用于折叠旨在形成折叠盒的瓦楞纸板坯料的方法与流程

本发明涉及包装、特别是由纸板坯料制成的包装的制造领域。

特别地，本发明涉及一种方法和机器，该方法和机器从已经具有折痕的纸板坯料开始，折叠两个侧向折翼，该折翼沿中心线方向折叠，这些折翼的外缘部分重叠。

背景技术

在包装行业中，纸板箱或纸板盒通常由纸板或瓦楞纸板形式的片状元件制成。片状元件可以在包装制造机中以连续流程进行加工，在那里它们被压印、切割成一定尺寸并且被压出折痕，然后折叠并通过胶合组装，从而形成箱子。在另一种类型的包装行业中，包装制造机是折叠胶合机，片状元件被预先压印并切割成一定尺寸。

在包装制造机中，折叠胶合单元沿着折叠胶合单元的纵向轴线的一段进行纸板坯料的折叠胶合的组合操作。在用于每个纸板坯料的加工的这些操作期间，一旦它们被折叠和胶合，就会经常发现与它们的期望位置相比的两个折翼的位置偏差。这些偏差尤其可能由折叠线的不正确侧向对准引起。这种不正确的横向对准通常是由于纸板的刚度和瓦楞支撑层的存在而发生的，瓦楞支撑层使折叠线的位置对齐在瓦楞上。在将纸板坯料的侧向折翼折叠到中心翼上的过程中，这种不正确的侧向对准会在侧向折翼的边缘之间产生间隙缺陷。这个间隙最终会导致盒子变形。

为了解决这个问题并限制间隙变化，文献US2013/0184135和WO2017/121503描述了在折叠步骤之前通过喷嘴在纸板坯料的折痕上施涂液体。这种液体尤其使折痕位置的材料更柔软，这有助于折叠并防止折叠线的不正确的侧向对准。然而，该解决方案具有在液体与纸板接触时形成细流的缺点。然后，该细流会沉积在机器靠近喷嘴的部分上，并与纸板粉尘混合。因此，由此产生的溶液和粉尘的混合物可能会堵塞喷嘴，导致液体在折痕上的施涂不好或无法施涂，从而导致间隙缺陷，以致喷嘴使随后的折叠无效。此外，所得溶液和粉尘的混合物分散到机器的折叠胶合单元的周围，这可能导致驱动装置的劣化。

技术实现要素：

因此，本发明旨在提出一种不具有上述缺点的用于折叠纸板坯料的方法和折叠胶合单元。

本发明的一个目的特别涉及一种用于折叠旨在形成折叠盒的瓦楞纸板坯料的方法，该方法包括以下一系列步骤：

i)提供包含至少一个纵向折痕的坯料；

ii)将液体施涂到纵向折痕上，以便使瓦楞纸板在纵向折痕的位置处更加柔韧，该施涂是通过液体施涂装置进行的，该液体施涂装置包括设有液体出口的液体喷嘴；

iii)围绕纵向折痕折叠坯料；

其中在步骤ii)期间在液体施涂装置的抽吸隔室内部产生液体抽吸。

无论是否伴随着折叠胶合单元上游产生的纸板粉尘，或液体与纸板的碰撞，通过抽吸都可以去除可能未被纸板吸收的任何过量液体。

本发明的方法可以涉及以下特征中的一个或多个：

-以不连续的方式产生抽吸，

-将过量吸入的液体和/或吸入的粉尘排到液体回收罐中，

-该方法包括清洁喷嘴以去除至少部分地覆盖喷嘴的液体出口的任何液体和/或粉尘的沉积物的附加步骤，

-清洁步骤是通过在液体出口区域吹气来发生的，

-清洁是以不连续的方式完成的，

-吹气是通过供给有压缩空气的鼓风机完成的。

本发明的另一个目的同样涉及通过实施上述折叠方法来制造由瓦楞纸板制成的折叠盒的折叠胶合单元，包括：

-至少一个驱动装置，其适于驱动设置有至少一个纵向折痕的瓦楞纸板的坯料，

-至少一个输送机，其适于从驱动装置沿纵向方向移动瓦楞纸板的坯料，

-至少一个液体施涂装置，其适于将液体施涂到纵向折痕，液体施涂装置包括设置有液体出口的喷嘴，至少一个抽吸装置，该抽吸装置适于在液体施涂装置的抽吸隔室内产生负压并适于抽吸液体，

-至少一个折叠装置，其适于围绕纵向折痕折叠坯料。

根据一种变型，施涂装置包括适于接触纸板坯料的底表面的导向板。导向板可包括开口或狭缝(喷嘴喷射的液体可通过该开口或狭缝排出)和适于抽吸液体并与开口或狭缝并置的抽吸至少一个开口。

根据本发明的折叠胶合单元还可包括清洁装置，其适于去除至少部分地覆盖喷嘴的液体出口的任何液体和/或粉尘沉积物。清洁装置可包括供应有压缩空气的鼓风机。

附图说明

借助以下关于附图的详细描述，将更好地理解本发明，其中：

[图1A]是纸板坯料的平面图；

[图1B]是从图1所示的坯料获得的折叠和胶合的盒子的俯视图；

[图2]是适于从根据图1的纸板坯料开始制造由瓦楞纸板制成的折叠盒的折叠胶合单元的透视图；

[图3]是图2所示折叠胶合单元的细节的放大透视图；

[图4]是装备图2所示的折叠胶合单元的液体施涂装置的透视图；

[图5]是沿着图4所示的液体施涂装置的中间平面P的横截面图；

[图6]是图4所示的液体施涂单元和相关装置的示意性组装图；

[图7]是在图2的折叠胶合单元中进行加工的纸板坯料的透视图；

[图8a]是在引入新纸板坯料时，沿如图4所示的折叠胶合单元的中间平面P’的横截面图；

[图8b]是在将液体喷射到纸板坯料上的步骤开始时的类似于图8a的视图；

[图8c]是在将液体喷射到纸板坯料上的步骤结束时的类似于图8a的视图。

具体实施方式

图1表示用于制造如图2所示的折叠盒1’的纸板坯料1，其用于供给根据本发明的折叠胶合单元。纸板坯料1在平面图中具有大体矩形形状，两侧边具有较长长度，形成最先进入折叠胶合单元的一侧的前边缘2和最后进入折叠胶合单元的一侧的后边缘3。当坯料1沿箭头A的方向在折叠胶合单元中移动时，彼此平行的该前边缘2和后边缘3通常与折叠胶合单元的纵向轴线XX’正交。较短长度的两个侧向侧边限定了右边缘4和左边缘5，它们彼此平行并且平行于折叠胶合单元的纵向轴线XX’。右边缘4和左边缘5分别是分别位于折叠胶合单元的纵向轴线XX’的右侧和左侧的侧向侧边。左边缘5具有沿其端部的薄片，以便在左边缘5的中心部分限定突片14。

平行于前边缘2和后边缘3的两个折痕12与坯料1的中心部分1a相接，该中心部分1a设计为形成折叠盒1’的外围表面21，中心部分1a位于后部1b以及前部1c之间，后部1b设计为形成折叠盒1’的底表面22，前部1c设计为形成折叠盒1’的顶表面23。坯料1还包括两对折痕11和11a，它们平行于右边缘4和左边缘5以及平行于形成坯料1的纸板的瓦楞支撑层的瓦楞或凹槽10。这些折痕11、11a在中心部分1a的整个宽度上延伸。折痕11a中的一个与突片14相邻，而另一个折痕11a或中心折痕与纵向轴线XX’对齐。折痕11中的一个位于右边缘4和中心折痕11a之间，而另一个折痕11位于左边缘5和中心折痕11a之间，后一个折痕11与中心折痕11a之间的距离与第一个折痕11与右边缘4之间的距离相等。

在折痕11和中心折痕11a的延长部分，后部1b和前部1c被切片以形成在后部1b和前部1c的整个宽度上延伸的狭缝13。因此，狭缝13分别在后部1b和前部1c的每一个中分别与两对折翼、第一对大的下部折翼6b-6b’、第二对大的上部折翼6c-6c’、第一对小的下部折翼7b-7b’和第二对小的上部折翼7c-7c’相接。大的下部折翼6b、6c和上部折翼6b’、6c’分别位于大的中心折翼6a和6a’的两侧上。以类似的方式，小的下部折翼7b、7c和上部折翼7b’、7c’分别位于小的中心折翼7a和7a’的两侧上。

如图1和图7所示，折痕11和11a以及它们的狭缝13能够折叠坯料1以产生矩形形状的折叠盒1’，每个折痕11限定一条折叠线。在折叠胶合单元100中被折叠为平坦状的折叠盒1’从包装制造机中形成。该折叠盒1’特别是通过朝向坯料1的内部并围绕由折翼6a、6b和6c形成的第一组合和由折翼7a’、7b’和7c’形成的第二组合的折叠线11折叠180°而获得。这些第一组合和第二组合被分别指定为左折翼和右折翼，由折翼7a、7b、7c和6a’、6b’、6c’形成的组合被指定为中心部分。带有大的上部折翼6c和大的下部折翼6b的大的左中心折翼6a相对于左折痕11折叠180°，并且带有小的上部折翼7c’和小的下部折翼7b’的小的右中心折翼7a’相对于右折痕11折叠180°。

图3表示根据本发明的折叠胶合单元100。该折叠胶合单元100可以从具有类似于图1所示构造的纸板坯料1开始，生产如先前定义的预成型件1’。该折叠胶合单元100特别地包括位于纵向轴线XX’左侧的第一折叠模块101和位于纵向轴线XX’右侧的第二折叠模块102，第一和第二折叠模块101、102关于轴线XX’彼此对称。

折叠模块101、102中的每一个特别地包括设计成连续驱动坯料1的上部驱动装置或输送机110。如图3所示，该上部驱动装置110特别地包括位于多个输送辊114上方的输送带112，并且与输送辊114具有足够的间距以允许坯料1在它们的外表面之间通过。提供马达以驱动输送辊113(见图8b)旋转，输送带112缠绕在它们周围，从而允许输送带112的平移运动。输送带112和输送辊114的组合动作因此能够驱动每个坯料1沿方向A平移。

此外，输送机120布置在上部驱动装置110下方。输送机120和上部驱动装置110适于沿纵向方向A移动坯料1直到折叠胶合单元100的出口150。如在所示的构造中，该输送机120可以包括环形带，坯料1位于该环形带上。在它们移动到出口150的过程中，坯料1由折叠装置140加工，折叠装置140适于将坯料1的左折翼和右折翼抵靠其中心部分折叠180°。

该折叠装置140可以特别地包括螺旋折叠输送机(未示出)，螺旋折叠输送机由配备有拨爪组的杆和带形成并描述曲线，其中扭转与曲率成正比，螺旋轴线与折叠轴线重合。该折叠装置140特别适于使坯料1围绕其纵向折痕11折叠。为了辅助这种折叠，折叠胶合单元100的每个折叠模块101和102配备有液体施涂装置130，其被设计成恰好在坯料1折叠之前将液体施涂到纵向折痕11中的一个。因此，装置130有利地定位在上部驱动装置110和折叠装置140的入口处。

如图4至图6所示，液体施涂装置130包括壳体131，其内部装有液体喷嘴134，液体喷嘴134通过导管171供给有液体，导管171在其一端连接到喷嘴134的入口开口137，并且在另一端连接到液体储存器172。喷嘴134具有出口开口138，液体通过出口开口138喷射。该开口138指向导向板132，该导向板132通过螺钉固定到壳体131上。有利地，导向板132布置成平行于坯料1的运动方向A并且它与坯料1的底表面接触，从而能够在坯料1的运动过程中对坯料1进行导向。板132还设有开口或狭槽133，由喷嘴134喷射的液体可以通过该开口或狭槽133逸出。该狭槽133定位成在坯料1沿板132的移动期间与坯料1的纵向折痕11之一对齐。在所示实施例中，板132布置在坯料1下方(见图4和图5)。然而，在本发明的另一种可能的构造中，具有板132的液体施涂装置130可以放置在坯料1上方。

此外，液体施涂装置130配备有呈鼓风机135形式的装置，该装置与壳体131集成并且布置成突出到壳体131的中心空腔136的内部。空气循环管道135b通过鼓风机135并与穿过壳体131出现在外面的管道135a流体连通。该管道135a因此可以连接到压缩空气源173以允许通过鼓风机135将压缩空气喷射到中心空腔136中。管道135b有利地定向成将空气喷射到喷嘴134的出口开口138上，因此当该出口开口138被粉尘或其他固体材料的沉积物部分堵塞而阻止喷嘴134的正常运行时，允许清洁出口开口138。此清洁步骤优选在喷嘴134不喷射液体的过程中时进行，以免干扰喷嘴134喷射的液体流的方向。

在壳体131的延长部分中设置有抽吸装置160，该抽吸装置包括中间隔室161和抽吸隔室163，该抽吸隔室设计成在中间隔室161内产生负压。该负压可由抽吸隔室163内加速空气174的到达所产生的文丘里效应持续产生。空气流速的测量显示文丘里抽吸出口处的最小值为12m/s。

中间隔室161通过与形成在端部区域中的多个螺纹139配合的螺钉固定在壳体131的下端。中间隔室161还具有垂直管道162，垂直管道162穿过中间隔室161并出现在壳体131的中心空腔136中的一侧以及在基本上水平的管道164中的另一侧。管状连接元件166装配到管道164的一个自由端上。抽吸隔室163的上游开口167插入到管状连接元件166中。

因此，抽吸隔室163使得能够在管道164内部产生负压，并且因此在管道162和中心空腔136内部产生负压。该负压产生从中心空腔136的内部朝向上游开口167的抽吸流f。因此，该抽吸流f允许排空由喷嘴134喷射并且没有被坯料1吸收而落回中心空腔136内的任何过量液体。然后通过上游开口167抽吸的该过量液体通过抽吸隔室163的下游开口168排到液体回收罐175。

如图5所示，导向板132具有开口或狭槽133。因此由喷嘴喷射的液体可以通过开口133。因此，喷嘴134和液体喷射开口133以流体方式连接。在一种变型中，可以使用相同的开口133来抽吸过量的液体。为了使这成为可能，可以不连续地和交替地进行喷射和抽吸。例如，液体的喷射仅在纸板坯料1通过时启动。可选择地，抽吸可适于仅在折叠胶合单元100停止时启动。

在另一变型中，导向板132具有不同于开口133的至少一个抽吸开口169，其允许抽吸喷射到纸板坯料1上的过量液体。抽吸开口169因此有助于防止液体在折叠胶合单元100中的沉积。如图所示，抽吸装置160包括至少一个抽吸开口169，有利地是至少两个并列的抽吸开口169布置在液体喷射开口133的任一侧上。还可以布置分布在开口133周围的多个抽吸开口169。

图8a至图8c表示纸板坯料1在其折叠之前的几个连续加工步骤期间在图3所示的折叠胶合单元100中的相应位置。

在图8a所示的位置，纸板坯料1已经被引入位于第一折叠模块101和第二折叠模块102的上部驱动装置110的区域中的折叠胶合单元100中并且它已经在方向A上移动，尤其是在输送带112的作用下，直到它的前边缘2被垂直于液体施涂装置130的导向板132布置的光学检测器180检测到。在这个位置，预定形成折叠线的纸板坯料1的纵向折痕11中的一个与板132的狭槽133对齐。此外，折痕与狭槽133分开距离d。对于相同类型的坯料，该距离d是恒定的。取决于折叠胶合单元100内坯料1的前进速度v，负责触发喷嘴134喷射命令的控制器在未来时间t安排下一次的液体喷射，t等于比率d/v。

在图8b所示的位置，坯料1已经从图8a所示的位置沿方向A移动，因此沿着上述距离d移动。在该位置，纵向折痕11的前端与狭槽133对齐。控制器即将作用于或刚刚作用于喷嘴134以在狭槽133的区域中以及在折痕11的方向上产生液体喷射。

在图8c所示的位置，坯料1已经从图8b所示的位置沿方向A移动，从而使纵向折痕11的后端与狭槽133对齐。因此，折痕11在其从图8b中的位置到其当前位置的整个移动期间受到由喷嘴134输送的液体射流的作用。控制器即将作用于或刚刚作用于喷嘴134以停止在狭槽133的区域中液体的喷射。

此后，坯料1将继续其沿方向A的移动，直到光学检测器180检测到紧随其后的新纸板坯料1的前边缘2。该检测将告诉控制器它可以触发到这个新的纸板坯料1上的下一次液体喷射。