CN1027150C - 在包装中能防止未完成包装的产品浪费的方法和设备 - Google Patents

Abstract

将小包香烟沿输送机相继地单独供入玻璃纸包装机。然后，供入与玻璃纸包装机利用同一主电机的另一包装机，该包装机具有供给包装材料的供给单元和一包装单元，在其内部，每一材料围绕一组相应的小包折叠；在中断向输送机供给小包香烟时，供给单元自动与主电机断开。在主电机最终停止之前，允许包装单元再进行一工作循环，使已经涂胶并由供给单元供给到位的包装材料能围绕一相应的小包香烟组构成正常的外包装。

Description

本发明涉及将一组小包包装在一个外包装内的过程中能防止未完成包装的产品造成浪费的方法及包装设备。通常，小包的香烟是利用一台玻璃纸包装机和另一台包装机成组地包装的。第一层包装是围绕单独的小包构成的，而第二层包装是围绕一组给定数量的上述小包构成的。

在传统的包装机中，第二层包装是在一组件单元内进行包装的。首先，将一张张包装材料单独且相继地供入该单元。接着，在多个操作过程中一步步地将包装材料在成组的小包外折叠好。这些工作是由同一台包装机完成的。在操作上述包装机过程中的任何给定的时刻，上述包装单元的输出通道应保持一定数目的小包组。每一组都由一张预先在选定位置涂胶的包装纸包起来，处于待折叠和固定工序中。

在多数情况下，玻璃纸包装机和另一台包装机是由同一电机驱动的。万一向玻璃纸包装机供给小包的工作出现故障时，上述电机就得关掉，使两台机器都得停止工作。结果，仍然在输出通道上的未完成包装的产品就得当做废品抛弃掉，导致很大的损失。

本发明的目的是在上述类型的设备中完成包装成组的小包香烟，同时，在向玻璃纸包装机供给小包香烟的操作万一中断时不会产生上述缺陷。

根据本发明，上述目的是利用下述方法实现的。其中，在包装机内围绕一组小包折叠包装材料而构成了外层包装。该包装机是通过横向进给的输送机提供小包的并包括一包装单元。同一输送机相继供入 该包装单元的成组的小包由单张包装材料围绕而折叠包装。一供给单元将一张张包装材料供入包装单元，一主驱动装置为供给单元和包装单元提供动力，一涂敷装置给包装材料的选定部分涂胶。本发明方法的特征在于在由于横向输送机上缺乏小包而偶然产生的使主驱动装置停止转动之前，首先应进行包括如下步骤的过程，即，将供给单元与主驱动装置断开，允许包装单元在主驱动装置作用下继续单独运转，直到留在包装单元内的包装材料都围绕相应的一组小包构成成品包装。

本发明将参照附图详细描述如下。

图1为本发明的成组包装小包香烟的设备的方框图或简图;

图2为图1中构成设备一部分的包装单元细节的示意性正视图;

图3为图2中一部分细节的放大的透视图。

在图1中，标号1代表设备整体，利用该设备将小包香烟2包在一外包装中。

设备1包括一横向进给的输送机3。来自一台包装机（未示出）的小包2沿输送机3单个且相继地供至玻璃纸包装机4。通过该包装机4构成了包围每一小包2的单件透明包装（未示出）。然后，将如此构成的小包单个且相继地沿后续输送机5送至包装机6。

下面参见图2，标号7代表一向包装机6供给空白的单张包装材料8以构成外包装9的供给单元，每张包装材料最终包住以图示方式排布的小包2的一组10。包装机6还包括一包装单元11，每一张包装材料8在该单元内围绕相应的小包组10折叠，形成成品包装9。

如图2所示，供给单元7包括一装有一批一张张叠放的包装材料 8的料箱12，该包装材料由美国专利3495820中公开的那种扇形真空装置13从包装材料垛一端一张张取走。真空装置13绕自身轴线转动，在料箱12底部拾取单张包装材料8。然后，平行于转动轴线平移到将材料8放到支承表面14的位置。此时，材料前端与第一供给机构16的驱动辊15相切。机构16还包括与辊15相对转动的另一辊17。

标号18代表一压力辊。它位于辊15和表面14上方并可转动地安装在杆19的一端。压力辊18可绕杆19的转轴在静止时的升起位置和操作时的下降位置之间自由摆动。在操作位置，材料8被夹紧在压力辊18和驱动辊15之间并由驱动辊15带动前进，这样，由供给机构16承载。

在供给单元7完成的每一工作循环中，真空装置13将一张包装材料8送至预备位置，将其放在支承表面14上。材料8的前端处于驱动辊15和压力辊18之间，同时先前占据预备位置的材料8的前端由供给机构16沿一大致垂直的路线向下输送到一输出位置。在到达输出位置时，材料8的末端仍由第一供给机构16保持住，而其前端由另一供给机构20的辊对接纳。

供给单元7还包括一由球头型涂敷器22构成的涂胶装置21。它能沿其轴向朝着和背离材料8遵循的垂直路径运动，其位置处于第二供给机构20的下游和构成输出机构的另一组辊子23的上游。这第三机构23用来接纳来自第二供给机构的20的材料8并将其供至包装单元11。

一旦进入包装单元11，材料8就下降到最后的供给位置并对准标号24代表的止动件，同时占据一与输送机5的工作路径相邻的折 叠站25。输送机从上述垂直路线旁垂直经过该路线。它与占据最后供给位置（即，其前端与止动件24接触）的材料8的中部26（见图7）对齐。

从料箱12上拾取材料8的周期应为，每当材料8的前端与止动件24接触从而使其占据最后的供给位置时，第二张材料8随后沿垂直路线下降，占据离开供给单元7之前的输出位置。然后，第二张材料8占据支承表面14上的预备位置。

所用的包装材料8可以是任何已知类型的材料并在图3中以一般实施例的形式示出。除了上述的与成品包装9一侧面相吻合的中部26外，材料8还包括与包装9的顶面和底面分别吻合的顶部27和底部28。顶部27具有两端部折叶29和纵向折叶30，而底部28则具有两端部折叶31（在某些情况下略去）。每一折叶31与顶部相应的端部折叶29结合，构成了包装9相应的端面。该底部28还具有一纵向折叶32，它向上折起与顶部的纵向折叶30结合构成了与中部26相对的包装9的侧面。

再来看图2，由输送机5供入折叠站25的小包2的一组10居于垂直于输送机的推杆33和与推杆33同轴并垂直于处在最后的供给位置的材料8的中空折叠成形器34之间。当一组小包10被推出，后面一组小包10进入折叠站25时，折叠成形器34由图中未示出的驱动器推动沿轴向朝等待的包装材料8运动，到达这样的位置，即，中部26与标号35代表的固定中空折叠器相贴合。由此，当顶部27和底部28依随成形器34相应的顶部和底部外轮廓进行折叠时，材料8逐渐受力，呈现出大致为V字形的轮廓。

在上述材料的折叠操作完成之前，下一组小包10进入与推杆 33对齐的位置。接着，推杆将该组10从输送机5上推下并通过折叠成形器34使其与相应的材料8的中部26沿横向紧密接触。在此接合点，折叠成形器34停止运动。推杆33继续向前到达这样的位置，使部分包装的小包组10完全离开成形器34并使其与材料8一起通过固定折叠器35而进入最终折叠位置，占据输出通道36的入口处。

通道36由顶板37和底板38构成。每当一部分包装的小包组8、10进入通道入口时，都有一对在相应的外包装9之内的小包组10被暂留在上述顶板和底板之间并朝输出方向运动。

当部分包装的小包组8、10到达最终折叠位置时，板37和38只接合材料8的顶板27和底板28。而由涂敷器22涂有一层胶的折叶29、30和31、32则仍向外伸出。

参见图3，（为简明起见，略去了输出通道36）可以看到最后形成外包装9的工作并不延迟而是随着部分的小包组8、10沿输出通道前进而完成的，就象在传统的包装机中一样。但应是在下一个部分包装的小包组8、10变换工位之前，而小包组10占据最后折叠位置时，在一个工作循环中完成的。为此，输出通道36的入口包括垂直于通道轴线并可产生在垂直方向上往复运动的顶部折叠器39和底部折叠器40。另外，两端部折叠器41分别位于通道36入口的两侧，同样可垂直往复运动。

从图3可见，每一端部折叠器41包括一U形托架42，其中空内表面朝向通道36并包括一垂直的中央腹板43和分别从腹板顶端及底端伸出并平行于通道板37和38延伸的大致为矩形的板44和45。端部折叠器41设计成，在静止位置下板45大致处于与底通 道板38相同的平面内。而上板44则高于相应的通道板37。上板44的突缘带有一矩形刮片46，它垂直设置并平行于通道36的轴线。当端部折叠器41处于静止位置时，刮片46的直底缘47大致处于与通道36的顶板37相同的平面内。同样，底板45的突缘带有一向上伸出的刮片48。该刮片为曲面轮廓，它与刮片46不产生相对运动并处于与顶部刮片46相同的平面内。

当部分包装的小包组8、10从图3所示位置向图2中所示的最后折叠位置前进时，两下部端折叶31逐渐与相应刮片48的曲面轮廓接触并被向上弯曲。当小包组8、10暂停在通道36入口处时，两端部折叠器41开始运动。首先向下运动，使顶部端折叶29与相应的刮片46接合，被其压平并与在先折叠的端折叶31的最外表面粘合。然后，折叠器41向上运动到这样的位置，使折叶29被牢固地保持在与下面的折叶31粘接后并压平的位置。接着，顶部折叠器39下降以压平顶部纵向折叶30，然后再上升。随后，底部折叠器40上升，以压平带胶的底部纵向折叶32，使其贴合在折叠好的顶部折叶30的最外表面上。

标号76代表通过顶和底通道板37和38与输出通道36入口相连的吸取装置。

该吸取装置76用来在折叠操作中压住材料8的顶和底部27和28，以此阻止外包装9的任何部分从规定位置移动。

再来参见图1，玻璃纸包装机4和包装机6构成了由单台电机49驱动的单一操作单元。电机49驱动单一驱动轴50，由此将动力送至包装机4和6的所有运动部件。特别是，玻璃纸包装机4直接与驱动轴50相连。对包装机6来说，包装单元11直接与轴50相 连，而供给单元7由辅助轴51驱动工作。轴51通过由传统的离合器装置构成的第一连接装置传递主驱动轴50的动力。供给单元7还通过辅助轴51利用第三连接装置54与辅助电机53连接。第二连接装置54同样由传统的离合器装置构成，如电磁离合器。

主驱动轴50的角运动由转动的译码器55检测。译码器55带有多个均匀隔开的感应元件并以下述方法低速运动，即，感应元件随轴50每转一圈而移动一步。译码器55设计成相对包装机每一工作循环传递两个控制信号。该两个控制信号是在材料8处于图2所示位置时，即第一张材料处于支承表面14上的预备位置、第二张材料处于输出位置而第三张材料处于最后的供给位置时，由两相应的输出终端56和57以及两相应的电路58和59传递的。

标号60代表通过键连接到辅助轴51上并用来在该轴每转一整圈时操纵开关61产生由电路62、63和64传递的进一步的控制信号的凸轮。

标号65代表一位于横向输送机3旁边的传感器，用来检验输送机上是否有小包2并设计成当缺乏小包2时，它通过两电路66和67发出一连续信号。同样，当检验到有小包2时，通过电路68传递一信号。

经电路58传递的来自译码器55的信号和经电路66传递的来自传感器65的信号共同驱动“与”门69，该“与”门输出信号进入控制单元70并用来控制双稳态开关71。由此，一种稳态作用将保持第一离合器52与动力源正常连接。这样，保证了来自驱动轴51，也就是来自电机49的运动传递到辅助轴51上。在受到来自“与”门69的信号驱动下，开关71变位到第二位置，使第一离合 器52与动力源断开。由此，辅助轴51与驱动轴50脱开，通过电路73传递到第二离合器54上的动力将第二离合器连接到辅助电机53上。经电路59传递的来自译码器55的信号和经电路67传递的来自传感器65的信号共同驱动另一“与”门74。由此，其输出信号关闭主电机49。

由传感器65产生的响应表示沿横向输送机3供给的小包2已经恢复的信号R的信号经保持电路68传递并用来启动辅助电机53。

由凸轮操纵的开关61产生的控制信号分别通过三个相关电路62、63和64传送到辅助电机53、主电机49和控制单元70上，使电机53停止、电机49启动而双稳态开关71的控制单元重新设定到正常工作状态。由此，辅助轴51连接到驱动轴50上并与辅助电机53脱开。

在正常工作状态下，随着小包2沿输送机3前进，由辅助轴51通过第一离合器装置52驱动的供给单元7以上述方式开始相继输送单张材料8通过涂胶装置21并进入包装单元11的折叠站25。相对机器的每一循环供给一张材料，即，轴50和51转一整圈。一旦到达最后供给位置并与止动件24接触，每一相继到达的材料8都以上述方式折叠到相应的小包组10上。随后，部分包装的组8、10进入输出通道36的入口并通过折叠器39、40和41将折叶整平和固定而完成包装工作。

当沿横向输送机3供给小包2的工作中断时，传感器65将通过两相关电路66和67传递两连续信号，启动两“与”门69和74。包装机6继续正常操作，直到译码器55发出一信号通过终端56打开相应的“与”门60，以此启动双稳态开关71，使第一 离合器52脱开而第二离合器54连通。只要有材料8占据图2中所示位置，即第一张材料处于支承表面14上的预备位置，第二张材料处于大致接合涂胶装置21的输出位置而第三张已涂好胶的材料处于其前端与止动件24接触的最后供给位置，就会产生一通过终端56的信号。

实际上，双稳态开关71的操作可使供给单元7与驱动轴50脱开。因而，使占据预备位置和输出位置的两张材料停止运动。应该记住，供给单元7还通过第二离合器54与辅助电机53连接，而停止状态的电机就象辅助轴51的机械制动器一样，使其处于这样的角度位置，即凸轮60保持在离开开关61的位置。

主电机49继续驱动玻璃纸包装机4和包装机6的包装单元11而包装机6的供给单元7处于停止状态。由于包装单元11继续工作小包组10则朝涂好了胶的并占据最后供给位置的材料8运动。然后折叠站25的各个运动部件33、34、39、40和41开始工作，包装机6的单一循环中形成并保持住外包装9，而小包组10仍占据输出通道36的入口。因此，占据折叠站25的材料8得到利用且以正常的产品形式输出，没有未完成的包装9在机器循环结束时保留在包装单元11内。这样，包装机6可无限期地停止而不会损失任何占据输出通道36的包装9。

随着通过终端57和相关电路59发出控制信号开启“与”门74以停止主电机49，设备1在完成上述循环后全部停止工作。

一旦恢复向输送机3正常的小包2的供给，设备1的正常操作就可恢复。接着，产生出相应的信号R。由此，传感器65中止通过电路66和67传送到“与”门69和74的信号并通过保持电路68 发送一脉冲以启动辅助电机53。这样，尽管停止工作的设备1仍处于静止状态，辅助电机53却驱动供给单元7经过一个工作循环，其中占据输出位置的材料8向前通过涂胶装置21，进入最后的供给位置。上述循环的执行相应于辅助轴51绕其自身轴线转一整圈。由此凸轮60触合并接通开关61，通过三个相关电路62、63和64将控制信号分别送至辅助电机53、双稳态开关71的控制单元70和主电机49，使电机53停止、第二离合器54脱开而第一离合器52再次啮合，同时主电机49重新启动，完全恢复对设备1的驱动。

在本发明另一实施例中（未示出），包装单元11在正常操作中一次可接触多个预涂胶的材料8。

在此情况下，不用说，本发明的设计显然在于暂停供给单元7的运转并允许正常使用和输出所有可能占据包装单元11的已涂胶材料8。译码器55和驱动轴50以及凸轮60和辅助轴51的连接减慢到这样的程度，一方面允许包装单元11工作所需的尽可能多的循环以用尽单元11内的材料。另一方面，在由辅助电机53驱动下，供给单元7工作所需的尽可能多的循环，在正常操作恢复之前，再装足通常保持在包装单元11内的材料。

Claims (4)

1、一种将小包(2)的组(10)包装在外包装(9)的过程中能防止未完成包装的产品产生浪费的包装方法包括：在包装机(6)内围绕每一小包组(10)折叠一张空白的包装材料(8)，将小包(2)通过横向输送机(3、5)供入带有包装单元(11)的包装机(6)，单张空白材料(8)围绕由输送机(5)相继供入包装单元(11)的相应的小包组；将空白材料(8)由供给单元(7)供入包装单元(11)；供给单元(7)和包装单元(11)通过同一主驱动装置(49)驱动；涂敷器(22)将胶涂在材料(8)上选定的部位上；该方法特征在于在由于横向输送机(3，5)上缺乏小包(2)而偶然产生的使主驱动装置(49)停止转动之前，首先进行如下操作步骤：

将供给单元(7)与主驱动装置断开；

允许包括单元(11)在主驱动装置(49)作用下继续单独运转，直到留在包装单元(11)内的材料(8)都围绕相应的一小包组(10)构成成品包装。

2、按照权利要求1的方法，其特征在于，恢复输送机（3，5）供给小包（2）的操作应伴之以下述步骤：

将供给单元（7）只连接到辅助驱动装置（53）上;

在主驱动装置（49）停止运转的情况下启动辅助驱动装置（53），以向包装单元（11）供给在供给单元（7）与主驱动装置（49）断开期间所用数量的材料（8）;

在重新启动主驱动单元（49）之前，供给单元（7）与辅助驱动装置（53）断开并再次与主驱动装置（49）连接上。

3、一种将小包（2）的组（10）包装在外包装（9）的过程中能防止未完成包装的产品产生浪费的包装设备包括，围绕每一组（10）折叠一张空白的包装材料（8）的包装机（6），将小包（2）供入包装机（6）的横向输送机（3，5），一包装单元（11），单张空白材料（8），它围绕由输送机（5）相继供入包装单元（11）的相应的小包组;将空白材料（8）供入包装单元（11）的供给单元（7）;供给单元（7）和包装单元（11）共用的一主驱动装置（49）;将胶涂在材料（8）上选定的部位上的涂敷器（22）;该设备特征在于还包括：

将供给单元（7）连接到主驱动装置（49）上的第一装置（52）;

检测输送机（3，5）上是否缺乏小包（2）的传感装置（65）;

当传感装置（65）检测到输送机（3，5）上缺乏小包（2）时，向主驱动装置（49）发送一停止信号的第一电路装置（67）;

与第一电路装置（67）相连的第一“与”门（74）;

第二电路装置（66）与可在第一和第二位置之间变换的第一开关装置（71）相结合，由此，第一连接装置（52）可相应地啮合或断开连接，从传感装置（65）检测到输送机（3，5）上缺乏小包（2）到供给装置（7）与主驱动装置（49）断开过程结束，开关（71）取第二位置，

主驱动装置（49）驱动译码装置（55）;

第一延迟电路（59）和第二延迟电路（58）分别与第一“与”门（74）和第二“与”门（69）在连接并由译码装置（55）控制，以便在两相继的时刻断开第一连接装置（52）并停止主驱动装置（49）。

4、按照权利要求3的设备，其特征在于还包括：

辅助驱动装置（53）;

将辅助驱动装置（53）与供给单元（7）相连的第二连接装置（54）;

当第一开关装置（71）取第二位置时，使第二连接装置（54）进入连接状态的第三电路装置（73）;

当传感装置（65）检测到向输送机（3，5）恢复供给小包（2）时，通过其向辅助驱动装置（53）发送一启动信号的第四电路装置（68）;

可取一接通位置和一断开位置的第二开关位置（61）;

由第二开关装置（61）控制的第四电路装置（62、63、64），当第二开关装置（61）处于断开位置时，第四电路装置向辅助驱动装置（53）发送一停止信号、向主驱动装置（49）发送一启动信号，向第一开关装置（71）发送一使其进入第一位置的控制信号，由此，脱开第二连接装置（54）并接通第一连接装置（52）;

控制装置（60）与辅助驱动装置（53）相连，在供给单元（7）操作期间内的指定时刻，该控制装置使第二开关装置（61）运动到断开位置。

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