CN108025818B - 用于制造电子烟用烟盒的机器 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造电子烟用烟盒的机器，烟盒包括由塑料材料制成的壳体，壳体内容纳有一定量的粉末状烟草；机器设有滚筒和填充单元，滚筒接收整齐排列的多个空壳体并将它们送入填充工位，在该填充工位中，一定量的粉末状烟草被插入每个空壳体，填充单元对应于填充工位设置，用于从上方将一定量的粉末状烟草送入每个空壳体内部；填充单元设有第一料斗和多个盘状件，第一料斗用于收集粉末状烟草，在多个盘状件中，第一盘状件限定第一料斗的底壁；其中，在第一盘状件与第二盘状件之间限定有多个隔室，每个隔室被设计为容纳一定量的粉末状烟草以从上方插入相应壳体中；并且其中，第一盘状件和第二盘状件可相对于彼此移动，以改变隔室的体积以及容纳在其中的粉末状烟草的量。

Description

用于制造电子烟用烟盒的机器
技术领域
本发明涉及一种用于制造电子用烟盒的机器。
背景技术
最近已经提出了用于电子烟的一次性(即可丢弃式)烟盒，其包括由塑料材料制成的管形壳体，壳体具有微穿孔底壁，包含一定量的粉末状烟草，粉末状烟草的顶部设有过滤材料的一部分；并在上端用密封圈封闭。
所述烟盒的制造包括用测量量的粉末状烟草填充壳体，稍微压紧每个壳体内的粉末状烟草的块(mass)以获得所需的密度，然后通过将过滤材料和密封环两部分施加到上部开口端对烟盒进行覆盖。然后对各个烟盒进行称重，以便允许丢弃其内部包含的粉末状烟草的含量不足或过多的那些不合格烟盒。
一旦烟盒制造完成，将烟盒插入包装中(通常插入吸塑包装中)，包装包括一个电子烟以及多个所述一次性烟盒。
目前，吸塑包装的生产以及容纳在所述包装内的烟盒的制造都主要是手动进行，或者通过提供连续劳动力使用的简易包装机进行；因此，烟盒的制造以及吸塑包装的生产速度慢(即，生产率低)，质量水平差异很大(通常是中等质量水平)。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于制造电子烟用烟盒的机器，该机器允许实现高生产率和高质量标准，同时生产简单、便宜。
根据本发明，提供了一种用于制造电子烟用烟盒的机器，如下文所述。
一种用于制造电子烟用烟盒的机器，所述烟盒包括由塑料材料制成的壳体，所述壳体具有微穿孔底壁和侧壁并且包含一定量的粉末状烟草，粉末状烟草的顶部上布置有过滤材料的一部分；所述机器包括：供料输送机，所述供料输送机对应于收集工位供给多个空的壳体；滚筒，围绕其自身的竖直旋转轴线以预定螺距旋转，所述滚筒对应于所述收集工位从所述供料输送机接收整齐排列的多个空的壳体并且将它们供给到填充工位，在所述填充工位，一定量的粉末状烟草被插入到每个空的壳体中；填充单元，对应于所述填充工位设置，以用于从上方将一定量的粉末状烟草供给到每个空的壳体内部；其中，所述填充单元包括第一料斗和多个盘状件，所述第一料斗用于收集粉末状烟草，所述多个盘状件布置在所述第一料斗下方并设计成用粉末状烟草填充空的壳体，所述多个盘状件围绕公共竖直旋转轴线以预定螺距旋转；在所述多个盘状件中，第一盘状件限定用于所述第一料斗的底壁；其中在所述第一盘状件与第二盘状件之间限定有多个隔室，每个隔室被设计为容纳一定量的粉末状烟草以从上方插入到相应的壳体中；并且其中所述第一盘状件和所述第二盘状件能相对于彼此移动，以改变所述隔室的体积以及容纳在所述隔室内部的粉末状烟草的量，并且其中，用于收集粉末状烟草的所述第一料斗包括一对刮刀元件，所述一对刮刀元件依次设置，以分别对容纳在所述第一料斗中的粉末状烟草进行粗刮以及后续的精刮。
附图说明
现在将参考附图对本发明进行描述，附图示出了非限制性实施例，附图中：
-图1a-1d是包含电子烟以及根据本发明制造的三个烟盒的吸塑包装的透视图，分别是从展开和折叠结构的上方观察的透视图以及从展开和折叠结构的下方观察的透视图；
-图2示出了用于制造图1的烟盒的机器；
-图3是图2的机器用于收集烟盒的壳体的工位的透视图；
-图4是从图2的机器的填充单元的顶部观察的透视图；
-图5a和图5b是图3的机器的填充单元在两个不同位置上的细节的透视图和侧视图；
-图6是图5a和5b的填充单元的细节的剖面图，为了清楚起见，省去了部分零件；
-图7是图4的填充单元的填充工位的局部剖视图，为了清楚起见，省去了部分零件；
-图8是图7的填充工位的透视图，为了清楚起见，省去了部分零件；
-图9是图2的机器用于称重和丢弃烟盒的工位的透视图；
-图10是图2的机器用于送入过滤嘴的单元的透视图；
-图11a和图11b是图10的用于送入过滤嘴的单元的面板在两个不同操作配置下的透视图和侧视图；
-图12是图10的用于送入过滤嘴的单元的细节的透视图；
-图13是图2的机器的用于送入封闭环形螺母的工位的透视图；
-图14是生产图1的包装的生产线的一部分的透视图；以及
-图15是生产图1的包装的生产线的另一个部分的透视图。
具体实施方式
图1中，附图标记1整体上表示包含一个电子烟2以及多个一次性烟盒3(具体地，三个烟盒3)的包装。在平面视图中，包装1被设计为基本上矩形的吸塑包装，通过在预成型的基体中模制塑料材料而形成，基体设有多个单独的袋状部以用于容纳电子烟2和各个烟盒3，并且通过支撑层(通常由金属材料制成)封闭。吸塑包装1具有平行于吸塑包装1自身短边的两个预切割线4*、4**，用于限定吸塑包装1的三个部分；这三个部分包括，第一端部，电子烟2沿平行于两个预切割线4*、4**的方向可以容纳于其中；中央部分，其容纳有横向于两个预切割线4*、4**设置的三个烟盒3；以及端部部分，其可以沿预切割线4*、4**折叠，并翻转180°(如图1b和1d所示)。
每个烟盒3包括由塑料材料制成的壳体5，壳体被设计为容纳管状主体5，其具有微穿孔底壁6和基本上柱形的侧壁7；在壳体5内，包含有一定量的粉末状烟草，其顶部设有过滤材料的一部分8；在壳体5的顶端，耦接有封闭环形螺母9。
图2中，附图标记10整体上表示用于生产吸塑包装1的设备，吸塑包装包含一个电子烟2和三个烟盒3，该设备进而包括用于制造烟盒3的机器11。
如图2所示，用于制造烟盒3的机器11包括：滚筒12，围绕其自身的竖直旋转轴线以预定螺距旋转并且容纳有大量整齐排列的壳体5(即，大量壳体5排列在带式输送机13上)；单元14，用于用粉末状烟草填充壳体5；单元15，用于称重含有粉末状烟草的烟盒3并且可能丢弃不符合要求的烟盒3；单元16，用于送入沿着滚筒12的外围连续设置的过滤材料的部分8。用于制造烟盒3的机器11还包括另一个滚筒17，该滚筒围绕其自身的竖直旋转轴线以预定螺距旋转，并且设有用于送入封闭环形螺母9的单元18并设有用于焊接沿着滚筒17的外围连续设置的所述封闭环形螺母9的工位19。带式输送机13对应于收集工位PS将空壳体5输送到滚筒12，而所述滚筒将它们送到填充工位FS，在该填充工位，对应于填充单元14，将一定量的粉末状烟草插入壳体5内部。然后，滚筒12对应于用于称重和丢弃的单元15将烟盒3送入称重和丢弃工位WRS，并且对应于进料单元16将烟盒送入用于送入部分8的工位FRS，在该工位中，过滤材料的一部分8被插入每个烟盒3的内部。然后，对应于装料/卸料工位CDS，半成品烟盒3从滚筒12转移到滚筒17。接着，对应于进料单元18，滚筒17将半成品烟盒送入用于施加封闭环形螺母9的工位，随后送入焊接工位19。
滚筒17将从机器11出来的烟盒3输送到U形输送机(未示出)，该输送机先翻转各个烟盒3(即，反转方向)，然后将它们送入托盘20的内部(如图14所示)，所述托盘通过输送机21传送到用于包装吸塑包装1的机器22(如图14和15所示)。托盘20具有多个基本上柱形的座，每个座适用于接收并容纳相应的烟盒3；这些座通常被分成垂直于输送机21的路径定向的几排，输送机接收包含相同数量烟盒3、整齐排列的大量托盘。
滚筒12以间歇运动(即非连续运动)旋转，非连续运动提供循环交替的运动步骤和保持步骤，在运动步骤中，滚筒12运动，而在保持步骤中，滚筒12停止运动。滚筒12设有多个座23，其形成在滚筒12自身的外围上，并且被分成多组；每组具有基本上排成一行的多个座23(以便在平面视图中，在滚筒12的表面上限定一个多边形)。如图2所示，每组具有基本上排成一行的十个座23。
容纳在同一组的座23中的烟盒3的制造过程的后续步骤(例如填充粉末状烟草、称重、插入过滤材料的部分8、与封闭环形螺母9耦接以及随后密封)并行进行，即对于所有烟盒3同时进行。
如图3所示，对应于收集工位PS送入来自存储部(未示出)并排列在带式输送机13上的连续多个空壳体5，收集工位提供具有多个吸取构件25的臂24，吸取构件的数量等于每组中的座23的数量，即，十个吸取构件25，并且收集工位设置在滚筒12的上方。
臂24在抬起静止位置与向前收集位置之间垂直移动，反之亦然。在收集位置上，每个吸取构件25插入相应的座23并且面对相应的壳体5，壳体通过吸取收集，然后送到设有用于保持壳体5上边缘的夹钳的对应座23中。一旦壳体5送到座23中，则臂就中断吸取并返回到抬起静止位置。
然后，以间歇方式将来自收集工位PS的十个空壳体5的组送入滚筒12，十个空壳体的组然后被送到设置在填充单元14下方的填充工位FS。
如图4所示，填充单元14包括固定上料斗26，其通过螺旋输送机制成，用于输送粉末状烟草。螺旋输送机包括具有竖直轴线的管形外衬套27，其对应于上端设有用于粉末状烟草的装料口，粉末状烟草然后被卸载到下料斗28中。
在下料斗28中，形成有由柱形侧壁29限定的环形腔室C，用于收集粉末状烟草。上料斗26的卸料口设置在收集腔室C的一个区域中，该区域在直径上与收集腔室C的容纳有一对刮刀元件的区域相对，刮刀元件分别用30和31表示并且连续设置。具体地，刮刀元件30设置用于对粉末材料进行粗刮；刮刀元件30连接到柱形侧壁29，并且被设计为尺寸与收集腔室C的宽度基本上相等的隔板。刮刀元件30的下游设有另一个刮刀元件31，用于对粉末材料进行精刮；刮刀元件31固定到柱形侧壁29上，并且被设计为尺寸小于收集腔室C的宽度的隔板。
填充单元14还包括多个盘状件，这些盘状件设置在下料斗28的下方，并且被设计为用粉末状烟草填充空壳体5，盘状件围绕公共竖直旋转轴线以预定螺距旋转。
具体地，盘状件32限定了收集腔室C的底壁，连接到柱形侧壁29，且在盘状件32自身的外围上设置有多个通孔33，这些通孔被分成多组；每组具有基本上排成一行且数量等于每组中的座23的数量的多个孔33，即，十个孔33。
如图5和图6更好地示出，在盘状件32下方设有另一个盘状件34，该另一个盘状件也设有多个通孔35，这些通孔形成在盘状件34自身的外围上，被分成多组；其中，每组具有基本上排成一行且数量等于每组中的座23的数量的多个孔35，即，十个孔35。
盘状件34的孔35直接面向盘状件32的孔33，以便通过相应对的伸缩引导件36、37限定多个隔室S，用于容纳一定量的粉末状烟草。具体地，上引导元件36插入孔33中，并且与容纳在相应孔35内的相应下引导元件37配合，以限定用于收集粉末状烟草的隔室S。
两个盘状件32、34沿着竖直方向彼此相对移动，以便改变各个隔室S的相互距离和体积，该体积介于最小体积与最大体积之间，在最小体积中，上引导元件36的肩部38撞到下引导元件37的上边缘39(并且两个盘状件32、34尽可能彼此靠近地设置)，在最大体积中，两个盘状件32、34尽可能彼此远离地设置，反之亦然。
根据一个优选替代方式，盘状件32沿着竖直方向在两个端部位置之间移动，这两个端部位置分别对应于隔室S的最小体积和最大体积，反之亦然；而盘状件34是固定的。
在用于制造烟盒3的过程的初始步骤中，确定各个隔室S的体积(即，两个盘状件32、34之间的相对距离)为插入壳体5内部的粉末状烟草的重量和量的函数。
隔室S填充有从上料斗26倾倒下来的粉末状烟草，串列设置在收集腔室C内的两个刮刀元件30、31的作用使得包含在每个隔室S内的粉末状烟草的量均匀且同水平(level)。
如图5、图6和图8所示，每个隔室S在底部由设置在盘状件34下方的另一个盘状件40封闭，该另一个盘状件被设计为由微穿孔的塑料材料制成的环形元件，并被分成多个扇区40*，每个扇区独立于其他扇区。每个扇区40*设有多个通孔41，这些通孔形成在扇区40*自身的内边缘附近，基本上排成一行且数量等于每组中的座23的数量，即，十个孔41。
每个扇区40*可在两个端部位置(前端位置(如图5a所示)和后端位置(如图5b所示))之间移动，反之亦然。在前端位置上，扇区40*限定了各个隔室S的基壁，外边缘基本上设置为与柱形侧壁29的外表面和两个盘状件32、34的外表面齐平。
控制扇区40*从前端位置缩回并朝向填充单元14的外部突出，直到布置在后端位置上，在后端位置，每个孔41设置在面向相应孔35的位置。换句话说，每个孔45精确地对应于相应隔室S设置。
最后，如图7所示，填充单元14包括另一个盘状件42，其设置在盘状件40的下方，并且设有形成在盘状件43自身的外边缘附近的多个通口43，这些通口被分成多组；其中，每组具有基本上排成一行且数量等于每组中的座23的数量的多个开口43，即，十个开口43。
具体地，开口43精确地对应于相应隔室S设置，其中插入有一个扇区40*。开口43由具有面朝下的空腔44的U形环形边缘限定。U形空腔44用作壳体5的上边缘的引导件，以大大减少粉末状烟草的溢出和沉积。
在收集腔室C内的刮刀元件31旁边，容纳有臂45，其设有多个推杆元件46。具体地，臂45具有多个推杆元件，推杆元件设置成基本上排成一行，数量等于每组中的座23的数量，即，十个推杆元件46。臂45可沿着竖直方向在抬起位置与向前操作位置之间移动，在向前操作位置上，每个推杆元件46至少部分地配合到相应的隔室S，反之亦然。
对应于填充工位FS，还设有臂47(在图7和图3中部分示出)，其设置在盘状件42的下方并且设有多个支撑元件48。具体地，臂47具有多个支撑元件48，这些支撑元件基本上排成一行，数量等于每组中的座23的数量，即，十个支撑元件48。在填充工位FS中，盘状件32、34、40和42停在使每个隔室S对应于相应推杆元件46和相应支撑元件48设置的位置上。臂47可沿着竖直方向在静止位置和抬起操作位置之间移动，反之亦然。
对应于用于用粉末状烟草填充壳体5的工位FS，连续进行以下步骤：
-滚筒12对应于填充工位FS在盘状件42下方和臂47上方输送空壳体5；
-座23的夹钳释放相应的壳体5，每个壳体由相应的支撑元件48支撑；
-驱动臂47，以从静止位置移动到抬起操作位置；每个支撑元件48将相应的壳体5抬起，直到将上边缘插入相关联的U形引导件44中；
-扇区40*从前端位置移动到后端位置，使得每个孔41对应于相应孔35和相应隔室S设置，从而使容纳在隔间S中的粉末状烟草朝壳体5向下移动；
-臂45从抬起位置下降到向前操作位置，使得每个推杆元件46配合到相应的隔室S中；臂45朝向前操作位置的移动被分为第一步骤和第二步骤，在第一步骤中，推杆元件46跟随粉末状烟草在壳体5内部的向下移动，在第二步骤中，一旦壳体5被填充，则臂45跟随壳体5与U形导向件44脱离的向下移动；
-一旦到达向前操作位置，则臂45再次向后移动，离开空间S，直到返回到抬起位置；
-同时，随着臂45的移动，臂47也被驱动从抬起操作位置移动到静止位置，在静止位置上，它将含有粉末状烟草的壳体5转移至相应的座23中，座设有用于夹住壳体的夹钳；
-扇区40*从后端位置向前移动，直到再次布置于前端位置上，从而防止隔室S与开口43之间的连通；
-最后，填充单元14的盘状件32、34、40和42旋转，同时滚筒12将含有粉末状烟草的壳体5送到下一个称重和丢弃工位WRS。
应当指出的是，臂45跟随含有粉末状烟草的壳体5向下移动而移动也允许轻微压紧粉末状烟草，直到获得所需的密度。
如图9所示，称重和丢弃单元15包括上臂49，其设置在滚筒12上方并且设有多个推杆元件50，这些推杆元件基本上排成一行，数量等于每组中的座23的数量，即，十个推杆元件50。臂49可沿着竖直方向在抬起位置与向前操作位置之间移动，反之亦然。称重和丢弃单元15还包括设置在滚筒12下方的下臂51以及称重装置52，该下臂设有多个支撑元件53，这些支撑元件基本上排成一行，数量等于每组中的座23的数量，即，十个支撑元件53。同样，臂51可沿着竖直方向在后端静止位置与抬起操作位置之间移动，反之亦然。臂51与臂49配合，对各个烟盒3进行称重和丢弃。称重装置52包括十个具有负载传感器的称具，每个称具适用于对相应烟盒3进行称重。
滚筒12对应于称重和丢弃工位WRS传送烟盒；驱动臂51从后端静止位置移动到操作抬起位置，使得每个支撑元件53对应于相应烟盒3设置，然后通过座23的夹钳释放这些烟盒。臂49下降，使得每个推杆元件50插入相应座23中并跟随烟盒3向称重装置52移动，此外，驱动臂51从抬起位置移至撤回静止位置。
每个烟盒3的重量由相应的负载传感器检测，并且存储在包装设备10的控制单元中。在烟盒3的重量不在可接受值范围内的情况下，立即丢弃所述烟盒3。而且，控制单元被配置为计算由不同负载传感器所检测到的烟盒3的平均重量，并报告针对各个负载传感器所确定的平均值之间的任何偏差。
一旦执行对各个烟盒3的称重，臂49再次向后移动，离开座23，直到返回到抬起位置，同时臂51再次朝抬起操作位置移动，将每个烟盒3转至相应的座23中，座设有用于夹住烟盒的夹钳；滚筒12旋转以将烟盒3转至用于送入过滤嘴的部分8的工位FRS。
如图10所示，用于送入过滤嘴的部分8的单元16包括上料斗54和收集滚筒55，上料斗容纳无序排列的大量多长度(multiple-length)过滤材料棒，收集滚筒从料斗54的底部一个接一个地收集多长度过滤材料棒，并且收集滚筒设有多个吸取座以用于保持多长度过滤材料棒并与设有刀片的切割装置56配合，以对多长度过滤材料棒进行横向切割，从而得到所需长度的过滤材料的部分8。
用于送入过滤嘴的单元16还包括面板57，其通过收集滚筒56接收被分成所需长度的部分8的过滤材料棒。具体地，面板57设有多个吸取座，用于保持被分成所需长度的部分8的过滤材料棒；其中吸取座的数量等于每组中座23的数量，即，十个吸取座。
面板57可在收集位置(如图10所示)与释放位置(如图11b和图11b所示)之间移动，在收集位置上，过滤材料的部分8的轴是水平的，在释放位置上，相反，过滤材料的部分8的轴是竖直的。
面板27完成从收集位置到释放位置的90°旋转，并沿着水平方向移动，直到布置于直接面向用于收集过滤材料的部分8的存储部28的位置；然后，吸取座的吸取动作中断，使得面板27可以将过滤材料的部分8的堆叠物释放在存储部58的相应通道59内。
存储部58实际上被分成多个通道59，这些通道的数量也等于每组中的座23的数量，即，十个通道29，每个通道被设置为容纳由相应吸取座释放的过滤材料的部分8。在面板57下方，设有梳理元件60，其既可沿着水平方向也可沿着竖直方向移动，并且设有多个齿61，每个齿插入相应的通道59中，用于保持由相应吸取座释放的过滤材料的部分8的堆叠物。具体地，梳理元件60可沿着水平方向在后端位置与前端位置之间移动，在前端位置上，每个齿61的端部与相应的通道59接合；从前端位置开始，梳理元件60能够沿着通道59在竖直方向上向下移动，并且能够停在已包含在通道59内的过滤材料的部分8的堆叠物的正上方。
而且，在面板57上方还设有可沿着竖直方向移动的推杆元件62，还设有多个元件63，这些元件被设计为配合到相应的通道59并跟随过滤材料的部分8在相应的通道59内部的向下移动。
使用时，当面板57将过滤材料的部分8的堆叠物释放到通道59内时，梳理元件60位于前端位置，使得每个齿61的顶端用作对过滤材料的部分8的相应堆叠物的支撑件。然后，梳理元件60下降，以允许过滤材料的部分8的堆叠物在相应通道59内同时下降。同时，推杆元件62下降，使得每个元件63插入相应的通道59中，从而有利于过滤材料的部分8的堆叠物在通道59内向下移动。
梳理元件60停在已包含在通道59内的过滤材料的部分8的堆叠物的正上方，随后从存储部58中抽出，使得刚刚引入的过滤材料的部分8可以布置于已包含在通道59内的过滤材料的部分8的顶部上。
如图12所示，用于送入过滤嘴的单元16还包括下引导件64，其与存储部58相关联并且设有多个凹槽65，这些凹槽与可沿着水平方向移动的臂66配合，所述臂还设有多个元件67，这些元件被设计为配合到相应的凹槽65中并在其内部滑动，并且跟随过滤材料的单个部分8朝向相应的凹槽65的端部的移动。下引导件64包括多个凹槽65，其数量等于每组中的座23的数量，即，十个凹槽65。
最后，用于送入过滤嘴的单元16包括插入臂68，其设置在存储部58的后部中并可沿着竖直方向移动。此外，插入臂68设有多个元件69，这些元件被设计为将相应的过滤材料的部分8插入烟盒3中。臂68包括多个元件69，其数量等于每组中的座23的数量，即，十个元件69。
使用时，滚筒12对应于用于送入过滤材料的部分8的工位输送烟盒3，使得每个烟盒3(即，输送烟盒3的滚筒12的每个座23)设置在面对并正好对应于相应凹槽65的底部的位置上。然后，过滤材料的部分8由相应元件67输送，并通过元件69(所述元件通过下降将过滤材料的部分8推动到烟盒3内部)插入相应烟盒3的内部。
根据一个优选的替代方式，过滤材料的部分8已经用包装物包裹；元件67和元件69被成形为防止过度压缩过滤材料的部分8，该过度压缩可能导致外包装物滑脱。具体地，元件69(或至少其与过滤材料的部分8接触的端部)具有形成在外表面上的凹部，或者替代地或另外地，所述元件被制成为管形主体，而该管形主体相对于过滤材料的部分8的直径而言具有更小的直径。
随后，滚筒12将烟盒3转至装料和卸料工位CDS，在该工位中，滚筒12与滚筒17部分重叠。座23的夹钳释放相应烟盒3，所述相应烟盒被接收并保持在滚筒17上的相应外围座70内。
滚筒17设有多个座70，其形成在滚筒17自身的外围上，并且被分成多组；每组具有多个座70，这些座基本上排成一行(以便在平面视图中，在滚筒17的表面上形成多边形)，其数量等于每组中的座23的数量，即，十个座70。
然后，烟盒3被送至用于施加封闭环形螺母9的工位CS。如图13所示，用于送入封闭环形螺母9的单元18包括引导件71，其通过带式输送机72从存储部(未示出)接收连续并整齐排列的大量环形螺母9。引导件71设有多个凹槽73并且与臂74配合，臂可沿着水平方向移动并设有多个推杆元件75，这些推杆元件被设计为配合到相应的凹槽73中并在其内滑动，并且跟随单个封闭环形螺母9朝向相应凹槽73的底部的移动。显然，下引导件71包括的多个凹槽73的数量也等于每组中的座23的数量，即，十个凹槽73。
对应于用于施加封闭环形螺母9的工位CS，还设有抬起臂(未示出)，其可沿着竖直方向移动，设置在滚筒17的下方并且设有多个支撑元件。具体地，抬起臂具有多个支撑元件，这些支撑元件基本上排成一行，数量等于每组中的座23的数量，即，十个支撑元件，并且基本上对应于凹槽73的相应封闭端部。
使用时，滚筒17将烟盒3传送到用于施加封闭环形螺母9的工位CS处，使得每个烟盒3(即，传送烟盒3的滚筒17的每个座70)正好对应于相应凹槽73的封闭端部设置。然后，封闭环形螺母9由相应的推杆元件75传送，并且通过由抬起臂的相应支撑元件抬起烟盒3而插入烟盒3内。
最后，滚筒17将烟盒3转至用于将封闭环形螺母9焊接到壳体5上的工位19。焊接工位19执行超声波焊接，包括设置在滚筒17上方的多个超声波焊极76(如图2示意性示出)；每个超声波焊极76与相应砧座配合，砧座设置在滚筒17下方，用于朝向超声波焊极77自身的焊接头抬起烟盒3。使用时，滚筒17对应于焊接工位19输送烟盒3，使得每个烟盒3(即，滚筒17的输送烟盒3的每个座23)设置在面对并正好对应于砧座和相应超声波焊极76的位置上。座70的夹钳释放烟盒3，并且通过由相应砧座抬起烟盒3来进行焊接。
最后，输送滚筒17将成品烟盒3输送到U形输送机，该输送机翻转各个烟盒3(即，反转方向)，然后将它们送入托盘20的内部，所述托盘由输送机21输送直到用于包装吸塑包装1的机器22为止，输送机也用作中间累加器(intermediate accumulator)。
如图14和图15所示，用于包装吸塑包装1的机器22包括用于送入电子烟2的生产线，其中带式输送机77从存储部(未示出)接收连续的且整齐排列的大量电子烟2(具体地，间隔开并相邻设置的两排电子烟2)，所述机器还包括用于送入烟盒3的生产线，包括料斗78，由托盘20输送的烟盒3被释放和收集在料斗中，料斗对带式输送机79进行供给，带式输送机接收相邻设置的、整齐排列的十排烟盒3。带式输送机77与带式输送机79平行设置。
两个带式输送机77、79进而与塑料材料的连续条带80正交设置，塑料材料的连续条带从线轴解绕下来，并且具有用于容纳电子香2和烟盒3两者的多个单独的袋状部81*、81**。
包装机器22包括传送单元82，其介于输送机79与连续条带80之间，设有多个吸取构件83，用于收集多排烟盒3(具体地，三排烟盒3，每排十个)并且用于将它们转至形成在塑料材料的连续条带80中的袋状部81*内。
同样，包装机器22包括传送单元84，其位于传送单元82的下游，介于输送机77与连续条带80之间，设有多个吸取构件85，用于取出多个电子烟2(具体地，三排电子烟2，每排两个)并且用于将它们转至形成在塑料材料的连续条带中的袋状部81**内。
在传送单元84的下游，送入金属材料的连续条带86，其作为吸塑包装1的支撑层，从线轴87解绕下来并完全地叠加到塑料材料的条带80上。
将由塑料材料的条带80并且由作为支撑层的金属材料的连续条带86形成的组件提供给包括两个焊接板89的焊接装置88。两个焊接板89在内部设有切割构件，用于在进行焊接期间进行横向切割和纵向切割，从而分离各个吸塑包装1。
然后，将各个吸塑包装1提供到另一个切割装置90，其设有切刻构件，用于形成彼此平行的两个预切割线4*、4**。
从切割装置90出来的吸塑包装1被送入带式输送机91，带式输送机接收整齐排列的多个吸塑包装1(具体地，相邻设置的三排吸塑包装)；沿着带式输送机91设有折叠工位(未示出)，在折叠工位中，每个吸塑包装1的端部沿预切割线4**折叠并翻转180°。
包装机器22包括传送单元92，其介于带式输送机91与另一个连续带式输送机93之间，另一个连续带式输送机与带式输送机91正交设置。传送单元92设有吸取构件94，用于收集多个吸塑包装1(具体地，三个吸塑包装1)并且用于在另一个连续输送机93上传送彼此对齐的单排吸塑包装1。
最后，包装机器22包括折叠轮97，折叠轮围绕相应的水平旋转轴线以预定螺距旋转，以便连续接收由供料线送入的、由纸板制成的壳体的坯件98。坯件98围绕折叠轮97的心轴部分折叠，直到形成管形包装物99，随后这些管形包装物对应于传送工位被送至包装轮101的袋状部100内。包装轮101被安装为围绕相应的水平旋转轴线以预定螺距旋转，并且包括多个外围袋状部100，每个外围袋状部首先接收部分折叠成管形包装物99的坯件98，随后接收吸塑包装1，该吸塑包装插入管形包装物99中。包装轮101完成坯件98围绕相应的吸塑包装1的折叠。
显然，为了提高设备10的生产率，可以增加座23的数量，这些座形成在滚筒12的外围上，并且通过将它们分布在多个行或排上而分成多组。例如，每组可以有三排座23，每排十个，它们基本上排成一行，由此每组包括同时进行后续处理的三十个座23。同样显然，在这种情况下，制造机器11设有多个(例如，等于三个)填充单元14以及多个(例如，等于三个)进料单元16(或多个存储部58)，填充单元对应于用于将一定量的粉末状烟草送入每个空壳体5内的填充工位FS设置，进料单元对应于用于从上方将过滤材料的一部分8插入每个壳体5内的第二工位FRS设置。
上述用于生产吸塑包装1的设备10具有许多优点。
首先，上述用于生产吸塑包装1的设备10允许达到高的每小时生产率(即，每单位时间吸塑包装1的数量)，同时确保高的质量标准。
具体地，可以确保在制造烟盒3时的高的质量标准和一致性。所述结果是通过操作机器11以并行制造烟盒3而实现的，即，沿着不同工位使多个烟盒3(具体地，十个烟盒3)行进，这些烟盒同时经历制造过程的不同步骤(例如用粉末状烟草填充、称重、插入一件过滤材料8、与封闭环形螺母9耦接以及随后的密封)。
通过这种方式，在最有利的条件下进行烟盒3的制造，因为制造过程的所有步骤都需要足够长的时间以便以最佳方式进行，也就是说，以允许以一定的密度用预定量的烟草进行填充，从而避免过滤材料的部分8变形，并且防止粉末状烟草不期望地从壳体5溢出或泄漏。
而且，上述用于生产吸塑包装1的设备10由结构简单的元件形成，提供用于制造烟盒3的机器11以及用于生产吸塑包装1的机器22周围都需要的适当操纵空间，因此，初始装配及后续维护操作(从简单清洁到更换)都得到了简化。

Claims (13)

1.一种用于制造电子烟(2)用烟盒(3)的机器(11)，所述烟盒包括由塑料材料制成的壳体(5)，所述壳体具有微穿孔底壁(6)和侧壁(7)并且包含一定量的粉末状烟草，粉末状烟草的顶部上布置有过滤材料的一部分(8)；所述机器(11)包括：
供料输送机(13)，所述供料输送机对应于收集工位(PS)供给多个空的壳体(5)；
滚筒(12)，围绕其自身的竖直旋转轴线以预定螺距旋转，所述滚筒对应于所述收集工位(PS)从所述供料输送机(13)接收整齐排列的多个空的壳体(5)并且将它们供给到填充工位(FS)，在所述填充工位，一定量的粉末状烟草被插入到每个空的壳体(5)中；
填充单元(14)，对应于所述填充工位(FS)设置，以用于从上方将一定量的粉末状烟草供给到每个空的壳体(5)内部；
所述机器(11)的特征在于，所述填充单元(14)包括第一料斗(28)和多个盘状件，所述第一料斗用于收集粉末状烟草，所述多个盘状件布置在所述第一料斗(28)下方并设计成用粉末状烟草填充空的壳体(5)，所述多个盘状件围绕公共竖直旋转轴线以预定螺距旋转；在所述多个盘状件中，第一盘状件(32)限定用于所述第一料斗(28)的底壁；其中在所述第一盘状件(32)与第二盘状件(34)之间限定有多个隔室(S)，每个隔室被设计为容纳一定量的粉末状烟草以从上方插入到相应的壳体(5)中；并且其中所述第一盘状件(32)和所述第二盘状件(34)能相对于彼此移动，以改变所述隔室(S)的体积以及容纳在所述隔室内部的粉末状烟草的量，并且其中，用于收集粉末状烟草的所述第一料斗(28)包括一对刮刀元件(30，31)，所述一对刮刀元件依次设置，以分别对容纳在所述第一料斗中的粉末状烟草进行粗刮以及后续的精刮。
2.根据权利要求1所述的机器，其中，所述填充单元(14)的所述多个盘状件旋转，同时所述滚筒(12)对应于称重和丢弃单元(15)将含有粉末状烟草的所述壳体(5)转移到称重和丢弃工位(WRS)，所述称重和丢弃单元用于对含有粉末状烟草的所述烟盒(3)称重并用于对不符合要求的所述烟盒(3)进行丢弃。
3.根据权利要求1所述的机器，其中，设置有一对伸缩引导件，所述一对伸缩引导件中的一个伸缩引导件与所述第一盘状件(32)相关联，并且所述一对伸缩引导件中的另一个伸缩引导件与所述第二盘状件(34)相关联，以限定每个隔室(S)；其中，每个隔室(S)的体积能在最小体积与最大体积之间变化，在所述最小体积中，所述一对伸缩引导件中的上引导元件(36)碰撞到所述一对伸缩引导件中的下引导元件(37)的边缘(39)，并且所述第一盘状件(32)和所述第二盘状件(34)尽可能彼此靠近地设置，在所述最大体积中，所述第一盘状件(32)和所述第二盘状件(34)尽可能彼此远离地设置。
4.根据权利要求1所述的机器，其中，用于收集粉末状烟草的所述第一料斗(28)包括柱形侧壁(29)；所述第一盘状件(32)连接到所述柱形侧壁(29)并且能沿着竖直方向在分别对应于所述隔室(S)的最小体积和最大体积的两个端部位置之间移动。
5.根据权利要求1所述的机器，其中，所述填充单元(14)包括第三盘状件(40)，所述第三盘状件设置在所述第二盘状件(34)的下方并且被分为多个扇区(40*)，每个扇区彼此独立并设置有多个第一通口(41)。
6.根据权利要求5所述的机器，其中，每个扇区(40*)能在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中，所述扇区封闭多个隔室(S)的底部，在所述第二位置中，每个第一通口(41)对应于相应的隔室(S)设置，以允许容纳在每个隔室(S)中的一定量的粉末状烟草穿过相应的第一通口(41)。
7.根据权利要求6所述的机器，其中，所述填充单元(14)包括第四盘状件(42)，所述第四盘状件设置在所述第三盘状件(40)的下方并设置有多个第二通口(43)，每个第二通口对应于并面对相应的隔室(S)设置，其之间插入有扇区(40*)。
8.根据权利要求7所述的机器，其中，所述第二通口(43)由具有面朝下的空腔(44)的U形环形边缘限定，所述空腔用作相应的壳体(5)的上边缘的引导件。
9.根据权利要求1所述的机器，其中，所述填充单元(14)包括第一臂(45)，所述第一臂设置在用于收集粉末状烟草的所述第一料斗(28)的内部并且包括多个推杆元件(46)；其中所述第一臂(45)能沿着竖直方向在抬起位置与向前操作位置之间移动，在所述向前操作位置中，每个推杆元件(46)插入到相应的隔室(S)中，以跟随容纳在所述隔室(S)中的一定量的粉末状烟草进入相应的壳体(5)中的向下运动。
10.根据权利要求1所述的机器，其中，所述填充单元(14)包括第二臂(47)，所述第二臂设置在所述多个盘状件的下方并且包括用于空的壳体(5)的多个支撑元件(48)；其中每个支撑元件(48)对应于并面对相应的隔室(S)设置并且被设计为抬起相应的空的壳体(5)。
11.根据权利要求10所述的机器，其中，所述第二臂(47)能沿着竖直方向在后端位置与抬起操作位置之间移动，在所述抬起操作位置中，容纳在所述隔室(S)中的一定量的粉末状烟草从上方插入到空的壳体(5)中。
12.根据权利要求1所述的机器，其中，所述填充单元(14)包括用于收集粉末状烟草的第二料斗(26)，所述第二料斗被设计为螺旋输送机，所述螺旋输送机包括具有竖直轴线的管形外衬套(27)，所述管形外衬套对应于上端设置有用于装载粉末状烟草的装料口，粉末状烟草随后被卸载到用于收集粉末状烟草的所述第一料斗(28)中。
13.根据权利要求12所述的机器，其中，在所述第一料斗(28)内部限定有用于收集粉末状烟草的环形收集腔室(C)；所述第二料斗(26)对应于所述环形收集腔室(C)的一区域设置，所述区域在直径上与设置所述一对刮刀元件(30，31)的区域相对。
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