CN107531379A - 用于形成包装的方法和*** - Google Patents
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Abstract
一种用于形成加强包装的***和方法。所述方法可以包括通过将构造粘附到幅材材料来形成附接幅材,并使附接幅材在下游方向上移动通过至少幅材边缘形成组件。使附接幅材移动可包括使构造与幅材材料一起移动。所述方法还可包括通过在附接幅材移动通过幅材折叠组件时折叠所述幅材材料的至少一部分来至少部分地形成折叠幅材,以及通过将衬与折叠幅材的其余部分分离来形成包括衬和构造的加强包装。构造被粘附到衬。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求2015年4月29日提交的美国临时专利申请No.62/179,172和2015年5月8日提交的美国临时专利申请No.62/179,480的权益。
通过引用并入
2014年10月21日提交的美国临时专利申请No.62/122,453、2015年4月29日提交的美国临时专利申请No.62/179,172、2015年5月8日提交的美国临时专利申请No.62/179,480、2015年10月21日提交的美国专利申请No.14/919,072以及2016年4月29日提交的美国专利申请No.15/142,103的公开内容出于所有目的通过引用并入本文,如同将其全部内容列出在此一样。
背景技术
本公开总体上涉及用于保持产品的加强包装和形成包装的方法。更具体地,本公开涉及用于形成包装的方法和***,所述包装包括具有带角撑板的底部部分的衬和附接到衬的加强构造。
袋子或衬,诸如纸袋或塑料袋,传统上已用于将来自散装材料(诸如大米或沙子)的产品包装成较大的物品并运输。袋子或衬通常便宜且易于制造,并且可以以不同的构造和尺寸形成,并且可以用于存储和运输各种各样的产品。具体地,在快餐行业,在很多情况下袋子或衬用于包装准备好的食物,诸如三明治等。目前,对用于包装各种产品(包括三明治、炸薯条和其他准备好的食物)以便呈现给消费者的袋子或衬或类似包装的需求不断增长。然而,同样重要的是,这种包装的成本必须尽可能地最小化。虽然已经开发了包括加强材料或支撑材料的各种包装设计,但是,经常,提供有加强层或加强材料的这类专用袋或衬的制造需要多个阶段或操作,这可能显著增加这类包装的制造成本。
发明内容
一般来讲,本公开的一个方面涉及形成加强包装的方法。所述方法可以包括通过将构造粘附到幅材材料来形成附接幅材,并且使附接幅材在下游方向上移动通过至少幅材边缘形成组件。使附接幅材移动可以包括使所述构造与幅材材料一起移动。所述方法还可以包括当附接幅材移动通过幅材折叠组件时通过折叠幅材材料的至少一部分来至少部分地形成折叠幅材以及通过将衬与所述折叠幅材的其余部分分离来形成包括衬和所述构造的加强包装。所述构造可以粘附到衬。
在另一方面,本公开总体上涉及用于形成加强包装的***。所述***可以包括接收幅材材料和构造的附接组件。所述附接组件可以使所述构造与用于形成附接幅材的幅材材料接合。幅材边缘形成组件可以设置在附接组件的下游。幅材边缘形成组件可以接收附接幅材并且可以包括幅材折叠结构,所述幅材折叠结构用于折叠幅材材料的至少一部分以至少部分地形成折叠幅材。切割组件可以包括切割结构,所述切割结构用于将衬与所述折叠幅材的其余部分分离,以至少部分地形成包括附接到所述构造的衬的加强包装。
本发明的另外方面、结构和优点从下面的描述和附图中将变得显而易见。
附图说明
参考下面列出的附图阅读以下对各实施方案的详细描述,本领域技术人员将理解上述优点和各种附加实施方案的其他优点和益处。上述方面单独地和以各种组合地提供都在本公开的范围内。
根据通常的实践,下面讨论的附图的各种结构不一定按比例绘制。附图中各种结构和元件的尺寸可能被扩大或缩小以更清楚地示出本公开的实施方案。
图1是根据本公开的示例性实施方案的包括折叠构造和衬的加强包装的外部视图。
图2是根据本公开的示例性实施方案的用于形成图1的折叠构造的坯件或构造的外侧的平面图
图3是根据本公开的示例性实施方案的用于形成图1的衬的幅材材料的一部分的平面图。
图4是根据本公开的示例性实施方案的图1的加强包装的透视图。
图5是根据本公开的示例性实施方案的示出设置在图4的加强包装的小袋中的食物的透视图。
图6和图7是根据本公开的示例性实施方案的示出图5的加强包装的折叠的透视图。
图8是根据本公开的示例性实施方案的形成加强包装的***和方法的示意图。
图9-13是根据本公开的示例性实施方案的图5的***的纸箱送料机、粘合剂施加器和附接组件的透视图,示意性地示出了给送所述构造并且将所述构造附接到幅材材料以形成附接幅材的纸箱送料机、粘合剂施加器和附接组件。
图14-16是根据本公开的示例性实施方案的图5的***的幅材边缘形成组件的透视图,示意性地示出了形成折叠幅材的幅材边缘形成组件。
图17和图18是根据本公开的示例性实施方案的图5的***的构造形成组件的透视图,示意性地示出了构造形成组件将所述构造折叠在折叠幅材上。
图19是根据本公开的示例性实施方案的图5的***的热封机组件的透视图,示意性地示出了热封机组件密封折叠幅材的至少一部分。
图20和图21是根据本公开的示例性实施方案的图5的***的切割器组件和传送器组件的透视图,示意性地示出将附接幅材切割成单独的加强包装。
在整个附图中,对应的部见由对应的附图标记表示。
具体实施方式
本公开总体上涉及形成用于保持诸如食品或其他物品的产品的加强包装的***和方法。根据本公开的包装可以容纳任何形状的物品。所述包装可以包括袋、衬或包裹材料,其包括附接到包括相对刚性材料(例如纸板)的加强构造的相对柔性材料。袋或衬通常可以由纸、塑料或其他原料制成,并且可以附接到加强构造。在一个实施方案中,衬包括聚乙烯材料或任何其他合适的可热封材料。加强构造可以具有不同的宽度并且可以围绕衬的端部延伸或者延伸超过衬的端部,并且当在其中装载有产品或物品或一系列物品时将为衬提供支撑。在一些实施方案中,加强构造可以与其围绕包含在衬中的食品或物品的衬一起折叠,并且可以为所产生的包装提供相对刚性。
图1示出根据本公开的一个实施方案的总体上以7表示的用于容纳食品F(图5)的加强包装。包装7包括由构造或坯件3(图2)形成的折叠构造9和附接到所述构造的衬5。图1示出折叠构造9的外表面,其中衬5的一部分在折叠构造后面,图1中的衬5的隐藏结构以虚线示出。在一个实施方案中,折叠构造9包裹在食品周围,所述食品包含或包裹在衬5中(图5-7)。在一些实施方案中,构造9用于承载食品并且加强包装7。包装7可以包含可以是快餐食物(例如,三明治、卷饼、包裹物、玉米饼等)的食品或者任何其他食物。在一个实施方案中,衬5可以包括柔性材料片材,例如纸、聚合物膜、金属箔等,其可以适用于形成诸如小袋的柔性包装或者否则可以适用于包裹食品。构造3和折叠构造9可以包括加强片材,所述加强片材包括尺寸上稳定和/或略微刚性或硬的材料(例如,纸板),所述材料可以适用于折叠成期望的结构并且基本上维持其构型,同时为包装7提供一些固有的柔韧度。构造9可以具有用于以锁定布置将所述构造固定到食品的锁定结构以及用于有利于所述构造围绕食品形成的结构。
在本公开的一个示例性实施方案中示出并描述了包装7、构造3、衬5和折叠构造9,并且包装7可以由本公开的***和方法的一个实施方案来形成。适用于本公开并且可以由本公开的***和方法的一个实施方案形成的坯料、衬、构造和包装的另外的实施方案包括在通过引用并入的2015年10月21日提交的美国专利申请No.14/919,072中。坯件、衬、折叠构造和包装的各种其他设计和实施方案也可以适用于通过本公开的***和方法的一个实施方案来形成。
如图2所示,构造或坯件3具有横向轴线L1和纵向轴线L2。坯件3可以包括在第一端12处的第一部分8和靠近第二端14的第二部分10。多个横向折叠线11可以在大体上接近坯件的第二纵向端14的第二端10处在坯件3的整个宽度上延伸。各折叠线11可以在坯件3的第二部分10中独立地形成可移动的端部面板13a、13b、13c。另一横向折叠线29可以毗邻坯件的第一部分8延伸。如图2所示,坯件3在坯件的第一纵向端12处包括公锁定结构15。在一个实施方案中,公锁定结构15具有从坯件3的大致弯曲的边缘延伸的弯曲切口21。在一个实施方案中,切口21可以至少部分地形成公锁定结构15的公锁定突片31。在示出的实施方案中,坯件3的第二部分10可以包括母锁定结构23,所述母锁定结构23可以包括多个开口25,所述开口在开口的相应角部处具有弯曲切口。公锁定突片31可以被成形为用于被接收在母锁定结构23的选定的一个开口25中,使得公锁定突片31至少部分地与相应的母锁定开口25互锁。包括至少公锁定突片15和母锁定结构23的坯件3可以具有其他结构,并且在不偏离本公开的情况下可以以其他方式成形、布置、定位和/或构造。
根据示出的实施方案,图3示出可以形成为衬5的幅材材料101(例如,参见图8)的一部分。如图1和图3所示,衬5和/或幅材材料101可以包括底部边缘部分45,所述底部边缘部分45通过具有折痕50的角撑板52而连接到中心部分46。如下面更详细地描述的,在形成包装7期间,废料部分56可以从角撑板52、底部边缘部分45和中心部分56移除,使得衬5具有圆角。如图3所示,衬5可以包括密封结构54,所述密封结构可以包括用于至少部分地密封小袋48的端部部分的粘合剂(例如,热活化胶),如下面更详细所述。可替代地,幅材材料101可以包括可热封材料(例如,热塑性塑料),并且密封结构54可以通过例如热封机上的凸起结构来密封。
在示出的实施方案中,角撑板52可以包括衬5中的三个折痕50,使得两个角撑板面板51沿着相应的折痕50可折叠地连接到相应的底部边缘部分45和中心部分46,并且使得角撑板面板51沿着中间折痕50可折叠地彼此连接。在一个实施方案中,如图1所示,折痕50可以大致垂直于纵向轴线L2和坯件3的长度。如图3所示,折痕50可以在形成衬5和包装7之前形成在幅材101中。可替代地,折痕50可以在形成衬5期间形成在幅材中。在不脱离本公开的情况下,幅材材料101和/或衬5可以以其他方式成形、布置、定位和/或构造。例如,可以省略一个或多个密封结构54。在替代实施方案中,可以省略角撑板52,并且衬5的底部边缘部分45可以沿着折痕50可折叠地连接到中心部分45。
如图1和4所示,并且如下面参考图8-21更详细地描述的,可以例如通过将坯件3附接到幅材材料101、将幅材材料101折叠以形成小袋48、将坯件3折叠以形成折叠构造9、在密封结构54处密封小袋的端部并且使衬5与幅材的其余部分分离来形成包装7。在一个实施方案中,并且如下面参照图8和图14-16更详细地描述的,可以通过将底部边缘部分45折叠在中心部分46上并且将角撑板52向内折叠使得角撑板面板51设置在幅材101的底部边缘部分45与中心部分46之间来在幅材材料101中形成小袋48。在示出的实施方案中,并且如下面参考图8、17和18更详细地描述的,可以通过沿着相应的折叠线11将端部面板13a、13b、13c中的一个或多个折叠在幅材的底部边缘部分45和角撑板52上而形成折叠构造9。例如,如图1所示,端部面板13a、13b可以相对于端部面板13c和坯件3的其余部分折叠在小袋48上。在一个实施方案中,端部面板13a、13b、13c中的一个或多个可以至少部分地附着到幅材101和/或衬5。在一个实施方案中,并且如下面参考图8和图19更详细地描述的,小袋48的端部可以通过在至少密封结构54处将幅材101的折叠的底部边缘部分45、角撑板52和中心部分46密封(例如,热封)而被密封在一起。在示出的实施方案中,小袋48被定向成大致横向于坯件3的纵向长度(例如,沿着坯件的宽度)并且设置在毗邻面板13c的第二部分10上。在一个实施方案中,当包装部分地打开以用于握持和/或消耗食品F的至少一部分时,面板13a、13b、13c用作用于握持食物的方便位置。在不偏离本公开的情况下,可以以其他方式形成包括衬5和/或构造9的包装7。例如,坯件3可以附接到幅材101,使得坯件的长度大致平行于小袋48。
如图4所示,小袋48可以诸如通过向上折叠底部边缘部分45的未密封部分(例如,在密封结构54之间)并使角撑板52展开而打开。此外,当小袋48打开时,构造9的端部面板13a、13b、13c可以沿着折叠线11相对于彼此折叠。如图5所示,食物F可以至少部分地***小袋48中。在一个实施方案中,角撑板52可以展开,并且端部面板13a、13b、13c可以根据需要相对于彼此折叠以适应食品F的尺寸。如图6所示,衬5的侧面可以折叠在食物F和端部面板13a、13b、13c中的一个或多个端部面板上。如图7所示,坯件5的第一部分8可以折叠在第二部分10和食物F上,衬5的顶部边缘部分折叠在食物F上并且至少部分地包裹食品。因此,图7示出包装7,其包括围绕食物F包裹以包封食物的衬5和构造9,并且构造9的第一部分8与所述构造的第二部分10重叠。
如图7所示,基于食品的尺寸和构造9在食品周围的配合的紧密性,可以将公锁定突片31***到母锁定结构23的选定的母锁定开口25中。在一个实施方案中,折叠线11和端部面板13a、13b、13c通过允许衬5展开并保持食品F而有利于小袋48的形成。此外,横向折叠线11、29可以帮助构造9至少部分地符合食物F的形状。在不偏离本公开的情况下,可以通过附加的或不同的步骤来形成包装7。此外,构造9的第一部分8和第二部分10可以以其他方式彼此接合和/或固定。例如,作为公锁定结构15和母锁定结构23的附加结构或作为其替代,第一部分8和第二部分10可以通过粘合剂(例如,不干胶、再粘性(retack)胶和/或胶带)或者任何其他合适的固定方法而固定在一起。
图8总体上示出根据本公开的用于形成加强包装(例如,加强包装7)的***和方法100的示例性实施方案和各种示例性部件。在示出的实施方案中,包装***100将用于形成包装7的衬5的幅材材料101附接到可以折叠以形成折叠构造9的构造3,并且附接的构造和幅材大体上在机器方向M上从上游端103到下游端105移动通过相应的包装***或机器100,并且如下面进一步讨论地通过***的各个部分和部件形成为单独的包装。本公开的***和方法100可以具有与在2015年4月29日提交的通过引用并入的美国临时专利申请No.62/179,172以及2016年4月29日提交的美国专利申请No.15/142,103中公开的***和方法相似或相同的结构、方法、过程和/或部件。
如图8所示,在用于制造加强包装7的***和方法的一个实施方案100中,从卷或供应装置102给送可以包括纸、聚乙烯或其他材料(包括柔性和可热封材料)的衬材料101的幅材。衬材料101可以未印刷或预印刷有各种设计、文字、标签或其他图形,并且可以是可以包括图案化粘合剂104(例如,热活化粘合剂)的穿孔的印刷卷材,其被定位成有利于将幅材101形成为具有底端部分45的衬5,所述底端部分45与衬的主要或中心部分46重叠并且具有小袋48、角撑板52和密封区域54。图8中示意性地示出图案化粘合剂104。在替代实施方案中,粘合剂104可以在其从供应装置102解卷之后被施加到幅材材料101。粘合剂104可以在形成密封结构(例如,上述密封结构54)的密封区域中设置在幅材上。如上所述,在不偏离本公开的情况下,可以省略或修改衬5的角撑板52或其他结构。
在一个实施方案中,纸箱送料机107定位于***100的上游端103,并且包括给送到坯件输送机109的构造3的堆叠108。坯件输送机109使构造3在机器方向M上朝向袋材料的幅材101移动。在一个实施方案中,纸箱送料机107是如图8所示的拾取和放置型纸箱送料机,其包括从堆叠108拾取构造3并将其转移到坯件输送机109的臂110。在2016年4月29日提交的通过引用并入的美国专利申请No.15/142,103的图5、6A和6B中进一步示出拾取和放置型纸箱送料机。可替代地,如图9-11和13所示,纸箱送料机107可以由带传动的纸箱送料机207代替,所述带传动的纸箱送料机207以比拾取和放置型纸箱送料机107相对更高的速度从堆叠传送构造3。在不偏离本公开的情况下,纸箱送料机可以包括其他类型的送料机,诸如传送从坯件切割站引导的坯件3的机构或任何其他合适类型的送料机或其他机构。例如,***100的上游端103可以包括在纸板材料卷上印刷图形和其他结构的直列印刷机和处理以及将印刷卷直接切割成从模压切割机直接给送到坯件输送机109的坯件3的模压切割机或其他切割机和处理。在不偏离本公开的范围的情况下,可以包括用于处理坯件3的任何其他合适的处理和设备。
如图8-13所示,坯件输送机109包括两个间隔开的带或轨道111,所述带或轨道111具有用于接合一系列构造3并且在机器方向M上输送所述构造的凸耳113。在间隔开的凸耳带111中的一个上的凸耳113与另一个凸耳带111上的凸耳113配合以输送坯件输送机109中的相应构造3。在示出的实施方案中,凸耳带111可以是环形带,均具有沿着相应的带间隔开的多个凸耳113。在一个实施方案中,凸耳113可以在凸耳带111上间隔大约加强包装7中的衬5的宽度。坯件输送机109从纸箱送料机107(图8)或纸箱送料机207(图9-13)接收构造3,并且将一系列构造3从纸箱送料机107或207移动到包装***100的附接组件115,其中幅材材料101通过粘合剂附接到构造3。如图9-11和13所示,坯件输送机109可以包括一个或多个止动杆112或其他合适的结构,其在吊耳带111使构造3移动经过止动杆112时可以接合构造3。因此,当凸耳带111使构造3向下游移动时,止动杆112可以保持构造3,直到相应的相邻凸耳113在相应的带111上向下游移动以接合构造3的上游端。因此,在一个实例中,构造3可以被适当地定位以用于附接到附接组件115中的幅材材料101。随后,凸耳113可以将相应构造3推向附接组件115。
在一个实施方案中,坯件输送机9上的构造3可以由止动杆112接合,并且两个凸耳113可以接合构造3的上游边缘,以将构造3向下游推动经过止动杆112,如图9所示。当构造3在坯件输送机109上向下游移动时,随后的构造可以从纸箱送料机207(图10)弹出,并且可以被引导到凸耳带111上(图11)。随后的构造3可以(例如,由于摩擦)在带111上移动,但是构造3可以接合止动杆112,所述止动杆112可以保持构造3,直到随后的凸耳113接合随后的构造3。同时,下游构造3可以继续被凸耳113向下游推动。因此,在一个实施方案中,构造3可以在坯件输送机109上间隔开。在不偏离本公开的情况下,构造3可以替代地接收和/或定位在坯料输送机109上。
在一个实施方案中,***100的附接区域115包括用于将粘合剂施加到构造3的粘合剂施加器116(图8-13)。在一个实施方案中,粘合剂施加器116可以包括安装在坯件输送机109上方的框架116b上的一个或多个粘合剂出口116a,使得粘合剂施加器116在构造3在粘合剂施加器116下方经过时并且在将构造3与幅材材料101接合之前可以将粘合剂(例如,图10-12中示意性地示出的粘合剂118)施加到构造3的上表面。如图8、12和13所示,幅材材料101可以从卷102解卷越过一个或多个辊并且被引导以在机器方向M上在凸耳带111上(例如,大致平行于该凸耳带)移动,使得幅材材料101可以与附接组件115中的构造3接触。在示出的实施方案中,附接组件115可以包括在幅材材料101之上的粘合剂施加器116下游的粘合剂压缩夹持辊117(图8、12和13)。相对的夹持辊或其他表面(未示出)可以设置在构造3的下方。因此,夹持辊可以接收幅材材料101和构造3,并且将幅材材料101压靠在构造3上,以通过例如粘合剂118将幅材粘附地附接到构造。在一个实施方案中,夹持辊117和相对的辊可以设置在凸耳带111之间,使得凸耳113可以经过辊。在不偏离本公开的情况下,构造3可以通过其他合适的机构附接到幅材101。
在一个实施方案中,如图8和14所示,具有附接的构造3的幅材101(以下称为附接幅材W')从坯件输送机109行进通过一系列辊121、123,并且行进到***100的幅材边缘形成组件125(图14-16)。幅材边缘形成组件125可以包括用于将幅材材料101形成为折叠幅材101'的幅材折叠结构。在一个实施方案中,幅材边缘形成组件125包括成形辊126和将幅材101形成和成形为折叠幅材101'的引导件,其中底部部分45与折叠幅材101'的主要部分46重叠,并且角撑板52形成在底部部分45与主要部分46之间(例如,如图1、4、15和16所示)。在一个实施方案中,如图14-16所示,幅材边缘形成组件125可以包括成形辊126,引导辊128、128a,内部成形板129和外部导板130,它们将幅材101形成和成形为具有侧角撑板52和折叠线50(例如,图1、3和4)的折叠幅材101'。如图14和15所示,成形辊126可以与幅材材料101的主要部分46接合,并且幅材材料101的边缘底部部分45可以在成形辊126处向上折叠到引导辊128。在示出的实施方案中,引导辊128可以引导边缘底部部分45在内部成形板129之上并且毗邻外部导板130。另外的引导辊128a(图15和16)可以有助于引导折叠幅材101'的主要部分46。在一个实施方案中,内部成形板129可以与折叠幅材的主要部分46间隔开,使得角撑板部分52在主要部分46与边缘底部部分45之间并且毗邻外部导板130大致垂直地延伸。因此,折叠幅材101'的边缘底部部分45接合在内部成形板129与引导辊128之间,以使边缘底部部分从与主要部分46(例如,成形辊126的上游)大体成平面移动成与成形辊128下游的主要部分46至少部分地重叠并在其上延伸。
在示出的实施方案中,折叠幅材101'的角撑板52可以由内部成形板129(图15和16)、外部导板130(图15和16)以及设置在内部成形板和外部导板的下游的柔性板132(图16)形成。在一个实施方案中,内部成形板129可以向下成角度,使得内部成形板129(图14和15)的上游端与成形板(图16)的下游端相比与折叠幅材101'的主要部分46更远地间隔开。此外,外部导板130可以包括向内指向的水平板130a。具有水平板130a的外部导板130可以向内成角度,使得外部导板130在幅材边缘形成组件125的上游端处与折叠幅材101'向外间隔开(图14和15),并且使得当内部成形板129使底部部分45降低时,水平板130a与折叠幅材101'的角撑板部分52接合并将其在折叠幅材的底部部分45与主要部分46之间向内推动。因此,在一个实施方案中,随着附接幅材W'在机器方向M上移动,内部成形板129可以使底部部分45朝向折叠幅材101'的主要部分46下降,同时水平板130a向内推动折叠幅材101'的角撑板部分52(例如,沿着折痕50折叠角撑板面板51)。如图16所示,当折叠幅材101'向内部成形板129和外部导板130的下游移动时,角撑板面板51在主要部分46与底部部分45之间彼此重叠。柔性板132可以在折叠幅材101'上施加向下的压力,以帮助形成角撑板52的折痕50和/或大体上使折叠幅材101'平坦。在不脱离本公开的情况下,可以以其他方式配置幅材边缘形成组件125。
在一个实施方案中,附接幅材W'从幅材边缘形成组件125移动到***100的构造折叠组件131。在一个实施方案中,纸箱形成组件131包括定位构造3的各种折板和面板的构造折叠结构(图17和18)。构造折叠组件131可以包括粘合剂施加器135,其将粘合剂施加到构造3的将与衬5的底部部分45重叠并且附接到所述底部部分的部分(例如,如图17所示的端部面板13a)。在一个实施方案中,构造形成组件131包括定位构造3的各种折板和面板的一系列折叠机。在图8的实施方案中,仅仅与衬5的底部部分45重叠的一个或多个端部面板13a、13b、13c被折叠成面对面接触并且粘附于底部部分,但是在不偏离本公开的情况下,纸箱折叠组件131可以定位或折叠构造3的其他部分。另外,构造形成组件131可以包括用于将粘合剂施加到构造3的纸箱粘合剂施加器,使得当附接幅材W'移动通过构造形成组件131时,所述构造的面板或部分可以重叠并粘合在一起。如图8所示,构造折叠组件131的结构可以与幅材边缘形成组件125至少部分地重叠,使得粘合剂施加器135可以将胶水施加到构造3,并且构造3在形成折叠幅材101'时可以被折叠。可替代地,如图17和18所示,胶水可以施加到构造3,并且构造3可以向幅材边缘形成组件125的下游折叠。
如图17和18所示,粘合剂施加器可以将粘合剂(例如,图17中示意性地示出的粘合剂136)施加到构造3(例如,施加到至少一个端部面板13a、13b、13c),使得一个或多个端部面板13a、13b、13c可以重叠并粘附到折叠幅材101'的至少底部部分45(图18),以在附接幅材W'移动通过纸箱形成组件131时将构造3形成为折叠构造9。在示出的实施方案中,构造形成组件131可以包括折叠板,所述折叠板包括外部楔板133a、内部导板133b和成形板134。如图17和图18所示,在一个实施方案中,内部导板133b可以在构造3之上延伸(例如,毗邻图2的折叠线11中的一条折叠线并且位于其内),并且外部楔板133a可以向上推动一个或多个端部面板13a、13b、13c,以在外部楔板133a与内部导板133b之间大致垂直地延伸,从而使构造3在至少一条折叠线11处折叠。如图17和18所示,成形板134可以具有向内成角度的内边缘,以使端部面板13a、13b、13c进一步向下折叠在折叠幅材101'上。此外,成形板134可以将端部面板压靠在折叠幅材上,使得粘合剂136可以将端部面板附接到管。在不偏离本公开的情况下,可以省略或者可以以其他方式配置构造形成组件131。例如,作为图17和18所示的折叠板的替代或者作为其附加,构造形成组件131可以使用成形带。可替代地,构造3可以通过***100在包装7中保持未折叠,并且可以稍后(例如,通过另一处理和***和/或通过用户将食物F包裹在包装7中)折叠。
如图8和图19所示,附接幅材W'从纸箱形成组件131移动通过两个驱动辊136、137并进入驱动辊下游的旋转热封机组件139中。在一个实施方案中,附接幅材W'从驱动辊136、137向上移动到包括热封辊141和一对热封臂143的旋转袋密封机组件139。在一个实施方案中,辊141通常可以具有带弯曲外表面144的圆柱形形状,并且热封臂143均可以具有与辊141的外表面144大致互补的弯曲内表面146。当附接幅材W'在辊141上移动时,热封臂143可以被压靠在辊141上,使得附接幅材W'的至少一部分(例如,重叠的底部部分45、角撑板52和折叠幅材101'的主要部分46)被压在外表面144与内表面146之间。可以加热辊141和热封臂143中的至少一者,以便活化热活化粘合剂104,以将折叠幅材101'的重叠的底部部分45、角撑板52和主要部分46结合,并且在密封结构54处至少部分地密封小袋48的端部(例如,图4和5)。可替代地,幅材材料101可以与热活化粘合剂组合或替代热活化粘合剂地包括可热封材料(例如,聚乙烯层压板或其他合适的热塑性塑料)。例如,热封辊141可以包括在外表面144上的凸起结构(未示出)的图案。凸起结构可以被布置并且热封辊的旋转可以被定时成,使得当折叠幅材在热封辊上移动并接合外表面144时凸起结构大体上与折叠幅材101'上的密封结构54配准。在此实施方案中,密封结构54可以被压在热封臂143的内表面146与热封辊141的外表面144上的凸起结构之间,并且热量可以通过热封臂143和/或辊141施加到密封结构54。因此,折叠幅材101'(例如,中心部分46、角撑板面板51和/或边缘部分45的部分)的重叠层通常可以密封在一起,其中密封结构54与辊141的凸起结构配准。在一个实施方案中,折叠幅材101'的不与辊141的凸起结构配准的部分通常不被密封。
旋转热封机组件139可以具有其他部件或以其他方式构造。例如,旋转热封机组件可以类似于通过引用并入的美国临时专利申请No.62/179,172和美国专利申请No.15/142,103中公开的旋转袋密封机组件,并且可以具有热封臂和/或具有正方形或矩形横截面形状的辊,使得辊包括围绕接合附接幅材W'的辊的周边的四个边缘或角部,其中热封臂与辊接触以连接重叠材料层。此外,在不偏离本公开的情况下可以省略或者可以以其他方式成形、布置和/或构造旋转热封机组件139。例如,小袋48可以是未密封的或者可以由另一个***和/或处理密封。
在一个实施方案中,***100包括废料切割组件145(图8中示意性地示出),其将附接幅材W'修整和成形成具有所需衬形状。例如,组件145可以是旋转模具废料切割组件,其包括上部辊或切割辊147和下部辊149,它们协作以修整附接幅材W'的幅材材料101以去除包装7的废料部分56(例如,图3)。可替代地,在不偏离本公开的情况下,切割组件145可以根据需要修整构造3或折叠构造9的一个或多个部分或者幅材材料的替代形状和废料部分。在不偏离本公开的情况下,切割组件145可以包括用于切割和/或修整幅材材料101的其他设备或方法,并且可以省略切割组件145。
如图9所示,***100包括在废料切割组件145的下游的真空废料去除***150(图8中示意性地示出)。真空废料去除***150通过将废料部分56拉入去除槽152中的真空输送机来从附接幅材W'中去除废料部分56。在不偏离本公开的情况下,真空废料去除***150可以不同于真空***,并且可以被省略或者可以以其他方式成形、布置和/或构造。
在一个实施方案中,***100包括在旋转袋密封机组件139、旋转模具废料切割器145和真空废料去除***152下游的旋转切割组件151(图8中示意性地示出)。旋转切割组件151包括将附接幅材W'切割成单个包装7的基辊155和切割辊153。通过在对应于包装7的侧边缘的位置处切割折叠幅材101'来将附接幅材W'切割并分离成单个包装7。在不偏离本公开的情况下可以通过其他机构将附接幅材W'切割并形成为包装7。此外,在不偏离本公开的情况下可以省略或者可以以其他方式成形、布置和/或构造旋转切割组件151。
在一个实施方案中,如图20所示,废料切割组件145和旋转切割组件151可以组合在切割组件251中。如图20所示,切割组件251可以包括具有切割边缘257的切割辊253,所述切割边缘257可以去除折叠幅材101'的废料部分56并且将包装7的衬5与折叠幅材101的其余部分分开。真空输送机或其他***可以设置在旋转切割组件251的下方或附近以处理废料部分56。在不偏离本公开的情况下,可以省略或者可以以其他方式成形、布置和/或构造旋转切割组件251。
在一个实施方案中,输送机组件161位于***100的下游端105处的旋转切割组件151(图8)或251(图20和21)的下游,以运输单独的包装7以便收集并进一步处理和/或包装来运送给客户。在不偏离本公开的情况下***100中可以包括其他收集、输送或排出机构。在一个实施方案中,用户可以在包装从***和方法100输出之后(例如,在包装7被运送到客户之后)将食物F添加到包装7并且如上所述地将包装包裹在食物周围。
用于形成本公开的加强包装7的***100通过首先将幅材101附接到坯件3以形成附接幅材W'并且随后由包括底部角撑板52的幅材101形成折叠幅材101'来以高效的方式形成包装。在一个实施方案中,坯件3随后在形成折叠幅材101'和底部角撑板52期间或之后折叠以形成折叠构造9。可替代地,构造3不由***100折叠。包括折叠幅材101'和构造3或折叠构造9的附接幅材W'被随后进一步处理以形成密封结构54和折叠幅材101'的小袋48,并且将衬5与附接到其上的折叠构造9或构造3从附接幅材W'的其余部分切割并分离以形成单独的加强包装7。本公开的***100比单独地形成和成形具有小袋48的衬5并将形成的衬附接到坯件3的其他***更有效,因为一旦坯件3附接到幅材101以产生本公开的***100的附接幅材W',坯件就以对准的方式与幅材101一起移动,并且通过牢固地附接到幅材来防止在处理期间坯件的扭转或转动。此外,由于由***100形成的包装7由包括附接到幅材101的坯件3的附接幅材W形成,所以不再需要分离的坯件3和切割并成型的衬5的对准。
通常,如本文所述,衬可以由纸浆材料形成,尽管也可以使用各种塑料或其他衬材料,并且可以衬或涂覆有所需材料。本文所述的构造、坯件和/或加强套筒可以由更刚性的材料制成,诸如涂覆粘土的天然牛皮纸(“CCNK”)。诸如各种卡片纸、纸、塑料或其他合成或天然材料的其他材料也可以用于形成本文所述的包装的部件。
通常,本公开的坯件可以由具有卡尺的纸板构成,使得其比普通纸更重且更具刚性。坯件还可以由其他材料构成,诸如硬纸板或具有适合于使纸箱能够至少大致如本文所述地起作用的性质的任何其他材料。坯件可以涂覆有例如粘土涂层。随后可以用产品、广告和其他信息或图像来印刷粘土涂层。随后坯件可以涂覆有清漆以保护坯件上印刷的信息。坯件还可以在坯件的一侧或两侧上涂覆例如防潮层。坯件还可以在选定的面板或面板部分处用一种或多种片材状材料进行层压或涂覆。
例如,撕开线可以包括:沿着期望的弱化线部分地延伸到材料中的狭缝和/或沿着所期望的弱化线部分延伸到材料中和/或完全穿过材料的一系列间隔开的狭缝,或者这些结构的各种组合。作为更具体的实例,一种类型的撕开线是一系列间隔开的狭缝的形式,其完全延伸穿过材料,其中相邻的狭缝略微间隔开,使得刻痕(例如,某种桥接状的小材料片)限定在相邻狭缝之间,以典型地用于临时连接撕开线两侧的材料。在沿着撕开线撕开期间,刻痕被破坏。刻痕典型地占撕开线的相对小的百分比,并且可替代地,刻痕可从撕开线中省略或撕开,使得撕开线是连续的切割线。也就是说,用连续的狭缝等代替每条撕开线在本公开的范围内。例如,在不偏离本公开的情况下切割线可以是连续的狭缝或者可以比狭缝更宽。
根据示例性实施方案,折叠线可以是有助于沿其进行折叠的任何基本上线性的(尽管不一定是直线的)弱化形式。更具体地,但不是为了缩小本公开的范围的目的,折叠线包括:刻痕线,诸如用钝的刻痕刀形成的线等,其沿着期望的弱化线在材料中形成压碎或压陷部分;沿着期望的弱化线部分地延伸到材料中的切口,和/或沿着期望的弱化线部分地延伸到材料中和/或完全穿过材料的一系列切口;以及这些结构的各种组合。在切割用于形成折叠线的情况下,典型地切割将不会过度广泛使得可能导致理性用户错误地将折叠线视为撕开线。
上述实施方案可以被描述为在纸箱实施方案的竖立期间具有通过胶水粘合在一起的一个或多个面板。术语“胶水”旨在涵盖通常用于将纸箱面板固定在适当位置的所有方式的粘合剂。
本公开的前述描述示出并描述各种实施方案。由于在不偏离本公开的范围的情况下可对上述结构进行各种改变,因此旨在应当将上述描述中包含的或附图中所示的所有内容解释为说明性的而不具有限制意义。此外,本公开的范围覆盖了上述实施方案的各种修改、组合、变更等。此外,本公开仅示出并描述了选定实施方案,但是各种其他组合、修改和环境在如本文所表示的本公开的范围内,与上述教导相一致和/或在相关领域的技术或知识内。此外,每个实施方案的某些结构和特性可以选择性地互换并应用于本公开的其他示出和未示出的实施方案。
Claims (30)
1.一种形成加强包装的方法,所述方法包括:
通过将构造粘附到幅材材料来形成附接幅材;
使所述附接幅材沿下游方向移动通过至少一个幅材边缘形成组件,使所述附接幅材沿下游方向移动包括使所述构造与所述幅材材料一起移动;
通过在所述附接幅材移动通过幅材折叠组件时折叠所述幅材材料的至少一部分来至少部分地形成折叠幅材;以及
通过使衬与所述折叠幅材的其余部分分离而形成包括所述衬和所述构造的加强包装,所述构造粘附到所述衬。
2.如权利要求1所述的方法,其中,至少部分地形成折叠幅材包括形成小袋,并且所述方法还包括至少部分地形成毗邻所述小袋的至少一个密封区域。
3.如权利要求2所述的方法,所述方法包括在使衬与所述折叠幅材的其余部分分离之前,在折叠幅材材料中形成所述至少一个密封区域。
4.如权利要求3所述的方法,其中,形成所述至少一个密封区域包括使所述附接幅材的至少一部分在热封辊与热封臂之间移动。
5.如权利要求4所述的方法,其中,所述热封辊是大致圆柱形的,所述热封臂包括设置在所述热封辊附近的弯曲表面,在所述折叠幅材中形成所述至少一个密封区域包括在所述附接幅材接合所述热封辊的外表面的情况下使所述热封辊相对于所述热封臂旋转;将所述热封臂的弯曲表面的至少一部分压靠在所述热封辊的外表面的至少一部分上,其中在所述热封辊旋转时所述折叠幅材的至少一部分设置在所述热封辊的外表面与所述热封臂的弯曲表面之间;以及通过加热所述热封臂和所述热封辊中的至少一者将热量施加到所述折叠幅材。
6.如权利要求5所述的方法,所述方法还包括在至少部分地形成折叠幅材之前,将热致粘合剂施加到幅材材料的至少一部分,其中将热量施加到折叠幅材至少部分地激活了所述热致粘合剂从而形成所述至少一个密封区域。
7.如权利要求1所述的方法,所述方法还包括在形成附接幅材之前将所述构造放置在输送机上,所述输送机包括多个凸耳,在将所述构造沉积在所述输送机上之后至少一个凸耳与所述构造接合,所述至少一个凸耳使所述构造在下游方向上移动。
8.如权利要求7所述的方法,其中,所述输送机包括两个间隔开的凸耳带,每个凸耳带包括所述多个凸耳中的凸耳。
9.如权利要求7所述的方法,其中,将所述构造粘附到幅材材料包括使输送机上的所述构造移动到粘合剂施加器、通过操作粘合剂施加器将粘合剂施加到所述构造的至少一部分以及使输送机上的所述构造移动到附接组件。
10.如权利要求9所述的方法,其中,将所述构造粘附到幅材材料还包括使幅材材料与所述构造接触,使得施加到所述构造的粘合剂将所述构造固定到幅材材料以形成附接幅材。
11.如权利要求10所述的方法,还包括使附接幅材远离输送机越过至少一个辊移动到幅材边缘形成组件。
12.如权利要求1所述的方法,其中,至少部分地形成折叠幅材包括折叠幅材材料的至少边缘部分以使其至少部分地延伸到幅材材料的中心部分上。
13.如权利要求12所述的方法,其中幅材边缘形成组件包括至少一个引导辊和至少部分地延伸到幅材材料的所述中心部分上的内部成形板,折叠幅材材料的至少边缘部分包括将所述边缘部分接合在内部成形板与所述至少一个引导辊之间,使得所述边缘部分从与在所述至少一个引导辊上游的所述中心部分大体成平面移动成在所述至少一个引导辊下游的所述中心部分之上延伸。
14.如权利要求13所述的方法,其中,内部成形板在幅材边缘形成组件的上游端处与幅材材料的中心部分间隔开,使得所述折叠幅材包括从所述中心部分延伸到所述边缘部分的角撑板部分,并且至少部分地形成折叠幅材包括当所述折叠幅材在下游方向上移动时使所述边缘部分向下朝向所述中心部分移动,同时将所述角撑板部分的至少一部分向内推动以在所述边缘部分与所述折叠幅材的中心部分之间形成角撑板。
15.如权利要求13所述的方法,其中,管形成组件还包括成形轮,所述成形轮设置在所述至少一个引导辊和所述内部成形板的上游,所述成形轮在折叠幅材材料的至少边缘部分的至少一部分时段期间至少部分地接合幅材材料的中心部分。
16.如权利要求1所述的方法,其中,使附接幅材移动还包括使附接幅材移动通过构造形成组件,并且所述方法还包括在附接幅材移动通过构造形成组件时通过折叠所述构造的至少一部分以使其至少部分地在所述折叠幅材上延伸来形成折叠构造。
17.如权利要求16所述的方法,其中,所述构造至少包括可折叠地连接到所述构造的其余部分的端部面板,并且形成所述折叠构造包括相对于所述构造的所述其余部分折叠至少所述端部面板,使得所述端部面板至少部分地重叠所述折叠幅材。
18.如权利要求17所述的方法,其中形成所述折叠构造还包括在折叠至少所述端部面板之前通过操作粘合剂施加器来将粘合剂施加到至少所述端部面板,使得在折叠至少所述端部面板之后所述端部面板至少部分地粘附到所述折叠幅材。
19.如权利要求17所述的方法,其中,至少部分地形成所述折叠幅材包括当所述附接幅材移动通过所述幅材边缘形成组件时通过折叠所述幅材材料的至少边缘部分以至少部分地重叠所述幅材材料的中心部分来至少部分地形成小袋,并且折叠至少所述端部面板包括在所述附接幅材移动通过所述构造形成组件时定位至少所述端部面板以至少部分地重叠所述折叠幅材的所述小袋。
20.一种用于形成加强包装的***,所述***包括:
附接组件,其接收幅材材料和构造,所述附接组件使所述构造与所述幅材材料接合以形成附接幅材;
幅材边缘形成组件,其设置在所述附接组件的下游,所述幅材边缘形成组件接收所述附接幅材并且包括用于折叠所述幅材材料的至少一部分以至少部分地形成折叠幅材的幅材折叠结构;以及
切割组件,其包括切割结构,所述切割结构用于使衬与所述折叠幅材的其余部分分离以至少部分地形成包括附接到所述构造的所述衬的加强包装。
21.如权利要求20所述的***,还包括设置在所述附接组件的下游的纸箱形成组件,所述纸箱形成组件接收所述附接幅材并且包括构造折叠结构,所述构造折叠结构用于将所述构造的至少一部分折叠在所述折叠幅材上以形成折叠构造。
22.如权利要求20所述的***,还包括用于在所述折叠幅材中形成至少一个密封结构的密封机组件,所述密封机组件包括热封辊和热封臂,所述热封辊相对于所述热封臂旋转。
23.如权利要求22所述的***,其中,所述热封辊是大体圆柱形的,并且所述热封臂包括靠近所述热封辊设置的弯曲表面,使得当所述热封辊旋转时所述折叠幅材的至少一部分被压在所述热封臂的至少一部分与所述热封辊的外表面的至少一部分之间。
24.如权利要求20所述的***,还包括用于使所述构造移动到所述附接组件的坯件输送机,所述坯件输送机包括至少一个凸耳带,所述至少一个凸耳带具有至少一个凸耳,所述凸耳用于接合所述构造并使所述构造朝向所述附接组件移动。
25.如权利要求24所述的***,还包括粘合剂施加器,其中所述坯件输送机用于使所述构造至少部分地移动通过所述粘合剂施加器和所述附接组件,并且所述附接组件包括至少一个夹持辊,所述粘合剂施加器用于将粘合剂施加到所述构造,并且所述至少一个夹持辊用于当所述坯件输送机使所述构造移动通过所述粘合剂施加器和所述附接组件时用粘合剂将所述构造压靠在所述幅材材料上。
26.如权利要求20所述的***,其中,所述管形成组件的幅材形成结构包括至少一个引导辊和至少部分地延伸到所述幅材材料的中心部分上的内部成形板,所述至少一个引导辊用于将所述幅材材料的边缘部分引导到所述内部成形板上以至少部分地形成所述折叠幅材。
27.如权利要求26所述的***,其中,所述幅材边缘形成组件还包括成形轮,所述成形轮设置在所述至少一个引导辊和所述内部成形板的上游,所述成形轮用于在折叠所述幅材材料的所述边缘部分的至少一部分时段期间至少部分地接合所述幅材材料的中心部分。
28.如权利要求20所述的***,还包括纸箱形成组件,所述纸箱形成组件包括用于将所述构造的至少一部分折叠在所述折叠幅材的至少一部分上的折叠结构。
29.如权利要求28所述的***,其中,所述纸箱形成组件包括粘合剂施加器以及折叠板,所述粘合剂施加器用于将纸箱粘合剂施加到所述构造的至少端部面板,所述折叠板用于相对于所述构造的其余部分折叠至少所述端部面板并且抵靠所述折叠幅材定位至少所述端部面板。
30.如权利要求20所述的***,其中,所述切割组件包括用于切割所述折叠幅材的切割辊。
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