CN117651633A - 用于操作材料幅材的多个区段的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于尤其是在用于制造香烟工业的产品的包装件(10)的设备内操作由包装材料制成的材料幅材(20)的区段(73)的方法和设备，其中，连续的材料幅材(20)沿输送路段输送并且在切割装置(21)中从材料幅材(20)分离出区段(73)。本发明的特征在于，所述从材料幅材(20)分离出的区段(73)借助于压缩空气被转向到与切割装置(21)相邻设置的收集容器(74)中。

Description

用于操作材料幅材的多个区段的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的、用于(尤其是在用于制造香烟工业的产品的包装件的设备内)操作由包装材料制成的材料幅材的区段的方法，其中，将连续的材料幅材沿输送路段输送并且在切割装置中从材料幅材分离出区段。
此外，本发明涉及一种根据权利要求9的前序部分的相应设备。
背景技术
开头所述类型的方法和设备在实践中以不同的设计方案公开。有鉴于此，本发明所基于的任务是进一步改进方法和设备，优选避免由现有技术已知的解决方案的缺点，但至少提供替代的解决方案。
发明内容
根据本发明的方法具有权利要求1的特征。据此规定，将所述从材料幅材分离出的区段借助于压缩空气(从正常的输送路段)转向到与切割装置相邻设置的收集容器中。
这种解决方案的优点可以在于无需手动去除所述区段。取而代之，可以首先在收集容器中收集这些区段并且在适合的时机清空收集容器。通过这种方式也可以实现，操作人员在调整设备或排除故障时不必对机器进行干预以去除所述区段。
根据本发明的一种优选扩展方案可以规定，所述收集容器具有优选圆柱形的涡流区段，所述涡流区段具有横向于所述区段的供应定向的、假想的回转轴线，并且借助于压缩空气被转向到涡流区段中的区段通过压缩空气围绕所述回转轴线回转。
该解决方案的优点可以在于，以这种方式在涡流区段中产生涡流，在该涡流中所述区段围绕回转轴线回转。已经令人意想不到地表明，这导致所述区段卷起。此外，可以以这种方式防止所述区段在涡流区段中卡住。
在该方法的一种优选设计方案中可以规定，所述区段在切割装置中通过横向于材料幅材纵向方向并且横向于输送路段定向的分离切口从材料幅材被分离出来，并且这些区段以其纵向延伸基本上平行于回转轴线围绕该回转轴线回转。即，相对短的坯件横向被输送。但长形的坯件也可以操作，在其中虽然纵向延伸指向输送路段的纵向方向，但其如上所述卷起并且然后如短的坯件那样横向于输送区段被输送。
另一特征可以在于，压缩空气在横截面中偏心地并且在边缘侧被导入涡流区段中。换言之，将压缩空气与涡流相切地导入。
在这种情况下，压缩空气在内侧沿涡流区段的壁掠过并且通过至少部分弯曲地延伸的壁被引导至围绕回转轴线旋转的涡流。
在该方法的一种优选应用中可以规定，在用于制造香烟工业的产品的包装件的设备内按照设置在材料幅材上的印刷标记从材料幅材分离出区段，这尤其是在设备的同步过程和/或调整过程中进行。
在该方法的另一种优选应用中可以规定，在用于制造香烟工业的产品的包装件的设备内使用该方法，以便在同步过程期间和/或在设备的正常运行期间将材料幅材的区段转向到收集容器中。
在该方法的另一优选应用中可以规定，在用于制造香烟工业的产品的包装件的设备内使用该方法，以便将材料幅材的拼接位置从材料幅材分离出来并且将材料幅材的相应区段转向到收集容器中。为了识别拼接位置，例如可以使用超声波传感器，借助该超声波传感器检测拼接位置区域中的粘接位置。
最后，在该方法的另一优选应用中可以规定，在用于制造香烟工业的产品的包装件的设备内使用该方法，以便将基于待包装产品的在包装过程中识别的缺陷而被剔出的区段转向到收集容器中。例如可以借助于已知的传感器将包装件内容物中缺失的香烟识别为待包装产品的缺陷。
根据本发明的设备具有权利要求9的特征。据此规定，与切割装置相邻地设置有用于接收从材料幅材分离出的区段的收集容器，并且所述设备构造用于借助于压缩空气将从材料幅材分离出的区段转向到收集容器中。
优选可以规定，收集容器具有(在横截面中)优选圆柱形的涡流区段，该涡流区段具有横向于所述区段的供应定向的、假想的回转轴线，并且借助于压缩空气被转向到涡流区段中的区段可通过压缩空气围绕所述回转轴线回转。
优选还可以规定，所述设备构造用于将压缩空气横向于回转轴线导入涡流区段中，并且压缩空气可以在回转轴线的方向上从涡流区段中逸出，尤其是通过在收集容器的优选相对置的侧面上的相应开口逸出。
还可以规定，所述收集容器具有设置在涡流区段上游的供应区段，并且所述收集容器紧邻切割装置设置，从而在切割装置中从材料幅材分离出的区段可借助于压缩空气通过所述供应区段供应给涡流区段。
作为替代方案，也可以省去供应区段并且将在切割装置中从材料幅材分离出的区段直接引导到收集容器。
优选可以规定，在所述切割装置的区域中设置有压缩空气喷嘴，并且所述材料幅材或从其分离出的区段在所述压缩空气喷嘴和收集容器之间穿过，从而所述区段可通过压缩空气喷嘴(尤其是在供应区段的朝向压缩空气喷嘴的开口的区域中)转向到收集容器中。
还可以规定，回转轴线在涡流区段的区域中基本上平行于收集容器的纵向轴线定向。
在本发明的一种优选实施方式中可以规定，所述收集容器在至少一个侧面的区域中具有用于从收集容器取出所述区段的可封闭的开口。
此外可以规定，所述收集容器在相对置的侧面的区域中具有开口，通过这些开口，压缩空气可以从收集容器逸出，但所述区段不能从收集容器逸出。
附图说明
下面借助附图阐述本发明的一种优选实施例。附图如下：
图1和2以示意性空间图示出用于制造香烟工业的产品的包装件的设备；
图3以放大的空间图示出设备在图1中的区域III中的细节；
图4和5示出在设备的不同运行状态中设备沿图3中的剖视线IV–IV的竖直剖面图；和
图6示出设备沿图5中的剖视线VI-VI的竖直剖面图。
具体实施方式
图1和2示出用于制造用于香烟工业的产品的包装件的设备的部件。在本申请的范围内，香烟工业的产品应理解为烟草产品，如香烟、小雪茄烟或类似物，但也应理解为新型的烟草产品，如热不燃产品或用于电子香烟的液体载体。在当前实施例中，该设备用于制造分别具有至少一个作为包装件内容物的香烟组11的包装件10。
用于香烟组11的香烟在香烟库12中提供并且以已知的方式借助香烟推杆13从香烟库12中被推出并被推入到相邻转塔15的窝槽14中，以便在窝槽14中分别形成一个香烟组11。
香烟组11随后依次借助带动件16从转塔15的窝槽14中被推出并沿带动件轨道17输送。在香烟组11接下来沿带动件轨道17输送期间，香烟组11逐个被包入到内包套18(也称为内衬)中。
用于内包套18的材料由内衬卷筒19作为连续的材料幅材20供应，之后在切割装置21中从该材料幅材切下各个坯件22，这些坯件围绕香烟组11裹包。
在所示实施例中，设置有两个内衬卷筒19，从所述内衬卷筒分别抽出一个材料幅材20并将其供应给拼接单元23。在拼接单元23中，材料幅材20的末端或始端以已知的方式彼此连接，以便即使在更换卷筒时也确保设备的连续运行。
材料幅材20从拼接单元23通过多个不同的导向装置由幅材行进调节器24引导至压印装置25，在该压印装置中可以在材料幅材20上加设印纹。幅材行进调节器24可以用于引导材料幅材20，例如作为边缘控制器或中间控制器。
材料幅材20从压印装置25被引导至切割装置21并且在那里以已知的方式被切割成坯件22。在切割装置21中从材料幅材20切下的坯件22以已知的方式围绕香烟组11裹包或折叠，从而在带动件轨道17的端部处提供分别包裹到坯件22中的香烟组11。
包裹在坯件22中的香烟组11随后经由平台26被推入到折叠转塔28的窝槽27中，部分折叠的用于外包套30的坯件29分别位于折叠转塔28的窝槽27中。在平台26的区域中事先分别将用于束套32的坯件31供应至包裹在坯件22中的香烟组11。
用于束套32的材料与用于内包套18的材料一样作为连续的材料幅材33被供应，该材料幅材从两个束套卷筒34之一中抽出。对于材料幅材33也设置有拼接单元35，以便即使在更换束套卷筒34时也确保设备的无中断运行。
在图2中示出用于外包套30的坯件29的供应。具有坯件29的堆垛37在坯件堆垛供应站36中供应并且在第一线性单元38的区域中被抬起并被供应给料盒39。但事先还借助堆垛定向器40定向堆垛37。料盒39可移动地支承在第二线性单元41上，从而可以将坯件31或堆垛37供应给坯件库42。
从坯件库42中坯件29彼此分开并且沿坯件轨道43输送并且最终在转向站44中被横向运走。经过用于预弯曲坯件29的纵向沟纹或用于预成形用于圆角包装件的坯件29上的圆形部的弯曲站45，坯件29从编码辊46和压印辊47旁经过到达冷胶站48，在冷胶站中为坯件29涂胶，然后这些坯件29借助于压板49逐个被压入到折叠转塔28的各一个窝槽27中并且在此部分地竖起。借助编码辊46可以为坯件29在连续输送期间设置标记、如生产代码。
在折叠转塔28上回转期间，坯件29围绕包装件内容物折叠并且最终从折叠转塔28中排出并转移到带动件轨道50上。在那里借助盖定向器51将包装件10的盖略微沿输送方向向前移动，以避免与包装件10的相邻前壁的重叠，接着在两个胶站52、53中将胶涂敷到坯件29的侧叠片上并且所述侧叠片通过转接器54紧贴，在此期间包装件10在背侧通过推动器55输送。
在带动件轨道50之后设置有具有窝槽56的封闭转塔57。定向站58位于封闭转塔57的圆周上。在定向站58中，由推动器55从带动件轨道50推入封闭转塔57的窝槽中的包装件10被定向，即通过施加(轻微)压力到包装件10的底壁和与底壁相对置的盖壁上。此外，封闭转塔57还用于固定涂胶的侧叠片的位置，直至胶粘结。
通过输送机59将包装件10推出封闭转塔57并供应给包装件轨道60。在包装件轨道60的区域中设有用于有缺陷的包装件10的剔出站61以及位于其后面的用于包装件10的添加站62，以便能够填补包装件轨道60中的包装件流中的可能空隙。在水平延伸的包装件轨道60之后，包装件10沿竖直的包装件轨道63输送。
图3以放大比例示出切割装置21的区域。材料幅材20通过多个转向辊被引导到切割装置21中。在前两个转向辊64、65之间，就材料幅材20中的拼接位置检验材料幅材20。例如在此可以使用一个或多个超声波传感器66，以便识别材料幅材20中的粘接位置，该粘接位置通过在拼接单元23中连接不同卷筒19的材料幅材20而产生。
在第二转向辊65上设置有印刷标记传感器67，该传感器识别材料幅材20上印刷标记的位置。
然后，材料幅材20通过第三转向辊68被引导到切割装置21中。在那里材料幅材20贴靠在切割辊69的圆周上。此外，在切割辊69的圆周上设置有位置固定的刀具70。刀轴71用于在材料幅材20或坯件22上设置穿孔，例如用于坯件22上的片状物。在刀轴71之后，切下的坯件22被转移到输送辊77并且借助于负压保持在该输送辊上。由于切割装置21的结构和功能已经在本申请人的大量申请中描述并且因此对于本领域技术人员来说是已知的，因此在此不再描述进一步的细节。
在切割装置21中从材料幅材20切下的坯件22在切割辊69下方被提供到带动件轨道17中并且通过香烟组11带动并且以已知的方式围绕香烟组裹包。
一个特征在于，设置压缩空气喷嘴72，以便在需要时将从材料幅材分离出的区段73转向到收集容器74中。
压缩空气喷嘴72在当前实施例中设置在切割辊69的下方。
压缩空气喷嘴72和收集容器74设置在输送路段或材料幅材20或坯件22或区段73的不同侧上。
收集容器74除了具有涡流区段75之外还具有供应区段76。供应区段76朝向输送路段并且在输送辊77的圆周附近具有用于区段73的输入口78，而压缩空气喷嘴72的嘴口以小的间距设置在输送路段的另一侧上。不言而喻，例如如果设备的设计允许将涡流区段75设置得更靠近输送路段，则也可以省去供应区段76。
最后，在切割辊69之下还设置有转移喷嘴79，该转移喷嘴用于将从材料幅材20切下的坯件22从切割辊69的圆周抬起并且便于向输送辊77转移。
如图3所示，收集容器74在涡流区段75的区域中构造成大致圆柱形的。在端侧在收集容器74的壁中设置有作为空气出口的开口81。在端面80上还设置有开口82，经由该开口可以将区段73从涡流区段中取出。在当前情况下，在此收集容器74的端面80构造为可枢转的门83。
图4示出设备的正常运行，在其中坯件22从材料幅材20上被切下并且围绕香烟组11裹包。与此不同，图5示出向收集容器74中排出区段73。这尤其是可能发生在以下情况下：
a)当在印刷的材料幅材20中切割装置21的切割辊69尚未与材料幅材20的印刷标记同步时，或者
b)当必须在机器投入运行之前在材料幅材20中切下例如起皱的幅材始端以便产生齐整的始端切口时，
c)在识别并去除材料幅材20的具有拼接位置的区段73时，以及
d)当在进行的运行中识别包装件内容物的排列有缺陷时去除区段73或坯件22时。
参考图5，同步或调整过程可以在印刷的材料幅材20中如下进行：
在设备操作人员将材料幅材20拉过并穿入相应的装置(压印装置25、切割装置21)或随后锁止设备的常规保险装置之后，可以开始同步或调整过程(图案匹配地切割材料幅材20)。该过程可以由设备的控制装置启动。在此设备优选缓慢地、尤其是手动地运行并且从材料幅材20多次分离出区段73，直至材料与印刷标记图案匹配地被切割或切割装置21的两个切割机构到达材料幅材20上的与图案匹配的切割位置。
这可以通过切割辊69上的马达的滑转调节来实现。在此也减小在设备正常运行时将材料幅材20或坯件22保持在辊69、77上的负压，直至材料幅材20上的印刷标记在切割装置21中到达规定的切割位置。
同时，通过压缩空气喷嘴72释放压缩空气脉冲或将压缩空气对准或导入收集容器74的供应区段76中，由此在收集容器74的涡流区段75中产生围绕一个假想的回转轴线的涡流。回转轴线相应于端面80中的开口81横向于涡流区段75的纵向轴线延伸。压缩空气在此切向地进入涡流区段75中(图5)。
从材料幅材20分离出的区段73被空气流夹带并被导入收集容器74的涡流区段75中，在那里它们随后通过涡流区段75内部的吸力或者说通过空气的涡流而趋向于卷起。
在同步或调整过程结束之后，区段73作为废料保留在收集容器74中。为了清空收集容器74，该收集容器具有设置在端面80上的、可枢转的门83，通过所述门可以将区段73从收集容器74中取出。为了更简单地取出区段73，收集容器74可以构造成可从带动件轨道上取下的。
对于不需要与印刷标记同步的非印刷材料幅材20，只需提供齐整的幅材始端并且因此去除材料幅材20的可能起皱的始端。这里的过程也类似地进行。切割装置21运行直至材料幅材20的起皱区域作为区段73通过压缩空气喷嘴72被去除到收集容器74中。此后，设备可以在正常运行中使用。
此外，还存在关于去除具有拼接位置的区段73的另一种可能性，该过程可以通过借助粘接位置-/超声波传感器66识别材料幅材20的重叠的端部而导入。与此相应，在该可能性中不再被裹包的香烟组11必须在后续过程中被剔出。
也可以在切割装置21上游识别香烟组11的排列有缺陷时使用坯件20或区段73的排出。在这种情况下也必须相应地剔出有缺陷的香烟组11。
附图标记列表
10包装件
11香烟组
12香烟库
13香烟推杆
14窝槽
15转塔
16带动件
17带动件轨道
18内包套
19内衬卷筒
20材料幅材(内包套)
21切割装置
22坯件(内包套)
23拼接单元(内包套)
24幅材行进调节器
25压印装置
26平台
27窝槽
28折叠转塔
29坯件(外包套)
30外包套
31坯件(束套)
32束套
33材料幅材(束套)
34束套卷筒
35拼接单元(束套)
36坯件堆垛供应站
37堆垛(坯件)
38线性单元
39料盒(坯件)
40堆垛定向器(堆垛)
41线性单元
42坯件库(坯件)
43坯件轨道
44转向站
45弯曲站
46编码站
47压印辊
48冷胶站
49压板
50带动件轨道
51盖定向器
52胶站
53胶站
54转接器
55推动器
56窝槽(封闭转塔)
57封闭转塔
58定向站
59输送机
60包装件轨道(水平)
61剔出站
62添加站
63包装件轨道(竖直)
64转向辊
65转向辊
66超声波传感器
67印刷标记传感器
68转向辊
69切割辊
70刀具
71刀轴
72压缩空气喷嘴
73区段
74收集容器
75涡流区段
76供应区段
77输送辊
78输入口
79转移喷嘴
80端面
81开口(空气出口)
82开口(门)
83门。

Claims (16)

1.用于尤其是在用于制造香烟工业的产品的包装件(10)的设备内操作由包装材料制成的材料幅材(20)的区段(73)的方法，其中，将连续的材料幅材(20)沿输送路段输送并且在切割装置(21)中从材料幅材(20)分离出区段(73)，其特征在于，将从材料幅材(20)分离出的区段(73)借助于压缩空气转向到与切割装置(21)相邻设置的收集容器(74)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述收集容器(74)具有优选圆柱形的涡流区段(75)，所述涡流区段具有横向于所述区段(73)的供应定向的、假想的回转轴线，并且借助于压缩空气被转向到涡流区段(75)中的区段(73)通过压缩空气围绕所述回转轴线回转。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述压缩空气横向于回转轴线被导入涡流区段(75)中并且能够在回转轴线的方向上从涡流区段(75)中逸出、尤其是通过在收集容器(74)的优选相对置的侧面上的相应开口(80)逸出。
4.根据权利要求3或其它前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述压缩空气在横截面中偏心地并且在边缘侧导入涡流区段(75)中。
5.根据权利要求1或其它前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在用于制造香烟工业的产品的包装件(10)的设备内按照设置在材料幅材(20)上的印刷标记从材料幅材(20)分离出区段(73)，这尤其是在设备的同步过程和/或调整过程中进行。
6.根据权利要求1或其它前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在用于制造香烟工业的产品的包装件(10)的设备内使用该方法，以便在同步过程期间和/或在设备的正常运行期间将材料幅材(20)的区段(73)转向到收集容器(74)中。
7.根据权利要求1或其它前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在用于制造香烟工业的产品的包装件(10)的设备内使用该方法，以便将材料幅材(20)的拼接位置从材料幅材(20)切下并且将材料幅材(20)的相应区段(73)转向到收集容器(74)中。
8.根据权利要求1或其它前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在用于制造香烟工业的产品的包装件(10)的设备内使用该方法，以便将基于在包装过程中识别的待包装产品的缺陷而被剔出的区段(73)转向到收集容器(74)中。
9.用于尤其是在用于制造香烟工业的产品的包装件(10)的设备内操作由包装材料制成的材料幅材(20)的区段(73)的设备，其中，所述设备构造用于沿输送路段输送连续的材料幅材(20)并且在切割装置(21)中从材料幅材(20)分离出区段(73)，其特征在于，与切割装置(21)相邻地设置有用于接收所述从材料幅材(20)分离出的区段(73)的收集容器(74)，并且所述设备构造用于借助于压缩空气将从材料幅材(20)分离出的区段(73)转向到收集容器(74)中。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述收集容器(74)具有优选圆柱形的涡流区段(75)，所述涡流区段具有横向于所述区段(73)的供应定向的、假想的回转轴线，并且借助于压缩空气被转向到涡流区段(75)中的区段(73)能够通过压缩空气围绕所述回转轴线回转。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备构造用于将压缩空气横向于回转轴线导入涡流区段(75)中，并且压缩空气能够在回转轴线的方向上从涡流区段(75)中逸出、尤其是通过在收集容器(74)的优选相对置的侧面上的相应开口(80)逸出。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述收集容器(74)具有设置在涡流区段(75)上游的供应区段(76)，并且所述收集容器(74)紧邻切割装置(21)设置，从而在切割装置(21)中从材料幅材(20)分离出的区段(73)能够借助于压缩空气通过所述供应区段(76)供应给涡流区段(75)。
13.根据权利要求9或其它前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，在所述切割装置(21)的区域中设置有压缩空气喷嘴(72)，并且所述材料幅材(20)或从其分离出的区段(73)在所述压缩空气喷嘴(72)和收集容器(74)之间穿过，从而所述区段(73)能够通过压缩空气喷嘴(72)转向到收集容器(74)中，尤其是在供应区段(76)的朝向压缩空气喷嘴(72)的开口的区域中转向到收集容器中。
14.根据权利要求9或其它前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述回转轴线在涡流区段(75)的区域中基本上平行于收集容器(74)的纵向轴线定向。
15.根据权利要求9或其它前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述收集容器(74)在至少一个侧面的区域中具有用于取出所述区段(73)的可封闭的开口(82)。
16.根据权利要求9或其它前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述收集容器(74)在相对置的侧面的区域中具有开口(81)，通过这些开口，压缩空气能够、但所述区段(73)不能从收集容器(74)逸出。
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