Машина для склеивания коробок (варианты) и способ изготовления коробок
Машина для склеивания коробок, состоящая из опорной конструкции, клеевого аппарата, прикрепленного к опорной конструкции, оборудованного раздаточной форсункой для клея и системой подачи клея, который предназначен для нанесения клея на первую поверхность упаковочного материала, которая находится на краю этого упаковочного материала. Опорной плиты, по которой может перемещаться упаковочный материал. Направляющего рельса, включающего вертикальную часть и наклонную часть, причем опорная плита, вертикальная часть и наклонная часть образуют желоб, выполненный с возможностью обеспечивать позиционирование упаковочного материала на опорной плите. При этом наклонная часть удерживает вторую поверхность упаковочного материала под заданным острым углом относительно первой поверхности упаковочного материала. Блока роликов, предназначенного для сжатия вместе первой и второй поверхностей упаковочного материала после нанесения клея на первую поверхность упаковочного материала. Предложенная машина для склеивания повышает качество склеивания деталей коробок. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 17 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к изготовлению и сборке упаковочных материалов. В частности, оно относится к устройствам, системам и способам склеивания упаковочных материалов, таких как упаковочные шаблоны, изготовленные из гофрированного картона.
Уровень техники
В промышленном производстве изделий из гофрокартона используется множество различных устройств, преобразующих отрезную заготовку из гофрокартона в готовую коробку. Некоторые из этих устройств могут выполнять резку, нанесение линии сгиба, сгибание и (или) склеивание заготовок из гофрокартона в целях получения готовой коробки. Клеевой аппарат зачастую является одним из элементов группы последовательно установленных машин, превращающих заготовки из гофрокартона в коробки. Этот клеевой аппарат, как правило, принимает сложенную заготовку с четырьмя расположенными рядом стенками, отделенными одна от другой продольными линиями сгиба и прорезями. Каждая из этих стенок также включает в себя противоположно расположенные клапаны, которые могут быть сложены так, чтобы получить верхнюю и нижнюю грани коробки. Кроме того, на одной из стенок также имеется полоска для нанесения клея. Клеевой аппарат наносит клей на клеящую полоску и (или) на ближайшую стенку и прижимает клеящую полоску к ближайшей стенке, при этом получается коробка с четырьмя соединенными сторонами.
Типовые клеевые аппараты являются относительно сложными машинами. Эти машины часто комплектуются ленточными конвейерами, предназначенными для транспортировки заготовок из гофрокартона через машину. Типовые клеевые аппараты также включают в себя устройства для нанесения клея, которые могут механически перемещаться вдоль заготовки из гофрокартона и наносить клей на клеящую полоску. Кроме того, во многих клеевых аппаратах имеются устройства для приложения давления на клеящую полоску (например, пневматический манипулятор), которые предназначены для соединения клеящей полоски с прилегающей стенкой коробки. По причине большого количества функций и необходимости надлежащей синхронизации работы различных движущихся частей клеевые аппараты часто комплектуются компьютерами или иными электронными устройствами, предназначенными для управления работой различных частей машины. Так, например, компьютер или иное электронное устройство может координировать временные интервалы и управлять работой одного или нескольких пневматических манипуляторов, предназначенных для сгибания заготовки, устройства нанесения клея, предназначенного для нанесения клея на заготовки, и прижимного устройства, предназначенного для приложения давления к тем частям заготовки, на которые нанесен клей. Сложная природа таких клеевых аппаратов, имеющих множество подвижных частей и электронных устройств, повышает стоимость машин и зачастую требует значительных операционных расходов и расходов на техническое обслуживание.
В дополнение к относительно сложной конструкции типовых клеевых аппаратов, они зачастую имеют внушительные габаритные размеры. Заготовка из гофрокартона, склеиваемая типовым клеевым аппаратом, обычно согнута таким образом, что клеящая полоска выходит из середины заготовки. Таким образом, все клеевые аппараты имеют крупногабаритные С-образные рамы. Нижняя часть этой рамы поддерживает заготовку из гофрокартона в процессе склеивания. Верхняя часть этой рамы, на которой установлено устройство нанесения клея, находится над верхней частью заготовки из гофрокартона в таком месте, которое позволяет достать до клеящей полоски, находящейся в средней части этой заготовки. Для заготовок большего размера необходимо использовать клеевые аппараты с рамами еще больших размеров. Такие крупногабаритные клеевые машины могут занимать ценное пространство на производстве или на промышленных объектах иных типов.
Предмет настоящей заявки не ограничивается вариантами конструкции, которые позволяют устранить недостатки или работать только в тех промышленных условиях, которые описаны выше.
Будет более правильным подчеркнуть, что указанные предпосылки приведены только для того, чтобы проиллюстрировать для примера только одну технологическую область, в которой описанные здесь варианты осуществления могут быть применены.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Примеры осуществления настоящего изобретения относятся к изготовлению и сборке упаковочных материалов. В особенности, эти примеры относятся к устройствам, системам и методам склеивания упаковочных материалов, таких как упаковочные шаблоны, изготовленные из гофрированного картона.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения машина для склеивания упаковки снабжена опорной конструкцией, на которой смонтирован клеевой аппарат и опорная плита. Клеевой аппарат снабжен системой подачи клея и раздаточной форсункой, которая наносит клей между двумя поверхностями упаковочного материала. Эти две поверхности упаковочного материала могут располагаться на краю или на наружном периметре упаковочного материала. Опорная плита в сборе включает в себя опорную плиту, по которой может перемещаться упаковочный материал. Опорная плита в сборе также имеет направляющий рельс, обеспечивающий правильное позиционирование упаковочного материала на опорной плите по мере его перемещения по этой плите. Кроме того, опорная плита в сборе также снабжена блоком роликов, предназначенным для соединения и сжатия двух поверхностей упаковочного материала после нанесения между ними клея. В качестве опции этот блок роликов может быть снабжен механическим приводом, обеспечивающим подачу упаковочного материала через машину для склеивания.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения метод изготовления коробки предусматривает использование заготовки, представляющей собой множество расположенных рядом стенок и клеящей полоски, выступающей из одной из стенок. Между стенками заготовки коробки и клеящей полоской наносится линия сгиба или надрез, обеспечивающий складывание заготовки.
Заготовка складывается по надрезам или линиям сгиба таким образом, что получается прямоугольная форма коробки, а клеящая полоска и одна из стенок (не та, из которой выходит клеящая полоска) располагаются вместе и по периметру сложенной заготовки. После этого сложенная заготовка вставляется в машину для склеивания. Машина для склеивания снабжена направляющим рельсом, который обеспечивает перемещение по периметру сложенной заготовки с клеящей полоской. Сложенная по линиям сгиба заготовка перемещается вдоль направляющего рельса так, что между клеящей полоской и прилегающей к ней стенкой заходит раздаточная форсунка, которая наносит клей между ними. Сложенная по линиям сгиба заготовка затем перемещается за пределы диапазона действия раздаточной форсунки, через блок роликов, который прижимает клеящую полоску к прилегающей к нему стенке. Этот блок роликов может быть снабжен механическим приводом, обеспечивающим подачу заготовки через машину для склеивания.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения машина для склеивания упаковок включает в себя опорную конструкцию, на которой смонтирована опорная плита. Эта опорная плита приспособлена таким образом, чтобы на ней располагался упаковочный материал для склеивания. К опорной конструкции также присоединен прихват. Этот прихват используется для избирательного и прочного удерживания упаковочного материала на определенном месте опорной плиты в процессе склеивания. Этот прихват может перемещаться из первого положения во второе так, чтобы удерживать упаковочный материал на месте. Машина для склеивания также снабжена клеевым аппаратом, который подвижно закреплен на опорной конструкции таким образом, что он может перемещаться вперед и назад по опорной конструкции. Клеевой аппарат снабжен раздаточной форсункой для клея и системой подачи клея. Клеевой аппарат наносит клей по крайней мере на одну поверхность упаковочного материала, причем эта поверхность (или поверхности) находится на кромке упаковочного материала. Клеевой аппарат также снабжен загибателем, который шарнирно закреплен на опорной конструкции. Этот загибатель загибает первую часть упаковочного материала на вторую и соединяет их вместе.
Данное краткое изложение предназначено для упрощенного ознакомления с выбранными концепциями изобретения, которые будут описаны более подробно в разделе «Подробное описание». Это изложение не предназначено для описания основных или важных аспектов предмета заявки и не предназначено для использования в качестве вспомогательного средства при определении рамок предмета заявки.
Дополнительные особенности и преимущества будут описаны ниже, отчасти они вытекают из описания или будут изложены в приведенном описании. Особенности и преимущества данного изобретения могут быть определены при помощи приборов и их комбинаций, описанных в прилагаемых формулах изобретения. Особенности настоящего изобретения станут более очевидными после ознакомления с приведенным ниже описанием и прилагаемыми формулами изобретения или будут изложены в процессе приведенного описания изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В целях дальнейшего разъяснения указанных ниже и прочих особенностей и преимуществ настоящего изобретения более детальное описание изобретения будет дано со ссылками на конкретные варианты осуществления, показанные на прилагаемых чертежах. Следует иметь в виду, что указанные чертежи показывают только определенные варианты осуществления, предусмотренные изобретением, и не могут рассматриваться в качестве фактора, ограничивающего рамки этого изобретения. Детальное описание и разъяснение сути изобретения будет осуществляться посредством прилагаемых чертежей:
на Фиг.1 показан один из вариантов осуществления настоящего изобретения машины для склеивания заготовок из гофрокартона, предусмотренный настоящим изобретением;
на Фиг.2А показана заготовка из гофрокартона, которую можно склеить при помощи машины для склеивания, показанной на Фиг.1;
на Фиг.2В показана заготовка из гофрокартона (уже показанная на Фиг.2А), в сложенном состоянии, готовая к нанесению клея посредством машины для склеивания, показанной на Фиг.1;
на Фиг.3 показан вид машины для склеивания, изображенной на Фиг.1, в перспективе;
на Фиг.4 показан вид опорной плиты машины для склеивания, изображенной на Фиг.1, с торца;
на Фиг.5А показан вид опорной плиты машины для склеивания, изображенной на Фиг.1, с торца, с находящейся на ней заготовкой в процессе нанесения клея;
на Фиг.5В показан вид сбоку опорной плиты, с находящейся на ней заготовкой в процессе нанесения клея;
на Фиг.6 показана машина для склеивания, изображенная на Фиг.1, с удлиненной опорной конструкцией, предназначенной для опоры заготовки в процессе склеивания;
на Фиг.7 показана часть альтернативной конструкции роликов, предназначенных для использования с машиной для склеивания, изображенной на Фиг.1;
на Фиг.8-11 показаны ролики, изображенные на Фиг.7, с заготовкой в различных положениях, в процессе склеивания;
на Фиг.12 показан перспективный вид спереди машины для склеивания, соответствующей другому варианту осуществления настоящего изобретения;
на Фиг.13 показан фрагмент перспективного вида сзади машины для склеивания, изображенной на Фиг.12, с закрепленной на ней заготовкой коробки;
на Фиг.14 показан перспективный вид спереди машины для склеивания, изображенной на Фиг.12, с надежно закрепленной на ней заготовкой коробки, при этом клеящая полоска заготовки загибается при помощи загибателя машины;
на Фиг.15 показан вид сбоку машины для склеивания, изображенной на Фиг.12.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Описанные в настоящем документе варианты осуществления относятся к методам, устройствам, системам, агрегатам и аппаратам, входящим в состав машин для склеивания. Так, например, они настроены таким образом, чтобы обеспечивать простое и эффективное склеивание объектов.
На Фиг.1-15 и в последующем тексте дается краткое и общее описание примерных устройств, позволяющих осуществить изобретение. Несмотря на то что ниже дается описание машин для склеивания упаковки, оно является всего лишь одним примером, в то время как эти варианты осуществления изобретения могут быть реализованы с другими типами склеиваемых объектов. Следовательно, в спецификации и формуле изобретения термины «склеиваемый объект», «склеиваемый элемент», «упаковочный материал», «заготовка коробки» и т.п. могут использоваться для обозначения практически любого типа предметов, которые могут склеиваться с помощью описанной здесь системы или устройства.
Таким образом, на Фиг.1 показан один из примеров машины для склеивания, в котором реализованы некоторые аспекты настоящего изобретения. Машина для склеивания, показанная на Фиг.1, представляет собой только один из примеров пригодной системы/устройства и не вносит каких-либо ограничений в рамки функциональности осуществления данного изобретения. Эта система/устройство не может интерпретироваться как имеющая зависимость от особых требований какого-либо компонента или сочетания компонентов, показанных на чертеже этой системы/устройства, или подчиняющаяся им.
Обратимся к Фиг.1. Здесь, на примере конструкции машины для склеивания 100 показаны опорная конструкция 102 и клеевой аппарат 104, который склеивает упаковочные материалы, заготовки коробки или иной склеиваемый объект или элемент, в общем виде представленный выноской 106. В частности, устройство 100 имеет в составе опорную плиту 108, по которой в процессе склеивания может перемещаться упаковочный материал 106. Упаковочный материал 106 может перемещаться вдоль опорной плиты 108 по направлению к клеевому аппарату 104 так, что клеевой аппарат 104 наносит клей на участок упаковочного материала 106. После нанесения клея упаковочный материал 106 перемещается через ролики 110, которые равномерно наносят клей на две поверхности упаковочного материала 106. В соответствии с данным описанием, некоторые варианты осуществления изобретения могут предусматривать снабжение блока роликов 110 механическим приводом дм для обеспечения подачи упаковочного материала 106 через машину для склеивания 100. Кроме того, блок роликов 110 с приводом может иметь такую конструкцию, которая позволяет штабелировать упаковочный материал 106 после окончания процесса склеивания. Таким образом, блок роликов 110 может освободить оператора от выполнения операций по перемещению упаковочного материала 106 для склеивания машиной 100. После того как упаковочный материал 106 был склеен и (дополнительная опция) сложен в штабель, аналогичным образом машина для склейки 100 может производить склеивание следующего упаковочного материала 106.
На Фиг.2А и 2В показан один из примеров склеиваемого объекта 106, который представляет собой заготовку коробки из гофрированного картона 106. Заготовка 106 имеет четыре стенки, обозначенные буквами А, В, С и D, и клеящую полоску Т. Стенки А и В разделены продольными линиями сгиба или надрезами 112 и прорезями 114. Аналогичным образом стенки В и С разделены продольными линиями сгиба или надрезами 116 и прорезями 118, а стенки С и D разделены продольными линиями сгиба или надрезами 120 и прорезями 122. На показанном варианте клеящая полоска Т выступает только вдоль части ширины стенки D и отделена от стенки D продольной линией сгиба или надрезом 124. Однако следует принять во внимание, что полоска Т может выступать вдоль всей ширины стенки D и может быть отделена от стенки D линией сгиба, или надрезом 124, или прорезью.
Стенки А, В, С и D дополнительно имеют поперечные надрезы или линии сгиба 126, 128, 130 и 132 соответственно, которые совместно с прорезями 114, 118 и 122 определяют противоположно расположенные клапаны, которые складываются и образуют крышку и дно коробки. Продольные и поперечные линии сгиба, прорези и клеящие полоски Т могут выполняться при помощи рилевочно-резательной машины и (или) при помощи высекального пресса.
После того как в заготовке 106 сформированы линии сгиба и сделаны прорези, заготовка 106 может быть сложена вдоль этих линий сгиба так, что начинает образовываться коробка. Пример показан на Фиг.2 В. Здесь заготовка 106 вначале складывается пополам вдоль линии сгиба 116. После складывания вдоль линии сгиба 116 стенки А и В становятся над стенками D и С соответственно. Клеящая полоска Т после этого может быть сложена вдоль линии сгиба 124 и присоединена к стенке А, в соответствии с приведенным здесь описанием. Исходя из описанных выше причин, следует отметить, что заготовка 106, сложенная, как показано на Фиг.2В, имеет клеящую полоску Т, расположенную на краю заготовки 106, а не в центре заготовки 106. Также следует отметить, что клеящая полоска Т расположена с наружной стороны стенки А, а не внутри этой стенки.
Как показано выше, множество клеевых машин имеют конструкцию, позволяющую сложить картонную заготовку коробки так, чтобы клеящая полоска располагалась в середине заготовки, что требует наличия большой рамы, которая способна дотянуться до центральной части заготовки коробки и нанести клей на клеящую полоску. Клеевая машина, представленная в настоящем изобретении, адаптирована для склеивания заготовки коробки так, что при сгибании клеящая полоска располагается на краю заготовки (как показано на Фиг.2В). Таким образом, машина для склеивания, представленная в настоящем изобретении, устраняет необходимость в наличии большой рамы, предназначенной для нанесения клея на клеящую полоску. Точнее будет сказать, что клеевая машина, представленная в настоящем изобретении, способна наносить клей на заготовки коробок любого размера без необходимости настройки, имея при этом неизменные компактные размеры. Это позволяет установить такую машину для склеивания в непосредственной близости от других машин, предназначенных для производства коробок, таких как высекальные машины, машины для изготовления прорезей и линий сгиба, подъемников и грунтовочных машин. Таким образом, машина для склеивания, представленная в настоящем изобретении, не только занимает меньше места на фабрике или складе, но и сокращает время, необходимое для производства коробки благодаря расположению в непосредственной близости с другими машинами, так как она сокращает время, которое требуется, чтобы оператор перешел от одной машины к другой при обработке картонной заготовки.
Обратимся к Фиг.3, на которой показан перспективный вид машины для склеивания 100, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Как видно из Фиг.3, машина для склеивания 100 состоит из опорной конструкции 102, к которой крепятся все прочие компоненты машины 100. На данном примере видно, что опорная конструкция 102 состоит из опорной рамы 134 и стойки 136, которая крепится к опорной раме 134. Дополнительно на опорную раму 134 могут останавливаться колеса или ролики 138, облегчающие перемещение машины 100 с одного места на другое. Колеса или ролики 138 могут снабжаться тормозами или иными устройствами, предотвращающими случайное перемещение колес или роликов 138.
Как показано выше, опорная конструкция 102 снабжена различными компонентами машины для склеивания 100, которые крепятся к ней различным образом. Одним из таких компонентов, который прикреплен в верхней части стойки 136, является опорная плита в сборе 138. Опорная плита в сборе 138 состоит из опорной плиты 108, которая приспособлена для поддержки заготовки коробки 106, пока она (заготовка 106) перемещается через машину для склеивания 100. Опорная плита 108 может настраиваться по размерам так, чтобы обеспечивать работу с заготовками 106 различных размеров или с их фрагментами. Так, например, опорная плита 108 может быть настроена таким образом, чтобы поддерживать только край заготовки 106 или всю заготовку 106. Таким образом, опорная плита 108 может иметь практически любые размеры, необходимые для поддерживания заготовок 106. С другой стороны, опорная плита 108 может располагаться рядом со столом, стойкой, полкой и т.п., которые могут использоваться в качестве вспомогательных приспособлений для поддержки заготовки 106. Так, например, на Фиг.6 показан стол, расположенный впритык к краю опорной плиты 108 так, что опорная плита 108 или оператор не поддерживает заготовку 106 целиком. Увеличение размера опорной плиты 108 или установка стола рядом с опорной плитой 108 могут быть практически целесообразными при склеивании заготовок 106 большого размера с помощью машины 100.
Опорная плита 138 также включает в себя направляющий рельс 140, обеспечивающий надлежащее позиционирование заготовки 106 на опорной плите 108 таким образом, чтобы клей мог наноситься на нужные части заготовки 106. Как видно на примере, показанном на Фиг.3 и 4, направляющий рельс 140 и опорная плита 108 вместе образуют желоб 141, который выходит, по крайней мере частично, за пределы длины опорной плиты 138. Желоб 141 открыт со стороны опорной плиты 108 и имеет такой размер, чтобы в него заходил край сложенной заготовки 106, находящейся на нем. Кроме того, желоб 141 имеет такую форму, чтобы надлежащим образом ориентировать и совмещать заготовку 106 с устройством для нанесения клея 142, более подробное описание которого будет дано ниже. В частности, на примере конструкции детально показано, что желоб 141 состоит из горизонтальной опорной плиты 108, вертикальной стенки 144 и верхней наклонной пластины 146.
После того как заготовка 106 будет сложена так, как показано на Фиг.2В, часть заготовки 106 с клеящей полоской Т устанавливается на опорную плиту 108 так, чтобы по крайней мере часть заготовки 106 находилась в желобе 141 (см. Фиг.5А). Таким образом, линия сгиба 124 между стенкой D и полоской Т становится напротив вертикальной стенки 144 и полоска Т поддерживается в частично согнутом состоянии на угол θ верхней пластиной 146. Установка линии сгиба 124 напротив вертикальной стенки 144 позволяет оператору быстро, просто и точно установить заготовку 106 и переместить заготовку 106 через машину для склеивания 100. Точнее, оператор может перемещать заготовку 106 через машину для склеивания 100 в нужное положение, поддерживая заготовку 106 так, чтобы линия сгиба 124 находилась напротив вертикальной стенки 144.
Как было описано выше, верхняя пластинка 146 поддерживает полоску Т под углом θ, что позволяет устройству для нанесения клея 142 нанести клей между полоской Т и стенкой А, и позволяет сжать вместе полоску Т и стенку А после нанесения клея между ними, не повредив полоску Т. Таким образом, оператор может быстро, удобно и точно расположить заготовку 106 на опорной плите 108, не проверяя визуально положение заготовки 106. Как было описано выше, опорная плита 108 может иметь форму, отличную от плоской, как показано на Фиг.1 и 3-6. Например, опорная плита 108 может иметь один или несколько роликов, ленточных конвейеров и тому подобных устройств. С другой стороны, иные варианты машины для склеивания 100 не имеют опорной плиты 108. В таких вариантах изобретения другие компоненты машины 100 и (или) оператор или отдельная конструкция (например, стол) могут обеспечивать поддержку заготовки 106 по мере ее перемещения через машину для склеивания 100.
Специалистам, знакомым с современным уровнем техники, понятно, что направляющий рельс 140 может иметь самую различную форму без отклонения от предмета настоящего изобретения. Как будет показано ниже, направляющий рельс 140, например, может представлять собой несколько роликов, установленных так, чтобы надлежащим образом ориентировать заготовку 106 при ее перемещении через машину для склеивания 100.
Как показано выше, опорная плита в сборе 138 имеет устройство для нанесения клея 142, прикрепленное к ней. Устройство для нанесения клея 142 подключено к системе подачи клея 148 (см. Фиг.3), которое будет описано ниже. Устройство для нанесения клея 142 включает в себя раздаточную форсунку для клея 150, расположенную вблизи направляющего рельса 140 и опорной плиты 108. На показанном примере конструкции раздаточная форсунка для клея 150 расположена достаточно далеко от опорной плиты 108 так, чтобы стенки А и D заготовки коробки 106 могли перемещаться по опорной плите 108 и под раздаточной форсункой для клея 150. Кроме того, форсунка для клея 150 имеет такую форму, направление и вид (см. Фиг.4 и 5), чтобы наносить клей в нужное место. Например, в показанном варианте осуществления изобретения раздаточная форсунка 150 имеет такую форму, чтобы заходить в пространство между стенкой А и клеящей полоской Т заготовки 106, пока полоска Т частично сложена над стенкой А.
Показанная выше конструкция раздаточной форсунки для клея 150 обеспечивает нанесение клея на нужные детали заготовки 106. Например, как видно из Фиг.5, когда заготовка коробки 106 перемещается вдоль опорной плиты 108 к клеевому аппарату 104, раздаточная форсунка для клея 150 способна частично заходить под клеящую полоску Т. Пока раздаточная форсунка для клея 150 находится под полоской Т, клей наносится на полоску Т и (или) рядом с краем стенки А. В других вариантах осуществления настоящего изобретения раздаточная форсунка для клея 150 может не заходить под полоску Т, но, тем не менее, способна наносить клей между клеящей полоской Т и стенкой А. В обоих случаях клей может наноситься между клеящей полоской Т и стенкой А, обеспечивая склеивание этих деталей вместе.
Несмотря на то что раздаточная форсунка для клея 150 показана так, что она направлена в общем случае в сторону направляющего рельса 140 и способна соединять клеящую полоску Т и наружной часть стенки А, следует иметь в виду, что раздаточная форсунка для клея 150 может быть ориентирована и в других направлениях. Так, например, раздаточная форсунка для клея 150 может быть направлена в противоположном направлении так, чтобы заходить в пространство между клеящей полоской Т и стенкой А, если полоска Т приклеивается к внутренней части стенки А. Кроме того, раздаточная форсунка для клея 150 может крепиться к опорной плите в сборе 138 с возможностью регулировки ее положения, так что раздаточная форсунка для клея 150 будет склеивать полоску Т либо с наружной, либо с внутренней стороной стенки А или будет работать с картонными заготовками 106 большей или меньшей толщины,
Управление нанесением клея при помощи раздаточной форсунки для клея 150 может осуществляться различными вариантами механических устройств. Например, после того как заготовка коробки 106 расположится так, чтобы раздаточная форсунка для клея 150 находилась рядом с полоской Т, оператор машины для склеивания 100 может включить подачу клея форсункой 150 при помощи кнопки, выключателя, педали и т.п. (не показано на чертеже), чтобы начать нанесение клея на заготовку 106. После нанесения необходимого количества клея на полоску Т и (или) стенку А оператор может выключить раздаточную форсунку для клея 150, используя тот же самый или иной орган управления (кнопку, выключатель, педаль и т.п.).
Как вариант, машина для склеивания 100 может снабжаться автоматической системой обнаружения заготовки 106, которая включает подачу клея на полоску Т и (или) на стенку А. Такая автоматизированная система также может определять достаточное количество клея, нанесенного на полоску Т и (или) стенку А, или выход полоски и (или) заготовки 106 из-под раздаточной форсунки для клея 150. В каждом из случаев эта автоматизированная система будет отключать раздаточную форсунку для клея 150 и прекращать подачу клея из нее.
Так, например, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на Фиг.4 и 5, эта автоматизированная система снабжена одним или несколькими датчиками 152, предназначенными для обнаружения заготовки 106 и (или) клеящей полоски Т. Один или несколько датчиков 152 можно закрепить на стойке 136, направляющем рельсе 140, опорной плите 108 или на клеевом аппарате 104 так, чтобы датчики 152 могли зафиксировать наличие или приближение заготовки 106 и (или) полоски Т и активировать раздаточную форсунку для клея 150 в тот момент, когда она находится между полоской Т и стенкой А. Примеры датчиков 152, которые могут использоваться для этой цели, включают в себя (помимо прочего) инфракрасные датчики, лазерные датчики, фотодетекторы, бесконтактные датчики приближения, видеокамеры, ультразвуковые датчики, звуковые датчики-сонары, радары или любое их сочетание.
Как было описано выше, опорная плита 138 включает в себя блок роликов 110. В том варианте осуществления настоящего изобретения, который показан на Фиг.1 и 3-5В, блок роликов 110 состоит из двух роликов 154 и 156, расположенных вблизи раздаточной форсунки, в общем случае один над другим. Ролики 154 и 156 вращаются в одной вертикальной плоскости, но в противоположных направлениях, так чтобы перемещать заготовку коробки 106 через машину. Ролик 154 вращается по часовой стрелке, а ролик 156 - против часовой стрелки. Ролик 156 расположен таким образом, что его наружный периметр находится примерно на том же уровне или чуть выше, чем опорная плита 108. Ролик 154 расположен достаточно высоко над роликом 156, так чтобы заготовка 106 могла перемещаться между роликами 154 и 156. По мере того как заготовка 106 перемещается вдоль опорной плиты 108 позади раздаточной форсунки для клея 150, часть заготовки 106, на которой находится клеящая полоска Т, и прилегающие края стенки А и D проходят между роликами 154 и 156. Ролики 154 и 156 пригнаны так, чтобы прижимать полоску Т и стенки А и D вместе, когда между ними находится клей, при этом клеящая полоска Т крепится к стенке А.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения предусматривается крепление роликов 154 и 156 к двигателю 158, который позволяет роликам 154 и 156 перемещать заготовку 106 вдоль опорной плиты 108. Кроме того, моторизованный блок роликов 110 может иметь такую конструкцию, чтобы обеспечить штабелирование заготовок 106 после их склейки в соответствии с данным изобретением.
Как видно из Фиг.1, 3 и 5В, блок роликов 110 может также включать в себя один или несколько роликов 159, вращающихся в горизонтальной плоскости. В показанном варианте осуществления изобретения ролик 159 установлен в той же вертикальной плоскости между роликами 154 и 156 и желобом 141. Ролик 159 также установлен таким образом, что он соприкасается с линией сгиба 124 по мере перемещения заготовки 106 позади раздаточной форсунки для клея 150. Такая конфигурация ролика 159 в дальнейшем обеспечивает надлежащее позиционирование и перемещение заготовки 106 при ее обработке в машине для склеивания 100.
Как видно из Фиг.5В, блок роликов 110 может устанавливаться по отношению к раздаточной форсунке для клея 150 таким образом, что передний край заготовки 106 и (или) клеящей полоски входит в блок роликов 110, пока раздаточная форсунка для клея 150 еще наносит клей на оставшуюся часть полоски Т и (или) стенки А. Например, роликовый блок 110 можно расположить примерно на расстоянии от 2 до 6 дюймов от раздаточной форсунки для клея 150. Один из вариантов осуществления изобретения предусматривает расстояние между раздаточной форсункой для клея 150 и блоком роликов 110, равное примерно 4 дюймам. Как показано выше, блок роликов 110 может иметь несколько роликов, между которыми располагается раздаточная форсунка для клея 150.
Перемещение готовой заготовки 106 после раздаточной форсунки для клея 150 в блок роликов 110 может обеспечиваться ориентацией клеящей полоски Т по отношению к стенке А, когда клей между полоской Т и стенкой А уже нанесен. Как показано выше (см. Фиг.5), полоска Т может быть сложена таким образом, что полоска Т и стенка А, после нанесения между ними клея, образовали угол θ. Правильный выбор угла θ позволяет быстро прижать клеящую полоску Т к стенке А при помощи блока роликов 110, не повреждая полоску Т. В особенности, как показано на Фиг.5В, поскольку угол θ между полоской Т и стенкой А после нанесения между ними клея относительно мал, прижим передней части полоски Т к стенке А блоком роликов 110, пока на конечную часть заготовки 106 между полоской Т и стенкой А все еще наносится клей, не вызывает нежелательную деформацию, изгиб или повреждение полоски Т. Таким образом, блок роликов 110 может прижать переднюю часть полоски Т к стенке А, в то время как задняя часть клеящей полоски Т образует угол θ, и клей может наноситься на заднюю часть заготовки 106 без повреждения клеящей полоски Т. Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают, что угол θ находится в пределах от 10° до 20°. Аналогичным образом, в других вариантах осуществления угол θ равен примерно 15°.
Обратимся теперь к Фиг.7-11, на которых показаны альтернативные варианты блока роликов, которые можно установить в машину для склеивания 100. Блок роликов 160, показанный на Фиг.7-11, может устанавливаться на опорной плите 138 таким образом, чтобы выполнять функции опорной плиты 108, направляющего рельса 140 и блока роликов 110. Иными словами, блок роликов 110 и опорную плиту 108 (полностью или частично) с направляющим рельсом 140 можно заменить блоком роликов 160.
В показанном варианте осуществления настоящего изобретения блок роликов 160 состоит из множества нижних опорных роликов 162 и множества боковых роликов 164, поддерживающих заготовку 106 и обеспечивающих выравнивание и перемещение заготовки 106 внутри машины для склеивания 100. Так, множество нижних опорных роликов 162 имеют такую конструкцию, что по крайней мере часть заготовки 106 опирается на них, пока заготовка 106 перемещается в машине 100. Таким образом, нижние опорные ролики 162 могут работать как опорная плита 108 и (или) использоваться вместо нее. При этом нижние опорные ролики 162 могут рассматриваться в качестве опорной плиты. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в состав машины для склеивания 100 плоская опорная плита 108 не включена.
Кроме того, несколько нижних опорных роликов 162 позволяют перемещать заготовку коробки через машину 100 с минимальным сопротивлением. Множество боковых роликов 164 действуют так же, как было описано выше для вертикальной стенки 144. Так, боковые ролики 164 позволяют надлежащим образом выровнять заготовку коробки 106 при ее перемещении через машину для склеивания 100.
Например, устанавливая линию сгиба 124 заготовки 106 напротив боковых роликов 164, оператор может быстро, просто и точно установить заготовку 106 и переместить заготовку 106 через устройство для нанесения клея 106. Если описывать это еще более подробно, то, устанавливая линию сгиба 124 заготовки 106 напротив множества боковых роликов 164 и перемещая ее по ним, оператор может быть уверен, что заготовка 106 выровнялась надлежащим образом по отношению к раздаточной форсунке для клея 150. Как и в случае с нижними опорными роликами 162, боковые ролики 164 создают минимальное сопротивление при перемещении заготовки 106 через машину 100.
Блок роликов 160 также состоит из нескольких верхних роликов 166, 168, 170, 172 и 174. Верхние ролики 166, 168, 170, 172 и 174 установлены вертикально над множеством нижних опорных роликов 162 и вращаются, в общем случае, в той же вертикальной плоскости, что и опорные ролики 162. В отличие от блока роликов 110 блок роликов 160 имеет ролики, установленные перед (справа) и после (слева) раздаточной форсунки для клея 150. Ролики, установленные после раздаточной форсунки для клея 150, выполняют те же функции, что и ролики 154 и 156, описание которых дано выше. Так, ролики 172 и 174 и нижние опорные ролики 162, установленные под ними, предназначены для прижима клеящей полоски Т к стенке А после нанесения между ними клея.
Ролики, установленные перед раздаточной форсункой для клея 150, и, в особенности, верхние ролики 166, 168, 170 могут работать так же, как и направляющий рельс 140 и особенным образом изогнутая верхняя пластинка 146, описание которых дано выше. Так, ролики 166, 168 и 170 удерживают клеящую полоску Т по отношению к стенке А таким образом, чтобы образовывался острый угол. Как было показано ранее, удерживание полоски Т под острым углом по отношению к стенке А при перемещении заготовки коробки 106 по машине 100 дает многочисленные преимущества. Так, например, если ролики 166, 168 и 170 удерживают полоску Т по отношению к стенке А под острым углом, раздаточная форсунка для клея 150 может наносить клей между полоской Т и стенкой А при перемещении заготовки 106 вдоль машины 100. Помимо этого, пока раздаточная форсунка для клея 150 продолжает наносить клей между полоской Т и стенкой А, передняя часть полоски Т может прижиматься к стенке А роликами 172 и 174, не создавая нежелательной механической нагрузки и не вызывая изгиба или повреждения полоски Т. Таким образом, ролики 166, 168 и 170 могут полностью либо частично выполнять функцию направляющего рельса 140 с наклонной пластиной 146, и ролики 166, 168 и 170 могут полностью либо частично образовывать направляющий рельс.
В показанном варианте осуществления изобретения верхние ролики 166, 168 и 170 установлены на различной высоте по отношению друг к другу. Так, ролик 170 установлен по вертикали ниже ролика 168, который установлен ниже по вертикали, чем ролик 166. Такая конструкция создает суживающийся канал, через который должна пройти заготовка 106 с полоской Т. Таким образом, при прохождении края стенки D с прилегающей линией сгиба 124 над нижними опорными роликами 162 в сторону раздаточной форсунки для клея 150 верхние ролики 166, 168 и 170 захватывают клеящую полоску Т и постепенно прижимают ее к стенке А. Верхние ролики 166, 168 и 170 наклонены и имеют такую форму, что устанавливают полоску Т выше форсунки 150 при прохождении полоски Т за форсунку 150. Конструкция верхних роликов 166, 168 и 170, постепенно устанавливающих полоску Т в нужное положение, показана на фиг.8 и 9.
Помимо надлежащего позиционирования клеящей полоски Т, верхние ролики 166, 168 и 170 также наклонены таким образом, что они устанавливают полоску Т так, чтобы ролики 172 и 174 прижимали полоску Т к стенке А, не вызывая ее разрыва, изгиба или чрезмерного сжатия, что могло бы нарушить целостность полоски Т. Как видно из Фиг.10 и 11, после того как полоска Т прошла через форсунку 150, полоска приходит в соприкосновение с верхним роликом 172. Верхний ролик 172 установлен по вертикали ниже ролика 170. Такое положение ролика 172 обеспечивает прижим полоски Т к стенке А, между верхним роликом 172 и одним из нижних роликов 162. Следует заметить, что вертикальное смещение клеящей полоски Т за счет более низкого положения нижнего ролика 172 является минимальным. Таким образом, по мере того как раздаточная форсунка для клея 150 продолжает наносить клей между полоской Т и стенкой А, верхний ролик 172 может прижимать переднюю часть полоски Т к панели А, не вызывая ее деформации, разрыва или иного повреждения.
После прохождения под верхним роликом 172 полоска Т может пройти между верхним роликом 174 и другим нижним роликом 162. Установка верхнего ролика 174 может увеличить время прижима полоски Т, тем самым обеспечивая достаточное время для схватывания клея, нанесенного между полоской Т и стенкой А.
Аналогично блоку роликов 110, описанному при рассмотрении Фиг.1 и 3-6, ролики блока роликов 160 могут активироваться вручную или могут снабжаться приводом от электродвигателя.
Так, например, ролики могут вращаться свободно и начинают вращаться тогда, когда заготовка коробки 106 достигнет каждого ролика. Другой вариант предусматривает установку одного или множества двигателей (не показаны), которые позволят создать автоматическую систему подачи.
Вернемся к Фиг.1 и 3-6. Раздаточная форсунка для клея 150 устройства нанесения клея 142 присоединена к системе подачи клея 148. В представленном варианте осуществления изобретения система подачи клея включает в себя резервуар с клеем (не показан). Этот резервуар с клеем имеет соединение с раздаточной форсункой для клея 150 через шланг 176, по которому клей подается из резервуара в форсунку 150. Шланг 176 может иметь любой вид, пригодный для подачи клея (вместо шланга, помимо прочего, могут использоваться трубки и т.п.). Устройство для нанесения клея 142 также снабжено насосом, обеспечивающим перекачку клея из резервуара в раздаточную форсунку для клея 150. В указанном варианте осуществления изобретения насос встроен в систему подачи клея 148. Другие варианты могут предусматривать раздельное расположение насоса и системы подачи клея 148.
Машина для склеивания 100 может использовать различные типы клея. Так, например, если используется горячий клей, например термопластичный клей, резервуар с клеем может включать в себя нагревательный элемент (не показан), предназначенный для расплавления клея. Расправленный клей затем может подаваться на раздаточную форсунку для клея 150 по шлангу 176. В машине для склеивания 100 могут использоваться и другие пригодные для нанесения типы клея: клей для холодного склеивания, смола, полимерные клеевые составы, эластомеры, контактный клей (например, неопрен) или клей, отверждаемый под давлением.
Несмотря на то что устройство для нанесения клея 142, показанное в данном варианте осуществления изобретения, снабжено раздаточной форсункой для клея 150, соединенной через шланг 176 с резервуаром для клея, в машине 100 могут использоваться различные типы устройств для нанесения клея. Так, например, устройство для нанесения клея 142 может включать в себя перезаряжаемый картридж с клеевыми стержнями и встроенный нагревательный элемент для расплавления клея перед его нанесением. Примером такого устройства может являться устройство для нанесения горячего клея 3М Scotch Weld Hot Melt. Такое устройство для нанесения клея может быть простым и удобным в применении. Оно, например, может крепиться на опорной конструкции устройства, как описывается в настоящем документе. Пользователь может быстро активировать устройство для нанесения клея, нажимая на кнопку, курок и т.п. Всем знакомым с техникой понятно, что с машиной для склеивания могут использоваться самые различные пригодные типы устройств для нанесения клея.
Машина для склеивания 100 может иметь различные функции, повышающие уровень удобства при работе с ней. Так, представленный вариант машины для склеивания 100 может включать в себя загибатель (не показан), аналогичный загибателю, описанному в настоящем документа. Например, этот загибатель может крепиться к опорной конструкции 102 и отгибать клеящую полоску Т заготовки 106 в положение, показанное на Фиг.2 В. Так, часть опорной плиты 108, противоположная блоку роликов 110 и устройству для нанесения клея 142, может выходить далее за пределы рельса 140. Этот загибатель может быть присоединен к этой части опорной плиты 108. Заготовка коробки 106 может быть установлена с этого конца опорной плиты 108 таким образом, чтобы полоска Т располагалась над загибателем. Загибатель может поворачиваться и загибать полоску Т по направлению к стенке А. Кроме того, загибатель может иметь конструкцию, позволяющую вращаться только на некоторый угол, чтобы загибать полоску на определенный угол θ, как описано выше.
Несмотря на то что представленный вариант осуществления изобретения имеет в общем случае стационарную раму, опорную плиту и устройство нанесения клея и при этом необходимо перемещать заготовку коробки по отношению к опорной раме для склеивания, возможны и другие конфигурации в рамках настоящего изобретения. Так, например, машина для склеивания, представленная в настоящем изобретении, может иметь такую конструкцию, которая позволяет перемещать машину по отношению к заготовке в целях нанесения клея на нее и прижима поверхностей с нанесенным на них клеем одна к другой. Если рассматривать вариант осуществления изобретения, при котором заготовка для коробки может удерживаться неподвижно, будь то силами машины или оператора, то сама машина для склеивания может перемещаться вперед и назад по отношению к заготовке. При перемещении машины для склеивания в одном направлении ролики или направляющий рельс перемещаются поверх клеящей полоски и устанавливают ее, как описано выше. Раздаточная форсунка для клея может перемещаться между полоской Т и стенкой А, а ролики будут сжимать обе поверхности вместе.
Обратимся к Фиг.12-15, на которых показан вид машины для склеивания 200, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. В общем случае, в соответствии с данным вариантом реализации, машина 200 состоит из опорной конструкции 202 и устройства нанесения клея 204, обеспечивающего склеивание упаковочных материалов, таких как заготовка для коробок 106. Опорная конструкция 202 состоит из двух стоек 206 и поперечины 208, установленной и закрепленной между стойками 206. Между стойками 206 также установлена и закреплена опорная плита 210. Опорная плита 210 предназначена для поддерживания упаковочного материала (заготовки коробки 106) и фиксации его на месте в процессе нанесения на него клея при помощи устройства нанесения клея 204. Кроме того, на шарнирах к опорной плите 210 (или, как вариант, к опорной конструкции 202) крепится загибатель 212, который загибает часть упаковочного материала 106.
Как видно из Фиг.12, опорная плита 210 устанавливается вертикально под поперечиной 208 так, что опорная плита 210, поперечина 208 и стойки 206 образуют прямоугольное отверстие в машине для нанесения клея 200. Заготовка коробки 106 может вставляться полностью либо частично в отверстие, образованное опорной плитой 210, поперечиной 208 и стойками 206. После вставки в это отверстие заготовка 106 поддерживается на опорной плите, как показано на Фиг.12. Если заготовка 106 установлена на опорной плите 210, прихват 214 опускается на заготовку 106 и удерживает ее в нужном положении на опорной плите 210, как показано на Фиг.13.
Машина для склеивания 200 также может иметь один или несколько направляющих рельсов 216 и один или несколько стопоров 218, позволяющих надлежащим образом позиционировать заготовку коробки 106 на опорной плите 210. Так, например, перед закреплением заготовки 106 на месте прихватом 214 оператор может расположить один край заготовки 106 впритык к направляющему рельсу 216, а край полоски Т - впритык к одному или нескольким стопорам 218, как показано на Фиг.12. Направляющий рельс 218 и стопоры 218 позволяют оператору надлежащим образом установить заготовку 106 на опорной плите 210 так, чтобы устройство для нанесения клея 204 нанесло клей на нужную часть заготовки 106 и чтобы загибатель 212 загнул нужную часть заготовки 106.
В показанном варианте осуществления изобретения направляющий рельс 216 представляет собой штангу, которая крепится к опорной плите 210. Геометрическая форма показанного на чертеже направляющего рельса 216 позволяет оператору быстро позиционировать и ориентировать заготовку коробки 106 впритык к направляющему рельсу 216, полагаясь на ощущения, а не на визуальную ориентацию при правильном расположении заготовки 106. Аналогичным образом, стопоры 218 являются физическими барьерами, позволяющими ориентировать заготовку 106. На показанном варианте осуществления стопоры 218 присоединены к загибателю 212. Стопоры 218 предотвращают слишком глубокую вставку заготовки коробки 106 в отверстие, образованное опорной плитой 210, поперечиной 208 и стойками 206. Стопоры 218 позволяют оператору быстро позиционировать и выравнивать заготовку 106 по отношению к стопорам 218, ориентируясь на ощущения, а не на визуальную проверку, и обеспечивают надлежащее позиционирование заготовки 106.
Таким образом, оператор может вставить заготовку коробки в отверстие и быстро расположить ее по отношению к направляющему рельсу 216 и стопорам 218 так, что заготовка 106 будет готова к нанесению клея и сгибанию в нужном месте. Однако понятно, что направляющий рельс 216 и стопоры 218 могут иметь и другую форму. Так, например, направляющий рельс 216 и стопоры 218 могут представлять собой визуальные индикаторы, в виде линий, указывающих место позиционирования заготовки 106. Как вариант, направляющий рельс 216 и стопоры 218 могут иметь датчики и (или) средства оповещения, например световые индикаторы, звуковые сигналы и т.п., обеспечивающие подачу оператору сигнала о том, где и как следует расположить заготовку коробки 106 на опорной плите 210.
После того как заготовка коробки 106 будет позиционирована должным образом на опорной плите 210, прихват 214 может опускаться на заготовку 106 так, чтобы надежно удерживать ее на месте. Как показано на Фиг.12 и 13, прихват 214 присоединен к опорной конструкции 202 таким образом, что он находится над опорной плитой 210. Подробнее говоря, прихват 214 имеет подвижное соединение с поперечиной 208 посредством одного или нескольких подвижных соединений 220 и пружины 222 так, что прихват 214 может избирательно перемещаться между верхним положением (см. Фиг.12) и нижним положением (см. Фиг.13). Прихват 214 может сохранять текущее положение. Так, например, прихват 214 может оставаться в верхнем положении, до тех пор пока оператор вручную не опустит прихват 214. Аналогичным образом прихват 214 может оставаться в нижнем положении, до тех пор пока оператор не поднимет его вручную. При этом прихват 214 не будет самопроизвольно опускаться или подниматься без вмешательства оператора, например, в процессе склеивания.
Прихват 214 может иметь рычаг 224, позволяющий оператору без труда переместить прихват 214 в нужное положение. Так, например, после того как заготовка 106 будет надлежащим образом расположена на опорной плите 210 для склеивания, оператор может нажать на рычаг 224 (потянуть или повернуть) так, чтобы прихват 224 опустился на заготовку 106, как показано на Фиг.13. В нижнем положении прихват 214 может взаимодействовать с опорной плитой так, чтобы надежно удерживать заготовку 106 на месте в процессе склеивания.
Прихват 214 может опускаться на определенное расстояние, тем самым создавая необходимый зазор для заготовки 106 между прихватом 214 и опорной плитой 210 так, что прихват 214 не повреждает заготовку 106. В некоторых вариантах осуществления изобретения прихват 214 может опускаться до тех пор, пока не будет зафиксировано определенное усилие. Таким образом, прихват 214 может автоматически подстраиваться под заготовки 106 различной толщины.
После того как заготовка коробки 106 будет закреплена в нужном положении на опорной плите 210, как показано на Фиг.13, устройство нанесения клея 204 может использоваться для нанесения клея на часть заготовки 106. В показанном примере осуществления изобретения устройство для нанесения клея 204 представляет собой устройство ЗМ Scotch Weld Hot Melt. Устройство нанесения клея 204 крепится к поперечине 208 таким образом, что оно может перемещаться вперед и назад поверх заготовки 106. Устройство нанесения клея 204 может активироваться так, как уже описывалось выше. Например, оператор может активировать устройство для нанесения клея 204, нажимая на кнопку 226 или на курок, перемещая рычаг и т.п. Аналогичным образом, устройство нанесения клея 204 может комплектоваться автоматической системой активации, в соответствии с приведенным выше описанием. Так, например, устройство нанесения клея 204 может иметь один или несколько датчиков (не показаны), которые определяют момент, когда раздаточная форсунка для клея 228 устройства 204 установлена над заготовкой 106. Если она установлена таким образом, устройство нанесения клея 204 может наносить клей на заготовку 206. Таким образом, оператор может перемещать устройство нанесения клея 204 так, чтобы раздаточная форсунка для клея 228 находилась над заготовкой 106, и вручную активировать устройство 204, или обеспечивать автоматическую активацию устройства нанесения клея 204 и наносить клей на нужную поверхность (поверхности) заготовки 106. Понятно, что когда устройство нанесения клея 204 перемещается над заготовкой 106 и активируется, то клей может наноситься на одну или несколько поверхностей заготовки 106. Так, например, раздаточная форсунка для клея 228 может наносить клей на клеящую полоску Т, вблизи края стенки А, или на обе эти поверхности.
В сочетании с устройством нанесения клея 204 опорная конструкция 202 также может иметь систему перемещения кабелей и шлангов 230, смонтированную на ней. Система перемещения кабелей и шлангов 230, например направляющая цепь энергоуправления KabelSchlepp, может использоваться для подвижного соединения силовых линий (электропроводов и шлангов со сжатым воздухом) с устройством нанесения клея 204. Система перемещения кабелей и шлангов 230 представляет собой безопасную конструкцию, устраняющую возможность повреждения кабелей и шлангов и обеспечивающую ее свободное перемещение при соединении с устройством нанесения клея 204.
Как видно из Фиг.12 и 13, когда заготовка 106 закреплена в нужном положении на опорной плите 210, клеящая полоска Т находится поверх загибателя 212, стенка D (не показана) располагается непосредственно на опорной плите 210, стенка А располагается на стенке D, а линия сгиба 124 между полоской Т и стенкой А расположена над шарнирной зоной между опорной плитой 210 и загибателем 212. Таким образом, после того как клей будет нанесен на полоску Т и (или) на стенку А, загибатель 212 может поворачиваться и загибать полоску Т на стенку А, как показано на Фиг.14. При этом после нанесения клея на заготовку 106 загибатель 212 может поворачиваться на шарнирах 232 вверх из положения, показанного на Фиг.12 и 13, в положение, показанное на Фиг.14 и 15. Вращение загибателя 212 вверх загибает полоску Т относительно линии сгиба 124 на стенку А. Загибатель 212 также может использоваться для надавливания на клеящую полоску Т при распределении клея по стенке А и полоске Т. Так, загибатель 212 может нажиматься и удерживаться в верхнем положении, обеспечивая надлежащее склеивание полоски Т и стенки А при помощи нанесенного между ними клея.
Следует отметить, что стопоры 218, которые прикреплены к загибателю 212, способны вдвигаться в загибатель 212, когда он поворачивается в соответствии с приведенным выше описанием. Так, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения стопоры 218 снабжены пружинами, соединенными с загибателем 212 и находящимися внутри него. Таким образом, при приложении давления к концам стопоров 218 эти стопоры могут входить в загибатель 212. При этом, когда загибатель 212 поворачивается вверх и стопоры 218 упираются в поверхность стенки А, они будут убираться внутрь загибателя 212, не повреждая стенку. Когда загибатель 212 повернется вниз, отходя от заготовки 106, стопоры 218 будут выведены обратно наружу из загибателя 212 под действием встроенных пружин (не показаны).
После того как клеящая полоска будет присоединена к панели А, загибатель 212 может повернуться назад в исходное положение, как показано на Фиг.12, а прихват 214 поднимется над заготовкой 106, тем самым обеспечивая свободное удаление заготовки 106 из машины для склеивания 200. После этого склеенная заготовка коробки 106 может быть выведена из машины, уложена в штабель или отправлена на склад для последующего использования.
Как видно из иллюстраций, в особенности из Фиг.15, данный вариант машины для склеивания 200 имеет достаточно компактный вид. Это обеспечивает для машины 200 преимущество при использовании в составе комплекса машин, предназначенных для производства упаковки, или при использовании ее на нерегулярной основе с последующим хранением на складе. Так, например, небольшие габариты машины 200 позволяют установить эту машину между другими машинами, не удаляя их слишком далеко одна от другой. Аналогичным образом, когда машина 200 не используется, ее можно придвинуть к стене, где она будет храниться, не занимая много ценного места в производственном помещении.
Машина для склеивания 200 может использоваться независимо или со столом/стойкой, которые позволяют увеличить рабочую поверхность машины 200. На Фиг.12-15 показана машина 200, размещенная рядом со столом, обеспечивающим дополнительную поддержку заготовки 106 в процессе ее склеивания. Как вариант, машина 200 может комплектоваться более широкой опорной конструкцией 202 и (или) опорной плитой 210.
Машину для склеивания 200 также можно приспособить таким образом, чтобы одновременно склеивать одну или несколько заготовок 106. Как показано выше, в машину для склеивания 200 помещается для склеивания одна заготовка 106. Как вариант, в машину 200 можно поместить и закрепить прихватом 214 несколько заготовок 106, расположенных рядом. После этого клей может наноситься на каждую заготовку 106, а загибатель 212 может использоваться для одновременного загибания каждой клеящей полоски Т на нескольких заготовках 106. Кроме того, несколько заготовок коробок 106 могут укладываться на опорную плиту 210 по отдельности, или заготовки 106 могут быть собраны в единую заготовку, которая может помещаться на опорную плиту 210. В случае сборки нескольких заготовок 106 должна сохраняться возможность их разъединения после окончания процесса склеивания. Таким образом, несколько заготовок коробок 106 могут быть склеены за одну последовательность операций, что позволяет увеличить количество коробок, производимых за один отрезок времени.
Одним из преимуществ данного изобретения является тот факт, что можно выполнять склеивание заготовок различных размеров, не изменяя конфигурацию или настройки машины для склеивания. Так, например, машина для склеивания 100 может использоваться для приклеивания полоски очень большой заготовки путем простого перемещения края сложенной заготовки с клеящей полоской через направляющий рельс 140, под раздаточной форсункой для клея 150 и через блок роликов 110, как описано выше. После того как машиной 100 будет склеена большая заготовка, сразу после нее можно склеить заготовку другого размера, используя ту же самую процедуру. Нет необходимости перенастраивать или повторно регулировать какие-либо компоненты машины для склеивания 100, чтобы работать с заготовками различного размера. То же самое относится и к машине для склеивания 200. Так, при помощи машины 200 может удерживаться на месте, склеиваться и сгибаться заготовка одного размера, а после этого сразу может склеиваться заготовка другого размера, без необходимости регулировки каких-либо компонентов машины 200. Таким образом, машина для склеивания, являющаяся предметом настоящего изобретения, позволяет, в соответствии с потребностями, склеивать заготовки произвольных размеров непосредственно одна за другой без простоев, связанных с перенастройкой машины.
Эта особенность изобретения отличает его от большинства типовых устройств для склеивания, для которых требуются специальные настройки под конкретные размеры заготовок коробок. Подробнее говоря, большинство машин для склеивания настраиваются на обработку партий заготовок одинаковых размеров. Так, например, можно настроить машину для склеивания под заготовки с размерами 20×20×20 дюймов. С такими настройками можно склеивать любые партии заготовок коробок, состоящие из десятков или сотен единиц. Эти заготовки затем штабелируются и отправляются потребителям. Для обработки партии других заготовок, например, с размерами 10×18×6 дюймов, требуется провести переналадку машины в соответствии с новыми размерами. Таким образом, каждый раз, когда требуется обработка заготовок нового размера, необходимо провести такую переналадку. В отличие от описанного, клеевая машина, представленная в настоящем изобретении, способна наносить клей на заготовки коробок любого размера в любой последовательности, без необходимости какой-либо повторной настройки.
Несмотря на то что различные представленные в настоящем документе варианты машины показаны в связи с заготовками типа 106 в горизонтальной ориентации, эта машина может обрабатывать заготовки, установленные в любом положении. Так, например, опорные конструкции, опорные плиты, устройства для нанесения клея и прочие компоненты могут устанавливаться под любыми углами. Таким образом, машина для склеивания, представленная в настоящем изобретении, может иметь такую конструкцию, которая позволяет обрабатывать заготовки в вертикальной, горизонтальной и любой другой ориентации. Таким образом, перенастройка машины для склеивания с обеспечением более вертикальной ориентации заготовки позволяет получить значительную экономию занимаемого машиной места.
Машины для склеивания, представленные в настоящем изобретении, также имеют особые преимущества при обработке заготовок, подаваемых из постоянно действующего источника упаковочного материала (гофрированный картон), сложенного «гармошкой». Понятно, что при подаче из постоянно действующего источника, например, при обработке гофрокартона, сложенного «гармошкой», линии сгиба или складки в материале уже имеются. Линии сгиба «гармошкой» могут вызвать определенные трудности при производстве коробок из упаковочного материала. Так, например, если заготовка коробки вырезается из упаковочного материала, сложенного «гармошкой», линии сгиба в материале могут не совпадать с линиями сгиба, используемыми для образования различных стенок заготовки. В этом случае линия сгиба «гармошкой» может находиться в центре одной из стенок или клеящей полоски. Такие линии сгиба «гармошкой» могут привести к тому, что заготовка не будет лежать ровно и стенки и клеящая полоска не будут достаточно выровнены при нанесении клея. В этом случае оператор должен будет удерживать стенки и клеящую полоску на месте при приклеивании полоски.
Клеевые машины, представленные в настоящем изобретении, уменьшают неудобства, связанные с такими линиями сгиба. Поскольку машина для склеивания, представленная в настоящем изобретении, наносит клей и присоединяет клеящую полоску, когда она расположена на краю заготовки коробки, то единственным случаем, когда линия сгиба «гармошкой» представляет трудности, является случай, когда такая линия доходит до центра клеящей полоски. Однако вероятность такого расположения линии сгиба является крайне малой. Кроме того, направляющие рельсы, блоки роликов, прихваты и загибатели, описанные выше, также уменьшают неудобства, связанные с линиями сгиба «гармошкой». Например, загибатель 212 может прикладывать достаточное давление на клеящую полоску при загибании ее на стенку А, чтобы разгладить какие-либо линии сгиба. Аналогичным образом давление, прилагаемое к клеящей полоске блоками роликов, описанными выше, также может разгладить любые складки, которые могут иметься на полоске.
Таким образом, машины для склеивания, представленные в настоящем изобретении, обеспечивают быстрый и удобный способ склеивания заготовок коробок практически любого размера, не требуя перенастройки или переналадки под различные размеры заготовок, тем самым уменьшая или устраняя потенциальные трудности, связанные с применением упаковочных материалов, сложенных «гармошкой».
1. Машина для склеивания коробок, состоящая из:
опорной конструкции;
клеевого аппарата, прикрепленного к опорной конструкции, оборудованного раздаточной форсункой для клея и системой подачи клея, который предназначен для нанесения клея на первую поверхность упаковочного материала, которая находится на краю этого упаковочного материала;
опорной плиты, по которой может перемещаться упаковочный материал;
направляющего рельса, включающего вертикальную часть и наклонную часть, причем опорная плита, вертикальная часть и наклонная часть образуют желоб, выполненный с возможностью обеспечивать позиционирование упаковочного материала на опорной плите, при этом наклонная часть удерживает вторую поверхность упаковочного материала под заданным острым углом относительно первой поверхности упаковочного материала; и
блока роликов, предназначенного для сжатия вместе первой и второй поверхностей упаковочного материала после нанесения клея на первую поверхность упаковочного материала.
2. Машина для склеивания по п. 1, в которой в качестве упаковочного материала включает заготовку коробки с четырьмя стенками и клеящей полоской, при этом первая из четырех стенок коробки образует первую поверхность упаковочного материала, а клеящая полоска содержит вторую поверхность его.
3. Машина для склеивания по п. 2, в которой желоб располагает клеящую полоску по отношению к первой стенке так, что он образует угол, примерно равный 10°-20° с этой стенкой, в тот момент, когда клеевой аппарат наносит клей на первую стенку коробки.
4. Машина для склеивания по п. 1, в которой блок роликов состоит по меньшей мере из одного верхнего ролика и одного нижнего ролика, при этом по меньшей мере один верхний ролик и один нижний ролик расположены на некотором расстоянии друг от друга так, чтобы:
обеспечить перемещение упаковочного материала между верхними и нижними роликами; и
сжимать первую и вторую поверхности вместе, после нанесения между ними клея, и обеспечивать надежное соединение первой и второй поверхностей.
5. Машина для склеивания по п. 1, в которой блок роликов состоит из нескольких верхних и нескольких нижних роликов, при этом расстояние между множеством верхних роликов и множеством нижних роликов постепенно уменьшается, начиная с переднего конца блока роликов, в сторону заднего конца блока роликов, с наименьшим расстоянием между ними.
6. Машина для склеивания по п. 5, в которой множество верхних роликов и множество нижних роликов снабжены приводами и обеспечивают перемещение упаковочного материала через указанную машину для склеивания.
7. Машина для склеивания по п. 5, в которой раздаточная форсунка для клея расположена вдоль длины блока роликов.
8. Машина для склеивания коробок, состоящая из:
клеевого аппарата, оборудованного раздаточной форсункой для клея и системой подачи клея, который предназначен для нанесения клея на часть упаковочного материала, которая находится сбоку упаковочного материала; и
блок опорной плиты, соединенной с клеевым аппаратом, состоящий из:
опорной плиты;
направляющего рельса, включающего вертикальную часть и наклонную часть, причем опорная плита, вертикальная часть и наклонная часть образуют желоб, обеспечивающий позиционирование упаковочного материала при нанесении на него клея посредством клеевого аппарата, при этом желоб обеспечивает удержание первой поверхности упаковочного материала под заданным острым углом по отношению ко второй его поверхности, при которой клеевой аппарат наносит клей на упаковочный материал;
блока роликов, предназначенных для прижима первой поверхности ко второй поверхности, между которыми нанесен клей, так, чтобы склеивать первую поверхность со второй.
9. Машина для склеивания по п. 8, в которой раздаточная форсунка для клея расположена вдоль линии направляющего рельса.
10. Машина для склеивания по п. 8, в которой клеевой аппарат наносит горячий клей.
11. Машина для склеивания по п. 8, в которой раздаточная форсунка для клея расположена между первой и второй поверхностями упаковочного материала.
12. Машина для склеивания по п. 8, в которой первая поверхность является внутренней поверхностью клеящей полоски упаковочного материала, а вторая поверхность представляет собой наружную поверхность первой стенки упаковочного материала, при этом раздаточная форсунка для клея наносит клей на наружную поверхность первой стенки, а блок роликов прижимает внутреннюю поверхность клеящей полоски к наружной поверхности первой стенки, когда между ними нанесен клей, и приклеивает внутреннюю поверхность клеящей полоски к наружной поверхности первой стенки.
13. Машина для склеивания по п.8, в которой блок роликов состоит по меньшей мере из одного ролика, который прижимает первую поверхность ко второй после нанесения клея на одну из этих поверхностей.
14. Машина для склеивания по п. 13, в которой по меньшей мере один ролик снабжен механическим приводом, обеспечивающим перемещение упаковочного материала через машину для склеивания.
15. Машина для склеивания по п. 13, в которой блок роликов расположен рядом с раздаточной форсункой для клея, таким образом, что упаковочный материал попадает в блок роликов сразу после прохождения форсунки.
16. Машина для склеивания коробок, состоящая из:
опорной конструкции;
опорной плиты, соединенной с опорной конструкцией, обеспечивающей удерживание упаковочного материала, лежащего на ней;
прихвата, соединенного с опорной конструкцией, способного перемещаться, чтобы избирательно прижимать упаковочный материал к опорной плите, в том числе предназначенного для закрепления упаковочного материала в нужном месте при перемещении прихвата из первого положения во второе;
клеевого аппарата, подвижно соединенного с опорной конструкцией, таким образом, что клеевой аппарат способен избирательно перемещаться по опорной конструкции из первого положения во второе, при этом клеевой аппарат снабжен раздаточной форсункой для клея и системой подачи клея и предназначен для нанесения клея, по крайней мере, на одну поверхность упаковочного материала, которая находится на краю этого упаковочного материала;
загибателя, шарнирно соединенного с опорной конструкцией так, что он способен поворачиваться из первого положение во второе, так что он сгибает вторую часть упаковочного материала по направлению к первой части и соединяет их вместе; при этом переходит из первого положения во второе, в то время как прихват прижимает первую часть упаковочного материала к опорной плите.
17. Машина для склеивания по п. 16, в которой по меньшей мере одна из первой или второй части упаковочного материала имеет по меньшей мере одну поверхность, на которую наносится клей.
18. Машина для склеивания по п. 16, которая имеет по меньшей мере один или несколько направляющих рельсов, предназначенных для выравнивания и позиционирования упаковочного материала на опорной плите.
19. Машина для склеивания по п. 16, снабженная загибателем с одним или несколькими сторонами, предназначенными для надлежащего позиционирования упаковочного материала на опорной плите.
20. Машина для склеивания по п. 19, снабженная одним или несколькими стопорами, которые складываются внутрь загибателя.
21. Машина для склеивания по п. 16, в которой опорная плита и прихват имеют такие размеры и форму, которые обеспечивают одновременную обработку нескольких заготовок коробок.
22. Машина для склеивания коробок, состоящая из:
опорной плиты, поверхность которой приспособлена таким образом, чтобы на ней располагался упаковочный материал для склеивания;
прихвата, способного перемещаться между первым и вторым положениями по отношению к опорной плите, предназначенного для позиционирования упаковочного материала на поверхности опорной плиты, когда прихват находится в первом положении, и избирательно прижимать первую часть упаковочного материала к опорной плите, в том числе предназначенного для закрепления упаковочного материала к поверхности опорной плиты, когда прихват находится во втором положении;
клеевого аппарата, оборудованного раздаточной форсункой для клея и системой подачи клея, при этом форсунка подвижно закреплена над поверхностью опорной плиты так, что она может избирательно перемещаться над поверхностью плиты, причем клеевой аппарат предназначен для нанесения клея на первую поверхность упаковочного материала, которая находится на краю этого упаковочного материала; и
загибателя, шарнирно соединенного с опорной плитой так, что он способен поворачиваться из первого положение во второе, так что он сгибает вторую часть упаковочного материала по направлению к первой части упаковочного материала, и соединяет их вместе после того, как между ними будет нанесен клей; при этом загибатель способен переходить из первого положения во второе, в то время как прихват прижимает первую часть упаковочного материала к опорной плите.
23. Машина для склеивания по п. 22, в которой, по крайней мере одна из первой или второй части упаковочного материала имеет клеящую полоску на заготовке, а вторая из них имеет стенку заготовки.
24. Машина для склеивания по п. 22, снабженная прихватом с рычагом, обеспечивающим перемещение прихвата из первого положения во второе.
25. Машина для склеивания по п. 22, снабженная загибателем с одним или несколькими стопорами, обеспечивающими позиционирование упаковочного материала на опорной плите, при этом стопоры или часть из них являются выдвижными и при вращении загибателя для загибания первой части упаковочного материала на вторую часть упаковочного материала входят внутрь загибателя.
26. Машина для склеивания по п. 22, в котором в качестве упаковочного материала используется заготовка коробки.
