CN1164500A - 产品外包装方法 - Google Patents

Abstract

一种用包装片材(33)对产品(2)进行外包装的方法，其中产品(2)沿所述路径(P)并且沿着基本上任何时候都垂直于其侧面(12)的输送方向(8)输送，该产品用片材(33)包裹，片材绕着产品(2)形成筒状包裹元件(35)；产品(2)的端部被夹持器(43)所固定，并沿路径(P)连续运动，在整个筒状包裹元件(35)的成型过程中，产品被稳定夹持，使其夹持位置接触面与输送方向(8)平行。

Description

产品外包装方法

本发明涉及一种产品外包装方法。

本发明方法对于连续外包装机特别有益，例如可用于如香烟盒等烟草制品的连续玻璃纸包装机，这在下面说明书中的实施例将涉及到。

虽然在下面说明书中主要涉及到用于具有热塑性或热密封性的包装片材，也可用于其它片材，对其局部进行胶粘或采用相当于封接的固定方式。

如上所述，在英国专利GB-1,134,500中已公开一种用热塑性片材外包装香烟盒的连续玻璃纸包装机，其沿指定路径连续供入香烟盒，并沿着路径连续运行，第一道包裹工序是把每一片材绕相应的香烟盒折成U形；第二道包裹工序是把片材绕相应的香烟盒进一步折叠形成两端开口的筒状包裹元件；第一道加固工序是把筒状包裹元件纵向封接；第三道包裹工序是把筒状包裹元件的开口端折叠靠在香烟盒上；最后一道加固工序是对筒状包裹元件的已折叠端进行封接。

在已公知的连续玻璃纸包装机中，上述的第二道工序，即对筒状包装壳进行侧向封闭的操作是通过在两个输送辊轮之间传送香烟盒以及相应的片材来完成的。

当玻璃纸包装机运行时的生产速度超过600至700盒每分钟，上述方法就会造成严重缺陷，导致外包装产生不容许的变形，尤其对10至15微米范围内较薄片材进行操作时，变形非常严重。这种缺陷主要由于上述方法在形成筒状包裹元件时，不能对相应的香烟盒提供稳定的控制。

本发明的目的在于提供一种消除上述缺陷的产品外包装方法。

本发明提供了一种用包装片材进行产品外包装的方法，该方法包括如下步骤，沿着指定路径连续供入产品并沿该路径连续运行，第一道包裹工序是把片材绕相应产品折叠成U形；第二道包裹工序是把片材绕相应产品进一步折叠形成具有开口端的筒状包裹；第一道加固工序是通过纵向封边来封闭筒状包襄元件；第三道包裹工序是把所述开口端折叠靠在产品上；第二道加固工序是通过端部封接来加固已折叠的端部；该方法的特征在于通过夹持装置夹持住产品时进行第一和第二道包裹工序，其中在进行整个的所述第一和第二道包裹工序时，夹持装置稳定作用于产品上的夹持位置。

在上述方法中，最好每一产品沿所述路径并且沿着基本上任何时候都垂直于其侧面的输送方向供入。

根据上述方法的较佳实施例，在进行第一和第二道包裹工序时，要通过夹持装置夹持住产品，使其端面平行于输送方向。

在进行第一道加固工序时也最好要用夹持装置夹持住产品端部。

下面将参照附图说明本发明的一些非限定性的实施例，其中：

图1示出了实现本发明方法的连续玻璃纸包装机的侧视简图，为了清楚起见，移走一些部件；

图2示出了图1所示包装机的工序系列的立体简图；

图3示出了图1第一部分细节的放大的侧视简图；

图4示出了图3第一部分细节的放大图；

图5示出了图3第二部分细节放大的立体图；

图6示出了图1第二部分细节的放大的俯视简图；

图7示出了沿图6VII-VII线的截面图；

图8示出了图3另一细节的放大图；

图9示出了沿图8IX-IX线的截面图；

图10示出了图6改进细节的放大立体图；

图11示出了图8改进的第一细节的放大侧视简图；

图12和13，示出了图8改进的第二细节在不同的工作位置的放大侧视简图。

图1中的标号1代表用于香烟盒2的连续玻璃纸包装机。包装机1包括供料输送机3，其由皮带4环绕两皮带轮5(其中一个是主动轮)组成，而两皮带轮绕各自的、相互平行且基本上水平的轴线6旋转。皮带4包括一些平行于轴线6的横向突起7，并与邻近的突起7构成多个输送凹槽，在皮带4的上输送分支9沿输送方向8测量，每一输送凹槽的长度要大于香烟盒2的宽度，且其宽度基本上等于香烟盒2的长度。从加料位置11的转台输送机10得到的每一香烟盒沿着皮带4的输送分支9运动，各个香烟盒2都沿方向8摆平，使其小的纵向侧面12朝前并基本上与方向8垂直。

包装机1也包括第一包装输送机13，第二包装输送机14和出料输送机15，它们串联设置、相互连接，与供料输送机3形成一基本上是S形的路径P，香烟盒2可以沿其供入。

特别地，路径P包括与加料位置11串联的由输送机3和输送机13的供料部分所限定的第一直线部分16；由输送机13的圆弧部分所限定的第一圆弧部分17；与直线部分16相对的第二直线部分18包括输送机13的出料部分和输送机14的入料部分，该直线部分与部分16和17形成基本上U形路径P1；由输送机14圆弧部分形成的第二圆弧部分19；由出料输送机15形成的第三直线部分20与部分16和18相对。

图3、6、8和9已清楚示出，输送机13包括两个平行的内齿形带21，各自环绕一对齿形皮带轮。尤其是，带21与各自的主动供料皮带轮22相连，皮带轮与其它皮带21的皮带轮22一起绕各自的，平行于轴线6的轴线23旋转，而且图9所示的盘24通过中心套筒25与其它盘24构成一体而形成柱状滚筒26。滚筒26的外缘部分与带21接触，形成路径P和P1的圆弧部分17，轴27具有平行于轴线23的轴线28，轴27与滚筒间隙配合并与皮带轮22和5一起被支承于固定架29。

带21包括一基本上是直线的上部分支30，限定了路径P和P1的直线部分16的出料部分，并延伸至一加料位置31，通过一已知线路32供入连续的包装片材33，每一包装片材绕各自香烟盒2折叠，首先形成U形包裹元件34，然后形成筒状包裹35，其在各自香烟盒2的相应端部轴向伸出相对的端部36，然后再折叠形成封闭的包裹元件37。在位置31，包装片材33与皮带21垂直，皮带21之间有一定间距，形成比包装片材33宽的通道38。

图6清楚地示出，每一皮带21包括一些形成于皮带21厚度方向上的通孔39，该通孔平行于轴线6方向延伸，且沿皮带21等间距设置，其相互间隔的距离与突起7之间相互间隔的距离相等。孔39包容可轴向滑动的杆40，该杆与另一皮带21上的杆40同轴，在杆的自由端，靠近通道38内侧，安装了压盘41，其横向尺寸近似等于但不大于与方向8平行的香烟盒2的轴向端面42。

每一对相应的杆40和各自的压盘41形成夹具44的夹持器43，杆40和压盘41相对于皮带21的轴向位置通过控制装置来控制，该装置包括凸轮驱动装置45，其构成夹具44的一部分并包括，对于每一皮带21都设置与其形状相同且与轴线23和28垂直的板46。该板46位于皮带21的相对第一条皮带21相反的一侧，包括相应的周缘路径47，其上装有多个滑辊48，这些滑辊与杆40装有压盘41一端相反的一端相连，在夹持位置来回移动压盘41的运动曲线与方向8垂直，在夹持器43的压盘41彼此之间以最小的距离分开，从与端面42垂直的方向测量，该距离近似等于但不大于香烟盒2的长度。

参照图1、6和7，供料输送机3包括沿皮带21之间的通道38延伸的卸料部分，如图7所示，该输送机相对于皮带21的分支30向下倾斜，其突起7与分支30的表面垂直。输送机3向下倾斜，使得与分支30的表面相接触的香烟盒2在转换位置49处与突起7相脱离，转换位置49沿方向8位于夹持位置50之下游，各夹持器43的压盘41在夹持位置50处进入夹持工位。

为了防止损坏香烟盒2，每一压盘41包括可变形端部元件51，其可直接贴合于杆40的自由端，或如图10所示的改型，可以在杆40和元件51之间连一中空体52，其具有外抽吸孔53。

特别如图8所示，夹持器43通过滚筒26与密封装置54相联系，该密封装置包括两个与轴线28平行的轴55和56，用于沿着圆周57，最好但并非必要地在盘24之间旋转。轴55和56各自装有在盘24之间的旋臂58和59，其向外伸出皮带21。在压盘41的作用下，绕轴线28的输送圆弧上，旋臂58上装有面向香烟盒2的输送方向8的密封器60，旋臂59上装有与封边器60相对的靠垫61。密封装置54的轴55和56在驱动装置62(见图9)的作用下可沿相反的方向转动，该驱动装置包括两直角形杠杆63，其与面向固定架29的轴55和56的端部相连，还包括以滚动方式嵌入路径65的挺杆滚轮64，该路径65形成于位于固定架29的固定位置的环形凸轮66的面上。

在图11所示的改型中，靠垫61包括一齿67，其平行于滚筒26的外圆周，指向相应的密封器60，且其位于由压盘41作用，绕轴线28的输送圆弧的外面；每一齿67位于径向推动垫68的径向外侧，推动垫68位于盘24之间并与径向杆69的一端装配在一起。径向杆69以滑动方式安装于盘24上的径向导向件70内，该杆69还包括，在安装于推动垫68相反的另一端，一横向销71旋转支承于挺杆滚轮72上，挺杆滚轮72又以滑动方式嵌于凸轮66的路径73上。

如图1所示，皮带21包括与分支30相对的下分支74，其与输送机14的皮带76的上分支75同轴。皮带76具有与皮带4类似的突起，并环绕在转换位置78位于皮带21之间的皮带轮77，而且环绕主动密封滚筒79，该滚筒的旋转轴线80平行于轴线6和皮带轮77的旋转轴线81。分支74和75形成路径P和P1的直线部分，滚筒79的圆周限定了路径P的曲线部分，其在转换位置82与出料输送机15相切。

分支75通过由公知的折叠装置84所限定的折叠位置83，对包裹元件35的端部36进行折叠，形成相应的包裹元件37；滚筒79装有成对的公知的端部密封装置85，用于稳定包裹元件37已折叠的端部36。

这里不对输送机14进行进一步说明，因其公开于美国专利US-5,477,661，整篇文件对此进行了充分的说明。

特别如图4所示，皮带21的上分支30以方向8通过紧靠装载工位31的下游的折叠工位86，该工位31由平行于轴线6的两辊轮87限定，且其中一个相对于固定架29位于另一个之上。两辊轮87限定了沿路径P的通路，且两辊轮之间距离近似等于但不小于香烟盒2的厚度，通过从垂直于分支30和方向8的方向测量可知。折叠位置86还包括两板88，作为电容器89的极板，其紧靠辊轮87在方向8的下游位置，其在路径P的上下，并与辊轮87一起，限定了香烟盒2的通路。

特别如图4所示，皮带21的上分支30通过位于路径P和P1的直线部分的下一个折叠工位90，其沿方向8位于折叠工位86的下游，该位置由平行于轴线6的辊轮91和92限定，其中一辊轮相对于固定架29位于另外一辊轮之上。辊轮91和92各自包括径向附件93和94，其沿辊轮91和92的外圆周纵向延伸，从而形成可移动的折叠元件，其与路径P和P1相交叉，折叠片材33，使其折靠在香烟盒2的相对的表面12上。

如图5所示，附件93和94由金属制成，并具有圆孔95，该孔用于容纳金属插入物96，使其位于环形介电元件97之中；金属插入物96和相应的附件93和94，形成了复合电容器98的极板。

现在将从输送机10卸下香烟盒2，使其在装载工位11与输送机3上的相应突起7接触开始说明利用包装机1包装香烟盒2的工序。

通过沿着输送机3的分支9以方向8恒速输送，香烟盒2进入由输送机13的皮带21所限定的通道38，渐渐降低直到香烟盒2的表面42被相应夹持器43的压盘41所夹持住。在工位50下游的指定距离处直至工位49，香烟盒2被输送机4和13以相同的速度沿方向8同时输送，然后通过相应的夹持器43仅与输送机13相连，这样香烟盒以恒定速度通过折叠工位86。

在折叠工位86，香烟盒2拦截由供给线路32供入的各片材，并把片材33供入由两辊轮87和电容器89的两极板88所限定的通路，使片材33绕香烟盒2折叠成U形包裹元件34。更特别的是，在折叠时，使片材33中部与香烟盒2的表面12接触，使其两端部与香烟盒2的顶部和底部表面接触，而使两个伸出的端部99和100从表面12相对的香烟盒2的侧面101向后延伸。

片材33在电容器89的板子88之间传送时，电荷被感应的片材33上，使香烟盒2的相反两面带有相应的极性相反的电荷，外包裹元件由介电材料制成。片材33通过电荷间的相互吸引，以U形折叠轮廓紧紧贴在香烟盒2上，并可被安全地供入折叠位置90。在这里，伸出部份99被辊轮92折叠靠在表面101上，而伸出部分100被辊轮91折叠靠在表面101上，并部分压在已折叠部分99上。利用香烟盒2沿路径P和P1的直线部分输送时的这种进一步的端部折叠工序，可以保证高精度的折叠，片材可绕香烟盒2充分折叠，而形成筒状包裹元件35，这种操作不需要夹持器43放开香烟盒2。

在折叠伸出部分99和100时，这两部分99和100能紧贴在香烟盒2上并相互紧贴是由从辊轮91和92的附件93和94上的电容器98感应到这两部分91和92和表面101上的电荷来保证的。从电容器89和98上感应的电荷保证了在筒状包裹元件35整个成形过程中，片材33能紧紧贴到香烟盒2上。如果附件93和94作为直接的折叠装置，在筒状包裹35的成形过程中，香烟盒2上的片材33的位置可以通过图10所示形式采用的压盘41来控制。

当香烟盒沿路径P和P1的曲线部分17输送时，包裹元件35的由连接部分99和100稳定，即在密封器60和相应的靠垫61之间夹持住香烟盒形成纵向封接，其中密封器60在封接连接部分99和100时提供了平衡的压力。

加固包裹元件35最好采用图11所示的密封器54，其中径向推动垫68和靠垫61的齿67防止香烟盒2的顶壁和底壁在密封器60和靠垫61的横向压力作用下向外隆起。

一旦封闭形成包裹元件35，香烟盒2被供入工位83，在这里以公知的方式折叠端部36，从而形成封闭的包裹元件37，在香烟盒2沿路径P的曲线部分19输送时可以通过密封器85对其加固。

在图12和13所示的改型中，图1中的折叠工位90和辊轮91和92被位于路径P和P1圆弧部分17上的折叠工位102代替。在工位102，包裹元件34的里边部分99通过安装于密封装置54的滚筒26的公知的折叠装置103被折叠靠在香烟盒2的表面101上，该折叠装置相对于滚筒26可移动，并通过公知的驱动装置，最好利用凸轮66在另一路径(未示出)上驱动，使折叠装置103从前面与路径P1相交的位置移动到并把部分99压靠在香烟盒2的表面101上的位置。如图12所示，另一方面，部分100被折叠装置104折叠压靠在表面101上，该折叠装置104包括环绕两皮带轮106的皮带105，其中一皮带轮是主动的，该皮带与皮带21的运动速度相同。皮带105上设置多个折叠元件107，还包括分支108，其在滚筒26外侧延伸，以与皮带21相同的方向输送，并通过抽吸装置109保持与皮带21平行，在通过位置102时，及时向相应的香烟盒2进给折叠元件107，并在该位置夹持和折叠包裹元件34的部分100，使其压靠在盒2的表面101上，并部分压在部分99上。

在实际应用中，首先通过折叠装置103把部分99折叠压靠在表面101上；然后用折叠元件107折叠部分100，使其垂直压靠在表面101上，并部分压在折叠装置103上，接着折叠装置103在该点退出，放开部分99使得密封器60可以封接部分99和100的重叠部分。

Claims (12)

1、一种用包装片材(33)对产品(2)进行外包装的方法，该方法包括如下步骤，沿着指定路径(P)连续供入产品(2)并沿该路径(P)连续运行，第一道包裹工序是把片材(33)绕相应产品(2)折叠成U形；第二道包裹工序是把片材(33)绕相应产品(2)进一步折叠成具有开口端(36)的筒状包裹元件(35)；第一道加固工序是通过纵向封接来封闭筒状包裹元件(35)；第三道包裹工序是把所述开口端(36)折叠靠在产品(2)上；第二道加固工序是通过端部封接来固定已折叠的端部(36)；该方法的特征在于：通过夹持器(43)夹持住产品(2)时进行第一和第二道包裹工序，其中在进行整个所述第一和第二道包裹工序时，夹持器总是保持在夹住产品(2)的夹持位置中。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：每一产品(2)沿所述路径(P)并且沿着基本上任何时候都垂直于其侧面(12)的输送方向(8)供入。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在进行第一和第二道包裹工序时，要通过夹持器(43)夹持住产品(2)，使其端面(42)平行于输送方向(8)。

4、如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于：在进行第一道加固工序时，也要用夹持器(43)夹持住产品(2)。

5、如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于：所述路径(P)包括直线部分(16、18、20)和曲线部分(17、19)；在产品(2)沿所述直线部分(16)输送时至少要进行所述第一道包裹工序。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于：当产品(2)沿所述直线部分(16)输送时至少要进行所述第一和第二道包裹工序。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述路径(P)包括直线部分(16、18、20)和曲线部分(17、19)；当产品(2)沿所述路径(P)的直线部分输送时进行所述的包裹工序。

8、如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述路径(P)包括直线部分(16、18、20)和曲线部分(17、19)；当产品(2)沿着仅包括一个曲线部分(17)的路径(P)的局部(P1)输送时，进行所述的包裹工序。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述路径(P)的局部(P1)是U形部分，其包括由曲线部分(17)互相连接的第一直线部分(16)和第二直线部分(18)。

10、如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于：所述路径(P)包括直线部分(16、18、20)和曲线部分(17、19)；当产品(2)沿着所述直线部分(16、18、20)的至少一部分输送时至少进行所述第一和第二道包裹工序，且当产品(2)沿着所述曲线部分(17、19)的至少一部分输送时进行所述加固工序。

11、如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于：在电场存在的情况下至少进行所述第一和第二道包裹工序之一。

12、如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于：所述包装片材(33)包括热塑性材料；所述的加固工序即密封工序。

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