专利名称：包装机的包装材料折入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在折叠包装机中，在产品的周围折入包装材料的包装材料折入装置。
背景技术：
例如，香烟或过滤咀香烟等制品以每规定根数为单位进行包装。该包装历来采用为了保持香烟的品味质量的内包装和在外面表示香烟商标品牌的外包装。另外，这些进行了内、外包装后的香烟包装品，还要用外包装薄膜再进行精包装。其中，例如将在质量保持功能方面优良的锡箔或铝箔等金属箔贴合在纸上制成的复合纸适宜作直接包装香烟束的内包装材料。含有这样的金属箔的材料由于富于可塑性、容易折叠，并且具有折入后能够自然地保持该折入状态的性质。
因此，在香烟包装机中，历来采用利用金属箔的性质的内包装材料的折入工序。即，香烟包装机将内包装材料在香烟束周围主体卷包后，按照规定的程序，使可动式折叠爪进入其侧面成为直角筒状的突出的预定折入的部位，伴随着该进入动作折入内包装材料。另外，当一个折入程序完成后，使该折叠爪快速退回，准备下一次的折入。例如，在层积的状态看香烟束时，在相对该宽度方向的内包装材料的预定折入部位，称作耳部。一旦折入这些耳部，便形成一对在香烟束的厚度方向上相对的侧挡带。此时用于折入耳部的折叠爪从相对香烟束的侧方进入，并且沿香烟束的端面(香烟端面或过滤咀端面的集合)折入耳部后，快速退离该端面。然后，再依次折入上述的侧档带，则香烟束的内包装完成。
但是，在上述折入工序，从折入内包装的耳部后到折入侧档带前，因为折叠爪一旦离开，耳部便成为自由状态，所以，此时耳部有回复成折入前的状态的趋势。在该回复趋势极大时，因为已经形成的侧挡带的形状也破坏了，然后侧挡带以及耳部都不能折入正规的形态，导致内包装材料折入不良。
再有，近年来从保护环境出发考虑，香烟的包装材料也不断地采用可以循环使用的原料，使用代替现有的金属箔的高可塑性材料，用蒸镀金属薄膜高弹性材料作内包装材料的机会在增加。特别是蒸镀金属薄膜缺乏可塑性，在用其作内包装材料时，在上述折入过程中，几乎不能期望蒸镀金属膜的薄膜本身自然地保持其折入状态。因此，在用蒸镀金属膜的薄膜作内包装材料时，香烟包装机中的内包装材料的折入更容易不稳定。
另外，不仅是包装材料性质的原因，也有由于包装机械的原因造成包装折入不稳定。不限于香烟的包装，例如制品的包装经过如下工序完成，即，在制品周围将包装材料主体折包以及折叠主体挡带的主体卷包制品的工序；和折入通过该主体卷包在制品的侧方突出的包装材料的耳部，形成一对侧挡带的工序；以及依次折入一对侧挡带的工序。
其中在侧挡带折入工序大多采用的折入法例如是沿着侧挡带的折入线的方向移送制品，在该移送过程沿着规定的折入导向器引导侧挡带的折入这样的方法。折入导向器具有引导制品的侧面的导向面，在该导向面的末端上形成折入边。折入边倾斜地横断延伸产品的移送路线，伴随着制品的移动，折入边引导侧挡带折入在制品的侧面上。例如，在横方向移送制品时，通过包装材料的折耳，在制品的侧方上形成上下一对侧挡带。然后，在折入导向器引导上侧挡带折入时，在该折入边的始端和终端之间确保和上侧挡带的突出长度相当程度的高低差，其始端位于侧挡带的稍上方。从而随着移送制品，上侧挡带靠接在折入边，在其通过中，沿折入边折下。上侧挡带一通过折入边的终端，上侧挡带便形成夹入制品和导向面之间的状态，这样，上侧挡带折入完成。
在上述的折入法中，在伴随着制品的移送、包装材料的上侧挡带对于折入边滑动时，被认为沿该横方向的移送力变换成向下的按下力。这样的按下力对于制品的侧面而言，抚按上侧挡带，使上侧挡带从其基端部顺次地紧密贴在制品的侧面上。
但是，例如在包装材料和折入边的摩擦系数极大时。因为折入边受到和包装材料的移动方向逆向的过大的抵抗力，这时侧挡带被强拉伸。另外，在包装材料由于材质其刚度不足时，接受来自折入边的力只集中在侧挡带的一部分上，该力作为折叠侧挡带的力有不能有效地传递的状况。在这种状况中难于使侧挡带沿着其正规的折入线正确地折入。
再有，近年例如在香烟包装机中，伴随着香烟制造机的生产能力的提高，要求缩短包装周期。为此，例如在通过内包装材料包入香烟束的工序希望开发出在更短的移送区间内更高速地边移送香烟束边折入侧挡带的技术。
发明内容
本发明涉及以香烟包装为例的各种被包装品的折叠包装，以提供具有下述性能的包装机的包装材料折入装置为课题，即与包装材料的材质无关都可以稳定正确地进行包装材料的折入。
本发明的包装机的包装材料折入装置使用包装材料的折入转动架来实现。折入转动架具有要包装的香烟束的入口位置以及出口位置，在其入口位置，在凹兜内接受供给香烟束以及内包装材料。在供给时，内包装材料主体折叠在香烟束周围。折入转动架的凹兜内具有第一折耳导向器，该折耳导向器在包装材料主体折叠包装的同时，折入内包装材料的一方的耳部，该耳部通过内包装材料的主体折包形成，然后在直到出口位置保持该耳部的折入状态。
另外，在折入转动架的入口位置和出口位置之间，折入内包装材料的主体挡带，由此，形成和上述的一方的耳部成对的另一方的耳部。另外，主体挡带在直到出口位置保持其折入状态。通过主体挡带的折入，香烟束由内包装材料部分地包装，于是其半内包装品在折入转动架的出口位置从凹兜排出。
在折入转动架的出口位置设置第二折耳导向器，其伴随着半内包装品的排出，折入另一方的耳部。另外，通过该折入形成一对夹着两方耳部的侧挡带。
在上述半内包品的排出方向上看，在第二折耳导向器的正下游设置侧挡带折叠导向器，此导向器在另一方的耳部折入后，继续折入一对的侧挡带的一方。
在接近折入转动架的位置配置移送转动架，从折入转动架的凹兜排出的半内包装品，接着推入移送转动架的凹兜内。移送转动架的凹兜具有折入边，该折入边伴随着半包装品的推入，折入另一方的侧挡带。
根据上述的内包装材料折入装置，在随着内包装材料的主体折包，一旦折入一方的耳部，该耳部在折入侧挡带的一方之前，通过第一折耳导向器一直保持着折入状态。另外，一旦折入另一方的耳部则继续折入侧挡带的一方，所以任何一方的耳部在其折入后也不会成为自由状态。
因此，本发明的包装机的包装材料折入装置与使用的香烟束内包装材料的材质无关，总是可以稳定地折入内包装材料。另外，通过用正确的折入方式形成内包装品，确保在以后完成的香烟包装的良好的品质。
理想的是上述第一折耳导向器，可以包括固定导向器和保持导向器。固定导向器固定设置在折入转动架的出口位置，另一方面保持导向器伴随折入转动架转动，能够和其凹兜一起转动。另外，固定导向器伴随内包装材料主体包装，引导折入一方的耳部。这时，保持导向器在入口位置和固定导向器相连，一旦香烟束供给入凹兜内，通过折入的一方的耳部可以保持香烟束的外面。这样将固定导向器和保持导向器成为分体设置，也容易对现有的包装机进行改造。
上述的包装材料折入装置特别适用于香烟束的内包装，但是也不局限于此，作为适于各种制品的内包装和外包装的机器，提供以下的包装材料折入装置。
即，本发明的包装机的包装材料折入装置将包装材料的制品的周围作主体折包以及折叠主体挡带，形成的包装材料的预定折入的部中具有，折耳装置，其在制品的宽度方向互相成对的部位折入，在包装材料上形成一对侧挡带；移送装置，其在形成这些侧挡带状态，沿侧挡带的折入线方向移送制品；侧挡带折迭导向器，其伴随着该制品的移动引导一对侧挡带的一方折入。侧挡带折叠导向器有弯曲导向面，该弯曲导向面在应折入的侧挡带通过中和侧挡带面接触，并且在该面接触区，给予侧挡带沿以折入线为中心的卷入方向的折入面压。
根据具有上述的侧挡带折叠导向器的包装材料折入装置，在伴随着制品的移动、侧挡带相对弯曲导向面滑动时，沿其移送方向的力变换成折入面压。因为折入面压将侧挡带的直线移动变换成围着折入线转动的圆周运动，所以弯曲导向面在其全部的接触区可以有效地引导侧挡带的折入。
因此本发明的包装材料折入装置对于各种包装材料实现有效率的侧挡带折入，稳定地完成正确的折叠包装。特别是因为不会受包装材料和导向器的摩擦系数和包装材料刚度的影响，可以提供通用性优良的包装机。
上述的弯曲导向面包含通过几何学的方法得到的曲面实现，通过规定的直线的轨迹规定该曲面。具体地讲，使在沿着折入前的一方的侧挡带的平面内与折入线之间形成锐角、并且从折入线在移送制品的方向看使在上游侧延长的直线在该移送方向移动。随着这个移动，朝一方的侧挡带的折入方向，围着折入线转动时形成轨迹，通过该轨迹规定上述的曲面。这时使直线转动的角度成为侧挡带要折入的角度是理想的。
上述的直线轨迹在折入线周围的任意的微小部分总是对折入线形成一定的斜面。该斜面由直线和折入线之间的夹角、沿制品的移送方向的直线的移动速度以及围着折入线转动的速度诸因素确定。因为这时直线在制品的移送方向看具有向着折入线向下的斜率，所以上述的斜面可以沿直线的倾斜变换制品的移送方向的力，并且给与侧挡带向着折入线的向心力。
理想的是设定上述直线和折入线之间的夹角在10°～80°的范围内，向心力的大小根据该角度的大小而变。
如果按几何学规定弯曲导向面的形状，将制品的移送速度和包装材料的折入区间、折入角度等诸条件合并考虑可以容易地变更形状。
另外，侧挡带折叠导向器还有降低弯曲面和包装材料的摩擦系数的减低摩擦功能。这可以适用于与弯曲导向面的摩擦系数极大的包装材料的折入，并且更容易对应于包装材料的种类和制品的移送速度，折入区间，折入角度等条件。
图1是过滤咀香烟用的折合盖形盒的立体图；图2是制造图1的折合盖型盒的包装机的示意图；图3是具体地表示图2的包装机中的折入部的结构的立体图；图4是用于说明在图2的包装机中的折入部的操作工序的立体图；图5是具体地表示折入导向器装置的侧视图；图6是具体地表示侧挡带折叠导向器的结构的立体图；图7是用于以几何学说明弯曲导向面的形状的立体图；图8是表示构成弯曲导向面的微小斜面的立体图；图9表示用于减低弯曲导向面和包装材料之间的摩擦的设备的部分剖面图。
具体实施例方式
如图1所示，过滤香烟例如用盒状的折合盖型盒P的方式包装。作为过滤咀香烟的外包装的折合盖型盒P具有上端开口的盒主体B，在该盒主体B内能够收容过滤咀香烟的内包品。盖L通过自体合页连接在盒主体B的后壁(没作图示)，通过以该自体合页为中心的转动能够开闭盒主体B的上端开口。另外，通过内框F规定盒主体B的前侧开口边缘，当盖L闭合时，盖L盖在内框F上。例如，20根的过滤咀香烟以成束的方式收容在盒主体B内，这些过滤咀备烟束包入内包装材料内成为内包品IB。如图所示，当打开盖L时，内包品IB露出其一部分。
图1的盒制品，例如，通过图2中表示的包装机制造。折合盖型盒P的盒主体B以及盖L能够由一张纸料BL1成型。另外，内框F由专用的纸料BL2成型，该纸料BL2和纸料BL1在互相不同的系统供给包装线。图1中，本发明的包装材料折入装置适用于内包装材料的折入部，下面首先简单说明包装机主体的构造。
包装机具有过滤咀香烟的供料器2，从没作图示的附属装置连续供给质量检查完的过滤咀香烟到该供料器2内。在供料器2的近旁配置具有多个进烟口4的小型传送带5，该小型传送带5从供料器2向内包装材料的折入部延伸。在供料器2的下方设香烟充填机构6，该充填机构6从供料器2的出口将20根过滤咀香烟形成3层堆积状态推出。然后被推出的过滤咀香烟充填在各进烟口4内，在这里形成香烟束。香烟束和进烟口4一起被移送，向上述的折入部输送。
从包装机中的小型传送带5往前的包装路径，在图2中通过用点划线表示的多个的转轮列确定。上述的进烟口4移送到垂直的第一转轮8，第一转轮8从进烟口4接收香烟束。然后第一转轮8伴随着其间歇的转动，向下一个垂直的第二转轮10移送接收的香烟束。
第二转轮10由适合蒸镀铝膜片S的折入转动架形成，该第二转轮10具有在圆周方向上，以等间隔配置的多个凹兜12。上述的内包装材料折入部确定在以该第二转轮10为中心的区域。
按每规定长度切断从膜片带卷AR放出的蒸镀铝薄膜带AW，得到蒸镀铝膜片S，其通过没作图示的吸力传送带依次供给到第一转轮8和第二转轮10之间。另外，在膜片带卷AR的近处再配置一卷相同规格的带卷(没作图示)，该带卷此时处子待机状态中。当运行中的膜片带卷AR将要用完时，从待机中的卷上引出新的蒸镀铝薄膜带，自动连接到运行中的铝蒸镀薄膜带AW上。
与第二转轮10相邻、在第一转轮8的相反侧配置水平的第三转轮16。第三转轮16在其凹兜内从第二转轮10依次接收香烟束，与其间歇的转动的同时移送香烟束的内包品IB。
然后，在第三转轮16相邻配置与第二转轮10的相反侧同样水平的第四转轮18。第四转轮18位于第三转轮16的下侧，该凹兜与第三转轮16的凹兜依次重合进行间隙的转动。
第四转轮18伴随着其间歇转动，从纸料供给系统20接受供给的上述纸料BL2，然后，向第三转轮16移送经过该纸料BL2的折入成形的内框。
当第四转轮18的凹兜以及第三转轮16的凹兜上下互相重叠时，上述的内包品IB从第三转轮16的凹兜推入第四转轮18的凹兜内，在该凹兜内内包品IB在内框组合，同时它们互相粘接。然后，伴随着第四转轮18的间歇的转动移送这些内包品IB以及内框。
另一方面，第四转轮18从纸料供给系统22接受供给的前述的纸料BL1，该纸料BL1通过内框粘接在内包品IB的上面。从图1可知纸料供给系统22具有连接供料器24和第四转轮18之间的供给线，从供料器24一张一张地取出的纸料BL1通过供给线向第四转轮18移送。
在第四转轮18的圆周方向看、在纸料BL1的供给位置的正上方，配置垂直的第五转轮25。第五转轮25在其凹兜内接收粘接纸料BL1的内包品IB。此时，同时进行纸料BL1的内侧的侧壁部分的折入。接着，伴随着第五转轮25的间歇的转动依次地进行纸料BL1的折入，折合盖型盒P完成。
然后，折合盖型盒P通过与第五转轮25毗连的水平的第6转轮26，转移到相同的水平的第7转轮28上。第7转轮28伴随着间歇的转动，移送折合盖型盒P，在该移送过程中，干燥纸料BL1、BL2的涂上浆糊的部分。另外，折合盖型盒P之后通过垂直的第8转轮30，沿盒送出线32送出。盒送出线32向精包装机(没作图示)依次供给折合盖型盒P，在该精包装机用薄膜再精包装折合盖型盒P。
图3具体地表示包装机中的内包装材料折入部。规定内包装材料的折入部在以第二转轮10，也就是折入转动架为中心的范围内。
在第二转轮10和第一转轮8之间设置折入转动架的入口位置。在该入口位置第二转轮10在空的凹兜12内接受供给的香烟束以及蒸镀铝膜片S。通过推动器34从第一转轮8推出香烟束，塞入在入口位置的第二转轮10的凹兜12内。这时，蒸镀铝膜片S沿着香烟束的主体周围主体折叠成U字状，和香烟束一起收入在凹兜12内。
在第二转轮10的入口位置固定设置一次折耳导向器36。该一次折耳导向器36在香烟束的塞入方向看位于凹兜12的正前面，在凹兜12的两侧各安装一个。另外，在第二转轮10的各个凹兜12上，设置一对沿其两侧延伸的保持导向器38，这些保持导向器38在上述的入口位置，相对一次折耳导向器在香烟束的塞入方向上连接。
如上所述，一旦蒸镀铝膜片S进行主体折叠，则在香烟束的两侧分别形成一次耳部。在和该主体折叠同时，一次折耳导向器36沿香烟束的两侧端面引导一次耳部的折入。另外，此时已经折入的一次耳部在第二转轮10的直径方向看，位于内侧。之后，在折入预定的主体挡带时，在第二转轮10的直径方向看其外侧形成二次耳部。这些一次耳部和二次耳部在香烟束的侧方成对。
通过一次折耳导向器36折入的一次耳部，伴随着香烟束的进一步的塞入，在凹兜12的两侧分别夹入在保持导向器38和香烟束之间。以后，保持导向器38可以通过蒸镀铝膜片S的一次耳部，保持香烟束的两侧端面。另外，在图3中表示出凹兜12的一方的一次折耳导向器36以及保持导向器38，省略表示另一方的一次折耳导向器36以及保持导向器38。
在香烟束完全地塞入凹兜12内以后，推动器34从第二转轮10退回的同时，第二转轮10在图3看顺时针的方向间歇地转动。伴随着第二转轮10的间歇的转动，下一个空凹兜12移动到入口位置。
在第二转轮10的外侧具有可动式主体挡带折叠导向器40和固定导向板42，其中，主体挡带折叠导向器40在沿着第二转轮10的外圆周面的方向转动，沿着香烟束的主体周围折入一方的主体挡带。然后第二转轮10一转动，导向板42引导另一方的主体挡带并折入，由此，蒸镀铝膜片S的主体挡带折叠，也就是主体卷包完成。导向板42其内周面沿着第二转轮10的外圆周面延伸到出口位置，通过该导向板42一直保持着主体挡带折入的状态。另外，如上所述，通过蒸镀铝膜片S的主体挡带的折入，在香烟束的两侧分别形成二次耳部，其位于在第二转轮10的直径方向看外侧。另外，关于这些二次耳部的折入以后叙述。
已经折入的一次耳部通过上述的保持导向器38保持其折入状态。另外，保持导向器38伴随着第二转轮10的转动能够从其入口位置到出口位置保持一次耳部的折入状态。
第二转轮10的出口位置以其转动中心为参照点在入口位置的相反侧。在该出口位置沿排出推动器44，该排出推动器44在出口位置从凹兜12内将香烟束和蒸镀铝膜片S一起推出。此时，由蒸镀铝膜片S部分地包装香烟束，因此，香烟束以半内包品的状态从凹兜12内排出。
另外，在第二转轮10的出口位置设二次折耳导向器46作为第二折耳导向器，该二次折耳导向器46也仍然在凹兜12的两侧各配置一个。二次折耳导向器46在半内包品的排出方向看位于凹兜12的正前方，另外上，在各二次折耳导向器46的正下游分别设侧挡带折叠导向器48。另外，在图3中只表示了一方的二次折耳导向器46以及侧挡带折叠导向器48。
在通过推动器44从第二转轮10的凹兜12排出半内包品时，上述的二次折耳导向器46引导在主体挡带侧形成的二次耳部的折入。另外，通过二次耳部的折入，在香烟束的两侧分别形成上下一对的侧挡带。接着二次耳部的折入，侧挡带折叠导向器48折入上侧挡带，使上侧挡带重叠在已经折入完的一次耳部以及二次耳部上。
当半内包品的排出完成时，折入的上侧挡带以及两方的耳部夹在侧挡带折叠导向器48和香烟束的侧端面之间。另外侧挡带折叠导向器48通过这些上侧挡带以及两方的耳部，保持香烟束的侧端面，并且也具有保持这些折入状态的机能。这时，尚未折入的下侧挡带位于侧挡带折叠导向器48的正下方、从香烟束向侧方突出延伸。
如上所述，在从第二转轮10的凹兜12内半内包品的排出完成时，该半内包品位于第三转轮16的凹兜52的上方重叠的位置。再有，在该位置，在凹兜52的上方设置推入推动器50，该推入推动器50能够将排出的半内包品推入第三转轮16的凹兜52内。
在此，凹兜52成矩形的框体，该框体具有只能容纳完成状态的香烟内包品的形状。因此，当香烟束以半内包品的状态推入凹兜52时，在凹兜52的内周壁的上边缘引导下侧挡带折入。从而，当香烟束被完全地推入凹兜52内时，完成下侧挡带的折入，这样，完成香烟束的内包品IB。
如上所述，当在包装机的折入部进行蒸镀铝膜片S的折入时，在该折入过程中蒸镀铝膜片S的耳部都不会成为自由的状态。另外，内包装材料不仅是铝蒸镀膜片，也可以是在内包装纸上贴合铝箔等金属箔的复合材料。
另外，在上述的一实施例，在第二转轮10的入口位置的一次折耳导向器36和保持导向器38分别设置，若将它们设置成一体也行。此时，在各凹兜12上设置将蒸镀铝膜片S的折耳导向器和保持导向器形成一体的部件。
本发明的包装材料折入装置能够适当地变型以符合适用的香烟包装机的型式。即，本发明的包装材料折入装置是在将香烟的内包装材料(蒸镀铝膜片，铝箔膜片)在香烟束的周围主体折叠以及主体卷包形成的耳部上，重叠通过这些折入耳部形成的一对的侧挡带，到重叠侧挡带中间继续保持耳部的折入状态的装置。从而，为达到上述目的的具体方法不限于上述的方式。
下面，详细地说明在本发明的包装材料折入装置中侧挡带折叠导向器。具有如下说明的侧挡带折叠导向器的包装材料折入装置不仅限于香烟包装机可以适用于各种制品的包装机，但是为了容易说明继续以在图1中表示的香烟包装机中包装材料折入装置为适用的装置进行说明。
图4和图3相同表示内包装材料的折入部，但是图3中表示的推动器34和保持导向器38、主体挡带折叠导向器40、固定式导向板42等都在图中省略。另外在图4，二次折耳导向器46以及侧挡带折叠导向器48作为一个折入导向器组54表示。在第二转轮10的香烟束的内包装的过程和已经说明的内容相同。
图5具体地表示折入导向器组54。如图所示，折入导向器组54包括二次折耳导向器46和侧挡带折叠导向器48。二次折耳导向器46在香烟束的移送方向看配置在上游侧、侧挡带折叠导向器48与二次折耳导向器46相连配置在其正下游侧。另外，图5中只表示了一方的折入导向器组54。
在通过上述的排出推动器44的作用，香烟束沿折入导向器组54在横方向移送时，二次折耳导向器46首先引导蒸镀铝膜片S的通过主体挡带折入形成的折入部位，即，引导二次耳部的折入。该折入部位只是向和香烟束的移送方向相反方向倒入，所以能够在比较短的距离(图5中的折耳区间)完成该折入。另外，通过该折入在香烟束的两侧分别形成上下一对的侧挡带。在图5中尽管没表示，但这些上下侧挡带在其折入前都形成水平状态，在香烟束的侧方延伸。
香烟束伴随着其进一步移送，继续移送到在图5中表示的侧挡带折入区间内。此时，侧挡带折叠导向器48引导上下一对的侧挡带中的上侧挡带SF1折入。
图6具体地表示上述侧挡带折叠导向器48。在各侧挡带折叠导向器48上形成图中用斜线表示的弯曲导向面56。另外，在各侧挡带折叠导向器48，在香烟束的移送方向看上游侧的一端形成斜板58，该斜板58连接弯曲导向面56的始端，向香烟束的移送方向的上流侧水平地延伸。两侧的侧挡带折叠导向器48成互相对称形状，分别在互相相对向的部位有垂直导向面60。各垂直导向面60从上述弯曲导向面56的终端向香烟束的移送方向延伸。
当香烟束以半内包品的状态在两侧的侧挡带折叠导向器48之间移送时，侧挡带折叠导向器48的斜板58位于比上侧挡带SF1稍高的上方。因此伴随着半内包品的移送，沿着斜板58的下面导入上侧挡带SF1，接着将其引导在弯曲导向面56。另外，在移送半内包品时，沿该移送方向的弯曲导向面56和垂直导向面60的分界线D和上侧挡带SF1的折入线L位置于同一条线上。另外，为了在上侧挡带SF1接近斜板58时使向其下面的引导更圆滑地进行，斜板58的前端也可以形成截面为圆弧状的面。
图7用几何学的方法表示侧挡带折叠导向器48的弯曲导向面56。以下按照几何学说明弯曲导向面56的具体的形状。
首先，假设一条轴线X-X′，其在香烟束(半内包品)的移送方向看，和上侧挡带SF1的折入线L在同一条直线上，从该轴线X-X′上的任意的点A向与移送方向相反方向，即在其上游侧规定的张开角度α(例如45°)作直线到点B、形成线段A-B，张开角度α理想角度是10°～80°的锐角。在该范围内可以任意设定。另外，线段A-B包含沿在该折入前的上侧挡带SF1的平面内。
然后，在轴线X-X′上向香烟束移送方向移动点A，随着该移动，使点B围着轴线X-X′并且向上侧挡带SF1的折入方向转动。取点A移动的终点为点A’，则点A在该区间A-A′移动期间，点B只转动规定的角度β，到达点B′。这时规定角度β和上侧挡带SF1的折入角度(例如90°)相同。另外，如图中用点划线所示，假设以X-X′为轴线的圆柱体C，则点B在圆柱C的外周面上移动。另外，在图7的例中，在其间线段A-B和轴线X-X′之间的夹角α不变化，但是也可以在中间改变角度α。另外，在点A移动到点A′期间，点B的转动角度与该移动距离的比也可以是常数，也可以在中间变化。
另外，任意地规定点A-A′间的距离，作为上侧挡带SF1的折入区间K。在图7，略夸张表示侧挡带折叠导向器48的长度。但是在本实施例的包装机，因为第二转轮10和第三转轮16互相接近，该折入区间的全长受到结构的制约。
按以上的顺序描绘从直线A-B到直线A′-B′的直线轨迹的曲面，就可以得到弯曲导向面56的基本的形状。在本实施例因为用方形截面形状的材料制作侧挡带折叠导向器48，所以实际的弯曲导向面56的形状包括上述的曲面。
图8具体表示关于上述的通过几何学得到的曲面。在其轴线X-X′周围的任意微小部分的斜面ds。该斜面ds由直线A-B与轴线X-X′的夹角α、点A的移动速度成份dvX以及点B的圆周速度成份dvR诸因素确定。
伴随着香烟束的移动，在上侧挡带SF1通过上述折入区间K时，弯曲导向面56和上侧挡带SF1面接触，在该面接触区，从各斜面ds向上侧挡带SF1给予折入面压。在香烟束的移送方向上考虑，因为斜面ds有按照直线A-B的张开角度在轴线X-X′方向，也就是该折入线L的方向向下的斜率，所以折入面压给与上侧挡带SF1向折入线L的向心力。从而，上侧挡带SF1向折入线L方向的移动高效地变换成围着折入线L的圆周运动。另外，因为折入面压给与上侧挡带SF1向心力，所以上侧挡带SF1随着该移动，从弯曲导向面56受到向以折入线L为中心的卷入方向的力W(参照图7和图8)。
当上侧挡带SF1贯穿其全部通过折入区间K时，上侧挡带SF1完成折入，该上侧挡带SF1重叠在已经折入的部位上。另外，这些已经完成折入的部位以及上侧挡带SF1夹入在侧挡带折叠导向器48的垂直导向面60和香烟束的侧端面之间。
如上所述，根据本实施例的包装材料折入装置，在从第二转轮10排出香烟束，移送到下一个第三转轮16内的短的移送区间内，能够折入上侧挡带SF1。另外，在沿着弯曲导向面56引导上侧挡带SF1时，因为可高效地给予折入面压，所以实现该正确的折入。
图9表示在侧挡带折叠导向器48的弯曲导向面56附加的设备。如图所示，在弯曲导向面56上形成多个空气喷出口62。另外，在侧挡带折叠导向器48的内部，形成多条空气通路64。这些空气通路64的一端在弯曲导向面56连通空气喷出口62。另外，在侧挡带折叠导向器48，形成从与弯曲导向面56相反一侧的端面向其内部延伸的空气供给室66。在该空气供给室66，从图中未示出的空压源通过喷咀68供给压缩空气。
供给空气供给室66内的压缩空气。通过各空气通路64从空气喷出口62喷出。这样的在弯曲导向器56喷出压缩空气，使其和上侧挡带SF1之间的摩擦系下降，可以大幅度地减少该拖曳抵抗力。
另外，在上述的实施例，例举了蒸镀铝膜片作为香烟束的内包装材料，内包装材料也可以是金属箔或纸原料，其他的薄膜材料等。
另外，在图9中作为一例表示的用于降低摩擦系数的设备是在弯曲导向面56喷出压缩空气的设备，也可以适应要包装的制品和使用的包装材料的条件变更具体的技术手段。例如，也可以向弯曲导向面56提供润滑油或水、或者提供微粒粉末。
上述的保持导向器38和侧挡带折叠导向器48、第一以及第二折耳导向器34、46等的具体的形状可以符合其适用的包装机的型式进行适当的变更。另外，在图中例示的各导向器和推动器等的形式，在本发明没有特别的限定，因此，不言而喻，可以将这些部件的形状作各种变更实施本发明。
权利要求
1.一种包装机的包装材料折入装置，其具有包装线，其将香烟束边移送边通过内包装材料包入成为内包品，在该内包品的周围折入外包装材料，制成香烟的盒装制品；折入转动架，其在所述包装线中有所述香烟束的入口位置和出口位置，在所述入口位置、在规定的凹兜内接受供给的所述香烟束以及所述内包装材料，此时，在所述香烟束的周围主体折包所述的内包装材料；第一折耳导向器，其设置在所述折入转动架的所述凹兜上，折入在和所述内包装材料的主体折包的同时通过该主体折包形成的、并且在所述的折入转动架的直径方向看位于内侧的所述内包装材料一方的耳部，在到达所述出口位置前保持该折入状态；主体挡带折入部件，其在所述折入转动架的所述入口位置和所述出口位置之间，折入所述内包装材料的主体挡带，同时在所述的内包装材料上形成和所述的一方的耳部成对另一方的耳部，在到达所述出口位置之前保持这些折入状态；排出部件，其在所述折入转动架的所述出口位置，将通过内包装材料部分地包装所述香烟束的半内包品从所述凹兜排出；第二折耳导向器，其设在所述出口位置，伴随所述半内包品的排出折入所述内包装材料的所述另一方的耳部，形成一对侧挡带；侧挡带折入导向器，其设在从所述半内包品的排出方向看所述第二折耳导向器的正下游，在所述另一方的耳部折入后、继续折入所述一对侧挡带的一方；移送转动架，其配置在所述折入转动架的近处；推进装置，其将所述排出的所述半内包品推入所述移送转动架的凹兜内；侧挡带折入边，其设在所述移送转动架的凹兜上，伴随着所述内包品的推入、折入所述一对的侧挡带的另一方。
2.如权利要求1所述的包装机的包装材料折入装置，其特征在于，所述第一折耳导向器包括固定导向器，其固定设在所述折入转动架的所述入口位置，伴随着所述内包装材料的主体折包引导所述一方的耳部的折入；保持导向器，其在所述入口位置，在所述香烟束的供给方向上连接所述固定导向器并且伴随所述折入转动架的转动、和所述凹兜一起回转、通过所述一方的耳部保持所述香烟束的外面。
3.如权利要求1所述的包装机的包装材料折入装置，其特征在于，所述侧挡带折入导向器具有弯曲导向面，其在伴随着所述半内包品的排出、在所述一对的侧挡带的一方通过时和该侧挡带面接触，并且在该面接触区给予所述一对侧挡带的一方向以该折入线为中心的卷入方向的折入面压。
4.一种包装机的包装材料折入装置，其具有包装线，其一边移送要包装的制品，一边通过在其周围将包装材料进行主体折叠以及主体挡带挡叠、依次折入在所述制品的侧方上突出形成的所述包装材料的预定折入部；折耳装置，其设在所述包装线上，折入在所述包装材料的预定折入部之中的、在所述制品的宽方向互相成对的耳部，形成夹着这些折入后的耳部在所述制品的厚度方向上相对向的一对侧挡带；移送部件，其在所述包装材料上形成所述一对侧挡带的状态，在沿着该折入线的方向移送所述制品；侧挡带折入导向器，其伴随着所述制品的移送引导所述一对侧挡带的一方的折入；弯曲导向面，其设在所述侧挡带折入导向器上，在所述一方的侧挡带通过中、和该侧挡带面接触，并且在该面接触区、给予侧挡带向以所述折入线为中心的卷入方向的折入面压。
5.如权利要求4所述的包装机的包装材料折入装置，其特征在于，所述的弯曲导向面包括下述的曲面，即，使在沿着折入前的所述一方的侧挡带的平面内与所述折入线之间形成锐角，并且从所述折入线在所述制品的移送方向看使在上游侧延长的直线，在所述移送方向移动，随着该移动、朝所述一方的侧挡带的折入方向围着所述折入线转动时形成轨迹，从该轨迹得到该曲面。
6.如权利要求5所述的包装机的包装材料折入装置，其特征在于，使所述直线转动的角度是所述一方的侧挡带要折入的角度。
7.如权利要求5所述的包装机的包装材料折入装置，其特征在于，所述直线和所述折入线之间的夹角设定在10°～80°的范围内。
8.如权利要求4所述的包装机的包装材料折入装置，其特征在于，所述侧挡带折叠导向器还有降低所述弯曲导向面和所述包装材料的摩擦系数的降低摩擦部件。
全文摘要
一种包装机的包装材料折入装置，其具有作为折入转动架的第二转轮(10)，该第二转轮(10)在入口位置接收供给的香烟束以及蒸镀铝膜片(S)。这时，蒸镀铝膜片(S)在香烟束的周围主体折叠，另外通过主体折叠形成的耳部通过一次折耳导向器(36)折叠耳部。然后，因为通过保持导向器(38)保持耳部的折入状态，所以在到达出口位置前不会成自由状态。另外，在第二转轮(10)的出口位置、在排出香烟束时，主体挡带侧的耳部通过二次折耳导向器(46)折叠耳部。然后，在折入后耳部也不会成为自由状态，继续进行侧挡带的折入。
文档编号B65B19/00GK1466531SQ01816371
公开日2004年1月7日 申请日期2001年9月12日 优先权日2000年9月27日
发明者仙道诚, 伊藤达也, 也 申请人:日本烟草产业株式会社