专利名称：生产硬质烟盒的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产硬质烟盒的方法和设备。
本发明特别益于生产商业上公知的枕形硬质烟盒，下面仅通过示例的方式对该硬质烟盒进行说明。
目前在标准卷烟包装设备上生产枕形烟盒，但是已经发现该包装设备可以生产符合标准的枕形盒，但是不能生产优质的枕形盒。
根据本发明，提供一种生产基本为平行六面体形的硬质烟盒的方法，所述烟盒包括彼此相对并且基本平行的前壁和后壁以及彼此相对并且基本平行的一对侧壁，所述侧壁与所述前壁和后壁基本垂直；所述前壁和后壁分别在各自的单锐边与每个侧壁相连；所述方法包括向折叠工位输送基本为矩形的平坯料，并在折叠工位绕有序的卷烟组折叠坯料；所述坯料包括两个主纵折线、在所述两主纵折线之间形成的多个横折线、最终构成部分所述前壁的至少第一中片部、最终构成所述后壁的第二中片部；所述两主纵折线在每个所述中片部的相对侧上形成最终构成部分所述侧壁的两相应侧翼部；所述方法的特征是向位于所述折叠工位上游的预折工位输送平坯料；在所述预折工位，绕各自主纵折线折叠至少一个所述中片部的侧翼部；将坯料恢复到坯料输送到所述折叠工位之前的平面形状。
本发明还涉及自动生产硬质烟盒设备。
根据本发明，提供一种用于生产基本为平行六面体形的硬质烟盒的包装设备，所述硬质烟盒包括彼此相对并且基本平行的前壁和后壁以及一对彼此相对并且基本平行的侧壁，所述侧壁垂直于所述前壁和后壁；所述前壁和后壁各自沿相应单锐边与每个侧壁连接；该包装设备包括折叠工位、传送装置和第一折叠装置，所述传送装置用于向折叠工位输送基本为矩形的平坯料，所述第一折叠装置用于在折叠工位围绕有序卷烟组折叠坯料；坯料包括两个主纵折线、在所述两主纵折线之间形成的多个横折线、最终构成部分所述前壁的至少第一中片部和最终构成所述后壁的第二中片部； 所述两主纵折线在每个所述中片部相对侧上形成最终构成部分所述侧壁的至少两个相应侧翼部；以及包装设备的特征在于包括预折工位，预折工位位于沿所述传送装置传送方向的所述折叠工位上游；第二折叠装置，用于在所述预折工位围绕各自的主纵折线折叠至少一个所述中片部的侧翼部；以及第三折叠装置，用于在将坯料输送到所述折叠工位之前使坯料恢复到平面形状。
图1是本发明卷烟自动包装设备的立体图；图2是图1中自动包装设备预折工位的放大侧视图；图3是是沿图2中预折工位的III-III线的截面图；图4是在图1中包装设备上生产的烟盒呈封闭状态的前视立体图；图5是图4中包装盒呈打开状态的前视立体图；图6是图4中包装盒呈封闭状态的后视立体图；图7是在图1中包装设备上使用的以生产图4包装盒的坯料平面图。
包装设备1包括实际上是公知的垂直包装轮6，是由G..D.S.p.A以商标名“X2”销售的一种特殊类型的自动包装设备。包装轮6围绕水平轴7同步旋转，并包括沿包装轮6圆周对称设置的多个支座8。每个支座8由包装轮6沿圆形路径循环输送并通过输入工位S1，将相应坯料5和装在相应箔包装材料片中并套有相应领口4的相应卷烟组3输送到处于输入工位S1的支座8上；通过一系列连续的包装工位S2，将坯料5涂胶并围绕卷烟组3折叠以形成相应的盒2；以及通过输出工位S3，将制成的盒2输送到随动干燥轮9上。
坯料5由直线传送带10传递到输入工位S1，包括一系列沿路径P引导坯料5的公知固定导轨(未示出)；和沿固定导轨推动坯料5的多个公知传递料辊(未示出)。
图4、5和6示出了在包装设备1上生产的烟盒2的放大立体图，它是在专利申请WO0043289A1中公开的所谓枕型盒。盒2包括具有开口上端12的杯形下盛装部11；以及杯形上盖13，它沿铰接线14与盛装部11铰接，以便关于盛装盒11在分别打开和关闭上端12的打开位置(图5)和关闭位置(图4)之间转动。
在关闭位置，盖13使盒2呈现由侧面、两分别面向上部和下部的端壁16和17形成基本为长方体形，端壁16和17是平的、相同的并且是平行的，它们限定侧面15。
侧面15包括两平行、相对的平侧壁18；以及彼此相对的并与侧壁18相交的前壁19和后壁20。
前后壁19和29各自具有向外凸的廓形，分别沿垂直于端壁16和17的各自锐边21与两侧壁18相连，并且与两侧壁18基本形成各自的钝二面角(obtuse dihedral angle)。
前后壁19和20各自包括基本为矩形的平中部22；和位于中部22相对侧上并处于中部22和相应边缘21之间的两侧带部23。由纵折线24对每个侧带部23进行向内的预折，以便随其面向内部的凹状进行弯曲而将相关的中部22与相应侧壁18相连，这样与侧壁18形成了各自的锐边21和各自的钝二面角。
端壁16、17各自具有两个主侧边25，每个侧边25形成相应主侧壁19的边界线，并包括对应前壁19或后壁20中部的两弯曲侧部27和对应前壁19或后壁20的两弯曲侧带部23(侧部27因此与侧带部23的横截面形状相同)。
在另一未示出的实施例中，仅前壁19或后壁20具有向外凸出的廓形，并与两侧壁18基本形成各自的钝二面角，同时另一后壁20或前壁19是平的，并且与两侧壁18形成直角。
在另一未示出的实施例中，前壁19和后壁20是平的，同时每个侧壁18具有向外凸出的廓形并与前壁19和后壁20形成各自的钝二面角。
在另一未示出的实施例中，前壁19和后壁20各自具有连续弯曲的外凸廓形。即，如图4、5和6所示，与平的中部和两弯曲侧带部相比，前壁19和后壁20各自具有单连续弯曲面。
盒2还包括相应领口4，该领口4折成U形并固定(粘结)在杯形盛装部11内，以便部分伸出端部12并在关闭盖13(如图1所示)时结合盖13相应的内表面。
如图7所示，图1和2中的盒2由相应的长矩形平坯料5构成，至于盒2的相应部分，尽可能采用相同标号并加上上角标来表示其各部分。
坯料5(具有中心纵轴28)包括两纵折线29；在两纵折线29之间形成的多个横折线30、形成前壁19上部(特别是形成部分盖13的部分)的片部19’、形成上端壁16的片部16’、形成后壁20的片部20’、形成下端壁17的片部17’、以及形成前壁19下部(特别是形成部分盛装部11的部分)的片部19”。
片部19’、19”和20’包括各自的平中部22’；和各自的侧带部23’，它们位于相关中部22’的相对侧上并通过各自的折线24进行预折。
片部19’、19”和20’各自具有两侧翼部18’和18”，它们位于片部19’、19”和20’的相对侧并通过折线29与片部19’、19”和20’分隔。片部20’的每个翼部18’、18”具有位于翼部18’、18”相对端并彼此沿纵向成直线排列的梯形纵附加部31。
当在包装轮6上形成每个盒2时，每个侧翼部18’和相应的侧翼部18”重叠并粘合在一起以便形成盒2的相应侧壁18；每个纵附加部31关于相关侧翼部18’或18”呈直角折叠，并重叠和粘合在相关片部16’或17’的内表面上以分别形成盒2的相关端壁16或17内部。
在优选实施例中，由于纵折线29形成盒2的锐边21，因此纵折线29(还称为主纵折线)比纵折线24(还称为次纵折线)更软，而纵折线24用于微微弯曲前后壁19和20的侧带部23，不形成锐边。为了获得不同的柔软程度，由具有不同形状和/或尺寸的相应切口形成纵折线24和29。
如图1所示，传送带10沿平行于坯料5纵轴28的直线路径P连续输送坯料5。沿传送带10并在输入工位S1的上游，设置预折工位S4，包括两折件32和33，依次沿坯料5的输送路径P设置。
折件32位于折件33的上游，接收呈平面形状的坯料5，并绕各自的纵折线29折叠片部19’和19”的侧翼部18’和18”，同时使片部20’的侧翼部18’和18”仍然呈平面形状。折件33位于折件32的下游，接收来自折件32的每个坯料5，并在将坯料5输送到输入工位S1前，通过围绕各自的纵折线29，并沿与折件32所执行的折叠操作相反的方向，对片部19’和19”的侧翼部18’和18”进行折叠。
在另一未示出的实施例中，折件32围绕每个坯料5的各自纵折线29对片部19’、19”和20’的侧翼部18’和18”进行折叠。
在优选实施例中，每个支座8由U形折叠盒件(folding pocket)34构成，折叠盒件34包括下壁35和两侧壁36。在输入工位S1，每个坯料5插入各自折叠盒件34内部，使得片部20’坐靠在下壁35上，片部20’侧翼部18’和18”接触侧壁36时绕各自纵折线29进行基本90°的折叠以便形成U形结构。每个折叠盒件34的下壁35和每个侧壁36之间的边37的形状反向仿制成盒2后壁20的侧带部23形状。在输入工位S1，通过推料器(未示出)将每个坯料5插入各自折叠盒件34内部，推料器的形状可正向仿制成折叠盒件34形状并以压模-下膜(die-counterdie)方式与每个折叠盒件34接合，使得当各自的坯料5插入相关折叠盒件34内部时，通过冲压过程正确形成每个盒件2的后部形状。
如图2和3所示，折件32包括两个滚筒38和39，它们绕各自的轴40和41沿相反方向同步旋转，轴40和41与路径P交叉。每个坯料5在两个滚筒38和39之间输送。下滚筒38是对比滚筒(contrasting drum)，上滚筒39是折叠滚筒，具有用于围绕各自纵折线29对侧翼部18’和18”进行折叠的折叠体42。特别是，滚筒38和39具有用于依次与片部19’、20’和19”接合的形状和尺寸，但是不与各自的侧翼部18’和18”接合。为此，对比滚筒38的轴向宽度基本等于(实际上略小于)折线29之间的距离；折叠滚筒39包括中心体43，中心体43的轴向宽度至少等于纵折线29之间的距离，该中心体43支撑侧附加部44，侧附加部44由中心体43沿径向和侧向伸出并形成折叠体42。
如图2所示，折叠滚筒39的侧附加部44包括实际分离的部件，用于仅折叠片部19’和19”的侧翼部18’和18”，但是使片部20’的侧翼部18’和18”呈平面形状；折叠滚筒39具有基本等于坯料5长度的周长，以便在每转中加工一个坯料5。
最后，折叠件33包括两对实际为公知的固定螺旋折叠装置45，它们对称设置在直线路径P的相对侧以便结合和恢复由折叠件32折叠的侧翼部18’和18”的平面形状。
试验已经表明，在将坯料5输送到包装轮6上之前，每个坯料5的片部19’和19”，即形成前壁19的片部的预折翼部18’和18”，用于形成高质量盒2，其中前壁19的侧带部23正确弯曲并以各自明显的锐边21作为端部。
另一方面，如果是后壁20，如上所述，通过冲压坯料5在具有合适形状的折叠盒件34内形成侧带部23的正确弧度和明显的相应锐边21。
使每个坯料5片部20’的侧翼部18’和18”呈平面形状(不在预折工位S4折叠侧翼部18’和18”)，确保了当将坯料5输送到各自折叠盒件34内时坯料5的片部20’区域有较高刚度，使得易于处理坯料5，并且坯料5更准确地关于折叠盒件34进行定位。
上述生产硬质烟盒的方法最好用于制造硬枕形盒，但是可以用于制造具有纵锐边的任何硬质烟盒，通过在预折工位S4折叠侧翼部18’和18”确保形成两明显的边21和具有正确形状的前壁19和/或后壁20。
权利要求
1.一种生产基本为平行六面体形的硬质烟盒的方法，所述烟盒包括彼此相对并且基本平行的前壁(19)和后壁(20)以及彼此相对并且基本平行的一对侧壁(18)，所述侧壁(18)与所述前壁和后壁(19、20)基本垂直；所述前壁和后壁(19、20)分别在各自的单锐边(21)与每个侧壁(18)相连；所述方法包括向折叠工位(S2)输送基本为矩形的平坯料(5)，并在折叠工位(S2)绕有序的卷烟组(3)折叠坯料(5)；所述坯料(5)包括两个主纵折线(29)、在所述两主纵折线(29)之间形成的多个横折线(30)、最终构成部分所述前壁(19)的至少第一中片部(19”)和最终形成所述后壁(20)的第二中片部(20’)；所述两主纵折线(29)在所述中片部(19”、20’)各自的相对侧上形成至少两个相应侧翼部(18’、18”)，该侧翼部(18’、18”)最终形成所述侧壁(18)的一部分；所述方法的特征是向位于所述折叠工位(S2)上游的预折工位(S4)输送平坯料(5)；在所述预折工位(S4)，绕各自主纵折线(29)折叠至少一个所述中片部(19”、20’)的侧翼部(18’、18”)；将坯料(5)恢复到坯料(5)输送到所述折叠工位(S2)之前的平面形状。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述预折工位(S4)，绕各自主纵折线(29)折叠至少所述第一中片部(19”)的侧翼部(18’、18”)。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述横折线(30)在所述两主纵折线(29)之间形成最终构成所述前壁(19)下部的所述第一中片部(19”)、最终形成所述后壁(20)的所述第二中片部(20’)和最终形成所述前壁(19)上部的第三中片部(19’)；所述两主纵折线(29)在所述中片部(19’、19”、20’)相对侧上形成最终构成所述侧壁(18)的一部分的至少两个相应侧翼部(18’、18”)；在所述预折工位(S4)，绕各自主纵折线(29)折叠至少所述第一和所述第三中片部(19”、19’)的所述侧翼部(18’、18”)。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于在所述预折工位(S4)，绕各自主纵折线(29)仅折叠所述第一和所述第三中片部(19’、19”)；在所述预折工位(S4)，所述第二中片部(20’)的侧翼部(18’、18”)仍然呈平面形状。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于在所述预折工位(S4)绕各自主纵折线(29)折叠所述第一、所述第二和所述第三中片部(19”、20’、19’)的侧翼部(18’、18”)。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于在所述折叠工位(S2)，将所述平坯料(5)插入相应折叠盒件(34)内，其中放置所述第二中片部(20’)使其接触底壁，绕各自主纵折线(29)基本90°折叠第二中片部(20’)的侧翼部(18’、18”)，以形成U形形状。
7.如权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于所述侧壁(18)为平壁，而所述前侧壁和所述后侧壁(19、20)各自向外凸出，分别沿相应锐边(21)连接两相邻侧壁(18)中的每个侧壁，并且与两相邻侧壁(18)分别基本构成钝二面角。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述前壁和所述后壁(19、20)各自包括相应的平中部(22)和通过次纵折线(24)预折叠的两侧带部(23)，每个次纵折线比所述主纵折线(29)更软；每个侧带部(23)进行弯曲并使其凹部面向内以便将相关中部(22)与相应侧壁(18)相连，与侧壁(18)分别形成所述的钝二面角；每个所述中片部(19’、19”、20’)包括各自的平中部(22’)和通过次纵折线(24)预折叠的两相应例带部(23’)。
9.如权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于所述前壁和所述后壁(19、20)是平壁，而每个所述侧壁(18)向外凸出，沿相应锐边(21)连接两相邻前壁和后壁(19、20)中的每个壁，并且与两相邻前壁和后壁(19、20)分别基本构成钝二面角。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于每个所述侧壁(18)包括相应的平中部和通过次纵折线预折叠的两侧带部，每个次纵折线比所述主纵折线(29)更软；每个侧带部进行弯曲并使其凹部面向内以便将相关中部与相应前壁或后壁(19、20)相连，与前壁或后壁(19、20)分别形成所述的钝二面角。
11.一种用于生产基本为平行六面体形的硬质烟盒的包装设备，所述硬质烟盒包括彼此相对并且基本平行的前壁(19)和后壁(20)以及彼此相对并且基本平行的一对侧壁；前壁和后壁(19、20)各自沿相应单锐边(21)连接每个侧壁(18)；包装设备(1)包括折叠工位(S2)、传送装置(10)和第一折叠装置，所述传送装置用于向折叠工位(S2)输送基本为矩形的平坯料(5)，所述第一折叠装置用于在折叠工位(S2)围绕有序卷烟组(3)折叠坯料(5)；坯料(5)包括两个主纵折线(29)、在所述两主纵折线(29)之间形成的多个横折线(30)、最终构成部分所述前壁(19)的至少第一中片部(19”)和最终构成所述后壁(20)的第二中片部(20’)；两主纵折线(29)在每个所述中片部(19”、20’)相对侧上形成最终构成部分所述侧壁(18)的至少两个相应侧翼部(18’、18”)；以及包装设备的特征在于包括预折工位(S4)，预折工位(S4)位于沿所述传送装置(10)传送方向的所述折叠工位(S2)上游；第二折叠装置(32)，用于在所述预折工位(S4)围绕各自的主纵折线(29)折叠至少一个所述中片部(19”、20’)的侧翼部(18’、18”)；以及第三折叠装置(33)，用于在将坯料(5)输送到所述折叠工位(S2)之前使坯料(5)恢复到平面形状。
12.如权利要求11所述的包装设备，其特征在于在所述预折工位(S4)，所述第二折叠装置(32)围绕各自的主纵折线(29)折叠至少所述第一中片部(19”)的侧翼部(18’、18”)。
13.如权利要求12所述的包装设备，其特征在于所述横折线(30)在所述两主纵折线(29)之间形成，所述第一中片部(19”)最终构成所述前壁(19)的下部，所述第二中片部(20’)最终构成所述后壁(20)，第三中片部(19’)最终构成所述前壁(19)的上部；所述两主纵折线(29)在每个所述中片部(19’、19”、20’)相对侧上形成最终构成部分所述侧壁(18)的至少两相应侧翼部(18’、18”)；所述第二折叠装置(32)围绕各自主纵折线(29)折叠至少所述第一和所述第三中片部(19”、19’)。
14.如权利要求13所述的包装设备，其特征在于所述第二折叠装置(32)围绕各自主纵折线(29)仅折叠所述第三中片部(19’、19”)的侧翼部(18’、18”)；在所述预折工位(S4)，所述第二中片部(20’)的侧翼部(18’、18”)仍然呈平面形状。
15.如权利要求11至14任一所述的包装设备，其特征在于所述侧壁(18)是平壁，而所述前壁和后壁(19、20)各自向外凸出，各自沿相应锐边(21)连接两相邻侧壁(18)中的每个侧壁，并且与两相邻侧壁(18)分别基本构成钝二面角。
16.如权利要求15所述的包装设备，其特征在于所述前壁和所述后壁(19、20)各自包括相应的平中部(22)和通过次纵折线(24)预折叠的两侧带部(23)，每个次纵折线比所述主纵折线(29)更软；每个侧带部(23)进行弯曲并使其凹部面向内以便将相关中部(22)与相应侧壁(18)相连，与侧壁(18)一起分别形成所述的钝二面角；每个所述中片部(19’、19”、20’)包括各自的平中部(22’)和通过次纵折线(24)预折叠的两相应侧带部(23’)。
17.如权利要求15或16所述的包装设备，其特征在于所述折叠工位(S2)包括折叠盒件(34)，用于容置所述坯料(5)，以便所述第二中片部(20’)接触折叠盒件(34)的下壁，以及第二中片部(20’)的侧翼部(18’、18”)绕各自主纵折线(29)折叠90°而形成U形形状。
18.如权利要求17所述的包装设备，其特征在于所述折叠盒件(34)包括接触所述中片部(20’)的下壁以及接触第二中片部(20’)所述侧翼部(18’、18”)的一对侧壁(36)；在折叠盒件(34)的下壁(35)和每个所述侧壁(36)之间的边(37)具有的形状反向仿制成盒(2)后壁(20)的所述侧带部。
19.如权利要求18所述的包装设备，其特征在于包括推料器，用于将所述坯料(5)插入所述折叠盒件(34)内，其形状用于正向仿制成折叠盒件(34)的形状和以压模-下膜的方式与折叠盒件(34)接合。
20.如权利要求11至19任一所述的包装设备，其特征在于所述传送装置(10)沿平行于所述主纵折线(29)的直线路径(P)输送所述坯料(5)。
21.如权利要求20所述的包装设备，其特征在于所述第二折叠装置(32)包括两滚筒(38、39)，所述两滚筒沿相反方向围绕与所述路径(P)交叉的各自轴(40、41)同步旋转，所述坯料(5)在所述滚筒之间输送；一个滚筒(38)是对比滚筒(contrasting drum)，另一个滚筒(39)是折叠滚筒，具有折叠体(42)，用于围绕各自主纵折线(29)折叠所述侧翼部(18’、18”)。
22.如权利要求21所述的包装设备，其特征在于所述滚筒(38、39)具有这样的形状和尺寸，即依次与所述第一、所述第二和所述第三中片部(19”、20’、19’)接合，而不与所述侧翼部(18’、18”)接合；所述折叠滚筒(39)具有中体部(43)和侧附加部(44)，中体部(43)用于与第一、第二和第三中片部(19”、20’、19’)接合，侧附加部(44)沿径向和侧向由中体部(43)伸出而形成所述折叠体(42)，侧附加部(44)与侧翼部(18’、18”)接合并折叠侧翼部(18’、18”)。
23.如权利要求22所述的包装设备，其特征在于所述侧附加部(44)包括实际分离件，用于仅折叠所述第一和第三中片部(19’、19”)的侧翼部(18’、18”)，并用于保持所述第二中片部(20’)的侧翼部(18’、18”)呈平面形状。
24.如权利要求20至23任一所述的包装设备，其特征在于所述第三折叠装置(33)包括对称设置于所述直线路径(P)相对侧的两对固定螺旋折叠装置(45)。
全文摘要
一种采用基本为矩形平坯料(5)生产硬质烟盒的方法和设备(1)，坯料(5)具有两个主纵折线(29)、在两主纵折线(29)之间形成的多个横折线(30)和包括各自侧翼部(18、18”)的中片部(19’、20’、19”)；将平坯料(5)输送到预折工位(S4)，在预折工位(S4)，将至少中片部(19’、20’、19”)之一的侧翼部(18’、18”)绕各自的主纵折线(29)进行折叠；以及在将坯料(5)输送到折叠工位(S2)时，使坯料(5)基本恢复成平面形状。
文档编号B65B43/24GK1408616SQ02142939
公开日2003年4月9日 申请日期2002年9月16日 优先权日2001年9月14日
发明者马克·布里奇, 米凯拉·斯夸尔佐尼, 费欧仁佐·德拉海蒂 申请人:吉第联合股份公司