CN102712377A - 包装机器 - Google Patents

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CN102712377A CN2011800061601A CN201180006160A CN102712377A CN 102712377 A CN102712377 A CN 102712377A CN 2011800061601 A CN2011800061601 A CN 2011800061601A CN 201180006160 A CN201180006160 A CN 201180006160A CN 102712377 A CN102712377 A CN 102712377A
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Abstract

一种用于形成吸烟物品(2)特别是香烟的包装物(3)的包装机器(1)，包括包裹轮(13)以将产品(4)至少部分地包裹在包裹片材(6、8)中，包装机器(1)还包括多个外周凹腔(14)、第一加载站(PSC)以及第二加载站(SSC)，外周凹腔(14)用于接收产品(4)和包裹片材(6、8)，第一加载站(PSC)用于将产品(4)顺次地加载到外周凹腔(14)中，第二加载站(SSC)用于将包裹片材(6、8)的第一包裹片材(6)顺次地加载到外周凹腔(14；114)中。包裹轮(13)还包括第三加载站(TSC)，第三加载站(TSC)用于将包裹片材(6、8)的第二包裹片材(8)顺次地加载到外周凹腔(14)中，从而减少包括有所述包裹轮(13)的包装机器(1)的体积。

Description

包装机器
本发明涉及一种包装机器，其设置有包裹轮，该包裹轮被布置为用于将产品特别是被内包裹片材包裹的香烟组至少部分地包裹在另外的包裹片材中，特别是包裹在内容纳元件或套环中，以及包裹在外包裹片材中。
意大利专利IT1158537描述了一种包装机器，其主要地在纵向方向延伸，以将香烟挤塞在具有铰接式盖子的类型的硬质包装物中。机器包括成形滚筒(forming drum)，成形滚筒包括与成形元件配合的管状小室，以形成被包裹在银纸片材中的香烟组。
成形滚筒围绕水平旋转轴线沿着圆形的成形路径步进式地可旋转，上述香烟组中的每个香烟组沿着该圆形的成形路径被分别的银纸片材包裹。特别地，成形路径被包含在竖直的成形平面中。
在IT1158537中描述的包装机器还包括在第一纵向方向延伸并且主要地被定位在成形滚筒的下游和下方的第一包裹传送器。
第一包裹传送器包括多个第一包裹凹腔，以使用分别的内容纳元件或套环将之前被银纸片材包裹的上述香烟组中的每个香烟组使进行包裹，套环拟形成所完成的硬质包装物中的内容纳元件。
上述第一包裹凹腔中的每个第一包裹凹腔被布置为与被包括在第一包裹传送器中的第一加载站相对应地来接收各自的套环，并且与被包括在第一包裹传送器中的第二加载站相对应地来接收被包裹在银纸片材中的香烟组，从而使用分别的套环包裹香烟组。
特别地，上述第一传送器是围绕两个第一滑轮而闭合成环的环形带，两个第一滑轮围绕第一水平轴线可旋转并与成形滚筒的旋转轴线平行；第一传送器沿着第一包裹路径前进，被包裹在银纸片材中的上述香烟组中的每个香烟组沿着第一包裹路径被各自的套环包裹。
第一包裹路径包含在平行于上述成形平面并且被定位在上述成形平面的前部的各自的第一竖直包裹平面中。以这种方式，第一包裹传送器以相对于上述第一方向垂直的第二方向而被定位在相对于成形滚筒的前部。
在IT1158537中描述的包装机器还包括第一推力器元件，以与第一包裹传送器的第二加载站相对应地将包裹在银纸片材中的香烟组中的每个香烟组从各自的管状小室转移至各自的第一包裹容器。
第一推力器元件使被包裹在银纸片材中的香烟组以直线的并且平行于上述第一水平轴线的第一转移方向运动，从而将包裹在银纸片材中的香烟组从包裹滚筒轴向地转移至第一包裹传送器。
更精确地说，第一转移方向包含在垂直于成形平面并且垂直于第一包裹平面的第一转移平面中。
在IT1158537中描述的包装机器还包括在上述第一方向延伸并且被定位在包裹传送器下游的转移传送器。
转移传送器包括多个隔间，以运输拟形成相关的包装物外部壁的外包裹片材。
转移传送器是围绕两个滑轮而闭合成环的环形带，两个滑轮围绕水平轴线可旋转并与第一包裹传送器的上述第一水平轴线平行；转移传送器沿着运输路径步进式地前进。
运输路径包含在相对于上述成形平面和第一包裹平面平行并且偏置的竖直运输平面中。
在IT1158537中描述的包装机器还包括在上述第一纵向方向延伸并且主要地被定位在第一包裹传送器的下游和下方的第二包裹传送器。
第二包裹传送器包括多个第二包裹凹腔，以使用分别的外包裹片材将之前被银纸片材并且被套环包裹的上述香烟组中的每个香烟组部分地包裹。
上述第二包裹凹腔中的每个第二包裹凹腔被布置为与被包括在第二包裹传送器中的另外的第一加载站相对应地从上述转移传送器接收各自的外包裹片材，并且与被包括在第二包裹传送器中的另外的第二加载站以及与第一传送器的第三卸载站相对应地从第一包裹传送器接收被银纸片材和套环包裹的香烟组，从而使用分别的外包裹片材将银纸片材所包裹的香烟组部分地包裹。
特别地，上述第二传送器是围绕两个第二滑轮而闭合成环的环形带，两个第二滑轮围绕第二轴线可旋转，其是水平的并且与第一包裹传送器的上述第一水平轴线以及与转移传送器的上述水平轴线平行；第二传送器沿着第二包裹路径步进式地前进，被银纸片材和套环包裹的所述香烟组中的每个香烟组沿着第二包裹路径被分别的外包裹片材部分地包裹。
第二包裹路径包含在平行的并且被定位在相对于上述第一包裹平面的前部的各自的第二竖直包裹平面中。以这种方式，第二包裹传送器以所述第二方向被定位在相对于第一包裹传送器的前部。
在IT1158537中描述的包装机器还包括第二推力器元件，以与第二包裹传送器的另外的第二加载站和第一传送器的第三卸载站相对应地将银纸片材和套环所包裹的上述香烟组中的每个香烟组从各自的第一凹腔转移至各自的第二凹腔。
第二推力器元件使被银纸片材和套环包裹的香烟组以直线的并且相对于第一转移方向平行的第二转移方向运动，从而使被银纸片材和套环包裹的香烟组从第一包裹传送器轴向地转移至第二包裹传送器。
更精确地说，第二转移方向包含在垂直于成形平面、垂直于第一包裹平面并且垂直于第二包裹平面的第二转移平面中，并且相对于第一转移平面平行和偏置。
在IT1158537中描述的包装机器还包括在上述第一纵向方向延伸并且主要地被定位在第二包裹传送器的下游和上方的第三包裹传送器。
第三包裹传送器包括多个第三包裹凹腔以完成外包裹片材围绕之前被银纸片材并且被套环包裹的上述香烟组中的每个香烟组进行包裹。
上述第三包裹凹腔中的每个第三包裹凹腔被布置为与被包括在第三包裹传送器中的另一个另外的第一加载站和第二传送器的另一个第三卸载站相对应地从上文描述的第二包裹传送器顺次地接收被银纸片材、被套环并且部分地被外包裹片材包裹的各个香烟组。
特别地，上述第三包裹传送器是围绕两个第三滑轮而闭合成环的环形带，两个第三滑轮围绕第三轴线可旋转，其是水平的并且与第一包裹传送器的上述第一水平轴线以及与第二包裹传送器的上述第二水平轴线平行；第三传送器沿着第三包裹路径步进式地前进，上述香烟组中的每个香烟组沿着第三包裹路径被各自的外包裹片材完全地包裹。
第三包裹路径包含在平行的并且被定位在相对于上述第一和第二包裹平面的后部的各自的第三竖直包裹平面中。以这种方式，第三包裹传送器以上述第二方向被定位在相对于第一包裹传送器以及相对于第二包裹传送器的后部。
在IT1158537中描述的包装机器还设置有第三推力器元件，以与第三包裹传送器的又一个另外的第一加载站和第二传送器的另外的第三卸载站相对应地将部分地被外包裹片材包裹的上述香烟组中的每个香烟组从各自的第二容器转移至各自的第三容器。
第三推力器元件使部分地被外包裹片材包裹的香烟组以直线的并且相对于第一和第二转移方向平行的第三转移方向运动，从而将部分地被外包裹片材包裹的香烟组从第二包裹传送器轴向地转移至第三包裹传送器。
更精确地说，第三转移方向包含在垂直于成形平面、垂直于第一包裹平面、垂直于第二包裹平面并且垂直于第三包裹平面的第三转移平面中，并且相对于第一转移平面和相对于第二转移平面平行和偏置。
上文描述的包装机器的一个缺陷是，其特别地庞大、在结构上复杂并且高成本。
实际上，需要在空间上被合适地定位的至少两个相继的包裹传送器，以使用套环和外包裹片材将之前被包裹在银纸片材中的吸烟物品组至少部分地包裹。
本发明的一个目的是改进包装机器的包裹轮。
另外的目的是提供更紧凑的包装机器，该包装机器相对于已知的包装机器而言在结构上更简单并且更经济。
另一个目的是提供一种放置在实质上竖直的单一平面上的包装机器，使得多个操作构件容易地可接近、可以被控制并且容易安装和维护。
另外的目的是实现：多个操作构件具有圆形的构造，所关联的专业化操作围绕该圆形的构造的外周而进行，从而最大化空间的使用、简化管理并且改进结果。
另一个目的是实现：多个运动构件即使在其与其他操作构件配合的情况下也是由其自己的步进式地驱动的无刷型电控制式马达(electriccommand motor)来独立地驱动。
另外的目的是实现：大多数的插入是在径向方向上发生。
根据本发明，一种包装机器，其用于形成吸烟物品特别是香烟的包装物，该包装机器包括中央包裹轮，以将之前被相关的第一内包裹片材通常是铝、银或金属化的纸包裹的吸烟物品的至少一个组至少部分地包裹在相应的内容纳元件或套环中并且包裹在实质上平坦的相应的第二包裹片材中；该包裹轮搁置在有利地被竖直地放置的单一平面上，并且包括容纳有吸烟物品的至少一个组、相应的套环和相应的第二包裹片材的外周凹腔。下述装置与包裹轮配合：
-定位装置，其搁置在实质上竖直的平面上，并且其将套环相继地定位到外周凹腔中，使套环沿相对于所述包裹轮成径向的方向运动；
-转移装置，其搁置在实质上竖直的平面上，并且其将已经被内包裹片材包裹的吸烟物品的组沿相对于包裹轮成径向的方向转移，将吸烟物品的组从实质上正交于搁置平面(lying plane)的运动装置移除；
-轮型转移装置，其搁置在实质上竖直的平面上，并且其将第二包裹片材沿相对于吸盘束缚装置(suction cup retaining means)成径向的方向传送，其中吸盘束缚装置与包裹轮的相应的外周凹腔配合；
-轮型最终包装和包裹装置，其搁置在实质上竖直的平面上，并且其从所述中央包裹轮径向地接收每次被引入中央包裹轮中的材料从而形成包装物。
本发明的精神内还实现：至少包裹轮、定位装置、轮型转移装置和轮型最终包装和包裹装置与其自己的无刷型电步进马达相关联。
电步进马达由可编程型的中央命令和控制单元操控。
由于这种配置，因而可以减小包装机器的体积，同时简化多个部件的组装、控制、驱动和配合以及其维护。
换句话说，这使得在一个单一的包裹轮上代替在两个包裹传送器上将产品至少部分地包裹成为可能，从而使得不必要具有带有其各自的加载站/卸载站的两个分离的包裹传送器。
明显的是，这使包裹轮相对于已知的包装机器在结构上更简单并且成本更低。
本发明将参照附图而更容易地被理解和实施，附图示出了实施方案的形式的某些非限制性的实施例，在附图中：
图1是根据本发明的包括包裹轮的包装机器的第一形式的前视示意图；
图2是根据本发明的包括包裹轮的包装机器的第二形式的与图1中的视图相似的视图；
图3是图1中的包装机器的从上方观察到的示意图，其中某些细节被除去以强调其他的细节；
图4是冲压件(punched piece)的前视示意图，该冲压件拟形成吸烟物品的包装物的外部壳体；
图5是吸烟物品的组的前视示意图；
图6是被包裹在内包裹片材中的图5中的吸烟物品的组的前视示意图；
图7是吸烟物品的包装物的内容纳元件或套环的前视示意图；
图8是被包括在图1中的包装机器中的凹腔的前视示意图；
图9是另外的冲压件的前视示意图，该另外的冲压件拟形成吸烟物品的另外的包装物的外部壳体；
图10是另外的吸烟物品的组的前视示意图；
图11是被包裹在内包裹片材中的图10中的吸烟物品的组的前视示意图；
图12是吸烟物品的另外的包装物的另外的内容纳元件或套环的前视示意图；
图13是被包括在图2中的包装机器中的另外的凹腔的前视示意图；
图14是图8中的凹腔的横截面；
图15是图1的放大的细节；
图16是图2的放大的细节；
图17是图2的另外的放大的细节；
图18是被包括在图1和图2中的包装机器的驱动系统的侧向视图；
图19是被包括在图1和图2中的包装机器中的另一个驱动系统的侧向视图；
图20是吸烟物品的包装物的透视图。
图1示出了包装机器1，其用于将吸烟物品2(图5)特别是香烟包装在例如具有实质上平行六面体形状的包装物3(图20)中。
包装物3为硬质类型的包装物，其一旦被形成便包括内包裹片材4(图6)例如银纸或金属化纸的片材，内包裹片材4容纳和包裹香烟的组或排列(图5)。
包装物3还包括第一包裹片材6或内容纳元件或套环(图7)，其由例如纸板制成、可能地结合于金属片材、至少部分地包裹内包裹片材4并且除了别的以外还被布置为加强包装物3和保持包装物3的盖子7闭合(图20)。
此外，包装物3包括第二包裹片材8或冲压件(图4)，第二包裹片材8或冲压件拟形成包装物3的外部壁并且因此拟包裹套环6和被挤塞在内包裹片材4中的香烟组5。
包装机器1包括已知类型的成形传送器(未示出)，用于将香烟组5至少部分地包裹在相关的内包裹片材4中。
包装机器1还包括运动装置9(图3)，用于使被至少部分地包裹在相关的内包裹片材4中的香烟组5沿实质上水平的运动方向M运动。
特别地，香烟组5运动成使得香烟的过滤器相对于运动方向M被定位在香烟的烟草的上游。
运动装置9包括围绕两个滑轮(未示出)而闭合成环的环形带10，其围绕各自的水平轴线可旋转并且其以变速运动沿运动方向M前进。
更精确地说，运动装置9被电马达(未示出)驱动。
运动装置9还包括多个邻接元件11，多个邻接元件11被附接于环形带10并且相对于运动方向M横向地延伸，被布置为邻接在被包裹在相关的内包裹片材4中的香烟组5的较小侧12(图6)上，从而使香烟组5沿运动方向M运动。
包装机器1还包括包裹轮13(图1)，用于将之前被相关的内包裹片材4包裹的每个香烟组5依次地至少部分地包裹在各自的套环6中和各自的第二包裹片材8中。
包裹轮13能够使香烟组5沿着在图1中以断开线/虚线示出的包裹路径P运动。
相关的套环6和至少部分地相关的第二包裹片材8沿着实质上圆形的包裹路径P围绕被包裹在相关的内包裹片材4中的香烟组5中的每个香烟组5而折叠。
包裹轮13被制造为通过有利地为无刷型步进马达的电马达91而围绕与运动方向M实质上平行的旋转轴线R步进式地旋转。
包裹轮13包括圆盘形的主体15，圆盘形的主体15支撑被以径向方式定位的多个外周凹腔14(图8)。
外周凹腔14包括各个隔间16，用于接收如将在下文更完全地描述的被内包裹片材4、套环6和第二包裹片材8包裹的香烟组5。
每个隔间16具有呈“U”形状的邻接轮廓17。此外，每个外周凹腔14包括相对于邻接轮廓17被连接和定位在外部的侧向壁18。
每个外周凹腔14还设置有束缚装置(未示出)，以将套环6保持为紧贴邻接轮廓17。特别地，束缚装置包括一个或多个吸盘。
此外，每个外周凹腔14包括锚固装置19(图14)以将被内包裹片材4并且至少部分地被套环6包裹的香烟组5束缚在隔间16中。
锚固装置19包括锚固元件20，锚固元件20也被本领域的技术人员称为“锄”，是实质上L形的并且围绕销钉21在释放位置(未示出)和束缚位置PT(图14)之间可旋转，释放位置允许使被内包裹片材4并且至少部分地被套环6包裹的香烟组5插到隔间16中或从隔间16辙回，在束缚位置PT中锚固元件20束缚被内包裹片材4并且至少部分地被套环6包裹的香烟组5。
特别地，锚固元件20通过相关的驱动装置(未示出)而在释放位置和束缚位置PT之间运动。
包装机器1还包括转移装置22(图1)，用于将内包裹片材4所包裹的香烟组从运动装置9转移至包裹轮13。
更精确地说，转移装置22将内包裹片材4所包裹的香烟组5沿相对于包裹路径P成径向的转移方向T转移。
特别地，转移方向T实质上垂直于运动方向M。
转移装置22包括第一推力器元件23和第二推力器元件24，第一推力器元件23和第二推力器元件24彼此配合以将内包裹片材4所包裹的香烟组5中的一个香烟组5顺次地束缚和插到每个隔间16中。特别地，第一推力器元件23和第二推力器元件24如将在下文更详细地解释的以交替运动来驱动，并且在平面中具有这样一种形状使得其能够插入被制造在外周凹腔14内侧的通路(未示出)中而不撞到壁。
被内包裹片材4包裹的香烟组5被插到相关的隔间16中，使得被包裹在内包裹片材4中的香烟组5的较大侧50(图14)面向相应的隔间16。
互相面对的第一推力器元件23和第二推力器元件24分别被运动装置9和被包裹轮13滑动地支撑并且与包裹轮13的第一加载站PSC相对应地被定位。
包装机器1还包括定位装置25(图1和图15)，用于将各个套环6顺次地定位在每个隔间16中。
特别地，与包裹轮13的第二加载站SSC相对应地布置的定位装置25如将在下文更完全地解释的以交替运动来驱动，并且使套环6沿实质上直线的并且相对于包裹路径P成径向的方向D运动。
特别地，第二加载站SSC相对于包裹路径P被定位在第一加载站PSC的上游。
定位装置25包括冲压元件(punch element)41，冲压元件41适合于使得能够被至少部分地插到隔间16中并且设置有一个或多个吸盘(未示出)以每次一个地束缚套环6和使套环6运动。
包装机器1还包括另外的转移装置26(图1)，用于将每个第二包裹片材8顺次地转移至相关的外周凹腔14上挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6包裹的各个香烟组5上。
特别地，另外的转移装置26与包裹轮13的第三加载站TSC相对应地被定位，第三加载站TSC相对于包裹路径P被定位在第一加载站PSC的下游。
另外的转移装置26包括转移轮27，转移轮27径向地设置有多个束缚元件28，该多个束缚元件28被布置为使每个束缚元件28束缚各自的第二包裹片材8。
特别地，转移轮27能够借助于束缚元件28使第二包裹片材8沿着在图1中以断开线/虚线示出的实质上圆形的并且与包裹路径P实质上共面的运动路径PM运动。
此外，转移轮27被制造为通过有利地为无刷型步进马达的电马达91(在图1中仅示意地示出)而围绕实质上平行于旋转轴线R的轴线W步进式地旋转。
更精确地说，转移轮27的旋转方向与包裹轮13的旋转方向相反。
另外的转移装置26还包括第一转移臂29，以将第二包裹片材8在第二包裹片材8的储存部30和束缚元件28中的一个束缚元件28之间顺次地转移。
特别地，第一转移臂29如将在下文更完全地描述的以交替运动来驱动，并且围绕实质上平行于轴线W的第一旋转轴线A1旋转。
另外的转移装置26还设置有第二转移臂31，以将第二包裹片材8在束缚元件28中的一个束缚元件28和相关的外周凹腔14之间顺次地转移在被挤塞在内包裹纸4中并且至少部分地被套环6包裹的香烟组5上。
特别地，第二转移臂31如将在下文更完全地解释的以交替运动来驱动，并且围绕实质上平行于轴线W的第二旋转轴线A2旋转。
更精确地说，第二转移臂31使第二包裹片材8沿着在图1中以断开线/虚线示出的实质上直线的并且相对于包裹路径P成径向的转移轨迹TT运动。
此外，第二转移臂31包括具有相似于“C”的轮廓的端部部分32，以朝向每个第二包裹片材8的内侧外周区域33(图4)折叠并且使内侧外周区域33紧靠相关的外周凹腔14的各个侧向壁18。
包装机器1还包括已知类型的并且因此不详细地描述的另外的包裹轮34(图1)，以完成第二包裹片材8围绕之前被包裹在内包裹片材4中和套环6中的香烟组5进行折叠，使得形成包装物3。
特别地，另外的包裹轮34能够使被挤塞在内包裹片材4中并且被包裹在套环6中和至少部分地在第二包裹片材8中的香烟组5沿着在图1中以断开线/虚线示出的实质上圆形的另外的包裹路径UP运动，相关的第二包裹片材8沿着另外的包裹路径UP围绕之前被包裹在相关的内包裹片材4中和套环6中的香烟组5中的每个香烟组5而完全地折叠以形成包装物3。
特别地，另外的包裹轮34被制造为通过有利地为无刷型步进马达的电马达91(在图1中仅示意地示出)而围绕实质上平行于旋转轴线R的另外的旋转轴线UR步进式地旋转；另外的包裹轮34的旋转方向与包裹轮13的旋转方向相反。
此外，另外的包裹轮34与包裹轮13和转移轮27实质上共面。
另外的包裹轮34包括另外的圆盘状主体35，另外的圆盘状主体35支撑多个被径向地定位的另外的外周凹腔36，从而接收被挤塞在内包裹片材4中并且被套环6和被第二包裹片材8包裹的香烟组5。包装机器1还包括其他的转移装置37(图1)，以使被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材8包裹的相关的香烟组5从外周凹腔14中的每个外周凹腔14顺次地转移至另外的外周凹腔36中的每个另外的外周凹腔36。
更精确地说，所述其他的转移装置37使被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材8包裹的香烟组5沿相对于包裹路径P成径向的另外的转移方向UT转移。
特别地，另外的转移方向UT横向于运动方向M，并且与转移方向T实质上共面。
所述其他的转移装置37包括另外的第一推力器元件38和另外的第二推力器元件39，另外的第一推力器元件38和另外的第二推力器元件39彼此配合以将挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材8包裹的相关的香烟组5束缚并且顺次地插入每个另外的外周凹腔36中。
特别地，另外的第一推力器元件38和另外的第二推力器元件39如将在下文更完全地解释的以交替运动来驱动，并且在平面中具有这样一种形状使得能够插入被制造在外周凹腔14和另外的外周凹腔36内侧的通路(未示出)而不撞到壁。
被内包裹片材4包裹的香烟组5被插到相关的另外的外周凹腔36中，使得相关的第二包裹片材8以面60(图14)面向相关的另外的外周凹腔36，第二包裹片材8的与上述面60相对的另外的面61面向被包裹在相关的内包裹片材4中的香烟组5的与较大侧50相对的另外的较大侧51(图14)。
互相面对的另外的第一推力器元件38和另外的第二推力器元件39分别被包裹轮13和被另外的包裹轮34滑动地支撑并且与加载轮13的卸载站SS相对应地被定位。
卸载站SS被定位在第三加载站TSC的沿着包裹路径P的下游。
包装机器1还包括已知类型的并且因此不详细地描述的卸载传送器40(图1)，以拾取由另外的包裹轮34形成的包装物3并且将包装物3从包装机器1径向地卸载。
在起作用期间，定位装置25与第二加载站SSC相对应地将各个套环6顺次地径向地定位在每个空的外周凹腔14中。
然后每个套环6借助于上述束缚装置而被束缚为紧贴邻接轮廓17，冲压元件41和邻接轮廓17配合以将每个套环6折叠为“U”。然后，套环6沿着包裹路径P运动并且与第一加载站PSC相对应地顺次地停止。
在第一加载站PSC中，转移装置22将之前被至少部分地挤塞在相关的内包裹片材4中的每个香烟组5顺次地从运动装置9径向地转移至包裹轮13进入束缚套环6的相应的隔间16中。以这种方式，被挤塞在相关的内包裹片材4中的每个香烟组5在三个侧被相应的套环6包裹。
然后再次地，被定位在第一加载站PSC中的外周凹腔14的锚固装置19从释放位置运动至束缚位置PT，从而使被挤塞在内包裹片材4中并且被套环6至少部分地即在三个侧包裹的香烟组5保持被锚固于外周凹腔14。
然后，被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6包裹的香烟组5沿着包裹路径P运动，并且与第三加载站TSC相对应地顺次地停止。在第三加载站TSC中，另外的转移装置26将每个第二包裹片材8顺次地径向地转移至相关的外周凹腔14上被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被相应的套环6包裹的相关的香烟组5上。
与第三加载站TSC相对应地，外周凹腔14的束缚装置被驱动、与侧向壁相对应地被定位，以使第二包裹片材8保持被锚固于外周凹腔14。
然后，被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材包裹的香烟组5沿着包裹路径P运动，并且与卸载站SS相对应地顺次地停止。
在卸载站SS中，外周凹腔14的束缚装置被释放并且锚固装置19被运动到释放位置中，从而允许所述其他的转移装置37使被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材8包裹的相关的香烟组5顺次地从外周凹腔14中的每个外周凹腔14径向地转移至另外的外周凹腔36中的每个另外的外周凹腔36。
然后再次地，被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环6和被第二包裹片材8包裹的每个香烟组5通过另外的包裹轮34而沿着另外的包裹路径UP运动，相关的第二包裹片材8被沿着另外的包裹路径UP围绕香烟组5中的每个香烟组5来包裹以形成包装物3。
然后，由此形成的包装物3被径向地转移至卸载传送器40并且从包装机器1卸载。
在本发明的一种形式(未示出)中，旋转轴线R实质上垂直于运动方向M。
在在图2中示出的本发明的另外的形式中，包装机器1被修改从而能够使套环106(图12)围绕被挤塞在内包裹片材4中的香烟组5的四个侧折叠。
在另外的形式中，外周凹腔14被包裹轮13上的其他的外周凹腔114代替(图13)。
应当注意，不同类型的外周凹腔可以取决于待被制造的包装物3的形式而被组装在包裹轮13上。
换句话说，外周凹腔可以具有不同的形式。
每个外周凹腔114包括隔间116，隔间116包括呈“U”形状的邻接轮廓117。
此外，每个外周凹腔114包括相对于邻接轮廓117而被连接和定位在外部的外部壁118。
特别地，外部壁118被朝向外侧倾斜。
每个外周凹腔114还设置有在结构上和功能上与外周凹腔14的束缚装置相似的束缚装置150，以将套环106束缚为紧贴邻接轮廓117。
特别地，束缚装置包括多个吸盘150。
每个外周凹腔114还设置有锚固装置19(未示出)。
此外，在包装机器1的另外的形式中，定位装置25包括折叠装置151(图16)。
折叠装置包括具有“C”形状的折叠元件151，以朝向套环106的外侧端部区域152折叠(图12)。
特别地，折叠元件151的端部具有与外部壁118的轮廓相关的互补的轮廓。
此外，在该形式中，包装机器1包括操作装置155(图2和图17)，以将端部区域152朝向内侧折叠，使得每个套环106在四个侧上对被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5进行包裹，并且保持端部区域压靠着被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5。
操作装置155与包裹轮13的折叠站SP(图2)相对应地被定位，折叠站SP被沿着包裹路径P定位在第一加载站PSC和第三加载站TSC之间。
操作装置155包括第一臂元件153和第二臂元件154。第一臂元件153和第二臂元件154借助于合适的杠杆而连接于彼此，并且以交替运动在第一扩展位置P1和闭合位置P2之间可运动，如在图17中以虚线示出的。
在使用期间，在在扩展位置P1和闭合位置P2之间的运动期间，第一臂元件153和第二臂元件154配合以朝向端部区域152内侧折叠，使得每个套环106将被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5在四个侧上进行包裹，并且以保持端部区域压靠着被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5。
在起作用期间，定位装置25与第二加载站SSC相对应地将各个套环106顺次地径向地定位在每个空的外周凹腔114中。
每个套环106借助于冲压元件41和折叠元件151分别紧贴邻接轮廓117和外部壁118而被压制和折叠。
然后，套环106借助于上述束缚装置150而被束缚为紧贴邻接轮廓117并且紧贴相关的外周凹腔114的外部壁118。
然后再次地，套环106沿着包裹路径P运动并且与第一加载站PSC相对应地顺次地停止。
在第一加载站PSC中，转移装置22将被挤塞在相关的内包裹片材4中的每个香烟组5顺次地从运动装置9径向地转移至包裹轮13，进入束缚套环106的相应的隔间116中。
以这种方式，被挤塞在相关的内包裹片材4中的每个香烟组5在三个侧被相应的套环106包裹。
然后再次地，被定位在第一加载站PSC中的外周凹腔114的锚固装置19从释放位置运动至束缚位置PT，从而使被挤塞在内包裹片材4中并且被套环106至少部分地即在三个侧包裹香烟组5保持被锚固于外周凹腔114。然后，被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环106包裹的香烟组5沿着包裹路径P运动，并且与折叠站SP相对应地顺次地停止。
在折叠站SP中，第一臂元件153和第二臂元件154配合以朝向端部区域152内侧折叠，使得每个套环106对被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5在四个侧进行包裹，并且以保持端部区域压靠着被挤塞在内包裹片材4中的相关的香烟组5。
然后，被挤塞在内包裹片材4中并且被套环106在四个侧包裹的香烟组5沿着包裹路径P运动，并且与第三加载站TSC相对应地顺次地停止。
在第三加载站TSC中，另外的转移装置26将每个第二包裹片材8顺次地径向地转移至相关的外周凹腔114上被挤塞在内包裹片材4中并且被相应的套环106至少部分地即在四个侧包裹的相关的香烟组5上。
与第三加载站TSC相对应地，与侧向壁118相对应地被定位的外周凹腔114的束缚装置150被驱动，以使第二包裹片材8保持被锚固于外周凹腔114。
特别地，第二包裹片材8的每个外周区域33通过端部部分32的各个端部而压靠着相关的外部壁118，并且通过束缚装置150而被束缚为紧贴相关的外部壁118，其中所述端部具有与外部壁118的轮廓相关的互补的轮廓。
然后，被挤塞在内包裹片材4中并且被套环106在四个侧包裹并且被第二包裹片材8至少部分地包裹的香烟组5沿着包裹路径P运动，并且与卸载站SS相对应地顺次地停止。
在卸载站SS中，外周凹腔114的束缚装置150被释放并且锚固装置19被驱动到释放位置中，从而允许所述其他的转移装置37使被挤塞在内包裹片材4中并且至少部分地被套环106和被第二包裹片材8包裹的相关的香烟组5顺次地从外周凹腔114中的每个外周凹腔114径向地转移至另外的外周凹腔36中的每个另外的外周凹腔36。
然后再次地，被挤塞在内包裹片材4中并且被套环106在四个侧包裹并且被第二包裹片材8至少部分地包裹的每个香烟组5通过另外的包裹轮34而沿着另外的包裹路径UP运动，相关的第二包裹片材8沿着另外的包裹路径UP围绕香烟组5中的每个香烟组5而完全地被折叠以形成包装物3。
然后，由此形成的包装物3被径向地转移至卸载传送器40并且从包装机器1卸载。
应当注意，由于第二加载站SSC并且由于第三加载站TSC而可以减少包括有包裹轮13的包装机器1的体积。
实际上，第二加载站SSC和第三加载站TSC允许将第一包裹片材6、106例如套环和第二包裹片材8例如外包裹片材二者顺次地加载在单一的包裹轮13上，并且因此允许使被挤塞在内包裹片材4中的香烟组5至少部分地包裹在单一的包裹轮13上。
换句话说，这使得可以在单一的包裹轮13上对被挤塞在内包裹片材4中的香烟组5至少部分地包裹，代替在两个包裹传送器即在IT1158537中描述的被设置在包装机器中的第一和第二传送器上进行包裹，这使得不再需要具有两个分离的带有各自的加载站/卸载站的包裹传送器。
明显的是，这使包装机器1相对于已知的包装机器在结构上更简单并且成本更低，以及如上文所描述的减少包装机器1的体积。
此外，由于转移装置22而可以使包装机器1相对于已知的包装机器更加紧凑。实际上，转移装置22允许使被内包裹片材4包裹的香烟组5沿相对于包裹路径P成径向的转移方向T转移，从而减少包装机器1的横向体积。
在这种情况下，转移装置22被相对于包裹轮13径向地定位和起作用，并且如关于已知包装机器所描述的不在相对于第一包裹传送器的后部处。
参照图18，示出了用于使第二推力器元件24在以虚线示出的收缩位置PR和抽出位置PE之间驱动的驱动系统70。
驱动系统70包括设置有转子72的电马达71，有利地为无刷型步进马达(在图1中仅示意地示出)。
驱动系统70还包括连接于转子72的铰接四边形件75。铰接四边形件75包括相对于转子72被偏心地安装并且用作把手的销钉74、被铰接于销钉74的连接杆73以及被铰接于连接杆73的摇臂78，铰接四边形件75的最后一个元件由包装机器1的基部90(图1、图2和图3)的一部分来固定和界定。
特别地，摇臂78在其第一端处铰接于第一铰链81并且在另外的第一端处铰接于第二铰链82，连接杆73的自由端也被铰连接于第一铰链81，第二铰链82被附接于包装机器1的基部90。
在起作用期间，被转子72以旋转来驱动的销钉74沿着界定销钉74的工作行程的具有实质上等于180°幅度的圆周弧而进行交替的旋转运动。
在其转动时，销钉74所驱动的连接杆73进行旋转-平移运动，而连接杆73所驱动的摇臂78沿着界定摇臂78的工作行程的工作弧α进行交替的旋转运动。
特别地，工作弧α具有小于180°的幅度；该幅度确定受第二推力器元件24影响的在收缩位置PR和抽取位置PE之间的工作行程。
驱动系统70还包括被置于铰接四边形件75和第二推力器元件24之间并且连接铰接四边形件75和第二推力器元件24的多个杠杆77、79、80。杠杆包括第一杠杆79、第二杠杆80和第三杠杆77。
铰接于第二铰链82的第一杠杆79被刚性地连接于摇臂78。
以这种方式，当起作用时，摇臂78和第一杠杆79形成围绕第二铰链82可旋转的呈“L”形状的刚性元件。
第一杠杆79的自由端在其转动时借助于第三铰链83而铰接于第二杠杆80，第二杠杆80借助于第四铰链84而铰接于支撑第二推力器元件24的第三杠杆77，连接杆73与摇臂78、第一杠杆79与第三杠杆80以及第三杠杆80与第三杠杆77形成回转副。第三杠杆77进而在引导器85中滑动，与引导器85形成移动副。
驱动系统70还包括阻尼器86以抑制连接杆73的任何可能的额外的行程，其中对于额外的行程指的是连接杆73在大于180°的圆弧中的行程。
在本发明的一种形式(未示出)中，驱动系统70不设置有阻尼器86。
如上文提到的，在使用时，转子72驱动销钉74沿着圆周弧而交替地旋转运动。
在其转动时，销钉74使连接杆73以旋转-平移运动方式来运动并且连接杆73驱动摇臂78沿着工作弧形α而交替地旋转运动，摇臂78借助于杠杆77、79和80使第二推力器元件24在收缩位置PR和抽取位置PE之间以交替运动方式来运动。
以这种方式，铰接四边形件75将转子72的旋转运动转换为第二推力器元件24的交替运动。
在故障的情况下，阻尼器86抑制连接杆73的可能的额外行程。
相似的系统(且因此未示出)可以用于使第一推力器元件23、另外的第一推力器元件38、另外的第二推力器元件39和操作装置155运动。
参照图19，示出了驱动系统70的变化形式，其能够使冲压元件41和定位装置25的折叠元件151(如果存在的话)沿方向D在收缩位置PF和向前位置(未示出)之间驱动。
驱动系统70的变化形式包括设置有转子72的电马达71以及被连接于转子72的铰接四边形件75，铰接四边形件75包括相对于转子72被偏心地组装并且用作把手的销钉74、被铰接于销钉74的连接杆73以及被铰接于连接杆73的摇臂78，铰接四边形件75的最后一个元件由包装机器1的基部90(图1、图2和图3)的一部分来固定和界定。
特别地，摇臂78在第一端处铰接于第一铰链81并且在其另一个第一端处铰接于如在本文以虚线示出的第二铰链82，连接杆73的自由端也被铰接于第一铰链81，第二铰链82被附接于包装机器1的基部90。
在起作用期间，被转子72以旋转来驱动的销钉74沿着界定销钉74的工作行程的具有实质上等于180°的幅度的圆周弧而进行交替的旋转运动。
继而，销钉74所驱动的连接杆73进行旋转-平移运动，而连接杆73所驱动的摇臂78沿着界定摇臂78的工作行程的工作弧α进行交替的旋转运动。
特别地，工作弧α具有小于180°的幅度；该幅度确定由冲压元件41和由定位装置25的折叠元件151(如果存在的话)实现的在收缩位置PF和向前位置之间的工作行程。
该变化形式还提供代替杠杆77、79、80的另外的铰接四边形件92，该另外的铰接四边形件92被置于铰接四边形件75和冲压元件41以及定位装置25的折叠元件151(如果存在的话)之间并且将其连接。
铰接四边形件92包括第一摇臂93、构件94、第二摇臂95和另外的连接杆96，另外的连接杆96在一个端部10处支撑冲压元件41和可能的折叠元件151。
铰接于第二铰链82的第一摇臂93被刚性地连接于摇臂78。以这种方式，摇臂78和第一摇臂93形成围绕第二铰链82可旋转的呈加宽的“L”形状的刚性元件。
铰接四边形件92还包括被固定于包装机器1的基部90的第三铰链162，第二铰链82和第三铰链162由构件94连接。
以这种方式，在使用时，构件94相对于基部90被固定。
第二摇臂95还被铰接于第三铰链162。
第二摇臂95的自由端在其转动时借助于第四铰链163而铰接于另外的连接杆96，另外的连接杆96以可调整的方式借助于第五铰链120而连接于第一摇臂93的自由端。
连接杆73与摇臂78、以及第一摇臂93与构件94、第二摇臂95和另外的连接杆96形成回转副。
还在该变化形式中，还提供阻尼器86，用于抑制连接杆73的可能的额外行程。
在该变化形式的一种形式(未示出)中，阻尼器86不存在。
在使用期间，转子72驱动销钉74沿着圆周弧交替地旋转运动。
继而，销钉74使连接杆73以旋转-平移运动方式来运动并且连接杆73驱动摇臂78沿着工作弧α而交替地旋转运动，摇臂78借助于另外的铰接四边形件92使冲压元件41和定位装置25的折叠元件151(当存在时)在收缩位置PF和向前位置之间以交替运动方式来运动。
以这种方式，铰接四边形件75将转子72的旋转运动转换为冲压元件41和可能的定位装置25的折叠元件151的交替运动。
在故障的情况下，阻尼器86抑制连接杆73的可能的额外行程。
相似的系统(且因此未示出)可以用于使第一转移臂29和第二转移臂31运动。
应当注意，铰接四边形件75如何允许改进已知的驱动系统。
实际上，在故障的情况下，铰接四边形件75固有地限制其所连接到的操作单元的运动，这防止操作单元撞到包装机器1的其他部分。
此外，由于上文描述的铰接四边形件75，因此驱动系统70比已知的驱动系统更可靠。
实际上，铰接四边形件75用作减速器，减少正在运动的物体即铰接四边形件75所连接到的操作单元的转动惯量，使得转动惯量不超出转子72的转动惯量的确定值(determinate value)。
明显的是，由于该原因，已知的驱动系统中所使用的减速器不再是必需的。
此外，上文描述的回转副的适度磨损允许在很大程度上减少维护操作的频率。
在本发明的一种形式(未示出)中，代替转移轮27或结合转移轮27来提供一个或多个传送器，该一个或多个传送器配备有各自的束缚元件，每个束缚元件被布置为束缚相应的第二包裹片材8。
此外，与包裹轮13、与另外的包裹轮34以及与转移轮27(如果存在的话)实质上共面的传送器由电马达(未示出)驱动成围绕实质上平行于旋转轴线R的各自的轴线而步进式地旋转。
此外，包装机器1包括可编程型的管理和控制单元100(在图1中仅示意地示出)，以管理和命令转移装置22的第一推力器元件23的和第二推力器元件24的、所述其他的转移装置37的另外的第一推力器元件38的和另外的第二推力器元件39的、定位装置25的、操作装置155的、第一转移臂29的、第二转移臂31的电马达71以及运动装置9的、包裹轮13的、转移轮27的、传送器的和另外的包裹轮34的电马达91。

Claims (18)

1.一种包装机器(1)，其用于形成吸烟物品(2)特别是香烟的包装物(3)，其特征在于，所述包装机器(1)包括中央包裹轮(13)，以将之前被相关的第一内包裹片材(4)包裹的吸烟物品(2)的至少一个组至少部分地包裹在相应的内容纳元件或套环(6、106)中并且包裹在实质上为平面的相应的第二内包裹片材(8)中，所述包裹轮(13)搁置在实质上竖直地被放置的单一平面上，并且包括外周容纳凹腔(14；114)，下述装置与所述包裹轮(13)配合：
-定位装置(25)，其将所述套环(6、106)相继地定位在所述外周凹腔(14、114)中，使所述套环(6、106)沿相对于所述包裹轮(13)成径向的方向运动，所述定位装置(25)搁置在实质上竖直的平面上；
-转移装置(22)，其将已经被所述内包裹片材(4)包裹的吸烟物品(2)的组(5)沿相对于所述包裹轮(13)成径向的方向转移，将所述吸烟物品(2)的组(5)从实质上正交于所述搁置平面的运动装置(9)移除，所述转移装置(22)搁置在实质上竖直的平面上；
-轮型转移装置(27)，其将所述第二外包裹片材(8)沿相对于吸盘束缚装置成径向的方向传送，所述吸盘束缚装置与相应的外周凹腔(14；114)配合地存在，所述轮型转移装置(27)搁置在实质上竖直的平面上；
-轮型最终包装和包裹装置(34)，其从所述中央包裹轮(13)径向地接收每次被引入所述中央包裹轮(13)中的材料从而形成所述包装物(3)，所述轮型最终包装和包裹装置(34)搁置在实质上竖直的平面上。
2.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，至少所述包裹轮(13)、所述定位装置(25)、所述轮型转移装置(27)和所述轮型最终包装和包裹装置(34)与其自己的无刷型电步进马达(71、91)相关联，所述电步进马达(71、91)由可编程型的中央命令和控制单元(100)操控。
3.根据权利要求1或2所述的机器，其特征在于，所述包裹轮(13)包括：
-第一加载站(PSC)，用于将所述吸烟物品(2)的至少一个组(5)和内包裹片材(4)顺次地加载到所述外周凹腔(14；114)中；以及
-第二加载站(SSC)，用于将所述套环(6、106)顺次地加载到所述外周凹腔(14；114)中；
-第三加载站(TSC)，用于将所述第二外包裹片材(8)顺次地加载到所述外周凹腔(14；114)中。
4.根据权利要求1或2所述的机器，其特征在于，所述包裹轮(13)被配置为沿着包裹路径(P)步进式地前进。
5.根据权利要求4所述的机器，其中所述第二加载站(SSC)相对于所述包裹路径(P)被定位在所述第一加载站(PSC)的上游。
6.根据权利要求4或5所述的机器，其中所述第三加载站(TSC)相对于所述包裹路径(P)被定位在所述第一加载站(PSC)的下游。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述外周凹腔(14；114)中的每个外周凹腔包括邻接装置(17、18；117、118)和束缚装置(150)，以将所述套环(6；106)束缚为紧贴所述邻接装置(17、18；117、118)。
8.根据权利要求7所述的机器，其中所述束缚装置包括真空夹紧装置，特别是吸盘(150)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述外周凹腔(14；114)中的每个外周凹腔包括锚固装置(19)，以束缚至少部分地被所述套环(6；106)包裹的所述吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)。
10.根据权利要求9所述的机器，其中所述锚固装置(19)在释放位置和束缚位置(PT)之间可运动，在所述释放位置中，至少部分地被相关的套环(6；106)包裹的吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)能够被插入相关的外周凹腔(14；114)中或从所述相关的外周凹腔(14；114)中取出，在所述束缚位置(PT)中，至少部分地被相关的套环(6；106)包裹的吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)被束缚在相关的外周凹腔(14；114)中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述转移装置(22)被配置为将所述吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)中的每个顺次地转移到相关的外周凹腔(14；114)中相关的套环(6；106)上，使得内包裹片材(4)和所述吸烟物品(2)的组(5)的较大侧(50)面向所述相关的外周凹腔(14；114)。
12.根据权利要求4和11所述的机器，其中所述转移装置(22)使所述吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)沿相对于所述包裹路径(P)实质上垂直的转移方向(T)运动。
13.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述包裹轮(13)包括折叠和邻接站(SP)，所述折叠和邻接站(SP)用于朝向所述套环(106)的内侧端部区域(152)折叠从而至少部分地包裹所述吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)，并且用于邻接所述被折叠的端部区域(152)从而保持所述被折叠的端部区域(152)压靠着所述吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)。
14.根据权利要求13所述的机器，其中所述折叠站(SP)被置于所述第一加载站(PSC)和所述第三加载站(TSC)之间。
15.根据前述权利要求中任一项所述的机器，包括卸载站(SS)，以使被所述套环(6；106)并且被所述第二外包裹片材(8)至少部分地包裹的相关的吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)从所述外周凹腔(14；114)中的每个外周凹腔顺次地转移到另外的轮型最终包装和包裹装置(34)的另外的外周凹腔(36)中，其中所述另外的轮型最终包装和包裹装置(34)被布置为完成所述套环(6；106)和所述第二外包裹片材(8)围绕所述吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)进行折叠，从而形成容纳所述吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)的包装物(3)。
16.根据权利要求4和15所述的机器，其中所述卸载站(SS)相对于所述包裹路径(P)被定位在所述第三加载站(TSC)的下游。
17.根据权利要求15或16所述的机器，包括其他的转移装置(37)，所述其他的转移装置(37)用于使被所述套环(6；106)并且被所述第二外包裹片材(8)至少部分地包裹的相关的吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)从所述外周凹腔(14；114)中的每个外周凹腔顺次地转移到相关的另外的外周凹腔(36)中，使得所述吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)的与所述较大侧(50)相对的另外的较大侧(51)面向所述相关的另外的外周凹腔(36)。
18.根据权利要求17所述的机器，其中所述其他的转移装置(37)使所述吸烟物品(2)的组(5)和内包裹片材(4)沿相对于所述包裹路径(P)实质上垂直的另一个转移方向(UT)运动。
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