CN1163379C - 物品的包装装置 - Google Patents

Abstract

一种用于围绕物品包装或折叠包装材料的包装装置，其中所述物品可包括或包含一组杆状的物体，例如香烟，该包装装置包括：一包装材料的成形装置，该装置可围绕物品支架(58)同时折叠包装材料(60)的侧面和端部，接着将物品从支架内插入到成形装置内。该装置还包括一壳体(24)，用于支承可相对支座(32)转动并被部分包装的物品，从而将一折板刮入一个封闭的位置上；和转动支架(24，54)，用于在加工转鼓(6)上轴向隔开的加工位置之间输送物品。折叠操作可在尤其是沿转鼓(6)的径向输送到可转动的支架(24，54)内或移出支架的过程中完成。

Description

物品的包装装置

本发明涉及一种物品的包装装置，具体而言，是一种用于围绕物品包装或折叠包裹材料的装置，所述物品可包括或包含一组杆状的物体，例如香烟。要被包装的物品一般具有平行六面体的形状。包装装置的产品可以是包含有物品的完全或部分被包装的包装件。所述物品可能包括一组物体。

香烟通常被包装成多组：首先香烟被包装材料所包裹，接下来，将其封闭在薄纸板包装盒内，例如公知的铰接盖包装盒。这种包装件一般在许多现代工厂内被大量地制造，因此用于制造这种包装件的机械在以高速运转时必须具有良好的可靠性。

根据第一方面，本发明提供一种其中包装原料围绕物品成形的物品包装装置，具体而言，是提供一种用于折叠从部分被包裹的物品中凸出的包装材料的装置，这种包装装置包括一适合于在至少两个相对侧面支承物品的支架，以使包装材料在一个平面内从支架的至少一侧凸出，该支架以可相对一平行于所述平面的轴线转动的形式被装配，和至少一个支座装置，从而使支架朝向支座装置的转动将所述包装材料刮入邻近所述支架内物品的一端的封闭位置上。

在本发明的一个实施例中，所述支架包括一壳体，所述壳体包括一整体上为U形的主体，该U形的主体将物品的两侧及一端封闭起来，回转点位于所述一端的区域内，可邻近相对的顶部设置一个支座部件。

在一优选实施例中，多个这样的封闭装置围绕转鼓的圆周间隔设置，并可容纳来自同轴固定的输送设备的物品，物品中包括一组已包裹好的香烟。例如，这可以是如国际申请PCT GB97/03398所述设置于转动装置外侧的那种冲压机构。

壳体的转动最好被这样设置：物品旋转180°到达转鼓上轴向定位的第二位置上，以进行折叠处理，例如可通过沿转鼓的径向，即平行于转轴的方向向外运送物品的冲压机构而完成这种转动。在将物品移动到第二位置上之前，最好在物品的径向移动过程中通过径向向外定位于第二位置上的反向柱塞将一内部框架部件设置于物品的顶部并将其固定到位。

其设置最好为这样：柱塞机构的外移将通过与静止的内部框架形成装置的接合而使内部框架向下折叠，接着，被包裹的物品组被装在另一个在所有四个侧面包围包装件的可转动支架内，而且能够转动，以使被包裹的物品组被输送到转鼓上另一轴向移动的位置上。

该内部框架成形装置最好被设置成与包裹材料剩余的凸出折板相接合，从而当内部框架被向下折叠时同时将其封闭。

物品被转移到的另一轴向移动位置最好包括一包装盒成形装置，薄纸板原料在该成形装置内通过另一冲压动作围绕物品折叠。

包装盒成形装置最好包括另一柱塞/反向柱塞装置，从而使包装盒原料定位于一个包括一可向上移动的柱塞的成形包装盒之上，而且物品被定位于包装原料之上，同时反向柱塞定位于物品组之上。接着，包装件的四个侧面通过柱塞和下部框架的移动而围绕物品折叠，如下所述：

(a)使上部反向柱塞向下移动，以与物品的顶面接触；

(b)向上移动成形的包装盒，从而使其边缘与包装材料的下侧在将要形成的折叠处接合；

(c)升高成形的包装盒，以围绕壳体的边缘折叠包装原料的侧面；

(d)使支承柱塞、反向柱塞和成形的包装盒下降，直到包装件从上部壳体上被释放。

本发明的另一方面涉及其中包装原料围绕物品成形的物品包装装置，其包括：设置于至少一个开口侧的物品支架；一成形装置，用于形成与所述开口侧相对并可容纳于支架内的配套包装盒；和用于使支架与成形的包装盒连接在一起的装置，从而在使用时，物品被定位于支架内，包装原料定位于支架与成形的包装盒之间，当支架和成形的包装盒连接到一起时，包装原料通过支架和预制包装盒的相邻边缘的协作而被折叠。这样，包装原料的侧面和端部将通过相邻的支架和包装盒边缘的协作而被同时折叠。支架和包装盒最好都设置有用于分别接合物品和包装原料柱塞的柱塞，从而在初始折叠移动之后，支架的柱塞可朝向包装盒伸出，同时包装盒的柱塞缩回，以将物品从支架内移动到包装盒内。

接下来，包装件最好被移动到连续的另一位置上，以使包装件的其余部分也被封闭在物品组内。

因此，本发明的一个最佳实施例提供了一种物品的包裹装置，该装置包括：沿转鼓之圆周间隔设置的多个包装件成形站点，每个成形站点都包括第一位置、第二轴向移动的位置和第三轴向移动的位置，其中在第一位置上包括可转动固定的支架，该支架用于部分包裹物品，支架的移动使两个凸出的拐角部分和位于包裹材料之末端的折板向里折叠；在第二轴向移动的位置上包裹材料的其余折板被封闭，而且内部框架通过径向的冲压动作围绕侧面折叠；在第三径向移动的位置上，一薄纸板材料通过另一径向的冲压动作包裹在包装件的侧面上。包装件最好通过支架在各个第一位置和第二位置相对沿转鼓径向延伸的平行轴线转动180°而在连续的位置之间移动，第二支架的转动平面相对第一支架的转动平面径向移动，同时设置一可径向移动的柱塞机构，以使物品组从第一支架输送至第二支架，同时使其处于径向重叠的位置上。

根据本发明的又一方面，提供一种其中包装材料围绕物品成形的物品包装装置，其包括一用于将在转鼓圆周的不同轴向位置上移动被处理的物品的机构，其包括至少一个支架，该支架可转动地固定于沿转鼓之径向延伸的轴线上，所述支架用于在第一位置容纳物品，而且可相对所述轴线移动到第二轴向移动的位置。

在轴向移动的位置上，最好再设置一可径向移动的输送机构，以使物品能够沿转鼓的径向被输送，例如移动到另一可转动固定的支架内，该支架设置有一与径向相对的开口，而且该开口与转移位置上第一支架内相应的开口径向对准，从而可将另一支架转动到第二位置，以将物品移动到另一轴向位移的加工设备内。

本发明的再一方面提供一种其中包装原料围绕物品成形的物品包装装置，其包括：一支架，该支架被可转动地固定，以使物品能够在不同的加工站点之间移动，加工站点中的至少一个还包括用于在物品从支架输送出和输送到支架内的过程中执行围绕物品折叠包装材料的操作的装置。例如，可通过沿平行于转轴的反向将物品移入或移出支架来完成折叠操作，以使从物品伸出的折板在移动过程中通过与支架本身的协作或与相邻的支座装置的协作被折叠。

本发明的各个方面可通过在公知设备内任意的组合和再组合而得以实现。

参照附图，通过一些实施例对本发明进行说明，其中附图：

图1为香烟包装设备的立体视图；

图2为图1设备中所采用的材料流动顺序之示意图；

图3A为图1设备中第一包装材料成形站的立体视图；

图3B和3C为图3A之包装材料成形站的平面视图，该图示出了不同的操作；

图4A为图1所示设备中装配转鼓的部件之平面视图；

图4B为图4A所示部件的立面图；

图5为采用图4部件的装置的立体视图；

图6为用于在图1的设备中围绕物品组件形成包装件的包装材料的立体视图；

图7为用于在图6包装材料上形成初始折叠的柱塞装置的示意图；

图8和9示出了折叠图6包装材料的连续步骤；

图10A至10F示出了形成图6、8和9所示的折叠所需部件的移动步骤；

图11和12示出了折叠图6包装材料的另外一些连续步骤；

图13示出了使图12折板产生折叠的冲压操作。

参照附图，图1示出了包装设备的整体视图，在该设备中，多组香烟首先形成于整体上由2表示的料斗装置内，所述料斗可以是国际专利说明书WO98/22349中所公开的那种料斗。这些香烟以小包的形式在传送带4上被输送，以在一中央装配转鼓6上连接包装材料，具体如下所述。

在附图的左侧，示出了封皮或箔片的进给装置8、国际申请PCTGB98/00932所示的那种纸板进给装置10和一个内部框架进给装置12，其中进料装置8可将箔片输送到国际申请PCT GB97/03398所述的那种箔片装配转鼓上，这种转鼓与装配转鼓6同轴装配在一起。如图所示，组成成品包装所需的各种不同部件在不同的轴向位移位置上被输送到装配转鼓6上，这样，当转鼓转动、最好是连续转动时，香烟组和箔片沿其表面轴向移动到不连续的位置上，在这些位置上，香烟组与所需部件连续装配在一起。

图2通过展开图更具体地示出了包装过程的各个阶段，在图中转鼓上与图1对应的各个位置已用数字标出。这样就可以看到：从图的左侧开始，位置1与开始将香烟组插入箔片14内的步骤对应，如国际申请PCTGB97/03398所述。被箔片部分或全部包裹的香烟组在本说明书中被称为“把”。当这种装置转动到图2中的位置3时，香烟把的侧面折板被向下折叠到位，如箭头16所示，当其处于位置4上时，香烟把脱离箔片成形装置17并进入装配转鼓6上三个轴向隔开的成形位置之第一位置上，以继续进行连续的包裹和包装操作。

在图2中仅示意性地示出了各个位置，操作顺序大体如下：箔片的后端在站点4和5被封闭，香烟把在顶部接收一个内部框架18。在站点6，内部框架围绕香烟把的侧面折叠，而在站点7至9，香烟把沿轴向进一步移动，直到其在站点10到达纸板20开始围绕香烟把折叠以形成成品包装件的位置上。当包装继续在站点1进行时，折叠工艺也继续进行，并由站点4最终完成折叠工艺，在站点4，完整的包装件离开转鼓，并移动到图1中位置22所示的出口传送带上。

转鼓上的各个轴向成形位置及包装件在其间的移动具体如图3至6所示。应该理解图1和2仅是示意性的，并且省去了在后面的附图中示出的细节。如图3A所示，一半被包装的香烟把在完成侧面纸板的折叠后离开成形装置17，如图2中的16所示，进入整体上为U形的支架24内，其后端26从支架的开口端凸出。从图中可看到，沿转鼓6之轴向6A定位的支架24之前端可在30处回转到转鼓的表面上，一支座(abutment)32相对转鼓的转动方向(在图3B中由箭头A所示)在支架24的开口端之后固定于转鼓上。支座32具有一弯曲的内表面34，从图中可看到，当支架24沿顺时针方向转动以在香烟把包装箔片之端部26的相邻后侧26A处打褶时，其轮廓与支架相邻的拐角所经过的路径相同。接着，支架24转回轴向定位的位置上(在图3B中以实线表示)。

用于在后端26的前侧26B处打褶的装置如图3C所示。一个不随转鼓6转动的固定支座38邻近转鼓定位，以当转鼓和支架24转动通过支座38时，使其前端40与包装材料的前侧26B接合。支座38上的一成形凹槽或一下游支座形成传统的犁式折叠机(plough folder)，接下来，所述凹槽与下部凸出的折板43(见图3A)接合，以将其推动到封闭的位置上。这样，其前侧和后侧及后端26的下部折板43就被折叠在一起。

此后，内部框架42被定位于香烟把的顶部，如图4A所示，而且支架24转动180°到达在图4A和4B中由24A所示的第二成形位置上，在该位置上支架定位于柱塞44之上。这种排列方式具体如图5所示，该图还示出了支架24两侧上的支承部件45，支承部件45将内部框架42固定在其原始位置上。为防止箔片在支架24的转动过程中松动，在支架的转动路径之上和之下还设置有支承板46和48，一矩形的框架成形装置50被定位于柱塞44之上，从而当柱塞44沿图4B中的箭头B之方向径向向外移动(相对转鼓6)时，香烟把的向上移动将使内部框架向下折叠，同时在香烟把的端部封闭上部凸出的折板41(图3C)。

在柱塞44向上移动的过程中，一反向的柱塞52保持与香烟把的顶部接合，以避免内部框架和香烟把之顶部的弯曲或其它不良的上移。在超出成形装置50的柱塞44之行程的顶端，香烟把被容纳于另一矩形的支架54内，该支架54在四个侧面将其封闭。从图中可清楚地看到，支架54的最下部边缘以锐利的形状形成，这有助于后面的成形操作。支架54相对轴线56可转动地安装于转鼓6上，其中轴线56平行于第一支架24的轴线30，从而使香烟把能够被输送至另一加工位置上，如图4之右侧的54A所示，用于将其封闭在纸板材料20内，这将在下文中详细说明。

从上述的图1和2中可清楚看到，用于形成纸板盒的材料20已低于位置54A上的支架预先设置于转鼓6上。纸板20具体如图6所示，当其最初被输送到转鼓6上时是呈平面状的。另一反向柱塞62在香烟把的位置54A之下设置于包装盒的成形壳体64内，其中壳体64具体如图7所示。当图6中的纸板20围绕香烟把折叠时，必须首先移动最终形成包装盒外角的顶部折入纸板102和底部折入纸板104，以当其它部分移离纸板材料20的初始平面时，被折入的纸板102和104不会被其它部分夹住。这种初始移动由图6中的箭头C表示，并可通过设置于包装盒成形壳体64上的四个恰当定位的升降销66得以实现。

完成包装盒所需的其它操作可通过柱塞68与包装盒成形壳体64及反向柱塞62的协作来实现。柱塞62和68及壳体64的移动顺序如图10A至10F所示，并参照步骤A至F作出说明。

(A)使柱塞62与纸板材料20的下面接合，其中纸板材料20恰好位于支架54内的香烟把之下(图4的位置54A)。

(B)包装盒成形壳体64被升高，以接合纸板材料20的下侧。成形装置64的上边缘与壳体64的下边缘都非常锐利，以利于形成合适的折叠。

(C)壳体64被升高，以使其边缘穿过纸板原料20的初始平面，从而使纸板原料20的侧面和端部开始向下折叠。从图8中可看到，必须稍在顶端110和面板端112之前升高纸板原料20的侧面106、108(分别相对直线114、116折叠)，为此，包装盒成形壳体64略微凸出，即高出端部边缘向上伸出。为便于说明，在图8中侧面在端部之前升高的程度被夸大了，从而仍然可以认为侧面和端部基本被同时折叠并在相同的工艺操作下折叠。

(D)壳体64、柱塞68和反向柱塞62被一起降低，直到壳体64返回使其边缘与纸板原料20的初始平面等高的位置上，以使香烟把开始从壳体54上脱开。

(E)保持壳体64静止，而柱塞62和68继续向下移动，从而侧板106、108和端板118、120与壳体64之相应内表面的配合使其处于向上的位置上，如图9所示。

(F)继续移动，直到香烟把完全容纳于包装盒成形壳体64内。

此后，包装盒前面的两个部分即面板122和盒盖的面板124通过合适的犁(plough)被折叠到位，如图11所示，所述的犁邻近包装盒的相对两端设置，并且被这样定位：当包装盒沿转鼓6继续转动时，其从成形位置54A分别与各个面板接合并最终将这些面板折叠并覆盖在现在已几乎完整的包装盒之其它部分上。包装盒现在处于图2中站点3和图12所示的状态下。最后，如图13所示，外侧的折板126、128通过柱塞72在图2之站点4向上插入到另一壳体70内而沿图12和13所示的方向向下折叠。壳体70可以是位于出口传送带22处的一个包装盒。

Claims (9)

1.一种包装材料围绕物品成形的物品包装装置，包括：支架(24)，该支架被可转动地固定，以使物品能够在不同的加工站点之间被输送；至少一个所述的加工站点还包括在将物品输送到支架(24)内或从支架(24)内移出的过程中用于执行围绕物品折叠包装材料(42)的操作之装置，所述加工站点设置在运载转鼓上，所述支架可转动地装配在运载转鼓上，该布置使得所述物品可以在所述运载转鼓上利用支架(24)的转动而在轴向间隔的加工站点之间输送。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：支架(24)的转轴横切所述转鼓的轴线。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述操作是在物品移动到支架(24)内或沿平行于支架(24)的转轴的方向移出支架(24)的过程中进行的。

4.根据权利要求1至3之一所述的装置，包括：用于通过与所述支架边缘的协作折叠所述包装材料的折叠装置(54，62，64)。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述支架可转动地固定在一轴线上，其中轴线沿转鼓的径向延伸，所述支架被设置成在第一位置容纳一个物品并可相对所述轴线回转到一第二轴向移动的位置上。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：包括在至少一个所述的位置上将一个物品输送到所述支架(24)或沿径向(B)移出所述支架(24)的装置。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于：所述支架(24)设置有一在至少一个所述位置上轴向面对所述转鼓的开口，还包括用于基本沿所述方向通过所述开口输送物品的装置。

8.根据权利要求5至7之一所述的装置，其特征在于包括：另一可转动固定的支架(54)，该支架具有一面对径向的开口，而且该开口在至少一个所述位置上与所述支架(24)内的一个相应开口径向对准；和用于在所述位置上在所述支架和所述另一支架之间输送物品的装置(44)。

9.根据上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于：所述支架(24)用于在至少两个相对的侧面支承物品，从而使包装材料部分(26)从位于一个平面内的支架之至少一端凸出，所述装置包括至少一个支座装置(32)，从而支架朝向支座装置(32)的回转使所述包装材料部分被刮入一个邻近所述支架内物品之一端的封闭位置上。

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