CN101272959A - 用于对包装盒进行热处理的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对包装盒进行热处理的装置。为了对具有由收缩薄膜制成的外包封的香烟包装盒进行热处理，可以将包装盒(10)成对地彼此相继地输送通过一收缩机组(20)。在停顿阶段期间，加热板(22、23、24)贴靠在指向上方和下方的包装盒面上，以传递热量。加热板(22、24)可向上或向下移动，用来实现包装盒(10)的一种无负荷的输送工作循环。

Description

用于对包装盒进行热处理的装置

本发明涉及一种用于对长方体形包装盒特别是对具有由收缩薄膜制成的外包封的(香烟)包装盒进行热处理的方法，所述包装盒作为包装盒组(其包括优选两个叠置的包装盒)被输送通过一加热或收缩机组，它带有暂时性地贴靠在包装盒上的加热机构。本发明还涉及一种用于实施该方法的装置。

由EP 1 084 954 A2已知上述方法和相应的装置。在该现有技术中，紧接在盖封站之后设置一收缩机组，用来对外包封的折叠片加以热封。收缩机组具有一些板状加热机构，它们贴靠相应的包装盒侧面，以传递热量。各包装盒以一种紧密序列被输送通过收缩机组，亦即通过压力传递来实现从包装盒到包装盒的按周期(节拍式)的运动。

本发明的目的在于改进收缩过程的质量，具体而言，是通过包装盒在收缩机组区域内的精确定位以及通过均衡、精确的热量传递。

为了实现上述目的，按照本发明的装置的特征在于，至少在收缩机组的区域内，各包装盒或分别包括两个相叠设置的包装盒的各包装盒组可以通过在包装盒的运动轨道旁边设置的包装盒输送机在彼此相继的包装盒或包装盒组之间形成间距的情况下进行输送。

据此，在本发明的装置中，各包装盒相互间无接触地输送，其中，包装盒输送机设置在收缩机组的加热机构的区域之外，而仅仅使其拨动件进入包装盒的运动区域内，以便在包装盒后面、亦即在长方体香烟包装盒的一个窄长的侧面上抓取包装盒。包装盒通过优选在包装盒的运动轨道的两侧设置的循环的输送带可以很精确地(按周期)进行输送，使得各包装盒在收缩站的区域内占据一精确的位置。所述输送带设置为，使其紧接在一盖封站之后，而且，在收缩站之前或在其加热机构之前承接包装盒并将其输送通过整个收缩机组。

另一特点在于收缩站或收缩机组的构造形式和工作方式。按照本发明，其具有上面的和下面的板形加热机构以及至少一个中间的板形加热机构，其中后者的热量向上和向下发送到包装盒。为了进行包装盒的输送、特别是为了实现各个输送工作循环(输送周期)，上面的加热机构和下面的加热机构可以向上和向下移动，特别是以这样的方式：上面的加热机构从上面的包装盒抬起，而下面的包装盒则通过下降运动从中间的加热机构脱离。

其他的特别措施涉及到通过加热机构的相应设计而实现的供热可调性、包装盒紧接收缩过程之后的冷却亦即在包装盒组在收缩过程中彼此分离的各包装盒合并之前的冷却、以及用于在收缩站区域内输送包装盒的输送机构的设计和工作方式。

以下借助附图更详细地说明本发明的其他细节。其中：

图1带有收缩站的包装机的示意侧视图的一部分；

图2收缩站或收缩机组的放大的俯视图；

图3收缩机组按图2的剖面III-III截取的纵剖视图；

图4收缩机组沿图2的剖面IV-IV截取的横剖视图；

图5收缩机组的侧视图，部分地纵剖；

图6收缩机组在按图3中的水平剖面VI-VI内的细部；

图7收缩机组在图3的错开的水平剖面VII-VII内的另一细部；

图8至图11收缩站在不同的运动阶段在转送包装盒时的细部的侧视图和平面图。

在制造具有由可热收缩的薄膜构成的外包封11的包装盒10时，将薄膜坯料在一折叠站12的区域内围绕包装盒10进行折叠。将包封好的包装盒10排列成：使得由两个叠置的包装盒10分别形成包装盒组13并将其输送通过一盖封站14。在该区域内，通过热封将外包封11的各折叠片相互连接。由此使完全制备好的包装盒10紧接着进入一收缩站15。它向包装盒10或外包封11传递热，外包封由于材料特性而收缩并因此无折皱地包围包装盒10。在这方面可涉及硬质包装盒，特别是香烟的翻盖盒。

在盖封站14中，将各包装盒10首先作为包装盒塔16向上输送。同时将指向侧旁的各折叠片在包装盒10的窄侧面的区域内通过盖封相互连接。在盖封站14中的循环式输送机、亦即组合输送机17利用一个下分支18输送各包装盒组13，其中，为每一包装盒组13配置一板条19作为拨动件。各拨动件有间隔地设置，在彼此相继的各包装盒组13之间形成间距。在组合输送机17的区域内，将在包装盒10的指向侧旁的端面和底面上的折叠片通过盖封相互连接。

各包装盒组13在保持其成形形状的情况下被转送给一收缩站15的收缩机组20，并通过它输送。在此过程中将热量传递给包装盒10，而且是传递到指向上方的以及传递到指向下方的大面积的包装盒面(前面/后面)上。在收缩过程以后，各包装盒10在保持包装盒组13的情况下被转送到一卸货输送机21。

收缩机组20具有多个加热机构，用以向包装盒10传递热量。这涉及到加热板22、23、24。包装盒10为了传递热量以大面积的上面25和相应的下面26贴靠这些加热板。加热机构或加热板22...24沿包装盒10的全宽或横向尺寸延伸。沿运动方向，加热板22...24的尺寸确定为：使得在包装盒10的多个收缩位置或停顿阶段期间，亦即在三个工作周期期间，通过加热机构和包装盒10的相互触靠而产生热量传递。

上面的和下面的加热板22、24基本上是一致地构造的。在朝向各包装盒10的侧面上设置一特别是直通的盖板27。它保持与各包装盒10接触。因此，盖板27优选由高热导率的抛光的(金属)材料构成。在各盖板27的外面上设置各加热机构，亦即扁平的加热元件28、29。在这方面可涉及电阻加热，例如在EP 1 084 954 A2中那样。多层的加热板22、24的敞露的外面由一种具有空腔的支承板30构成。中间的加热板23类似地构造，亦即具有一中心的加热元件31和在上面及下面的盖板27。中间的加热元件23据此向上和向下设置用以传递热量。

加热机构中的温度可以适当的方式进行调节。另一特点在于，上面的和下面的加热板22、24沿输送方向具有一种可变的温度分布。在所示的实施例中，两个(扁平的)加热元件28、29设有不同的、特别是在运动方向上逐渐下降的温度。通过一间隙彼此分离的加热元件28、29设计有不同的热功率。两者的尺寸(大小)选择为：使得进入收缩机组20的包装盒10在第一个工作周期中在加热元件28的区域内受到较高温度作用而在接着的工作周期中总是通过加热元件29受到较低温度作用。

中间加热板23的构造特点是，它只是(直通地)在第一个(两个)收缩位置的区域内延伸。在(包装盒组13的)各包装盒10的后面的区域或第三个收缩位置的区域内，在包装盒之间设置一冷却机构，亦即一冷却板32。据此，经受了热作用的包装盒10在离开收缩站15之前在相互面对的包装盒侧面25、26的区域内被冷却，从而避免各包装盒10在卸货输送机21的区域内重新合并时发生热粘接。通过适当的冷却介质、特别是通过空气来实现冷却。冷却介质或空气导入或通进冷却板32的一个空腔中。冷却板32的该空腔设计为回旋的流动通道33(图7)。

上面的和下面的加热板22、24也是可冷却的，特别是在短期操作中断时。支承板30设有一朝向加热元件28、29的空腔，用以导通冷却介质(空气)。其可涉及一种回旋的流动通道34(图6)，包括一进口35和一出口36。一根(空气)管道37通向所述进口35。后者可通过一闭锁机构关闭，亦即通过一阀锥38。它可通过一电开关机构39进行操纵。在压力下供给空气，用以进行冷却。通过在流动通道34区域内的压力降可达到附加的冷却效果。在所述出口36处设置一消声器40。

一个特点在于包装盒10通过收缩机组20的导向和输送。特别是作为包装盒组13到达的各包装盒10通过向上和向下的运动，亦即通过均匀的张开运动而彼此分离。为此，使各包装盒10通过一楔形的中心导向件41往中间的加热板23的上面和往下面的加热板24引导。导向件41紧挨着中间的加热板23。在对置的一侧，设置有以类似的方式构造的导向件42。该导向件使得各包装盒10在继续输送的过程中一直运动到与上面25和下面26相互贴靠。一个具有上导向件43和下导向件44的接口件能将各包装盒10从间隔的位置引导至相互贴靠。具有上导向件43和下导向件44的该接口件作为(一体的)桥接部件定位在收缩机组20与输送机21之间(图5)。

在收缩机组20的进口区域内，包装盒10或包装盒组13在一下面的导板45上运行，其在进口侧具有一向下倾斜的导向面46，用于相应下面的包装盒10。

此外，在收缩机组20的进口区域内还规定了一个包装盒组13的各包装盒10可以相互相对横向移动，以确保各包装盒10毫无问题地分离。在包装盒10的两侧面设置导轨47、48作为侧面导向件。在进口区域内它们形成横向定向的突出部49和相应的后突出部。借此确保：在输送过程中至少包装盒组13中的上面的包装盒10沿横向方向移动，并然后返回到叠合的原始位置，如图2中通过一些箭头所示的那样。

一个特点在于包装盒10或包装盒组13在收缩站15区域内的输送。各包装盒组13在保持彼此相继的包装盒组13之间间距的情况下按周期从收缩位置向收缩位置进行输送。通过侧面的输送带51、52的拨动件50在后面抓取和带动每一包装盒组。如特别由图4可见，两个下上布置的输送带51、52设置在每一侧面上并且配置于包装盒组13的上面及下面的包装盒10。输送带51、52成对地经由(四个)转向辊61、62在包装盒10运动轨道的两侧导向。各侧面的导向件、即导轨47、48具有狭缝形空隙或凹槽以便通过输送带51、52或拨动件50。

由于各转向辊61、62而呈梯形形状设置的输送带51、52借助为包装盒10配置的转向辊61形成一输送分支60，它紧挨着包装盒10的端面和底面在整个输送路段上延伸。各输送段60在呈U形或角形构成的导轨47、48内延伸。

侧面的输送带51、52以特别的方式承接来自供给输送机、亦即来自组合输送机17的包装盒组13。输送带51、52延伸到组合输送机17的面对的端部区域中，从而可由输送带51、52的拨动件50抓取包装盒组13，此时一个指向下方的拨动件19仍处于输送位置(图8/图9)。输送带51、52的驱动控制为，使其以较高的速度继续输送所抓取的包装盒组13并由此脱离组合输送机17的拨动件19(图10，图11)。拨动件19现在可以通过组合输送机17的转向无碍地离开包装盒10的运动轨道。输送带51、52总体上可以以比组合输送机17更高的速度或以不均匀的速度进行驱动。输送带的尺寸这样确定或通过转向辊61、61这样导向，即，使得包装盒10有间隔地在收缩机组20之前或在加热板22、23、24之前被承接和输送。

对于收缩机组20的工作方式特别重要的是加热机构或加热板22、24的可运动性，由此，包装盒10在输送周期期间不因两侧贴靠加热机构而受载。为此，可以对加热板22、24进行控制，使其与工作周期相协调地上下移动。

上面的加热板22作为单元可从各上面的包装盒10上抬起。此外，(同时)下面的加热板24可以下降。据此，为了实现输送工作循环(输送周期)，在上面的包装盒10(仅仅)支承在中间的加热板23或冷却板32上。在下面的包装盒10则随下面的加热板24下降并且与中间的加热板23间隔开地支承在作为运动面的下加热板上。

两加热板22和24经由各升降机构从下面进行操纵。上面的加热板22通过分别在两端设置的升降杆53、54可上下运动。同样，用于下面的加热板24的升降杆55、56也可上下移动。通过适当的操纵机构(未示出)，特别是盘形凸轮，来实现升降杆53、54或55、56的相互协调的操纵，该盘形凸盘设置在一连续直通的、安装着整个收缩机组20的支持板57的下方。升降杆53...56分别连接于上面和下面加热板22、24的支承板30。

中心的支持板57承载着收缩机组20的全部机构，包括输送机构。还有，升降杆53...56与导轨58经由指向侧旁的支承臂59连接于支持板57。该支持板以适当的方式连接在机架(未示出)上。

附图标记清单

10包装盒        37管道

11外包封        38阀锥

12折叠站        39开关机构

13包装盒组      40消声器

14盖封站        41导向件

15收缩站        42导向件

16包装盒塔      43上导向件

17组合输送机    44下导向件

18下分支        45导板

19板条          46导向面

20收缩机组      47导轨

21卸货输送机    48导轨

22加热板        49突出部

23加热板        50拨动件

24加热板        51输送带

25上面          52输送带

26下面          53升降杆

27盖板          54升降杆

28加热元件      55升降杆

29加热元件      56升降杆

30支承板        57支持板

31加热元件      58导轨

32冷却板        59支承臂

33流动通道      60输送分支

34流动通道      61转向辊

35进口          62转向辊

36出口

Claims (14)

1.用于对长方体形包装盒(10)特别是对具有由收缩薄膜制成的外包封(11)的(香烟)包装盒进行热处理的装置，各包装盒可以彼此相继地按周期被输送通过一收缩机组(20)，收缩机组(20)包括在停顿阶段期间贴靠在包装盒(10)上的加热机构，特别是加热板(22、23、24)，其特征在于，至少在收缩机组(20)的区域内，各包装盒(10)或分别包括两个相叠设置的包装盒(10)的各包装盒组(13)可以通过在包装盒(10)的运动轨道旁边设置的包装盒输送机(51、52)在彼此相继的包装盒(10)或包装盒组(13)之间形成间距的情况下进行输送。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述包装盒输送机由优选在包装盒(10)的运动轨道两侧设置的循环的输送带(51、52)构成，输送带分别借助于拨动件(50)在后面抓取包装盒(10)或包装盒组(13)。

3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述输送带在水平平面中大致相对于包装盒(10)居中地或在包装盒(10)一半高度内经由转向辊(61、62)这样地引导，即，使得相互面对的输送分支(60)在包装盒后面、亦即在包装盒(10)的一个窄的侧面上通过对准包装盒(10)的拨动件(50)抓取各包装盒(10)。

4.按照权利要求1或其他权利要求之一项所述的装置，其特征在于，包装盒输送机特别是输送带(51、52)、亦即其输送分支(60)超出于加热机构或加热板(22、23、24)的区域延伸，特别是以一起始或承接部段一直延伸到一个用于供给的包装盒(10)的组合输送机(17)的输送区域内。

5.按照权利要求2或其他权利要求之一项所述的装置，其特征在于，总是上下设置两个输送带(51、52)，其拨动件(50)分别配置给两个叠置的包装盒(10)中的一个包装盒(10)。

6.按照权利要求1或其他权利要求之一项所述的装置，其特征在于具有下列特征：

a)在包括两个叠置的包装盒(10)的包装盒组(13)的停顿阶段期间，上面的、中间的和下面的加热板(22、23、24)贴靠在指向上方和下方的大面积的包装盒面上，亦即贴靠在前面和后面上，

b)中间的加热板(23)贴靠在上面的包装盒(10)的下面(26)上并且贴靠下面的包装盒(10)的上面(25)。

7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，上面的加热板(22)可向上运动，而下面的加热板(24)可向下移动，从而使包装盒(10)特别是在输送周期期间脱离相应的上面的加热板(22、23)，亦即仅仅支承在中间的加热板(23)或下面的加热板(24)上。

8.按照权利要求6或7所述的装置，其特征在于，各包装盒(10)或包装盒组(13)在多个彼此相继的工作周期或停顿阶段中可通过贴靠着包装盒(10)的加热板(22、24)被施加热量，特别是在三个工作周期期间。

9.按照权利要求6或其他权利要求之一项所述的装置，其特征在于，包装盒组(13)的各包装盒(10)在收缩机组(20)的进口区域内可通过一楔形导向件(41)以相同的方式向上或向下运动，以便一方面支靠在中间的加热板(23)上和另一方面支靠在下面的加热板(24)上，并且，在收缩机组(20)的出口侧，彼此分开的包装盒(10)经由一类似构造的楔形导向件(42)结合上面的和下面的导向机构即一上导向件(43)和下导向件(44)可以相互合并，直到上面(25)和下面(26)相靠。

10.按照权利要求6或其他权利要求之一项所述的装置，其特征在于，沿包装盒(10)的多个收缩位置或沿收缩机组(20)的全长延伸的加热板(22、23、24)在有效热量方面、特别是在沿包装盒输送方向的温度分布方面是可调的，其中，优选上面的和下面的加热板(22、24)具有两个单独的、彼此分离的、具有不同温度的加热元件(28、29)。

11.按照权利要求6或其他权利要求之一项所述的装置，其特征在于，包装盒(10)在收缩机组(20)的终端区域内或紧接其后可以通过一冷却机构进行冷却，特别是通过在收缩机组(20)中在包装盒组(13)的相叠设置的各包装盒(10)之间沿着中间的加热板(23)延续设置的冷却板(32)进行冷却。

12.按照权利要求6或其他权利要求之一项所述的装置，其特征在于，各外部的加热机构、亦即特别是上面的加热板(22)和/或下面的加热板(24)是可冷却的，优选地经由安装着加热板(22或24)的支承板(30)，该支承板在面对加热板(22、24)的区域内具有用以容纳冷却剂的空腔。

13.按照权利要求10或11以及也可能是其他权利要求之一项所述的装置，其特征在于，冷却板(32)和/或支承板(30)具有回旋的流动通道(33、34)，通过所述流动通道，可以导通作为冷却剂的空气。

14.按照权利要求1或其他权利要求之一项所述的装置，其特征在于，各包装盒(10)或包装盒组(13)可通过一循环式输送机、即通过一组合输送机(17)借助大致相当于包装盒(10)或包装盒组(13)的高度的拨动件(19)被供送给收缩机组(20)，其中，收缩机组(20)的输送带(51、52)一直延伸到组合输送机(17)的区域内，从而使得当时在前面的包装盒组(13)可以通过输送带(51、52)的拨动件(50)被抓取和运走，优选其输送速度大于组合输送机(17)的输送速度。

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