專利名稱：管筒成型設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用幾個形成材料內孔的旋轉式成形輥將一種帶狀柔順材料改制成管筒形的設備。
在用來制造裝容象果汁或牛奶那樣的液體的平行六面體包裝器或包裝盒的現代包裝機中，是將一種帶狀柔順材料逐漸改制成其兩個縱向邊緣被粘結和密封起來的管筒。在將要求的裝填液供給至包裝材料管筒內之后，以均勻的間隔對管筒進行橫向封接，并將其切割成單個的包裝盒，也可以利用另外的成形方法將該包裝盒制成平行六面體形狀。將原來的平面包裝材料改制成管筒形是借助成形機構進行的，該成形機構尤其包括有圍繞著包裝材料的大致圓形內孔環狀布置的成形輥。這些成形輥都是自由轉動的并一起迫使該包裝材料呈現一個大致的圓形截面以便其兩縱向邊緣可以相互封接在一起。
迄今為止環狀布置的成形輥一般都具有錐形端表面，成形輥之間稍微隔開一些或者沿著一個從成形輥的中心朝著包裝材料管筒中心導引的方向相互靠在一起。尤其在較薄并且柔軟性較高的包裝材料實施例情況下(如在制造小包裝盒的場合)，有可能發生該包裝材料被夾在兩個相互毗連的成形輥端壁之間的壓縮區域內，以致在包裝材料管筒上形成有縱向折疊線，這種折疊線往往會導致整個材料帶破裂，或者至少是使隨后成形的管筒形成不正確的構形。為了克服這一缺點，在本專業內曾作過調整成形輥之間的相互間隙的嘗試，以使成形輥的端部之間出現很小的間隙甚至不留間隙，但是這種嘗試只獲得有限的效果，而且這一問題在非常薄的包裝材料類型的應用中仍然難以解決。
因此，在本專業中，有必要在用帶狀柔順材料制造包裝器或包裝盒的那種型式的包裝機中，創制一種用于成形不產生上述缺陷的管筒的設備。
因此，本發明的目的之一是創造一種利用形成包裝材料內孔的幾個旋轉成形輥將帶狀柔順材料改制成管筒形的設備，該設備是這樣設計的，即包裝材料可以自由地并且不受干擾地成形成管筒形而不會出現縱向折疊，而且在改制過程中包裝材料不會被夾住或弄斷。
本發明的目的之二是創造這樣一種上述型式的設備，該設備是以常規的方式操動自由旋轉成形輥，從而很容易就能與現有的包裝機結合成一體。
本發明的目的之三是實現這樣一種上述型式的設備，該設備所采用的成形輥都是結構簡單而制造成本低的。
按照本發明，上述和其它目的已經達到，其中根據介紹所描述的型式的設備其特征在于這些成形輥具有部分地相互面對著的端表面，該表面在其成形輥的面向包裝材料內孔的部分基本上是相互靠在一起的，每對相互面對著的成形輥邊緣包括一個倒棱的輥子邊緣和一個直的輥子邊緣。
本發明設備的各最佳實施例，還具有如下特征該成形輥的倒棱輥子邊緣是與該輥子的中心軸線成一角度，該角度等于其鄰近輥子的端表面與上述中心軸線之間的角度。
該成形輥都是大致環形分布在一托架上的，成形輥的直徑都是朝著兩端面逐漸增大的并且其端面是平面。材料內孔大致呈圓形。
按照本發明，通過設計帶有一對相配合的倒棱輥緣和直輥緣的成形輥，各成形輥之間所產生的間隙或壓縮鉗口的方向就將部分地沿著包裝材料管筒的切向延伸而不是象以前那樣沿著徑向延伸，這樣就會促使成形輥不再“抓握”管筒材料而是引導管筒材料向下通過管筒成形設備而不會形成折疊線或破壞。這種效果可以通過兩種不同的途徑來實現，即或者每個成形輥有一個帶倒棱的邊緣和一個直的邊緣，或者是每個第二成形輥具有帶倒棱的邊緣而每個另一成形輥具有直的邊緣。不論是采用哪一種選擇都可以例如大致上說是由設備的尺寸或由特定的要求來決定，其重要的特征僅僅是上述角度能夠被保持住。
下面將參照各示意附圖對本發明的一個最佳實施例進行詳細描述，該示意圖只是理解本發明所必不可少的部分，其中
圖1表示在已知類型的包裝機中將包裝材料帶改制成單個的包裝器或包裝盒的工作原理圖;
圖2部分地以剖面形式示出本發明成形設備的一個最佳實施例。
本發明的設備可以用于通過將帶狀柔順包裝材料改制成管或筒形的方式制造包裝器或包裝盒的所有型式的包裝機中。在制造現有型式的平行六面體包裝器或包裝盒的過程中對包裝材料帶的逐漸改制和處理示出在圖1中，其中現有技術包裝機的外形是人們熟悉的。把呈帶卷1形式的柔順帶狀包裝材料供給這種包裝機，包裝材料帶2是借助已知型式的導輥3以該帶卷上松展開并大致向上送進通過包裝機。在包裝機的最上部區域，包裝材料帶2繞過一個彎曲輥4，此后借助各種型式的成形裝置5，尤其是借助本發明的管筒成形設備6被大致垂直向下導引通過包裝機。利用管筒成形設備6，對包裝材料帶進行折疊，從而使其兩個縱向邊緣相互搭接并可以借助一個縱向封接裝置7進行封接。在包裝材料帶包覆一層熱塑性材料的最簡單的情況下，這種封接裝置可由一熱空氣噴嘴構成。一填料管8在管筒內同心地向下伸出，該填料管通過管筒的上開口端伸入并在緊挨將該管筒改制成單個包裝器或包裝盒的上方部位排放裝填物。這種單個包裝盒是利用一種成形和封接夾具9制成的，該封接夾具是成對地配合工作以便將包裝材料管筒壓緊在一起并對其進行橫向封接。成形和封接夾具9還為這種包裝材料管筒的某些改制提供條件，這種包裝材料管筒此后在封接區域內沿橫向被切斷，從而制成單個的包裝器或包裝盒10，這樣得到的包裝盒10還可以經過附加的成形加工使其例如形成上面所述的大致為平行六面體的構形。
配置在上面所述現有技術的包裝機中或類似的包裝機中的本發明的管筒成形設備6在圖2中得到詳細地圖示，圖中該成形設備是從上方垂直向下觀察到的，也就是基本上從彎曲輥4的位置(圖1)觀察的視圖。包裝材料內孔11設置在本發明設備的中心部位，該內孔基本上是圓形的，并且在改制過程中，包裝材料穿過該內孔大致連續向下送進通過包裝機。圓形材料內孔11是由多個成形輥12形成的，為了使材料內孔11形成其符合要求的圓形結構，成形輥都是朝著其端部表面逐漸增大直徑的。成形輥12都是繞著軸13自由轉動地懸浮著，圖中所示成形輥的數目總共是六個，故軸13具有120°的交角。軸13以環形分布在一托架14內，該托架是利用一個錨具15剛性地連接到包裝機的機架上。每個成形輥12包括兩個基本平展的端表面16和一個位于兩端表面之間并與包裝材料相接觸的工作表面17。在每個相應的端表面16和工作表面17之間，每個成形輥12呈現出一個倒棱邊緣18和一個直邊緣19，由于兩相鄰成形輥存在有相互間隔，該兩邊緣彼此間基本上呈直線靠在一起并沿著一個伸向包裝材料管筒的滾動半徑形成壓榨鉗口20。雖然直接靠在一起是較理想的，但實際上(由于公差，磨損等)通常是不可能的，而代之以設置最小可能間隙，例如0.1至0.5毫米的間隙。
在圖解實施例中，每個成形輥12具有一個倒棱邊緣和一個直邊緣，而且成形輥12是以下述方式轉動的，即每個直邊緣19與相鄰成形輥的鄰近倒棱邊緣18相配合。但是也可以采用本發明的這樣一種成形設備，即該成形設備帶有兩個不同型式的成形輥，其中一種型式的輥子的兩端都是帶倒棱邊緣的，而另一種型式的輥子兩端都是直邊緣的，在這種情況下，這兩種型式的輥子要交錯排列，從而使這種輥子也是一處倒棱邊緣與一鄰近輥子的直邊緣相配合。本發明的這個后一種結構方案(未示出)對于直徑非常小的包裝材料管筒的成形可能是有好處的，但也可能由于其它原因更為好用。
每個倒棱輥子邊緣18在其與包裝材料管筒的交界處將盡可能沿切向朝著包裝材料管筒的表面伸出，從而避免了包裝材料管筒被夾在兩成形輥之間的危險，而且最好是使每個倒棱輥子邊緣與輥子中心軸線呈一定角度，該角度是在圖2中所示的一鄰近輥子的端表面和上述中心軸線13之間的角度V(在本發明的圖解實施例中為60°)。由于采用這樣的設計，在一個倒棱邊緣18和一鄰近成形輥12的端表面16之間的壓榨鉗口20將部分地沿包裝材料管筒的切向伸出，這種結構實際上已證明在包裝材料通過該管筒成形設備向下移動的過程中，會大大減少包裝材料夾在壓榨區內和在形成縱向折疊情況下被卡住的危險。
在本發明的設備工作過程中，包裝機使包裝材料帶2從帶卷上經過導輥3和彎曲輥4逐漸移動，此后，在改制成管筒形狀的過程中料帶2基本上垂直地向下通過包裝機到達成形和封接夾具9。當包裝材料趨近本發明的管筒成形設備時，它首先經過成形裝置5，該裝置作為管筒成形的一個預備措施將包裝材料帶的兩縱向邊緣相互面對面地稍微彎折一點。當包裝材料帶2到達本發明的管筒成形設備6時，它經過在各成形輥12的工作表面17之間的大致圓形的材料內孔11，并由此形成一個具有部分搭接的縱向邊緣的大致圓形的截面構形，該搭接邊緣靠一封接裝置7相互封接在一起。由于在兩相毗連的成形輥12之間的壓榨鉗口20不是沿徑向伸向材料內孔11的中心而是基本上與包裝材料2的表面相切，因此包裝材料就被導引向下通過材料內孔11而不會在各輥子之間被夾住而且不會在其行進路程中破壞或撕裂。實際上，這已經證明即使在利用非常薄的包裝材料制造非常小的包裝盒時也能達到令人非常滿意的效果。
權利要求
1.一種利用若干形成材料內孔(11)的旋轉成形輥(12)將帶狀柔順材料改制成管筒形狀的設備，其特征在于成形輥(12)具有部分地相互面對著的端表面(16)，該端表面在輥(12)的面對著材料內孔(11)的部分相互間基本上靠在一起，每對相互面對著的輥子邊緣(18，19)是由一個倒棱邊緣和一個直邊緣構成的。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于一倒棱輥子邊緣(18)是與該輥子的中心軸線(13)成一角度，該角度等于一鄰近輥子的端表面(16)與上述中心軸線之間的角度。
3.如權利要求1或2所述的設備，其特征在于每個輥子(12)具有一個倒棱的和一個直的端部邊緣(分別為18，19)。
4.如權利要求1或2所述的設備，其特征在于每個第二輥子(12)具有兩個倒棱的端部邊緣(18)，而每個其它輥子(12)具有兩個直的端部邊緣(19)。
5.如上述任何一項或多項權利要求所述的設備，其特征在于成形輥(12)是大致環狀分布在一托架(14)上。
6.如上述任何一項或多項權利要求所述的設備，其特征在于成形輥(12)都是可自由轉動的。
7.如上述任何一項或多項權利要求所述的設備，其特征在于成形輥(12)都是朝著端表面(16)逐漸增大直徑的輥子。
8.如上述任何一項或多項權利要求所述的設備，其特征在于材料內孔(11)基本上是圓形的。
9.如上述任何一項或多項權利要求所述的設備，其特征在于成形輥(12)的端表面(16)都是平面。
全文摘要
一種裝在現有技術的包裝機中用于借助環狀分布的成型輥將帶狀材料成型成管筒形的設備，該環狀分布的成型輥使帶狀材料的兩縱向邊緣相互搭接從而可將它們相互封接在一起。為了防止包裝材料管筒被夾在成型輥(12)之間，輥子可以配置有相互配合工作的一個倒棱的和一個直的輥子邊緣(18，19)，以致它們之間的壓榨鉗口大致在與包裝材料管筒的鄰近部分相切的方向伸出。
文檔編號B65B9/20GK1051538SQ9010907
公開日1991年5月22日 申請日期1990年11月7日 優先權日1989年11月7日
發明者黑爾格·安德遜 申請人:利樂集團財務股份有限公司