加熱輔助紙箱成型的制作方法
【專利說(shuō)明】加熱輔助紙箱成型
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求享受2012年11月30日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/797，141的優(yōu)先權(quán)。
[0003]通過(guò)參考引入
[0004]這里為了所有目的，通過(guò)參考而引入2012年11月30日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/797，141的公開(kāi)內(nèi)容，就好像其全部?jī)?nèi)容呈現(xiàn)在這里一樣。
【背景技術(shù)】
[0005]本發(fā)明總體上涉及成型紙箱的方法。更特別地，本發(fā)明涉及紙箱的加熱輔助成型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的一個(gè)方面旨在一種至少部分地成型紙箱的方法。該方法包括:獲取包括至少一條折疊線的坯件；沿著所述至少一條折疊線加熱所述坯件的內(nèi)表面，以形成經(jīng)過(guò)加熱的折疊線；以及繞所述經(jīng)過(guò)加熱的折疊線折疊所述坯件。
[0007]在另一個(gè)方面，本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)旨在一種用于由坯件成型紙箱的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于將至少一個(gè)坯件輸送到該系統(tǒng)內(nèi)的輸送器。所述至少一個(gè)坯件具有內(nèi)表面和限定在所述內(nèi)表面上的至少一條折疊線。該系統(tǒng)還包括:加熱器，所述加熱器構(gòu)造成靠近所述至少一條折疊線對(duì)所述內(nèi)表面施加熱量，以形成坯件的經(jīng)過(guò)加熱的折疊線；和用于折疊所述坯件的經(jīng)過(guò)加熱的折疊線的折疊機(jī)構(gòu)。
[0008]在另一個(gè)方面，本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)旨在一種改善由帶涂層的紙板坯件組裝的紙箱的外表面的視覺(jué)品質(zhì)的方法。該方法包括獲取坯件，所述坯件具有內(nèi)表面、外表面、第一側(cè)板和附接折片，所述外表面具有施加于所述外表面上的涂層，所述第一側(cè)板在第一折疊線處可折疊地連接至第二側(cè)板，所述附接折片在第二折疊線處可折疊地連接至所述第二側(cè)板。該方法還包括:沿著所述第一折疊線加熱所述坯件的內(nèi)表面，以形成經(jīng)過(guò)加熱的第一折疊線；以及通過(guò)在所述經(jīng)過(guò)加熱的第一折疊線處折疊所述坯件，將所述第一側(cè)板定位成至少部分地面對(duì)面接觸第二側(cè)板。該方法還包括:沿著所述第二折疊線加熱所述坯件的內(nèi)表面，以形成經(jīng)過(guò)加熱的第二折疊線；通過(guò)在所述經(jīng)過(guò)加熱的第二折疊線處折疊所述坯件，將所述附接折片定位成至少部分地與第一側(cè)板重疊；以及粘附所述附接折片與所述第一側(cè)板的重疊部分。
[0009]參照示例性實(shí)施例的如下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖和根據(jù)附帶的權(quán)利要求書，可以更全面地明白本發(fā)明的其它目的、特征和細(xì)節(jié)。
[0010]本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)參照下面列出的附圖閱讀這些實(shí)施例的如下詳細(xì)描述，將會(huì)明白上述優(yōu)點(diǎn)及其它優(yōu)點(diǎn)以及各種另外的實(shí)施例的好處。此外，下面所討論的附圖的各個(gè)特征沒(méi)有必要按比例繪制。附圖中的各個(gè)特征和元件的尺寸可以擴(kuò)大或減小，以更清楚地示出本發(fā)明的實(shí)施例。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是依照本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)圖；
[0012]圖2A是圖1中部分地成型紙箱的系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖2B是用于進(jìn)一步成型紙箱的替換系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖3A-3C顯示了圖1中系統(tǒng)的不同形式的加熱器；
[0015]圖4是圖1中系統(tǒng)的詳細(xì)示意圖；
[0016]圖5顯示了圖4中部分地成型紙箱的系統(tǒng)；
[0017]圖6是依照一實(shí)施例的加熱輔助紙箱成型方法的流程圖；
[0018]圖7是依照一實(shí)施例的加熱輔助紙箱成型方法的流程圖；
[0019]圖8描繪了加熱輔助紙箱成型的試驗(yàn)結(jié)果；
[0020]圖9描繪了傳統(tǒng)紙箱成型的結(jié)果；和
[0021]圖10是加熱輔助紙箱成型的結(jié)果的對(duì)比。
[0022]在整個(gè)附圖中，相應(yīng)的部件由相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)涉及用于至少部分地成型和包裝紙箱以便輸送的方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)和方法可以包括:沿著至少一條折疊線加熱紙箱的一部分，以幫助相對(duì)于折疊線或繞折疊線折疊紙箱，同時(shí)通過(guò)傳統(tǒng)成型技術(shù)，減少表面異常，例如裂紋、裂縫、變色和/或其它外觀缺陷。
[0024]通常，紙箱可以由坯件形成，所述坯件由硬紙板、紙板或任何其它適合的材料構(gòu)成，并且紙箱可以包括在其至少一個(gè)表面上的涂層或表面處理部。通常，粘土涂層是常見(jiàn)的一種在磨機(jī)上應(yīng)用于紙張和紙板的表面處理。該粘土涂層被應(yīng)用于紙板的表面，以提供光滑的單色(例如白色)表面，在該光滑的單色表面上將印刷高分辨率圖形。但是，在刻痕和折疊紙箱坯件期間，這種粘土涂層易于開(kāi)裂。隨著要折疊的紙板變厚，這種開(kāi)裂加重(即，材料越厚，在折疊期間迫使粘土涂層拉伸越大)。另一種表面涂層是多薄膜。某些類型的多薄膜阻止拉伸，在刻痕和折疊期間可能開(kāi)裂。但是，在應(yīng)用本文所述的加熱輔助折疊技術(shù)時(shí)，多薄膜或粘土涂層能夠松弛和拉伸更大，以抵抗開(kāi)裂。
[0025]下面詳細(xì)描述用于至少部分地成型紙箱的系統(tǒng)。
[0026]轉(zhuǎn)到圖1，顯示了用于至少部分地成型紙箱的系統(tǒng)I。該系統(tǒng)I可以包括加熱器3，該加熱器布置成與用于成型紙箱的坯件的至少一條折疊線對(duì)準(zhǔn)或?qū)R。加熱器3可以包括適合的加熱器，包括帶有至少一個(gè)明焰的氣體或燃料/空氣加熱器。加熱器3構(gòu)造成將坯件的內(nèi)表面加熱至一預(yù)定溫度范圍內(nèi)。替代性地，加熱器3可以包括任何其它適合的加熱器，包括電加熱器或電阻加熱器，這些都不脫離本發(fā)明的范圍。
[0027]該系統(tǒng)I還包括布置成可控地升高/降低加熱器3的溫度的控制器5。例如，依照一個(gè)實(shí)施例，控制器5布置成通過(guò)控制閥9可控地增大/減小來(lái)自燃料源7和燃料管線8的流量。控制器5可以是任何適合的控制器，包括但不限于:專用可編程邏輯控制器(PLC)，微控制器，計(jì)算機(jī)處理器，計(jì)算機(jī)設(shè)備，或任何其它適合的控制器。燃料源7可以包括任何適合的燃料，包括但不限于:電力，油，甲烷，丙烷，天然氣，或任何其它燃料。燃料源7還可以包括專用燃燒化學(xué)物，例如構(gòu)造成進(jìn)一步提高加熱器3的燃燒的氧(在使用明焰的情況下)?？刂崎y9可以包括任何適合的控制機(jī)構(gòu)，包括但不限于:電磁閥，功率晶體管，電力控制器，線性閥，蝶形閥，或任何其它機(jī)構(gòu)或動(dòng)力控制結(jié)構(gòu)。如進(jìn)一步所示的，溫度反饋可以從靠近加熱器3布置的溫度測(cè)量裝置11接收。溫度測(cè)量裝置11可以包括任何適合的裝置，包括但不限于:熱電偶，二極管，金屬半導(dǎo)體結(jié)，或任何其它適合的裝置。控制器5、燃料源7、控制閥9和溫度測(cè)量裝置11可以以其它方式改變、構(gòu)造、布置和/或從所給出的和所示出的例子中省略而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0028]該系統(tǒng)I還可以包括至少一個(gè)輸送器，該輸送器包括馬達(dá)13、皮帶15和輥17。在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)控制器5控制馬達(dá)13，或者替代性地，可以通過(guò)任何其它適合的機(jī)構(gòu)控制馬達(dá)，包括變頻驅(qū)動(dòng)器、直接驅(qū)動(dòng)器、馬達(dá)控制器和/或馬達(dá)控制繼電器。在一些實(shí)施例中，馬達(dá)13可以是交流電動(dòng)力馬達(dá)，交流電動(dòng)力馬達(dá)設(shè)置成用通過(guò)市政電力網(wǎng)提供的三相工業(yè)用電供以動(dòng)力。皮帶15可以是任何適合的皮帶，包括輸送器的一部分或包括構(gòu)造成輸送和折疊坯件從而由所述坯件至少部分地成型紙箱的自動(dòng)化折疊機(jī)構(gòu)的一部分。皮帶15可以包括可調(diào)節(jié)的張力和/或速度。在一些實(shí)施例中，輥17可以包括多個(gè)分離輥。輥17或多個(gè)輥可以構(gòu)造成為皮帶15確定路徑并引導(dǎo)該皮帶，以促進(jìn)自動(dòng)化紙箱成型工藝。輥17或多個(gè)輥可以包括可調(diào)節(jié)的位置、張力和/或速度，以進(jìn)一步促進(jìn)自動(dòng)化紙箱成型工藝。馬達(dá)13、皮帶15和輥17可以以其它方式改變和/或省略而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0029]一般而言，系統(tǒng)I有利于沿著方向Al靠近加熱器3傳送用于成型紙箱的坯件。當(dāng)傳送坯件時(shí)，坯件在折疊線周圍或附