CN1214659A - 随机的封箱机 - Google Patents

Abstract

一箱子或卡纸箱封箱机(10),具有一用于使箱子通过其的传送装置(18)。一对横向隔开的重力操作的纵向对中杆(28、30)连接在一起并且一致地向内和向外移动以使箱子在封箱机中对中。第一浮动头(48)具有一倾斜入口坡道(52)以向上滑过箱子,而使箱子前端折板向内折叠。该浮动头还具有一枢转臂(58)以使后端折板向内折叠,以及分叉侧杆(56)以使箱子侧折板向内折叠。第二浮动头(50)具有一入口坡道(90)以向上滑到向内折叠的折板上端。第二浮动头具有一带分配器(92)以将带加到不管处于什么高度的折板上而将箱子捆扎封口。

Description

随机的封箱机

发明领域

本发明涉及箱子或盒子封口机，即用带子捆扎使硬纸板箱或卡纸箱及类似箱子开口端封口的装置。

发明背景

在包装工业领域中，许多产品都是装在硬纸板箱或卡纸箱中以便装运的。经常地，在箱子装满之前，箱子的一端、即箱底是封口的，并且在箱子装满之后，箱子的上开口必需封闭。箱子的上开口通常包括向内和向下折叠的端部和侧部折板。在折板折叠之前在折板内表面或接合面上涂上胶水、或者当折板折叠关闭后在其外部捆上带子就可使箱子封口。

在大多数情况下，箱子的尺寸都是一致的，这样提供一种可折叠折板并将粘合剂或带子施加于其上的装置并不是很困难。该装置可以调节以适合箱子的所知宽度和高度，并且一经适当调节，使箱子在封箱机中运行并不存在问题。

然而，有时箱子用来包装尺寸不一致的物品，结果箱子会装得过满或没有装满。某些情况下，最好还能搬运从同一个传送线上下来的不同尺寸的箱子。在这些情况下，就需要一种随机的封箱机，其中用于折叠箱子折板和在其上涂粘合剂或捆扎带子的装置可自动调节以适应不同的箱子尺寸。

在已有技术的随机的封箱机中，已经采用多种传感器来测定封箱机中的箱子的实际尺寸和位置，并且已采用多个驱动装置或其它调节机构以及可编程的逻辑控制装置以响应于传感器所检测到的信号来调节多个折叠位置和封口元件。这种装置存在的一个难题是多个传感器和驱动装置易于发生机械故障并且维护费用高。而且，由于一个装得过满的箱子形状是不一致的，所以传感器经常不能检测出最佳的位置以便调节，因而箱子会卡在装置中而使包装线停止运行。

发明概述

本发明是一种非常简单的装置，其中折叠和封口元件都响应于箱子的实际形状而作机械移动，所以可大大避免已有技术所存的维护费用高和卡死问题。

根据本发明，提供了一种箱子或卡纸封口机，包括：一具有纵向轴线以及用于使箱子沿着所述轴线移动过所述封箱机的传送装置的框架。一对横向隔开的纵向对中杆连接在一起以向内和向外移动以配合在其间通过的一个箱子的宽度，所述杆包括形成一咽喉部的分叉入口部以使所述箱子在其间对中，以及用于将杆向内推入与所述箱子配合的装置。一第一浮动头在对中杆上方隔开，所述第一浮动头包括一向上倾斜的入口坡道，用于配合所述箱子上的前端折板并且使其向内折叠，所述第一浮动头通过箱子配合所述倾斜坡道而向上提升，所述第一浮动头包括一在箱子在其下方通过之后向下枢转的枢转臂装置，以使箱子的后端折板向内折叠，所述第一浮动头还包括分叉侧杆，用于当后端折板已经向内折叠后配合箱子的侧折板并且使其向内折叠。同样地，一位于第一浮动头下游的第二浮动头，所述第二浮动头用于将一带分配器安装于其中心，所述第二浮动头包括用于将箱子侧折板向下保持在箱子端折板顶部上的装置，以及一用于配合传送装置上的箱子的倾斜入口坡道以将所述第二浮动头提升到一预定的所需高度以将带分配器与箱子折板配合而捆扎箱子。

附图的简述

以下将通过实例并结合附图描述本发明的较佳实施例，其中：

图1是本发明封箱机的一个较佳实施例的立体图；

图2是图1所示封箱机的侧视图；

图3是本发明封箱机的俯视图；

图4是沿图3中线4-4的封箱机端视图；

图5是图1中所示封箱机框架一部分的立体图，示出了该封箱机中用于安装浮动头的塔座；以及

图6至8是使箱子在封箱机中对中的连杆机构的局部剖视图。

较佳实施例的详细描述

参见附图，图中示出了本发明封箱机的一个较佳实施例10。该封箱机10包括一安装于多个自位轮14上的框架12，这样该封箱机10可方便地从一条包装线运输或移动到另一条包装线。在图中一传送带包装线的一部分由标号16示出。封箱机10设置成一次可靠近一个来自包装线16的装好的箱子并进行封口。为此，就如本技术领域的普通技术人员所熟悉的那样，采用了一个由凸轮适当驱动的闸门机构17(见图2)。另外，该闸门机构可结合在包装线16中。或者，当箱子经过封箱机10时，箱子都是隔开的。包装线16不是本发明的一部分，所以在此不对其作详细描述。

框架12具有纵向轴线，沿其中心地安装了一用于接受来自包装线16的箱子的传送装置18。传送装置18包括用于将箱子推过封箱机10的推进器20。推进器20安装在连续的传送链上或者安装在传送带22上，并且具有活动辊24以便于横向滑动的箱子在封箱机10中对中，这将在下文中进一步描述。辊24都设置成一略向下倾的角度以避免推进器20将箱子顶出传送装置18之外。

推进器20使箱子沿着贯穿封箱机10的纵向轴线(未示)纵向移过封箱机10。虽然在图中仅示出了一组推进器20，但在传送带22上以间隔位置可以设置多组这样的推进器，从而使箱子移过封箱机并且其间保持所需的间隔。传送带22由一适当的马达25和连接链或连接带26驱动(见图2)。

一对横向隔开的纵向对中杆28、30用于使箱子在封箱机10中对中。对中杆28、30连接在一起以谐调地向内和向外运动从而与从中通过的箱子宽度配合。这些对中杆都包括分叉入口部或杆32，杆32都与封箱机10的纵向轴线大约成30-35度并且略向上倾斜以将箱子向下推压而与传送带22接触。分叉杆32形成一咽喉部分以使箱子在其间对中。如果箱子横向偏移或未对中，它将撞到一根分叉杆32上而碰不到另一根，并且其所碰到的那根分叉杆使其移动到中心线上或者移动到封箱机10的纵向轴线上，在该处它可与两根分叉杆32配合并迫使对中杆28、30向外移动以适应箱子的精确宽度。

向内推压对中杆28、30以通过安装于其上的横向枢轴件34、36而与通过其中的箱子配合。枢轴件34、36藉由铰链件38(见图4)而可枢转地安装于框架上。铰链件38的支点39位于与对中杆28、30垂直隔开的位置上，这样当枢轴件34、36枢转时，对中杆28、30相对封箱机10的中心线移入、移出。枢轴件34、36的下部是悬臂加载部分，并因此在重力作用下，对中杆28、30与位于杆之间的一个箱子配合。

最好见图1和图4，枢轴件34、36是月牙形的并且在对中杆28、30下方向下和向内延伸到末端40、42处，末端40、42交叉或重叠成一对横向相邻的枢轴件。纵向的重块44用支架支撑或支撑在这些重叠末端40、42上。直立柱46使重块仅作垂直运动，因而各根对中杆28、30上所施加的是相同悬臂重量。最好见图4，当向外推动一根对中杆30时、例如通过使一个箱子偏离中心时，重块44由连接于此杆上的对应枢轴件抬高。这使得当该箱子在其上移动时，另一根对中杆和枢轴件可自由运动。当箱子对中时，两个末端40、42再次配合重块44，这样通过各根对中杆28、30对该箱子所施加的力相同。因而杆是一致运动的。重块44足够重，因而一般情况下，当一个偏离中心的箱子配合分叉杆32上的一根对中杆时，它不会使这些杆向外移动。相反地，藉由这些杆该箱子将向内移动直至两根分叉杆32都配合，在此情况下，然后对中杆28、30一致地等量向外移动以容纳通过其中的箱子。

当非常重的箱子需要在封箱机10上封口时，悬臂重块44不足以保证对中杆28、30可使这些箱子移动到封箱机10的中心线上，因而采用一刚性连杆机构47(具体见图3和6-8)以限制对中杆28、30的向外运动。连杆机构47包括一固定于封箱机10中的中心外壳49并且该中心外壳具有一对可伸缩地位于其中的滑动臂51、53。滑动臂51、53一一连接到各个枢轴件34、36上。各滑动臂51、53各自具有位于其中的横向可移动销55、57，这些销可配合相邻滑动件上的一对应凸轮59、61。销55、57依次配合各自外壳凸轮部分63、65，后者具有各自的止挡部67、69以限制相邻臂51、53向外运动。

在连杆机构47的操作情况下，图6示出了处于一个位置上的两个滑动臂51、53以在任一个方向上滑动。在图7中，滑动臂53已经推到右侧(例如，一沉重的偏离中心的箱子碰撞对中杆30)。销57碰撞止挡部69以防止臂53进一步向外移动，而臂51是自由地如箭头71所示地移动到左侧。因而迫使一个箱子碰撞对中杆30而向封箱机10的中心移动，并且当其碰撞对中杆28时，臂51可移动到左侧。当箱子对中时，凸轮61可使销57缩回，而使两个对中杆28、30进一步一致地向外移动以容纳箱子的实际宽度。当箱子通过对中杆28、30时，臂51、53再次向内移动以重新使其本身复位，如图6所示。类似地，在图8中，已经将滑动臂51推到左侧(例如，一沉重的偏离中心的箱子碰撞对中杆28)。销55碰撞止挡部67而防止臂51进一步向外移动，而臂53可如箭头71所示自由地移到右侧。当箱子对中时，可使销55在凸轮59的作用下缩回，而使对中杆28、30进一步打开到所需程度(该箱子仍保持对中)。当箱子通过对中杆28、30之后，悬臂枢轴件34、36使臂51、53复位，如图6所示。当然，如果箱子在进入对中杆28、30时是适当对中的，那么两个臂51、53可一致地向外移动以容纳箱子的实际宽度。

接下来再参见图2和5，封箱机10包括在对中杆28、30上方隔开的第一和第二浮动头48、50。第一浮动头48包括一向上倾斜的杆，而构成与水平成大约25-40度斜角的入口坡道52。此入口坡道52可配合一通过封箱机10的箱子的直立前端折板并且可使其向内折叠。当箱子本身的前面或前侧碰撞入口斜坡52时，可使浮动头48向上提升或向上浮动直至浮动头位于充分向下折叠的前折板的顶部上。然后，箱子通过浮动头48的一主体水平部54。

当封箱机10中所要封口的箱子的顶部折板进入主体部分54区域时，它们通过使侧杆56倾斜或向下和向内倾斜或分叉而配合，它们配合侧折板并且使其在箱子端折板顶部上向内折叠。然而在此发生之前，一包括一枢转臂60的枢转臂组件58在箭头62的方向上向下枢转以配合在其下方通过的箱子后折板并且使其后折板向内和向下折叠。枢转臂60藉由一驱动装置64而枢转，该驱动装置64由一限位开关75(见图2)驱动，并且可以检测何时箱子后折板在枢转臂60下方通过并且超出。当后折板藉由枢转臂60向内和向下折叠时，箱子侧折板然后通过使杆56倾斜而向内和向下折叠。侧折板可保持前、后折板向下。

枢转臂60包括一偏移的末端部66以减少为使枢转臂60靠近后箱折板所需的移动量。

一对位于杆52任一侧的隔离板可用作入口坡道，以替代图1-3所示的杆52。这些板在图2中用点划线68标出。

浮动头48包括一横向件70(见图1)，该横向件具有安装到为使在倾斜塔架78的轴76上垂直滑动而安装的滑动件74的末端72。滑动件74较佳地为安装在圆柱形轴76上的直线轴承。塔架78在远离传送装置18移动方向的方向上偏离垂直方向，并与垂直方向的夹角大约成10-20度。塔架78还包括一重量平衡部80，其中有重量平衡块82，后者通过一在一滑轮或链轮86上穿过的链或钢索84而固定到滑动件74上以使浮动头48的重量部分偏移，该滑动件可沿塔78的主体部分滑动。这可减少箱子在浮动头48所需施加的力，而使之当后者正在靠近时跨在箱子顶上。塔架78还包括一吸振件79以使缓冲滑动件74的向下滑动。吸振件79为弹簧，并且由于它们在浮动头滑动件74靠于其上时是部分压缩的，所以当一个箱子开始接触入口坡道52时有助于使浮动头抬高。

第一浮动头48还包括一后部或下游出口坡道88，当箱子在其下部通过时，该坡道可配合箱子，并且可使浮动头48在箱子从其旁通过时缓缓地下降。

当箱子在出口坡道88下方通过时，箱子折板仍由出口坡道88保持向下，并且在箱子离开出口坡道88之前，箱子与第二浮动头50的向下倾斜入口坡道90配合。然后入口坡道90接着将箱子折板保持向下并且箱子作用于入口坡道90的力可使第二浮动头50以与第一浮动头48类似的方式向上移动。第二浮动头50的大致结构与第一浮动头48类似，并且在图中已采用带撇的标号以示出第二浮动头50上与第一浮动头48对应的那些部件。可以注意到，第二浮动头50的主体部分54′和出口坡道88′是两个平行的部件，就象入口坡道90一样。如上所述，第一浮动头48可以采用相同的结构。第二浮动头50和第一浮动头48之间的主要不同点在于第二浮动头50具有一位于其中心的带分配器92。在封箱机10中可以采用任一种传统的带分配器并且该带分配器并不是本发明本身的一部分，所以在此不再详述。封箱机10还具有安装于框架12上的第二个附加的带分配器94，以捆扎或对其上通过的箱子底部折板进行封口，如果这些折板没有在箱子进入封箱机10时被封口。可以认识到，当箱子在第二浮动头50下方穿过时，主体部分54′可将箱子侧折板在箱子上部保持向下，所以不需要和在第一浮动头48的斜杆56的情况下一样的将侧折板向内折叠的装置。坡道90和88′的倾角都与第一浮动头48中的对应坡道类似。

在操作时，当一个箱子进入封箱机10，即通过传送装置18的推进器20将其拾起并且推入与分叉杆32配合以使箱子在封箱机10中对中。然后箱子的前部或前方端折板通过与入口坡道52的配合而向下折叠。箱子本身随后配合坡道52而使第一浮动头48浮动或上升。后部或尾部端折板然后藉由枢转臂60而向内和向下折叠。当箱子前进时，斜杆56使侧折板向内和向下折叠。然后，箱子进入与第二浮动头50的配合，该浮动头上升到箱子的高度。可以理解，如果箱子装得过满，折板就不能全部折叠向下，浮动头50就将仍是浮动的或者向上升到箱子的实际高度，能使带分配器90将折板捆扎封口而不会发生卡死包装线的现象。

以上已经对较佳实施例进行了描述，而本技术领域的普通技术人员可以理解，还可以对上述结构作出多种变型。例如，可以可以采用任何其它形式的对中杆28、30的重力偏置。可以采用其它形式的平衡机构以平衡浮动头48、50的重量。类似地，可以采用任何其它形式的机构以使这些浮动头向上和向下浮动。可以采用一机械连杆或套筒结构来操作枢转臂装置58，而非采用一驱动装置64。最后，只要对框架12作适当的变化，传送装置18可以省略或者用现有包装线16的一部分代替。

对于本技术领域的普通技术人员而言，在前述揭示范围内，实施本发明时可有许多变化和变型，而不脱离本发明的实质精神或范围。因此，本发明的范围应由所附权利要求书的实质内容来限定。

Claims (18)

1．一种箱子或卡纸箱封箱机，包括：

一具有纵向轴线以及用于使箱子沿着所述轴线移动过所述封箱机的传送装置(18)的框架(12)；

一对连接在一起以向内和向外移动以配合在其间通过的一个箱子的宽度的横向隔开的纵向对中杆(28、30)，所述杆包括形成一咽喉部的分叉入口部(32)以使所述箱子在其间对中，以及用于将杆向内推入与所述箱子配合的装置(34、36)；

一在对中杆(28、30)上方隔开的第一浮动头(48)，所述第一浮动头包括一向上倾斜的入口坡道(52)，用于配合所述箱子上的前端折板并且使其向内折叠，所述第一浮动头通过箱子配合所述倾斜坡道而向上提升，所述第一浮动头包括一在箱子在其下方通过之后向下枢转的枢转臂装置(58)，以使箱子的后端折板向内折叠，所述第一浮动头还包括分叉侧杆(56)，用于当后端折板已经向内折叠后配合箱子的侧折板并且使其向内折叠；以及

一位于第一浮动头下游的第二浮动头(50)，所述第二浮动头用于将一带分配器(92)安装于其中心，所述第二浮动头包括用于将箱子侧折板向下保持在箱子端折板顶部上的装置(54′)，以及一用于配合传送装置上的箱子的倾斜入口坡道(90)以将所述第二浮动头提升到一预定的所需高度以将带分配器与箱子折板配合而捆扎箱子。

2．如权利要求1所述的封箱机，其特征在于，所述第一和第二浮动头包括具有末端的横向件，所述框架包括直立塔架，所述塔架包括连接到所述末端上的滑动件以使浮动头向上和向下浮动。

3．如权利要求2所述的封箱机，其特征在于，所述塔架还包括连接到滑动件上的平衡块以使浮动头的重量偏移。

4．如权利要求2所述的封箱机，其特征在于，所述塔架在远离传送装置移动方向的方向上偏离垂直方向。

5．如权利要求4所述的封箱机，其特征在于，所述塔架与垂直方向成15度角。

6．如权利要求1所述的封箱机，其特征在于，所述枢转臂装置包括一枢转臂和一可操作地连接到所述臂上的驱动装置以使所述臂与在其下方通过的一个箱子后折板配合，并且还包括连接到所述驱动器上的驱动装置以当所述箱子后折板在其下方通过时操作所述臂。

7．如权利要求6所述的封箱机，其特征在于，所述枢转臂包括一偏置的末端部，所述末端部伸向在其下方通过的一个箱子以使配合所述后折板的尾侧。

8．如权利要求4所述的封箱机，其特征在于，所述第一浮动头倾斜的入口坡道是大约以35度角倾斜的。

9．如权利要求4所述的封箱机，其特征在于，所述第二浮动头倾斜的入口坡道是大约以35度角倾斜的。

10．如权利要求1所述的封箱机，其特征在于，所述第一和第二浮动头包括向上倾斜的出口坡道，用来与在其下方通过的箱子配合以当所述箱子从旁通过时使浮动头缓缓下降。

11．如权利要求1所述的封箱机，其特征在于，所述用于将杆向内推压的装置包括连接于其上、并且枢转地安装于框架上与杆垂直隔开处的横向枢转件，所述枢转件包括定位成可使所述枢转件枢转的悬臂加载部分，因而由于重力作用杆与位于其间的一个箱子配合。

12．如权利要求11所述的封箱机，其特征在于，所述枢转件是月牙形的。

13．如权利要求12所述的封箱机，其特征在于，所述枢转件在杆下方向下和向内延伸。

14．如权利要求13所述的封箱机，其特征在于，所述枢转件包括内末端部，所述末端部横向邻近杆交叉处，并且还包括由所述交叉末端部所支撑的重块。

15．如权利要求11所述的封箱机，其特征在于，各杆上的所述悬臂加载部分重量是相同的，这样各杆在通过其中的箱子上施加相同的横向力。

16．如权利要求11所述的封箱机，其特征在于，还包括一将所述横向枢转件连接在一起的连杆机构以限制对中件各自的向外运动，直至一个箱子在其间对中。

17．如权利要求1所述的封箱机，其特征在于，所述杆的所述分叉入口部被配置在与纵向轴线的角度在25-40度之间。

18．如权利要求17所述的封箱机，其特征在于，所述入口部略向上倾斜。

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