CN104608951A - 用于全开式香烟包装盒的包装系统及工艺 - Google Patents

Abstract

一种烟草制造领域的用于全开式香烟包装盒的包装系统及工艺，该系统包括：传送装置以及依次设置于其上的供盒机构、排烟机构以及衬纸包装机构，供盒机构和衬纸包装机构分别位于传送装置的两端，排烟机构与传送装置的传输线路相垂直且位于供盒机构和衬纸包装机构的相对侧。由供盒机构输出的空烟盒通过传送装置输送至排烟机构，包含若干个推烟排的排烟机构依次向空烟盒中填充双层或多层香烟后，由衬纸包装机构向顶层香烟上铺设衬纸并完成包装。本发明对全开式烟盒的自动包装速度可达到200包/分，在同等能耗情况下显著提高生产效率且故障排除方便。

Description

用于全开式香烟包装盒的包装系统及工艺

技术领域

本发明涉及的是一种烟草制造领域的自动化包装技术，具体是一种用于全开式香烟包装盒的包装系统及工艺。

背景技术

香烟包装主要分为硬盒包装和软盒包装，硬盒最常见的包装形式为翻盖式；而软盒包装形式则比较统一，在烟包的头部多采用封签纸将烟包封住。所谓全开式香烟包装盒，如图1所示，包括：盒身及与盒身连接的盒盖。盒盖与以绕枢轴转动的在盒身后壁的区域上方与盒身连接，其盒盖打开角度在0°-180°范围。全开式香烟包装盒是硬盒卷烟的一种补充，目前，这种全开式香烟包装盒由人工包装。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101249898公开(公告)日2008.08.27，公开了一种用于在具有至少一条包装线的包装机上形成香烟组的香烟组形成装置；该香烟组形成装置具有：具有多个出口的料斗，每个出口具有多个通道，香烟柱因重力而沿每个通道下落；间歇式香烟组形成传送带，该香烟组形成传送带具有面向出口的水平段并支撑多个盒，每个盒用于容装香烟组，并且，所述香烟组形成传送带按周期交替执行前移阶段和停止阶段并在每个前移阶段使每个盒向前进给指定距离；用于从料斗的出口顶出香烟组并将香烟组送入香烟组形成传送带的盒内的顶出装置；以及用于从相应应盒同时将至少两组的指定数量的香烟组传递到包装线的传递装置。但该技术香烟组形成传送带按周期交替执行前移阶段和停止阶段并在每个前移阶段使每个盒向前进给指定距离实现技术的复杂，香烟组形成传送带须有二条带，即盒宽的二分之一的宽度，加之差动轮系技术或每个香烟组需独立伺服驱动才能够实现，其无法解决的技术问题是带的强度低，机构的故障率高。

发明内容

本发明针对现有全开式香烟盒包装技术比较陈旧，包装速度低以及诸多上述技术上的不足，提出一种用于全开式香烟包装盒的包装系统及工艺，可以实现全开式烟盒的自动包装且故障排除方便。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种用于全开式香烟包装盒的包装系统，包括：传送装置以及依次设置于其上的供盒机构、排烟机构以及衬纸包装机构，其中：供盒机构和衬纸包装机构分别位于传送装置的两端，排烟机构与传送装置的传输线路相垂直且位于供盒机构和衬纸包装机构的相对侧，由供盒机构输出的空烟盒通过传送装置输送至排烟机构，包含若干个推烟排的排烟机构依次向空烟盒中填充双层或多层香烟后，由衬纸包装机构向香烟顶层与下层铺设衬纸并完成部分包装，烟盒传送过程中对靠近半成品输送带处的衬纸进行折叠后完成包装。

所述的传送装置包括：烟盒输送带和半成品输送带，其中：烟盒输送带位于供盒机构和衬纸包装机构下方，半成品输送带位于烟库下烟通道与过渡槽的前方；烟盒输送带与半成品输送带平行水平放置，同步同向间歇运动，且每次间歇运动均是移动双工位。

所述的供盒机构包括：盒库和设置于其下方的下盒通道，其中：盒库是个多任务位的盒库，其工位数在2-10之间，且每个工位均应有双路盒道，盒库由间歇分度机构驱动，且由单独的伺服电机驱动。

所述的衬纸包装机构包括：带有推进器的第二推烟排、供纸机构和与之相连的包纸机构，其中：供纸机构将衬纸由盘卷状态释放并在宽度上裁剪为半宽后输出至位于传送装置上的包纸机构，两个第二推烟排将烟组带着裁成定长的衬纸推送至包纸机构下方。

本发明涉及上述系统的包装工艺，包括以下步骤：

第一步，烟盒输送带与半成品输送带同步运动与停顿，其停顿时在下盒通道处接受盒库下落的二道各一个烟盒；

第二步，带着烟盒向前移动，且每次均移动两个工位，此时烟盒被定位机构整理精确定位在烟盒输送带上；

第三步，烟盒输送带在工位由双路开盒机构，曲柄连杆机构与真空吸嘴，同时对两个烟盒进行开盒动作，且开盒时盒的侧部由气囊或底部由真空吸嘴定位；半成品输送带在过渡槽位置接受烟库下烟通道下落两组各20支，每层10支的烟组；两个第一推烟排在第一推进器的作用下将烟库下烟通道中最下的二层各10支烟经过渡槽进入半成品输送带的模盒内；

第四步，烟盒输送带在工位对已打开的盒盖进行导向，半成品输送带在烟组质量检测工位处进行质量检测；

第五步，烟盒输送带在工位对已打开的盒盖的烟盒进行打钢印；

第六步，衬纸盘卷的衬纸经衬纸展开组件、衬纸拼接机构、衬纸向上输送的同时被衬纸裁剪组件切割，使双倍的衬纸宽度被一切二，经衬纸转向辊、进入衬纸分割组件，输送辊对、将衬纸输送至衬纸切割辊、吸风输送轮的辊对，衬纸被切割成定长衬纸并快速下落到包装位置等候；第二推进器推动两个第二推烟排半成品输送带模盒内的烟组随同衬纸一起推至烟盒输送带的的已打开的烟盒上方，压入机构将烟组与衬纸一同压入盒内，压入机构向上运动时吸风板将压入盒内的里端衬纸同步带起，并由后面的导轨控制导引至接近垂盒内靠近半成品输送带处直状态；

第七步，烟盒输送带在移动至盒内衬纸折叠工位时，盒内靠近半成品输送带处的衬纸由固定折叠器折叠。

第八步，烟盒输送带在移动至盖盒工位时，固定导轨完成对盒盖的关闭，停顿时压盖机构对盒盖的最终闭合。

第九步，烟盒输送带在移动至产品输出工位时，完成包装。

技术效果

与现有技术相比，本发明在同等能耗情况下，产量提高35％，通过双倍衬纸宽的盘卷应用，降低操作人员换卷时间50％，降低劳动强度。本发明对处理烟库烟支紊乱故障排除、衬纸更换、烟盒的补充、包装、折叠故障排除均十分方便，在前面就可完成全部操作，符合人机工程要求，而之前所有类似产品均需前后跑动或增加操作人员。

附图说明

图1为全开式香烟包装盒示意图。

图2为本发明系统示意图；

图3为图2的A-A剖视示意图；

图4为图2中的烟库下烟通道局部放大示意图；

图5为图2的P向示意图；

图6为图5局部放大示意图；

图7为图2中下盒通道局部放大示意图；

图8为实施例中烟组排列10-10示意图

图9为实施例中烟组排列8-8示意图；

图10为实施例中烟组排列7-6-7示意图；

图11为实施例中烟组排列7-7-6示意图；

图中：1盒库、2下盒通道、3烟库下烟通道、4过渡槽、5烟组质量检测工位、6衬纸、7剔除工位、8半成品输送带、9产品输出工位、10盖盒工位、11盒内衬纸折叠工位、12烟组与衬纸入盒工位、13盒盖导向工位、14打钢印工位、15开盒工位、16烟盒输送带、17盘车手轮、18切割件支架、19衬纸裁剪组件、20衬纸拼接、21衬纸盘卷、22衬纸展开系统、23衬纸分割组件、24衬纸转向辊、25烟库、26第一推烟排、27第一推进器、28第二推进器、29第二推烟排、30下纸导轨、31机座、32输送辊、33同步带轮、34同步带、35齿轮、36同步带轮、37切割刀辊、38吸风输送轮、39齿轮、40输送辊、41模盒、42烟盒推手、43烟盒。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例包括：传送装置以及依次设置于其上的供盒机构、排烟机构以及衬纸包装机构，其中：供盒机构和衬纸包装机构分别位于传送装置的两端，排烟机构与传送装置的传输线路相垂直且位于供盒机构和衬纸包装机构的相对侧，由供盒机构输出的空烟盒通过传送装置输送至排烟机构，包含若干个推烟排的排烟机构依次向空烟盒中填充双层或多层香烟后，由衬纸包装机构向顶层香烟上铺设衬纸并完成包装。

如图2所示，所述的传送装置包括：烟盒输送带16和半成品输送带8，其中：烟盒输送带16位于供盒机构和衬纸包装机构的下方，半成品输送带8位于烟库下烟通道3与过渡槽4的前方。烟盒输送带16与半成品输送带8平行水平放置，同步同向间歇运动，且每次间歇运动均是移动双工位，接受包装烟盒、烟组与衬纸均是双工位，各机构执行包装要求亦是双工位。

所述的烟盒输送带和半成品输送带均为带式式输送结构。

所述的传送装置上设有开盒机构，该开盒机构为带有真空吸嘴的曲柄连杆机构。

所述的传送装置上设有定位机构，该定位机构为侧部气囊或底部真空吸嘴。

所述的传送装置上设有打钢印机构，该打钢印机构由曲柄连杆机构与可更换钢印的组件组成。

所述的供盒机构包括：盒库1和设置于其下方的下盒通道2，其中：盒库1是个多任务位的盒库，其工位数在2-10之间，且每个工位均应有双路盒道，盒库1由间歇分度机构驱动，且由单独的伺服电机驱动。

烟盒输送带16停顿时，下盒通道2的气囊关闭，在最左端的起始工位接受盒库1、下盒通道2双路下落的一个烟盒。与此同时盒库1的烟盒各补充一个烟盒至下盒通道2后，下盒通道2气囊工作，下盒通道2中的烟盒由气囊夹持，烟盒保持静止状态。烟盒输送带16运动时带动下落至烟盒输送带16的烟盒移动。当烟盒输送带16再次停顿时，下盒通道2中的烟盒再次下落各一个烟盒至烟盒输送带16上两个空工位上，如此反复循环，实现盒库1自动下烟盒至烟盒输送带16上并满足包装需求。

如图7所示，所述的下盒通道2的末端设有L字形的烟盒推手42，该烟盒推手能够将空的烟盒43向前输送并接受半成品输送带8上的村纸与烟组。

如图2和图3所示，所述的排烟机构包括：烟库25和与之相连的烟库下烟通道3、垂直于传送装置。设置的带有推进器27的两个第一推烟排26，其中：烟库下烟通道3为排管式多组漏斗结构，该漏斗的每个输出端下方分别对应一个第一推烟排26。

烟库下烟通道3的烟支经分流、搅动进入下烟槽，第一推烟排26在第一推进器27的作用下将烟库下烟通道3中最下的二层各10支烟推入烟组过渡槽4，经过整理，宽度方向被挤紧后推入半成品输送带8的模盒41中，形成烟组。

半成品输送带8在接受烟组后向前移动，第一推烟排26快速返回。半成品输送带8再次停顿时，半成品输送带8在过渡槽4位置的各空模盒再次接受烟库下烟通道3推入的两个烟组，如此反复循环，实现烟库下烟通道3下落的烟组进入半成品输送带8的模盒。

如图4所示，当该输出端完成本层排烟后，由第一推烟排将漏斗结构的若干个下烟通道的最底层的二排(10-10、8-8排列)或三排(7-7-6、7-6-7排列)推至半成品输送带8上的模盒41。

如图2和图3所示，所述的衬纸包装机构包括：推进器28带有两个第二推烟排29、供纸机构和与之相连的包纸机构，其中：供纸机构将衬纸6由盘卷状态释放并在宽度上裁剪为半宽后输出至位于传送装置上的包纸机构，第二推烟排29将带有香烟的烟组的模盒41推送至包纸机构下方等候的已裁成定长的衬纸。

带有烟组的半成品输送带8在经烟质量检测烟组质量检测工位5的缺支、空头的质量检测，合格的烟组到达烟组与衬纸入盒工位12，第二推进器28推动第二推烟排29半成品输送带8上的烟组随同已等候的被切割成定长的衬纸6一起推入烟盒输送带16的烟盒内。不合格的烟组在剔除剔除工位7被剔除。

烟盒输送带16在接受烟盒后在开盒工位15由双路开合机构对两个烟盒进行开盒，且开盒时盒的底部由侧部气囊或底部真空吸嘴定位，盒盖导向工位13进行已打开的盒盖进行导向、烟组与衬纸入盒工位12接受双路烟组与衬纸入盒。

如图2和图6所示，所述的供纸机构包括：载有原始衬纸的衬纸盘卷21和与之依次相连的衬纸拼接机构20和衬纸分割组件23，其中：衬纸盘卷21上装载的原始衬纸的宽度为单个烟组的两倍，经衬纸拼接机构20、衬纸展开组件22、在输送展开过程中由衬纸分割组件23对原始衬纸进行宽度分割并输出至包纸机构。

所述的衬纸拼接机构20将耗尽的旧盘卷衬纸与已人工准备的新盘卷衬纸实现自动拼接。

所述的衬纸分割组件23内设有圆盘固定切刀将双倍的衬纸宽度一切二。

所述的包纸机构包括：衬纸转向辊24、切割件支架18和衬纸裁剪组件19，其中：衬纸转向辊24与供纸机构相连并将宽度分割后的衬纸6转向90°并输出至衬纸裁剪组件19，衬纸裁剪组件19设置于切割件支架18上，并将衬纸6从长度方向分割为每个烟盒对应的长度。

如图5和图7所示，所述的衬纸裁剪组件19包括：输送辊对32、40以及位于输送辊对相对一侧的对应衬纸切割辊37和吸风输送轮38，其中：输送辊对32、40将衬纸输送至衬纸切割辊37与吸风输送轮38对之间进行定长切割，吸风输送轮38通过真空将切割后的衬纸吸落到包装位置等候第二推烟排29推入烟盒输送带16的烟盒43，与此同时烟组与衬纸入盒工位12上的压入机构将烟组与衬纸一同压入盒内，压入机构向上运动时吸风板将压入盒内的里端衬纸同步带起，并由后面的导轨控制导引至90°状态。

本实施例涉及上述系统的烟包装入硬质条形盒的包装方法，包括：以下步骤：

第一步，烟盒输送带16与半成品输送带8同步运动与停顿，其停顿时烟盒输送带16在下盒通道2处接受盒库1下落的二道各一个烟盒；

第二步，烟盒输送带16带着烟盒向前移动，且每次均移动两个工位，以下同步同向前移动均省略，只描述停顿工位。此时烟盒被定位机构整理精确定位在烟盒输送带16上；

第三步，烟盒输送带16在工位15由双路开盒机构，曲柄连杆机构与真空吸嘴，同时对两个烟盒进行开盒动作，且开盒时盒的侧部由气囊或底部由真空吸嘴定位；半成品输送带8在过渡槽4位置接受烟库下烟通道3下落两组各20支烟的烟组，其排列为10-10；烟组是由烟库的烟支经分流、搅动进入下烟槽，第一推烟排26在第一推进器27的作用下将烟库下烟通道3中最下的二层各10支烟经过渡槽4进入半成品输送带8的模盒41内。

如图8所示，烟库下烟通道3有二组各10个下烟槽，二个推烟排一次推烟二层，共20支烟的烟组二组

如图9所示，烟库下烟通道3有二组各8个下烟槽，二个推烟排一次推烟二层，共16支烟的烟组二组。

如图10所示，烟库下烟通道3有二组各7个下烟槽，二个推烟排一次推烟三层(其中一个下烟槽推出二层)，共20支烟的烟组二组。

如图11所示，烟库下烟通道3有二组各7个下烟槽，二个推烟排一次推烟三层(其中一个下烟槽推出二层)，共20支烟的烟组二组。

第四步，烟盒输送带16在工位13对已打开的盒盖进行导向，半成品输送带8在烟组质量检测工位5处进行烟组缺支、与空头等质量检测，不合格烟组在烟盒输送带16的盖盒工位10处连盒一起剔除，合格烟组则继续包装。

第五步，烟盒输送带16在工位14对已打开的盒盖的烟盒进行打钢印，使产品具有追溯性。

第六步，衬纸盘卷21的衬纸经衬纸展开组件22、衬纸拼接机构20、衬纸向上输送的同时被衬纸分割组件23切割，使双倍的衬纸宽度被一切二，经衬纸转向辊24、进入衬纸裁剪组件19，输送辊对32、40将衬纸输送至衬纸切割辊37、吸风输送轮38的辊对，衬纸被切割成定长衬纸6并快速下落到包装位置等候；第二推进器28推动二个第二推烟排29使模盒41内的烟组随同衬纸6一起推至烟盒输送带16已打开的烟盒上方，压入机构将烟组与衬纸一同压入盒内，压入机构向上运动时吸风板将压入盒内的里端衬纸同步带起，并由后面的导轨控制导引至接近垂直状态。

第七步，烟盒输送带16在移动至盒内衬纸折叠工位11时，盒内靠近半成品输送带8处的衬纸由固定折叠器折叠。

第八步，烟盒输送带16在移动至盖盒工位10时，固定导轨完成对盒盖的关闭，停顿时压盖机构对盒盖的最终闭合。

第九步，烟盒输送带16在移动至产品输出工位9时，完成包装。

与现有技术相比，本装置通过上述方式和结构能够实现如图1中的全开式烟盒的自动包装指标包括：自动包装速度200包/分，有效运行率≥85％、噪音：≤85dB(A)；包装质量：符合GB/T5609及用户企业标准的要求，显著优于现有120包/分的包装速度。本装置对处理烟库烟支紊乱故障排除、衬纸更换、烟盒的补充、包装、折叠故障排除均十分方便，前道工位即可完成全部操作。

Claims (12)

1.一种用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征在于，包括：传送装置以及依次设置于其上的供盒机构、排烟机构以及衬纸包装机构，其中：供盒机构和衬纸包装机构分别位于传送装置的两端，排烟机构与传送装置的传输线路相垂直且位于供盒机构和衬纸包装机构的相对侧，由供盒机构输出的空烟盒通过传送装置输送至排烟机构，包含若干个推烟排的排烟机构依次向空烟盒中填充双层或多层香烟后，由衬纸包装机构向香烟顶层与下层铺设衬纸并完成部分包装，烟盒传送过程中对靠近半成品输送带处的衬纸进行折叠后完成包装。

2.根据权利要求1所述的用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征是，所述的传送装置包括：烟盒输送带和半成品输送带，其中：烟盒输送带位于供盒机构和排烟机构的下方，半成品输送带位于烟库下烟通道与过渡槽的前方；烟盒输送带与半成品输送带平行水平放置，同步同向间歇运动，且每次间歇运动均是移动双工位。

3.根据权利要求2所述的用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征是，所述的传送装置上设有开盒机构，该开盒机构为带有真空吸嘴的曲柄连杆机构。

4.根据权利要求2或3所述的用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征是，所述的传送装置上设有定位机构，该定位机构为侧部气囊或底部真空吸嘴。

5.根据权利要求1所述的用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征是，所述的供盒机构包括：盒库和设置于其下方的下盒通道，其中：盒库是个多任务的盒库，其工位数在2‐10之间，且每个工位均应有双路盒道，盒库由间歇分度机构驱动，且由单独的伺服电机驱动。

6.根据权利要求5所述的用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征是，所述的下盒通道的末端设有L字形的烟盒推手。

7.根据权利要求1所述的用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征是，所述的排烟机构包括：烟库和与之相连的烟库下烟通道、垂直于传送装置设置的推进器的带有两个第一推烟排，其中：烟库下烟通道为排管式多组漏斗结构，该漏斗的每个输出端下方分别对应一个第一推烟排。

8.根据权利要求1所述的用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征是，所述的衬纸包装机构包括：推进器带有两个第二推烟排、供纸机构和与之相连的包纸机构，其中：供纸机构将衬纸由盘卷状态释放并在宽度上裁剪为半宽后输出至位于传送装置上的包纸机构，两个第二推烟排将烟组带着裁成定长的衬纸推送至包纸机构下方。

9.根据权利要求8所述的用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征是，所述的供纸机构包括：载有原始衬纸的衬纸盘卷和与之依次相连的衬纸拼接机构和衬纸分割组件，其中：衬纸盘卷上装载的原始衬纸的宽度为单个烟盒的两倍，经衬纸拼接机构、衬纸展开组件、在输送展开过程中由衬纸分割组件对原始衬纸进行宽度分割并输出至包纸机构。

10.根据权利要求8所述的用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征是，所述的包纸机构包括：衬纸转向辊、切割件支架和衬纸裁切组件，其中：衬纸转向辊与供纸机构相连并将宽度分割后的衬纸转向90°并输出至衬纸裁切组件，衬纸裁切组件设置于切割件支架上，并将衬纸从长度方向分割为每个烟盒对应的长度。

11.根据权利要求8所述的用于全开式香烟包装盒的包装系统，其特征是，所述的衬纸分割组件包括：输送辊对、以及位于输送辊对相对一侧的对应衬纸切割辊和吸风输送轮，其中：输送辊对、将衬纸输送至衬纸切割辊与吸风输送轮对之间进行定长切割，吸风输送轮通过真空将切割后的衬纸吸落到包装位置等候第二推烟排推入半成品输送带的烟组，与此同时烟组与衬纸入盒工位上的压入机构将烟组与衬纸一同压入盒内，压入机构向上运动时吸风板将压入盒内的里端衬纸同步带起，并由后面的导轨控制导引至90°状态。

12.一种根据上述任一权利要求所述系统的包装工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，烟盒输送带与半成品输送带同步运动与停顿，其停顿时烟盒输送带在下盒通道处接受盒库下落的二道各一个烟盒；

第二步，烟盒输送带带着烟盒向前移动，且每次均移动两个工位，此时烟盒被定位机构整理精确定位在烟盒输送带上；

第三步，烟盒输送带在工位由双路开盒机构，曲柄连杆机构与真空吸嘴，同时对两个烟盒进行开盒动作，且开盒时盒的侧部由气囊或底部由真空吸嘴定位；半成品输送带在过渡槽位置接受烟库下烟通道下落两组各20支，每层10支的烟组；两个第一推烟排在第一推进器的作用下将烟库下烟通道中最下的二层各10支烟经过渡槽进入半成品输送带的模盒内；

第四步，烟盒输送带在工位对已打开的盒盖进行导向，半成品输送带在烟组质量检测工位处进行质量检测；

第五步，烟盒输送带在工位对已打开的盒盖的烟盒进行打钢印；

第六步，衬纸盘卷的衬纸经衬纸展开组件、衬纸拼接机构、衬纸向上输送的同时被衬纸分割组件切割，使双倍的衬纸宽度被一切二，经衬纸转向辊、进入衬纸裁切组件，输送辊对、将衬纸输送至衬纸切割辊、吸风输送轮的辊对，被切割成定长的衬纸并快速下落到包装位置等候；第二推进器推动二个第二推烟排将半成品输送带模盒内的烟组随同衬纸一起推至烟盒输送带的已打开的烟盒上方，压入机构将烟组与衬纸一同压入盒内，压入机构向上运动时吸风板将压入盒内的里端衬纸同步带起，并由后面的导轨控制导引至接近垂直状态；

第七步，烟盒输送带在移动至盒内衬纸折叠工位时，盒内靠近半成品输送带处的衬纸由固定折叠器折叠；

第八步，烟盒输送带在移动至盖盒工位时，固定导轨完成对盒盖的关闭，停顿时压盖机构对盒盖的最终闭合；

第九步，烟盒输送带在移动至产品输出工位时，完成包装。