專利名稱:產(chǎn)品連續(xù)包裝的方法和設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及產(chǎn)品連續(xù)包裝的方法。
下面的描述具體地參照香煙包裝的實施例,具體地說涉及由頂部帶有撕扯痕的箔紙對香煙束的包裝,至少該撕扯痕邊緣部分預先形成有撕開線。
已知香煙封裝設備是步進操作的或者由具有很多周邊卡位的連續(xù)包裝轉盤構成的,每一個卡位用于接收各自的香煙束-標準的香煙束包含20根排成三行的香煙-將這些香煙束從傳動輪上各自的卡位傳送至包裝輪上的各自的卡位。
香煙束在兩個輪上的卡位間傳送之前,將箔紙沿著香煙束運送的路徑從一個輪到另一個輪而在兩個輪之間傳送,從而當傳送香煙束時,箔紙已被插入包裝輪上各自的卡位內(nèi),同時折疊成包圍香煙束的U字形。
美國US5392586專利公開了根據(jù)上述方法對連續(xù)包裝設備的操作,但是它的設計比較復雜,由此造價昂貴。輪的連續(xù)運轉,卡位之間位置的彼此連續(xù)變化,和卡位與包裝材料紙之間的位置變化都需要復雜的機械構造,以使卡位被此面對,從而將包裝材料紙同步地插入卡位之間。
另外,不管設備是連續(xù)操作還是步進操作,上述方法都不能有效地折疊箔紙,由于現(xiàn)代化封裝設備加快了操作速度-現(xiàn)在已經(jīng)超過每秒生產(chǎn)10盒的速度-每張包裝紙的折疊時間減少到每秒幾百個,從而拉伸包裝紙時會導致撕扯部分從局部到整體過早地撕裂。
英國申請GB2138382公開了具有支撐大量卡位的傳送器的連續(xù)香煙封裝設備,每一個卡位可以接收并傳送相應的包裝材料紙和各自的香煙束。運送器將每個空位送至第一加載位置,在此處空位接收相應的包裝材料紙,接著送至第二加載位置,在此處卡位接收相應產(chǎn)品。每一包裝材料紙由各自的折疊心軸送至相應的卡位,折疊心軸經(jīng)過用于供應包裝材料的流水線輸出口,提取包裝材料紙,并將其一部分折疊成U形。隨后折疊心軸經(jīng)過第一加載位置以插入相應的卡位,該卡位用于將基本折疊成U形的包裝紙插入其內(nèi)側。
在上述已知封裝設備中,將折疊心軸插入相應的卡位是很困難的,該卡位用于將包裝紙插入其內(nèi)側,并且一般心軸的外表面和卡位的內(nèi)表面存在一些蠕變;這些蠕變會拉伸夾在心軸和卡位之間的包裝材料紙,由此造成撕扯部分從局部到整體過早地撕裂。
本發(fā)明的目的是提供一種將產(chǎn)品連續(xù)包裝進包裝材料紙中的方法,它克服了上述缺陷,尤其是它簡單且造價低。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種連續(xù)包裝產(chǎn)品的方法,該方法包括下述步驟將包裝材料紙送至供應包裝材料的流水線輸出口;用折疊心軸將包裝材料紙對折,并至少將其一部分折疊成U形;將心軸和包裝材料紙一同送至第一加載位置;在所述第一加載位置將折疊心軸插入包裝傳送器上的卡位,該包裝傳送器用于將折疊成U形的紙送入所述卡位內(nèi)側;將卡位和紙送至第二加載位置以接收產(chǎn)品;將卡位、紙和產(chǎn)品一同送至至少一個折疊位置以將紙折疊成包圍產(chǎn)品的形狀;該方法的特征在于所述卡位位于第一張開位置,其中每一側壁與底壁呈鈍角以接收所述紙和產(chǎn)品,在第二關閉位置,每一側壁與底壁基本呈直角,以在將紙折疊成包圍產(chǎn)品的形狀過程中夾持住紙和所述產(chǎn)品。
本發(fā)明還涉及用于連續(xù)包裝產(chǎn)品的設備。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種連續(xù)包裝產(chǎn)品的設備,該設備包括用于供應包裝材料并具有輸出口的一條流水線;至少一個用于接收和傳送所述包裝材料紙和各自產(chǎn)品的卡位;載有所述卡位并具有包裝材料紙的第一加載位置的包裝傳送器,位于卡位運行方向中第一加載位置下游的、所述產(chǎn)品的第二加載位置,和至少一個將所述紙折疊成包圍產(chǎn)品形狀的折疊位置;至少一個折疊心軸;第一致動裝置,它用于將折疊心軸送至輸出口以拾取包裝材料紙,并且至少將其一部分折疊成折疊心軸的U形,隨后經(jīng)過第一加載位置以將折疊心軸插入卡位,該卡位用于將基本折疊成U形的紙送入卡位內(nèi)側;該設備的特征在于兩個側壁可旋轉地與底壁連接;該設備還包括用于將所述卡位設置在第一張開位置的第二致動裝置,其中每一側壁與底壁呈鈍角,以接收所述紙和產(chǎn)品,在第二關閉位置,每一側壁與底壁基本呈直角,以在將紙折疊成包圍產(chǎn)品的形狀過程中夾持住紙和所述產(chǎn)品。
在下面的從屬權利要求中包括可選擇用來實現(xiàn)本發(fā)明優(yōu)點的其它特征。
尤其是,在權利要求3和12所要求保護的附加技術特征使每一包裝材料紙在相應的卡位中折疊成完美的“U”形。另外,權利要求6所述的附加技術特征可消除心軸的外表面和卡位的內(nèi)表面的殘余蠕變。
下面參照附圖和實施例詳述本發(fā)明的一個非限定性實施例,其中
圖1為本發(fā)明設備的最佳實施例的局部去掉的前視圖2為圖1中設備的第一前視放大詳圖;圖3為圖1中設備的第二前視放大詳圖;圖4為圖1中設備的第三前視放大詳圖;圖5為圖1中設備的第四前視放大詳圖;圖1中的標號1表示用于生產(chǎn)香煙包裝盒(未示出)的整個自動封裝設備,其中香煙束2首先包裹在箔制包裝材料紙3中,隨后將其插入折成香煙束2形狀的一個空盒中(未示出)中,以形成一包香煙(未示出)。
封裝設備1包括啟動后可連續(xù)旋轉(圖1中順時針方向)的包裝輪4,該旋轉繞垂直于圖1平面的中軸5進行,該輪4有很多相對軸5等距的周邊卡位6。每一卡位6首先接收并傳送基本折疊成U形的各自包裝材料紙3,隨后接收并傳送包裝進包裝材料紙3中的香煙束2。
封裝設備1還包括供應裝置7,該裝置用于在加載位置8處將包裝材料紙3連續(xù)地送至包裝輪4上各自的卡位6中;在已知加載位置9處連續(xù)地將香煙束2送至包裝輪4上的各自卡位6中;在各自折疊位置12和13處,兩個已知的折疊裝置10和11將包裝材料紙3折疊成各自香煙束2的形狀;在卸載位置14處,包裝在各自包裝材料紙3中的香煙束2連續(xù)地自包裝輪4上的各自卡位6中卸下,再被送至后續(xù)的已知包裝系統(tǒng)(未示出)。
供應裝置7包括用于啟動后可連續(xù)旋轉(圖1中的逆時針方向)的傳動輪15,該旋轉繞平行于軸5的中心軸16,該供應裝置7還有多個相對于軸16等距的周邊折疊心軸17。每一折疊心軸17用于從供應系統(tǒng)18中,在由在供應位置19形成的系統(tǒng)18輸出口處拾取各自的包裝材料紙3,并將包裝材料紙3送至加載位置8的各自空位6中。
供應裝置7還包括折疊部件P,該折疊部件P位于供應位置19與加載位置8之間的折疊心軸17的路徑上。
供應系統(tǒng)18包括一個已知的展開位置20,在此處箔條21從支撐在銷軸23上的輪22上展開,具有兩個壓花輥25的一個已知壓花位置24;兩個輸送輥26,用于將箔條21沿供應系統(tǒng)18輸選;具有兩個切割輥28的切割位置27。
圖3更清晰地示出了折疊心軸17通過各自中間的搖桿29與傳送輪15相連,每一鉸接在傳動輪15上的折疊心軸17,相對于各自的傳動輪15繞平行于軸16的軸30旋轉。每一個搖桿29包括第一臂31和第二臂35,該第一臂向軸16延伸,并且固定在與固定凸輪33連接的推桿滾柱的自由端上32,該凸輪33與推桿滾柱32構成控制裝置34,該控制裝置34用于將搖桿29控制在繞各自軸30的呈角度位置;該第二臂35向傳動輪15之外延伸,并且固定在各自折疊心軸17的自由端。
每一折疊心軸17大致為梯形,由平行于軸16的大底面36,平行于表面36并相對于各自的軸16位于表面36之外的小頂面37、和兩個傾斜側表面38,39構成,該側表面分別位于折疊心軸17運行方向的前后側,并與小頂面37形成平行于軸16的兩個邊緣40。每一折疊心軸17的底面36分別固定在第二臂35上,并包括一個已知的吸力氣壓裝置41,每一個裝置都從表面37和38上很多吸力孔42中伸出,從而吸住各自包裝材料紙3。
每一折疊心軸17包括不易變形材料,通常是金屬的內(nèi)層43,由可變形材料,通常如橡膠或海綿的較薄的外層44覆蓋在表面37,38和39上。在未示出的另一實施例中,折疊心軸17沒有可變形材料的外層44。
每一折疊心軸17還包括鉸接在底面36上的夾持件45,從而將各自的包裝材料紙3夾持在側表面38上。
圖2更清晰地示出了每一卡位6位于各自支撐件46上,該支撐件通過鉸接在包裝輪4上的內(nèi)置搖桿47與包裝輪4連接,從而與各自的包裝輪4繞平行于軸5的軸48旋轉。每一搖桿47包括第一臂49和第二臂53,該第一臂向軸5延伸,并固定在與一個固定凸輪51相連的一個推桿滾柱50的自由端,所說凸輪51和推桿滾柱50構成一個控制裝置52,該控制裝置52用于將搖桿47相對軸48控制在呈角度位置;該第二臂53向包裝輪4之外延伸,并且固定在各自支撐件46的自由端。
在各自支撐件46中的每一卡位6由固定在各自臂53上的底壁54和兩個側壁55構成,所說側壁55鉸接在壁54的相對側,以在開和閉的位置繞平行于軸5的各自軸56轉動。在張開位置,每一卡位6的兩個側壁55與底壁54成鈍角,卡位部分6位于與折疊心軸17形狀相反的等邊梯形中。在關閉位置,每一卡位6的兩個側壁55與底壁54基本成直角,卡位6呈與香煙盒的香煙束2尺寸相等的基本為矩形的形狀。
側壁55相對各自軸56所成的角度由控制裝置57控制,該控制裝置57包括兩個第一臂58,其中每一個第一臂的一端固定在各自的側壁55上,而另一端與第二臂59的一端鉸接。每一臂59的另一端鉸接在管狀部件60上,含有附件61的管狀部件60沿各自的臂53滑向鉸接在推桿滾柱62的自由端,該推桿滾柱連在固定凸輪63上,從而控制管狀部件60沿各自臂53的滑動。
臂54和55的內(nèi)表面包括很多孔(未示出),這些孔連通到包裝輪4上的一個已知吸氣裝置(未示出)。
圖4更清晰地示出了折疊裝置10,包括繞平行于軸5的固定軸65旋轉的圓柱體64,和一對鉸接在圓柱體64上的折疊部件66,它們由一個已知的凸輪控制裝置(未示出)環(huán)繞以將包裝材料紙3縱向地折疊成各自香煙束2的形狀。
圖5更清晰地示出了折疊裝置11,包括繞平行于軸5的固定軸68旋轉的一個圓柱體67,和兩對鉸接在圓柱體67上的折疊部件69(在圖5中僅示出一個),它們由一個已知的凸輪控制裝置(未示出)環(huán)繞以將包裝材料紙3的兩端(在圖5中僅示出一個)折疊成各自香煙束2的形狀。
下面詳細描述對封裝器1的操作,所針對的部件為一個折疊心軸17和一個它所對應的卡位6,其中折疊心軸17由繞軸16旋轉的傳動軸15帶入供應位置19。
在包裝材料紙3從供應系統(tǒng)18傳送到折疊心軸17之前,壓花輥25以常規(guī)方法對其壓花,在切割輥28上的第一對刀片(未示出)對包裝材料紙3進行加工,形成包裝紙3上預成形的撕開線(未示出)。
圖3更清晰地示出了當折疊心軸17進入供應位置19時,心軸17的側表面38接觸到包裝材料紙3,該包裝紙3由吸氣裝置41產(chǎn)生的吸力貼在側表面38上,該吸氣裝置在折疊心軸17進入供應位置19之前啟動。同時,夾持件45也被啟動而使包裝材料紙3貼在側表面38上。吸氣裝置41和夾持部件45的作用相同,都使包裝材料紙3貼在側表面38上。在未示出的另一實施例中,省略了夾持件45或吸氣裝置41。
仍然與箔條21成整體的包裝材料紙3由連續(xù)繞軸16旋轉的心軸17從供應系統(tǒng)18中抽出,繞在心軸17上,并相對表面37和38之間的邊緣40被折疊成L形,所以還折疊在表面37上,自包裝材料紙3的后部向后延伸,并且基本與接觸于表面37的包裝紙3中部共面。
一旦抽出包裝材料紙3的全長,切割輥28上的第二對刀片(未示出)將其以常規(guī)方式切離箔片條21的剩余部分,并且由折疊心軸17傳送至加載位置8。在供應位置19與加載位置8之間,折疊部件P加工包裝材料紙3,確保包裝材料紙3貼在前緣40和頂面37上。
在卸載位置14與加載位置9之間的整個路徑上,即在通過加載位置8的整個過程,控制裝置57使卡位6保持在張開狀態(tài)。
在接近加載位置8時,折疊心軸17和所對應的卡位6由各自的控制裝置34和52控制繞軸30和48擺動,該軸30和48預先與傳動輪15和包裝輪4分別對應;擺動一直持續(xù)到折疊心軸17基本位于面對卡位6的位置,并且以基本等同于齒輪的方式逐漸與卡位6嚙合。在此處,為了將折疊心軸17與卡位6保持在彼此面對的位置,并將折疊心軸17完全插入卡位6中,控制裝置34和52開始相對于傳送輪15延遲折疊心軸17的對應時間和相對于包裝輪4延遲卡位6的對應時間。
當折疊心軸17插入空位6中時,它將包裝紙3的后部相對后緣40折疊,從而將包裝紙3折疊成卡位6的側壁55的U形。尤其是,折疊心軸17和卡位6可以分別作為沖頭和模具,以有效地折疊包裝材料紙3,而不用使包裝紙3承擔由于局部或整體撕裂包裝紙3的開封部分(未示出)而產(chǎn)生的過度機械拉力。盡管不是必要的但很重要的一點是,折疊心軸17的可變形材料的外層44可以減小包裝紙3上的機械拉力。
當卡位6底壁54基本與折疊心軸17的頂面37接觸時,關閉穿過折疊心軸17中孔42的吸氣。而啟動通過卡位6中孔(未示出)的吸氣操作,從而在卡位內(nèi)部釋放包裝材料紙,而使其吸附在卡位6上。
一旦加載材料紙3,折疊心軸17通過包裝輪4的連續(xù)旋轉而脫離它所插入的卡位6,卡住6從加載位置8到加載位置9,在此處,卡位6從供應傳送裝置(未示出)接收各自的香煙束2。
一旦加載香煙束2,控制裝置57使卡位6處于關閉狀態(tài),以得到由香煙束2和折疊成香煙束2的U字形的包裝紙3構成的整體??ㄎ?通過折疊位置12和13,在此處折疊裝置10和11分別以常規(guī)方式進行縱向折疊并將包裝紙3的端部折疊成香煙束2的形狀,以形成封裝有香煙束2的包裝70。最后,卡位6經(jīng)過卸載位置14,在此處由香煙束2和包裝盒70構成的整體以常規(guī)方式被送至下一個包裝系統(tǒng)(未示出)。
循環(huán)進行上述操作。
在另一個未示出的實施例中,當包裝材料紙3從供應系統(tǒng)18中抽出時,該包裝紙3繞在折疊心軸17上,并折疊成基本為折疊心軸17上的側表面38,39和頂面37構成的U形。
權利要求
1.一種連續(xù)包裝產(chǎn)品的方法,該方法包括下列步驟將包裝材料紙(3)送至供應包裝材料的流水線(18)輸出口(19);用折疊心軸(17)將包裝材料紙(3)對折,并至少將所說包裝材料紙(3)部分地折疊成U形;將折疊心軸(17)和包裝材料紙(3)一同送至第一加載位置(8);在所述第一加載位置(8)將折疊心軸(17)插入包裝傳送器(4)上的卡位(6),該包裝傳送器用于將折疊成U形的紙(3)送入所述卡位(6)內(nèi)側,所述卡位(6)由底壁(54)和兩個側壁(55)構成;將卡位(6)和紙(3)送至第二加載位置(9)以接收所說產(chǎn)品(2);將卡位(6),紙(3)和產(chǎn)品(2)一同送至至少一個折疊位置(12,13)以將紙(3)折疊成產(chǎn)品(2)的形狀;該方法的特征在于所述卡位(6)位于第一張開位置,其中每一側壁(55)與底壁(54)呈鈍角以接收所述紙(3)和產(chǎn)品(2),在第二關閉位置,每一側壁(55)與底壁(54)基本呈直角,以在將紙(3)折疊成產(chǎn)品(2)的形狀過程中夾持住紙(3)和所述產(chǎn)品(2)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于通過心軸(17)逐漸與卡位(6)嚙合而將心軸(17)插入卡位(6)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其特征在于所述包裝材料紙(3)在卡位(6)中由折疊心軸(17)沖壓,當所述卡位(6)進入第一張開位置時,該心軸的形狀與至少一部分卡位(6)的形狀相反。(which is so formed as tonegatively reproduce the shape of at least a portion of said seat)
4.根據(jù)權利要求1或3所述的方法,其特征在于所述在兩個連續(xù)步驟中將紙(3)折疊成U形,其中第一步包括當心軸(17)運行到所述輸出口(19)與第一加載位置(8)之間時,將紙(3)折疊成心軸(17)的L形,第二步包括將心軸(17)插入到所述卡位(6)中。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于通過將紙(3)逐漸纏繞在心軸(17)上而將紙(3)相對于心軸(17)折疊。
6.根據(jù)權利要求1到5中任一權利要求所述的方法,其特征在于當將心軸(17)插入到卡位(6)中時,使心軸(17)與卡位(6)保持彼此面對。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法,其特征在于所述心軸(17)由繞固定軸(16)連續(xù)旋轉的旋轉支撐件(15)帶動。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法,其特征在于通過賦予心軸(17)對應于所述支撐件(15)的第一運動,并同步賦予卡位(6)對應于所述包裝運送器(4)的第二運動,而使心軸(17)與卡位(6)保持面對。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其特征在于所述第一和第二運動是相對各自的軸(30,48)的擺動,該軸(30,48)分別相對于支撐件(15)和包裝傳送器(4)是可移動的。
10.根據(jù)權利要求1到9中任一權利要求所述的方法,其特征在于所述心軸(17)大致為梯形,由傾斜的第一和第二側壁(38,39)和中間第三表面(37)構成。該傾斜的第一和第二側壁(38,39)分別位于折疊心軸(17)經(jīng)過輸出口(19)所運行方向的前后側;先將紙(3)吸附在第一側表面(38)上,再將其吸附在中間第三表面(37)上,從而將紙(3)相對于所述心軸(17)折疊。
11.一種連續(xù)包裝產(chǎn)品的設備,該設備包括用于供應包裝材料(21)并具有輸出口(19)的一條流水線(18);至少一個用于接收和傳送所述包裝材料紙(3)和各自產(chǎn)品(2)的卡位(6),該卡位由底壁(54)和兩個側壁(55)構成;載有所述卡位(6)并具有包裝材料紙(3)的第一加載位置(8)的包裝運送器(4),位于卡位(6)運行方向中第一加載位置(8)下游的,所述產(chǎn)品(2)的第二加載位置(9),和至少一個將所述紙(3)折疊成產(chǎn)品(2)形狀的折疊位置(12,13);至少一個折疊心軸(17);第一致動裝置(15),它用于將折疊心軸(17)送至輸出口(19)以拾取包裝材料紙(3),并且至少將其一部分折疊成折疊心軸(17)的U形,隨后經(jīng)過第一加載位置(8)以將折疊心軸(17)插入卡位(6),該卡位(6)用于將基本折疊成U形的紙(3)送入卡位(6)內(nèi)側;該設備的特征在于兩個側壁(55)可轉動地與底壁(54)連接;該設備還包括用于將所述卡位(6)設置在第一張開位置的第二致動部件(57),其中每一側壁(55)與底壁(54)呈鈍角,以接收所述紙(3)和產(chǎn)品(2),在第二關閉位置,每一側壁(55)與底壁(54)基本呈直角,以在將紙(3)折疊成產(chǎn)品(2)的形狀過程中將紙(3)和所述產(chǎn)品(2)夾持在一起。
12.根據(jù)權利要求11所述的設備,其特征在于當所述卡位(6)進入第一張開位置時,用于在卡位(6)中沖壓包裝材料紙(3)的折疊心軸(17)的形狀與至少一部分卡位(6)的形狀相反。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的設備,其特征在于所述心軸(17)大致為梯形,由傾斜的第一和第二側壁(38,39)和中間第三表面(37)構成。該傾斜的第一和第二側壁(38,39)分別位于折疊心軸(17)經(jīng)過輸出口所運行方向的前后側。
14.根據(jù)權利要求13所述的設備,其特征在于所述折疊心軸(17)包括將包裝材料紙(3)保持在第一側壁(38)上的夾持件(45)。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的設備,其特征在于第一側壁和中間第三表面(38,37)中的至少一個包括氣壓夾持件(41)。
16.根據(jù)權利要求11到15中的任一權利要求所述的設備,其特征在于所述包裝傳送器(4)為繞第一固定軸(5)旋轉的包裝輪(4);所述第一致動件(15)包括繞平行于第一軸(5)的第二固定軸(16)旋轉的動力支撐件(15)。
17.根據(jù)權利要求16所述的設備,其特征在于所述第一接合件(29)設置于折疊心軸(17)與支撐件(15)之間,以當折疊心軸繞平行于第二軸(16)的第三軸(30)擺動時引導折疊心軸(17)。
18.根據(jù)權利要求17所述的設備,其特征在于所述第一接合件(29)包括第一臂(35)和與第三軸(30)同軸并連接第一臂(35)與支撐件(15)的第一鉸鏈;用于控制第一臂(35)和第三軸(30)的角度位置的第一控制件(34)。
19.根據(jù)權利要求16到18中任一權利要求所述的設備,其特征在于所述包裝輪(4)包括至少一個構成所述卡位(6)的端部(46),用于連接端部(46)和包裝輪(4)的第二接合件(47)。
20.根據(jù)權利要求19所述的設備,其特征在于所述第二接合件(47)包括第二臂(53),和具有平行于所述第一軸(5)且具有第四軸(48),并連接第二臂(53)與包裝輪(4)的第二鉸鏈;用于控制第二臂(53)與第四軸(48)之間的角度位置的第二控制件(52)。
21.根據(jù)權利要求11到20中任一權利要求所述的設備,其特征在于所述的心軸(17)具有由可變形材料外層(44)構成的外表面(36,37,38,39)。
全文摘要
一種連續(xù)包裝產(chǎn)品的方法,該方法包括下列步驟:將包裝材料紙(3)從供應包裝材料(21)的流水線(18)輸出口(19)傳送到包裝運送器(4)上的卡位(6)中,在其上折疊成U形的包裝材料紙(3)由折疊心軸(17)釋放,并將至少一部分相對于心軸(17)折疊成U形的包裝材料紙(3)傳送至卡位(6);將卡位(6)和紙(3)一同送至加載位置(9)以接收產(chǎn)品(2)。
文檔編號B65B11/28GK1234358SQ99105979
公開日1999年11月10日 申請日期1999年3月5日 優(yōu)先權日1998年3月5日
發(fā)明者馬里奧·斯帕塔福拉 申請人:吉第聯(lián)合股份公司