CN100406352C - 产品包装机的工作轮 - Google Patents

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CN100406352C CNB2004100704171A CN200410070417A CN100406352C CN 100406352 C CN100406352 C CN 100406352C CN B2004100704171 A CNB2004100704171 A CN B2004100704171A CN 200410070417 A CN200410070417 A CN 200410070417A CN 100406352 C CN100406352 C CN 100406352C
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    • B65B19/223—Wrapping the cigarettes; Packaging the cigarettes in containers formed by folding wrapping material around formers in a curved path; in a combination of straight and curved paths, e.g. on rotary tables or other endless conveyors

Abstract

包装机(1)工作轮，具有：环形筒(3)；多个由环形筒(3)承载的贯通槽(8)，每个都容纳相关产品(21)；第一驱动装置(18)，逐步旋转环形筒(3)，使槽(8)沿着经过装载位置(23)和卸载位置(25)的环形路径(P)进给；第一和第二推进装置(53、54)，在装载位置(23)和卸载位置(25)与相应槽(8)接合；第二电动驱动装置(56、47)，使推进装置(53、44)朝着位于环形筒(3)内的缩回停止位置并从该位置穿过槽(8)进行径向往复运动；第一安全装置(58)，当至少一个推进装置(53、54)与槽(8)接合时，防止环形筒(3)旋转；以及第二安全装置(59；80)，当环形筒(3)旋转时，防止推进装置(53、44)从缩回位置移动。

Description

产品包装机的工作轮
技术领域
本发明涉及一种产品包装机的工作轮。
特别地，本发明涉及一种产品包装机的工作轮，这种工作轮包括固定的中心体，该中心体具有纵向轴线；环形筒，与纵向轴同轴，并包围中心体；位于环形筒上的多个贯通的槽，每个槽都用于容置相关的所述产品；第一驱动装置，用于使所述环形筒绕所述纵向轴线逐步旋转，以使所述槽沿着延伸经过产品装载位置和产品卸载位置的环形路径进给；第一和第二推进装置，由所述中心体承载，用于分别在所述装载位置和所述卸载位置与各所述槽接合；以及另一驱动装置，用于使所述推进装置朝着位于所述环形筒内的相应缩回停止位置并从该位置穿过所述的相应的槽进行相应的大致沿径向的往复运动。
尽管可适用于包装任何产品，但本发明特别适合于平行六面体形状的产品包装，本发明在烟草业非常具有优势，用于生成一种用在纸箱机上将成盒的香烟装入纸箱内的包装轮，对此，本发明将仅通过参照实例进行描述。
背景技术
公知的纸箱机使用至少一个工作轮，在上述类型的这种包装轮的情况下，其中的环形筒通过纸箱机的主电动机的机械传动装置进行驱动，由包装轮的中心体承载的推进装置通过机械执行装置进行工作，该机械执行装置通常还通过凸轮控制元件连接到主电动机上。
因此，上述类型的已知工作轮的结构不仅严重依赖机械执行装置完成，而且，其形式上的任何改变均必然意味着凸轮控制元件的改变，因此，将会导致相当长时间的停工。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种产品包装机的工作轮，以设计用于消除前述缺陷。
根据本发明，提供了一种用于包装产品的包装机的工作轮，该工作轮包括：固定的中心体，该中心体具有纵向轴线；环形筒，与所述纵向轴线同轴，并包围所述中心体；多个贯通的槽，由所述环形筒承载，并且每一个槽都用于容置相对的所述产品；第一驱动装置，用于使所述环形筒绕所述纵向轴线逐步旋转，以使所述槽沿着延伸经过用于分别装载和卸载所述产品的装载位置和卸载位置的环形路径进给；第一和第二推进装置，由所述中心体承载，用于分别在所述装载位置和所述卸载位置与相应的所述槽接合；以及第二驱动装置，用于使所述推进装置朝着位于所述环形筒内的相应缩回停止位置并从该位置穿过所述的相应的槽进行相应的基本沿径向的往复运动；工作轮的特征在于，至少所述第二驱动装置是电动驱动装置；并且该工作轮还包括第一安全装置，用于当至少一个所述推进装置与所述相应的槽接合时，防止所述环形筒绕所述纵向轴线旋转；以及第二安全装置，用于当所述环形筒绕所述纵向轴线旋转时，防止所述推进装置从相应的所述缩回位置移动。
虽然由于采用了电动的第二驱动装置，并且具有电动机的位置控制，很少出错，但是，由于内部的读取错误和/或外部因素，如外部磁场，还是可能引起错误，因而上述的机械安全装置是非常必要的。
附图说明
下面将参照附图，通过实例对本发明的多个非限制性的实施例进行描述，其中：
图1示出了根据本发明的包装轮的第一优选实施例的轴向剖面图；
图2示出了沿图1中的II-II线的剖面图；
图3示出了沿图1中的III-III线的放大剖面图；
图4与图2相似，示出了图1中的部件在第一工作位置的正面图，其中为清楚起见，去除了一些零件；
图5示出了沿图1中的V-V线的剖面图，示出了在图4的工作位置时图1中的部件；
图6和图7与图4和图5相似，并且示出了在第二工作位置的图4和图5中的部件；以及
图8与图2相似，并且示出了根据本发明的包装轮的第二优选实施例。
具体实施方式
参照图1到图3所示，标号1指代包括工作轮在内的整个纸盒成形机，在所示的实施例中，包装轮2依次包括绕纵向轴线4逐步旋转的环形筒3、以及位于该环形筒3内部的并且与该纵向轴线4同轴的固定中心体5。环形筒3包括前环形法兰6和后环形法兰7，这两个环形法兰与纵向轴线4同轴，并通过多个基本上呈U形的纵向槽8而彼此相连接。每个槽8都设置为以其凹面径向朝向外部，并且向内通过具有中心孔10的底壁9封闭。
参照图1，对接法兰11与后环形法兰7相连接，并从与纵向轴4同轴的、基本上呈截锥形的传动箱12的开孔前端向外延伸，并且一个与纵向轴线4同轴的圆柱形套筒13从该传动箱的后端向后延伸。通过在中间设置一个轴承14，该套筒13以可旋转的方式装配到圆柱形管15的外表面，该圆柱形管15从纸盒成形机1的固定法兰16向前延伸，穿过传动箱12，并与纵向轴线4同轴，通过中心体5装配到其前端。
套筒13的外表面上装配有电动机18的环形转子17，其与纵向轴线4同轴，并且包括一个环形定子19，该环形定子固定到一个环形体20的内表面，该环形体与纵向轴线4同轴、并且与法兰16整体形成。
每个槽8都在装载位置23以公知的方式容纳相应的一组21烟盒22和一片包装材料(未示出)，并且顺着图2中逆时针方向，沿一个环形路径P移动。该环形路径延伸经过一个装载位置23、至少一个公知的折叠位置24、以及一个与装载位置23沿直径方向相反的卸载位置25，从而可使至少部分封闭的纸盒26进给到卸载位置25。
参照图1，中心体5包括位于传动箱12前部及环形筒3内部的一个杯形体27，该杯形体依次包括：一个端壁28，其与纵向轴线4垂直，并装配到管15的自由前端，与传动箱12的开孔前端正对；以及一个侧壁29，从端壁28的前表面突出，与纵向轴线4平行并同轴，并且具有环形的、基本呈矩形的横截面，其纵向轴线30垂直于纵向轴线4，并且与纵向轴线4一起确定一平面S，该平面延伸经过装载位置23和卸载位置25，并且与图1的平面一致，与图2的平面垂直。
参照图2，中心体5还包括一个推进装置31，其位于杯形体27内部，并装配到端壁28上，并包括三个叠加的、基本呈矩形的板32、33、34，其中，板32是前板、板33是中间板、板34是后板。板32至34各自的平面彼此平行，并垂直于纵向轴线4，并且各自的纵向轴线均位于平面S内。中间板33具有与纵向轴线30位于侧壁29内部的部分基本相同的长度，并且如图3所示，通过与纵向轴线4平行的多个螺钉销子35整体地连接到端壁28上；前板32的长度比中间板33短，其通过螺栓36整体地连接到中间板33上，并从中板33的端部朝向卸载位置25延伸，并且其朝向装载位置23的侧面以垂直于平面S的边缘37为界；后板34具有与前板32相同的长度，其通过螺栓38整体地连接到中间板33上，并从中间板33的端部朝向装载位置23延伸，并且其朝向卸载位置25的侧面由垂直于平面S的边缘39限定。
螺栓36用于支撑各槽轮40进行旋转，这些槽轮上具有引导结构41，从而通过该引导结构，在平行于纵向轴线30的方向支撑推进装置44的杆43并使其滑动，并且使其朝向卸载位置25穿过侧壁29上所形成的开孔42；推进装置44的头部45位于侧壁29的外部，并朝向卸载位置25。在支撑头部45的相对端，杆43与平行于纵向轴4的横向销46(在图1和图4中示出)装配在一起，并且与边缘37相配合，限定线性电机47的移动件，该电动机的定子绕组48安装在前板32和中间板33之间。
类似地，螺栓38支撑各槽轮49用于旋转，该槽轮上具有引导结构50，从而通过该引导结构，在平行于纵向轴线30的方向支撑推进装置53的杆52并使其滑动，并且使其朝向装载位置23穿过侧壁29上所形成的开孔51；推进装置53的头部54位于侧壁29的外部，并朝向装载位置23。在支撑头部54的相对端，杆52与平行于纵向轴4的横向销55(在图1和图4中示出)装配在一起，并且与边缘39配合，限定线性电机56的移动件，该电动机的定子绕组57安装在后板34和中间板33之间。
线性电机47和56使得相关的推进装置44和53在卸载位置25和装载位置23，穿过相关的开孔42和51，并穿过相关的静止的槽8上的开孔10，在一个缩回停止位置(图1、图2、图4)和一个伸出工作位置(图6，仅示出推进装置44)之间进行往复运动。在该缩回停止位置，相应的头部45和54位于环形筒3内部，在该伸出工作位置，相应的杆43和52在有关的卸载位置25和装载位置23延伸穿过各固定槽8。相应的头部45和54与相应的槽8的外部入口对齐，并且销子46和55分别与前板32的边缘37和后板34的边缘39相接触。
如图2中更加清楚地所示，中心体5包括用于各推进装置44和53的两个机械安全装置58和59，其中，当有关推进装置44、53与相应的槽8相接合时，安全装置58可防止环形筒3围绕纵向轴线4旋转，而当环形筒3围绕纵向轴线4旋转时，安全装置59可防止有关推进器44、53与环形筒3发生干涉。
如图4至图7更加清楚地所示，各安全装置58(为简化起见，仅示出推进装置44的安全装置58)包括销子60，该销子与纵向轴线4平行地装配到杯形体27上，其穿过在侧壁29上沿轴向形成的座体(如图1)，并穿过杯形体27的端壁28，以摆动的方式装配，并确定相应的基本为L形的摇臂61的枢转中心，所述摇臂装配在销子60上，包括两个臂62和63。臂62沿径向从相关的销子60朝着平面S延伸并穿过该平面，其自由端设置在相关的销子46、55的路径上，并且当销子46、55的杆43、52接近缩回停止位置时会与销子46、55发生干涉。臂63基本上与相关的臂62垂直，并且通过弹簧64连接到侧壁29，该弹簧趋向于使相关联的臂62的端部朝向相关的边37、39移动。如图5和图7所示，每个销子60均在端壁28的后面与一个棘爪65装配在一起，该棘爪朝向平面S，其自由端可在平面S上移动。各棘爪65与环形凸轮66共面，而环形凸轮与纵向轴4共轴，并通过多个径向臂67(见图1)整体地连接到传动箱12上，并且具有外部轮廓，棘爪65在相关的弹簧64的作用下压靠在该外部轮廓上，该外部轮廓在相应的槽8处还具有多个的止动齿68。
如图4至图6所示，各安全装置59(为简化起见，仅示出推进装置44的安全装置59)包括销子69，该销子与纵向轴线4平行地装配到杯形体27上，其穿过在侧壁29上沿轴向形成的座体(见图1)，并穿过杯形体27的端壁28(见图1)，并且以摆动的方式装配，并确定相应的曲柄或杠杆70的枢转中心，该曲柄或杠杆与相关的销子69并与相关的摇臂61共面。各杠杆70的自由端通过相应的连杆71连接到另一个杠杆72的中点，该另一个杠杆在相关的板32、34上枢转，从而绕一个与纵向轴线4平行的轴73摆动，并且向着外部朝向平面S，在其自由端具有一个凹槽74，用于容置相关的销子46、55。如图5-7所示，各销子69均在端壁28的后面、以及凸轮66的前面与另一个杠杆75装配在一起，在该另一个杠杆的自由端装有一个凸轮随动轮76，该凸轮随动轮沿凸轮66延伸，并且通过设置在相关的杠杆70和侧壁29之间的弹簧78保持与凸轮66的内部轮廓77相接触。内部轮廓77是与纵向轴线4共轴的圆形轮廓，并具有多个凹槽79，每个凹槽均与有关的齿68和有关的槽8相关联，并且当相关的棘爪65与相关的齿68相啮合时，该凹槽与凸轮随动轮76相接合。
下面将参照图2、图4、图5的工作位置描述包装轮2的工作情况，其中，环形筒3旋转，将事先装载到装载位置23中的第一组21运送到折叠位置24，并且将已经部分包装的另一组21运送到卸载位置25。在这种情况下，两个推进装置44和53均处于其缩回停止位置，而相关的销子46和55用于使相关的安全装置58的相关的臂62拉伸相应的弹簧64，以使相应的棘爪65保持在其各自的释放位置(见图5)，使得环形筒3围绕纵向轴线4自由旋转。在该位置，安全装置59的杠杆75的凸轮随动轮76(见图5)沿着凸轮66的圆形内部轮廓77的相应部分滚动，并借助于由相关的销子69、杠杆70以及连杆71确定的相关传动装置，使相关的杠杆72(与相关的弹簧78相对应)保持在相应的停止位置(图1和图4)。其中，杠杆72及其凹槽74位于平面S中，并分别正对销子46和55。因此，推进装置44和53朝向其伸出工作位置的任何运动均可通过与有关的杠杆72接合的相应的销子46和55而阻止。
该步骤结束时，环形筒3被制动(见图6和图7)，其一个槽8处于装载位置23，另一个槽8处于卸载位置25。当环形筒3被制动时，安全装置59的杠杆75的凸轮随动轮76(见图7)与位于凸轮66的圆形内部轮廓77上的相应凹槽79相接合，这样，相关的杠杆72通过相关的弹簧78从相关的停止位置移出，以释放相关的销子46和55，从而允许推进装置44和53移动到它们的伸出工作位置。
此时，两个线性电机47和56开始工作，移动推进装置44穿过位于卸载位置25的槽8，并卸载至少已经部分完成的纸盒26；移动推进装置53穿过位于装载位置23的槽8，并且随其向后移动的同时，将用于包装的组21装入到该槽8中。
当开始从其缩回停止位置移动时，销子46和55松开，使得摇臂61开始在相关的弹簧64的控制下，绕相应的销子60以图6中的顺时针方向旋转，这样，相关的棘爪65与平面S上的相关的固定齿68相接合，以防止环形筒3围绕纵向轴线4旋转，直到两个推进装置44和53均返回到缩回停止位置，其中销子46和55作用在相关的臂62上，使有关的棘爪65回复到其松开位置。
在正常的工作状态下，当棘爪65与相对的齿68接合时，电动机18的不必要的或错误的启动，和/或线性电机47和56的不必要的或错误的启动，很明显将会产生压力的瞬间增大，公知的检测和报警系统随即会发送一个信号，用于立即制动纸盒机1，或者只是在经过给定次数的重新启动的尝试失败后才制动该纸盒机。
在图8所示的实施例中，安全装置59被与纵向轴线4同轴的圆柱形管80替代，该圆柱形管连接前环形法兰6和后环形法兰7的内周缘，并具有开孔10。显然，管80的作用是防止推进装置44和53在环形筒3移动时进入法兰6和7之间的空间。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种用于包装产品(21)的包装机(1)的工作轮，所述工作轮(2)包括：固定的中心体(5)，所述中心体具有纵向轴线(4)；环形筒(3)，与所述纵向轴线(4)同轴，并且包围所述中心体(5)；多个贯通的槽(8)，由所述环形筒(3)承载，并且每个所述贯通的槽都用于容纳有关的所述产品(21)；第一驱动装置(18)，用于使所述环形筒(3)绕所述纵向轴线(4)逐步旋转，使所述槽(8)沿着环形路径(P)进给，所述环形路径延伸通过装载位置(23)和卸载位置(25)，从而分别装载和卸载所述产品(21)；第一和第二推进装置(53、44)，由所述中心体(5)承载，并分别用于在所述装载位置(23)和所述卸载位置(25)与所述槽(8)接合；以及第二驱动装置(56、47)，用于使所述推进装置(53、44)朝着位于所述环形筒(3)内的相应缩回停止位置并从所述位置穿过所述的相应的槽(8)进行相应的大致沿径向的往复运动；所述工作轮(2)的特征在于：至少所述第二驱动装置(56、47)是电驱动装置；并且所述工作轮包括：第一安全装置(58)，用于在所述推进装置(53、44)中的至少一个与所述相应的槽(8)接合时，防止所述环形筒(3)绕所述纵向轴线(4)旋转；以及第二安全装置(59；80)，用于在所述环形筒(3)绕所述纵向轴线(4)旋转时，防止所述推进装置(53、44)从相应的所述缩回位置移动。
2.根据权利要求1所述的工作轮，其中，每个所述第二驱动装置(56、47)均包括用于每个所述推进装置(53、44)的相应的线性电机(56；47)。
3.根据权利要求1所述的工作轮，其中，所述第一驱动装置(18)是电驱动装置。
4.根据权利要求1所述的工作轮，其中，所述第一和第二安全装置(58、59；58、80)是机械安全装置。
5.根据权利要求1所述的工作轮，其中，所述第一安全装置(58)包括：用于每个所述推进装置(53、44)的相应的棘爪(65)，所述棘爪固定到所述中心体(5)上；以及相应的第一止动件(68)，由所述环形筒(3)承载，并且可随所述环形筒(3)一起绕所述纵向轴线(4)移动；第一弹性件(64)，设置用来将所述棘爪(65)移动到与所述相应的第一止动件(68)接合的接合位置；以及传动装置(60、62、46；69、62、55)，设置在所述棘爪(65)与相关的所述推进装置(53；44)之间，用来在相关的所述推进装置(53；44)位于相关的缩回停止位置时，将所述棘爪(65)锁定在释放相关的所述第一止动件(68)的释放位置。
6.根据权利要求5所述的工作轮，其中，所述传动装置(60、62、46；69、62、55)包括：用于每个所述推进装置(53、44)的第一铰接销(60)，所述铰接销固定到所述中心体(5)，并与所述纵向轴(4)平行，所述棘爪(65)随所述第一铰接销(60)在所述接合和释放位置之间摆动；臂(62)，固定到所述第一铰接销(60)上；以及第一止动装置(46；55)，可随相关的所述推进装置(53；44)一起移动，并与相关的所述臂(62)配合，以摆动相关的所述第一铰接销(60)。
7.根据权利要求6所述的工作轮，其中，所述第一止动装置(46；55)包括用于所述推进装置(53、44)中每个的止动销(46；55)，所述止动销可随相关的所述推进装置(53；44)一起移动，并且平行于所述第一铰接销(60)；每个所述臂(62)都被设置以使得在相关的所述推进装置(53；44)接近相关的所述缩回停止位置时，可与相关的所述止动销(46；55)接合。
8.根据权利要求6所述的工作轮，其中，所述臂(62)是枢接到所述第一铰接销(60)上的摇臂(61)的一个臂；所述摇臂(61)包括另一个臂(63)；并且所述第一弹性件(64)设置于所述另一臂(63)和所述中心体(5)之间。
9.根据权利要求6所述的工作轮，其中，所述第二安全装置(59)包括：用于所述推进装置(53、44)中每个的第二止动件(72)，其固定到所述中心体(5)上；以及第二止动装置(46；55)，其可随相关的所述推进装置(53；44)一起移动；所述第二止动件(72)可在所述中心体(5)上在与所述第二止动装置(46、55)有关的移动路径的干涉位置和非干涉位置之间移动，并且在所述干涉位置与所述第二止动装置(46；55)相结合，以将相关的所述推进装置(53、44)锁定在相关的缩回停止位置；第二弹性件(78)，用来将所述第二止动件(72)移动到所述非干涉位置；以及控制装置(69、70、71、75、76、66)，用来在所述环形筒(3)旋转时，将所述第二止动件(72)锁定在所述干涉位置，并且在所述环形筒(3)静止时，通过所述第二弹性件(78)将所述第二止动件(72)移动到所述非干涉位置。
10.根据权利要求9所述的工作轮，其中，用于每个所述推进装置(53、44)的所述第一和第二止动装置(46；55)由共用的止动销(46；55)限定，所述止动销与所述纵向轴线(4)平行，并可随相关的所述推进装置(53、44)一起移动。
11.根据权利要求9所述的工作轮，其中，所述控制装置(69、70、71、75、76、66)包括：用于每个所述推进装置(53、44)的第二铰接销(69)，其以摆动的方式装配到所述中心体(5)上，并与所述纵向轴线(4)平行；曲柄(70)和连杆(71)，设置在所述第二铰接销(69)和所述第二止动件(72)之间，所述曲柄(70)随所述第二铰接销(69)一起摆动，以在所述接合和释放位置之间移动所述第二止动件(72)；以及凸轮装置(75、76、66)，由所述环形筒(3)承载，用来控制所述第二止动件(72)的摆动。
12.根据权利要求11所述的工作轮，其中，所述凸轮装置(75、76、66)包括：凸轮(66)，其与所述纵向轴线(4)同轴；以及凸轮随动装置(75、76)，设置在所述凸轮(66)和所述第二铰接销(69)之间；所述凸轮随动装置(75、76)随所述第二铰接销(69)一起摆动，并通过所述第二弹性件(78)与所述凸轮(66)保持接触。
13.根据权利要求12所述的工作轮，其中，所述凸轮(66)包括：第一轮廓，与所述棘爪(65)相配合，并且具有所述第一止动件(68)；以及第二轮廓(77)，与所述凸轮随动装置(75、76)相配合；所述第二轮廓(77)是具有多个凹槽(79)的圆形轮廓；当所述环形筒(3)静止时，所述凸轮随动装置(75、76)与所述凹槽(79)中的一个接合。
14.根据权利要求4所述的工作轮，其中，所述第二安全装置(80)包括与所述纵向轴线(4)同轴的圆柱形管体(80)，所述圆柱形管体与所述槽(8)为一整体，并且确定所述环形筒(3)的内部；所述圆柱形管体(80)沿径向相对于所述槽(8)位于环形筒(3)的内部，并且在每个所述槽(8)处具有开口(42)，用于使所述推进装置(53、44)通过。
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