专利名称：生产(卷烟)盒的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及生产带有可热封片材制成的(内)包及带有通过密封彼此相连的折片的包装盒的方法，具体来说该方法涉及生产翻盖式盒的卷烟团块，包装盒的内容物-卷烟组-最好是薄纸板制成的支承插入物包封的。
本发明主要涉及按照WO 98/22367的包装盒生产。对于这种包装盒来说，盒的内容物，即，卷烟组被带有借助热封相连的折片的内包所包封。为了打开包装盒和/或卷烟团块，卷烟团块在其前侧面设有由材料的弱化线限定的打开片。在所述打开片的区域中设有粘合剂粘合的封带，这保证了卷烟团块可以被打开，而且如果适当的话，可被再次封闭。对于敏感的盒的内容物如卷烟来说，向(内)包的片材施加热和压力会引发问题。因此，在卷烟团块内设有一个支承插入件，该支承插入件由薄纸板构成，在表面承受热和压力的区域中包围卷烟组，以便折叠待密封的折片。
本发明的目的是提供用于生产这种(卷烟)盒或用于生产类似盒的方法和设备。
为了实现该目的，按照本发明的方法的特征在于a)一个支承插入件的坯件至少在前侧面的区域和在长侧面的区域中借助U形折叠法部分地围绕卷烟组设置，b)然后，围绕包括卷烟组和支承插入件的组件折叠可热封的片材制成的片材坯件，c)其后，借助热封法彼此连接(内)包的或片材坯件的折片，d)将得到的卷烟团块推入盒，特别是翻盖式盒中。
如果被热封的片材或内包设有一条封带，按照本发明的另一个目的，该封带按照精确定位的方式施加在用于生产片材坯件的连续材料带上，然后，从按照这种方式制备的材料带上切下片材坯件。
按照本发明的设备包括一条连续包装路径，在该路径的区域内设置用于生产和密封包装盒和/或卷烟团块的输送、折叠和密封构件。
一个特征在于，(内)包的折叠和密封，即，用端壁折片形成端壁，是以特殊方式折叠的，内包的密封考虑到其几何形状的因素。
现在对照以下附图更具体地描述本发明的细节和特征。
图1是用于生产翻盖式卷烟盒的设备的平面图。
图2是图1设备的侧视图。
图3放大地表示图1和2所示设备的细部结构。即，以平面图表示折叠转盘。
图4表示图3所示转盘的细部结构，即，表示沿图3中箭头Ⅳ的推入工位的平面图。
图5沿图3中箭头Ⅴ以侧视图及部分以剖视图表示图4中的细部结构。
图6放大地表示材料带的喂送细节，即，表示图2的一部分。
图7以沿图6中箭头Ⅶ的横向视图表示图6的细部结构。
图8表示用于生产封带的一段材料带。
图9以侧视图表示密封工位，即，内包的密封转盘。
图10沿图9的Ⅹ-Ⅹ剖面表示密封转盘的细部结构，即，转盘的凹槽。
图11以沿图10中的箭头Ⅺ的平面图表示图10的凹槽。
图12类似于图11，但是所示位置在折叠转盘的周向上偏置。
图13和图14表示生产内包的阶段，即，在端壁的区域中的折叠步骤的立体图。
附图所示实例涉及翻盖式卷烟盒10的生产。因此，盒的内容物是由卷烟组11构成的。卷烟组由片材坯件包围，片材坯件构成卷烟组11的(内)包。片材坯件或包12最好是可同时被热封的多层密封片材。或者，包12也可以构成最后的，即，外部的包装件。带有包12的卷烟组11构成作为翻盖式盒或卷烟盒10的内容物的卷烟团块13。或者，包12也可以作为相应卷烟盒的外包。
卷烟团块13的一部分是由设置在卷烟团块内的一个支承插入件14构成的。所述支承插入件保护卷烟团块13内的卷烟组11，使其免受热封折片时热和压力的影响。在本例中，支承插入件14构成前壁15、侧折片16,17和底壁18。作为侧折片16,17的延续也设有端折片19,20，它们可以折叠到卷烟团块13内的端壁的平面内。在指向顶侧面和/或端壁的区域内，前壁15构成一个凹口21，该凹口相应于翻盖式盒中常用的环套的凹口。
这样形成的支承插入件14在前表面的区域中、在窄的直立侧表面的区域中，以及在底表面的区域中围绕卷烟组11折叠。然后，所得到的包括卷烟组11和支承插入件14的组件被片材坯件包围，在这个过程中形成包12和/或卷烟团块13。包12的彼此完全或部分重叠的折片是借助热封法彼此相连接的。然后，将卷烟团块13推入卷烟盒10。在本例中的支承插入件14的结构中，前壁15和侧折片16,17之间的边缘被设计成圆形边缘22,23。这些圆形边缘包括多个平行的冲压槽，当向前壁15横向折叠侧折片16,17时，这些槽形成圆形边缘，即，圆形边缘22,23。
用于生产上述盒和/或卷烟团块13的设备包括多个沿线性路径24以协调方式设置的构件或分组件。在所述路径24的开始处喂送卷烟组11。确切来说，是从一传统的卷烟转盘25推出。上述转盘连接于传统的卷烟储存器(未画出)。卷烟组11被推出卷烟转盘25，并被推入第一折叠转盘26。第一折叠转盘是特殊结构的，即，包括一个绕竖直轴线(沿顺时针方向)转动的平板。多个，即4个凹槽27设置在所述平板中。这些凹槽在平板中呈凹状，顶部及径向外侧敞开，相应于卷烟组11的尺寸。4个凹槽27设置得一个接一个地运转通过多个工位，折叠转盘26静止时，在每个凹槽27中进行加工步骤。在推入工位28的区域中，卷烟组作为一个单元被径向地推入位于那里的凹槽27中。
沿转动方向看去，在上游的坯件工位29中，支承插入件14的坯件同样径向地推入一个凹槽27中，该凹槽已准备就序，同时所述支承插入件被预先折叠。
到达一条径向坯件路径的支承插入件在折叠转盘26的区域中被两对输送滚轮30,31夹持并被送入一个在凹槽27上方的区域中。输送滚轮30,31分别在侧向的侧折片16,17的边界区域中起作用。尺寸选择得在端部位置，使前壁15的区域位于凹槽27上方中央。
一个引入构件，即，一个滑块32设置在喂送支承插入件14的部位上方的一个平面内。所述滑块借助一个向下的运动夹持位于凹槽27上方的坯件，并将其推入向上敞开的凹槽中。在这种情形中，侧折片16,17被凹槽27的侧壁折至竖直位置，在该过程中形成圆形边缘22，23，因而使支承插入件14以U形处于凹槽27中。在这种情形中，在径向上位于内侧的底壁18也被折至竖直位置。这种折叠运动是借助一个导向构件33辅助进行的，该导向构件在折叠转盘26上方，位于凹槽27的端部，并具有一个为底壁18调协的导向面，该导向面是倾斜的，和/或相对于凹槽呈漏斗状。
为了保证支承插入件14在凹槽27中，即，在凹槽底部上的精确相对定位，在滑块32下侧使用一个调节延伸部34。所述调节延伸部进入支承插入件14的凹口21的区域中，在该过程中抵靠坯件的一个边缘。
在所述坯件工位29的区域中，端部折片19,20也折至一个位置，在该位置上，它们指向外部呈漏斗状。为此目的，使用折叠滚轮35，折叠滚轮呈扇形结构，借助周面将端部折片19,20折至指向外侧的位置，这是绕一竖直轴线转动的结果。
在滑块32向上或向下的返回至凹槽27外的顶部位置(图5)之后，凹槽27及支承插入件14被折叠转盘26的相应转动送入推入工位28。然后，卷烟组11被环形输送器37的载运构件36推入凹槽27和/或推入预先折叠的支承插入件14中。
在折叠转盘26的随后工位中，斜向的端部折片19,20被折叠，确切来说，被凹槽27两侧的可切向运动的折叠销38,39折叠。
在随后的推出工位40的区域中，包括卷烟组11和支承插入件14的完成了的组件沿径向被推出折叠转盘26，并进一步被输送器37输送。
包括卷烟组11和支承插入件14的组件被输送通过一个坯件工位41。在该工位的区域中，一个(内)包12的坯件准备就序，使该坯件由被输送的卷烟组11把持住，并在该过程中折叠成U形。包12在这里被折叠，因而在输送方向看去的前部底壁42从前端或从底壁18(图13)缠绕带有支承插入件14的卷烟组11。同时，在包12上进行另一折叠步骤，即，在底侧角折片43中的折叠步骤。当运送继续时，侧折片44,45被折叠，在该过程中形成包12的两个窄侧壁46。其后，通过相应的步骤，一个在输送方向上看去的后端壁47被折叠(图14)。端壁47的折叠基本是在推入(密封)转盘48的操作过程中在折叠平台78上进行的。这里，折叠平台是按照US 4 612 756设计的。
作为端壁47的顶部或底部折片，即，纵向折片49,50的折叠构件，一方面使用一个折叠器53，该折叠器设计成一根斜杆，可摆动地设置在卷烟团块13的运动路径下面。作为另一个折叠构件，使用一个推顶器51，以便将卷烟团块推入密封转盘48的一个凹槽52中。
端壁47的折叠可以按照传统的方式进行。但是，一个特征是按照图13和14的端壁47的产生和结构。按照上述附图，首先折叠内部(底部)纵向折片49，直至其抵靠盒的内容物。在这种情形中，作为纵向折片49和坯件的作为侧壁46的延伸部的凸起之间的过渡，也将三角形的折叠角撑板54折叠至一个中间折叠位置，接着折叠上述凸起，在该过程中形成角部折片55,56。所述角部折片具有一个抵靠前面折叠的内部纵向折片49的分区域，折叠角撑板54在纵向折片49和角部折片55,56之间延伸。角部折片55,56也构成作为向外部(顶部)纵向折片50的过渡的三角形折叠角撑板57。纵向折片50在最后的折叠步骤(图14)中折叠。因此，外部纵向折片50是梯形形状的，并借助侧向区域抵靠角部折片55,56，并且在中央区域，抵靠内部纵向折片49。端壁47的这种折叠原理特别有利于热封这些折片，这特别是由于外部纵向折片50覆盖了端壁47的相对较大表面积的缘故。
在密封转盘48的区域中，卷烟团块13和/或包12的折片通过热封法被固定。密封构件的密封、结构及功能构成一个特征。
密封转盘48沿逆时针方向周期性地被驱动。固定的密封工具58,59设置在凹槽52的敞开端部侧，也就是说，设置在密封转盘48的两侧上。所述密封工具分别设置在密封转盘48的轴向中心，并且在密封转盘48的区域中以一个部分60在卷烟团块13的输送路线的基本一半上延伸。因此，部分60基本呈半圆形。
密封工具58,59可以在密封转盘48的轴向上前、后移动。在指向凹部52和/或卷烟团块13的那侧上，密封爪61,62分别设置在密封工具58,59上。所述密封爪可分别压向卷烟团块13的暴露的侧表面或侧壁46，以便使被折叠的侧折片44,45被密封。p个第一密封循环的密封爪61,62被设计成密封工具58,59的带状凸起，确切来说，其宽度稍小于侧壁46的宽度，因而热和压力只在侧折片44,45的重叠区域内被传递。多个这种密封爪61,62可设置在密封转盘48的周向或输送方向上，因而它们在每个密封循环过程中分别作用在凹槽52内的多个卷烟团块13上。
密封爪61,62在多个输送循环进行密封后，其它密封爪，即，成形爪63,64投入使用。这些成形爪也设置成共用的密封工具58,59中在凹槽52区域内的带状凸起。但是，成形爪63,64被设计得在密封和成形循环过程中在整个宽度上把持卷烟团块13，并伸入卷烟团块13的相邻表面中。
在图12所示实施例中形成具有倒圆的竖直边缘，即，圆形边缘65的卷烟团块13。成形爪63,64形成相应的形状，即，带有基本呈C形的密封和成形表面。卷烟团块13的侧壁46被成形爪63,64以形状配合包围，在该过程中按照被包装的卷烟的直径或圆形形成圆形边缘65。在这种情形中，成形爪63,64的侧向凸起66进入凹槽52边界中的凹口67中。因此，成形爪63,64使密封完成，同时通过热传递改善了卷烟团块13的外形。
为了改善密封效果，在密封工具58,59的区域中设有爪，这些爪按照图11和12的方式设计，并不被加热，如适宜的话，甚至被冷却，因而使已被密封的侧折片44,45在每个密封工具58,59的工作循环中受到冷却作用。因此，可以实现特别有效的密封连接，使盒的内容物得到精心的对待。
径向外端壁47被在密封转盘48的外周上以静止方式设置但多少可在径向上移动的密封构件密封。在本实施例中有三个这样的密封构件68,69,70。它们是按照密封转盘48的外轮廓的圆弧形状的。每个密封构件68,69,70设置在一个摆臂71,72,73上，以便抬起，并分别将密封构件68,69,70压向朝外的端壁47。
每个密封构件68,69,70设有多个凸起，所述凸起大致以端壁47的形状和尺寸形成密封爪74。密封构件68具有三个这样的密封爪74，密封构件69具有4个，密封构件70则具有三个密封爪74，这些密封爪分别按照凹槽52之间的间距在周向上彼此间隔开来。因此，端壁47或其折片在多个接续的密封循环中被热封，由于上述原因，各密封爪74，特别是密封构件70的密封爪可以具有一种冷却作用。
在与推入工位完全相对的推出工位75的区域中，经过半圆形输送路线后完全被密封的卷烟团块13被推顶器76推出密封转盘48，并直接推向外包，即，翻盖式盒的坯件的折叠转盘77。所述折叠转盘生产卷烟盒10，即，内装被密封的卷烟团块13作为内容物的公知结构的翻盖式盒。
在卷烟盒和/或按照WO 98/22367构制的卷烟团块13中，在前壁79的区域中形成一个打开辅助装置，该打开辅助装置包括一个附着在包12的外侧上的粘合签80，该粘合签施加于并设有一个无粘合剂的持握片，因而借助粘合签80可以露出包12的打开盖。
图6,7和8表示关于粘合签80的施加和结构的特征。所述粘合签是从连续材料带81切断下来的。在按照图2的设计中，所述材料带81是按照准备生产的粘合签80的形状设置有在一个边界上的直线延伸的边缘。在相反侧形成凹部82，这些凹部限定相应形成的持握片83。用于产生各粘合签80的切断口是分别在凹部82的中心沿横向形成的。为此目的在材料带81的相反边界上设有一个印刷标记，其保证在切断设备85的区域中精确地切断。因此，切断设备是受印刷标记84控制的。
在图8中表示材料带81和/或粘合签80的另一种设计。材料带81的两条纵向边界都是成形的，因而多条并排设置的材料带81可以从一个大的相应设计的材料带无浪费地生产。与凹部82相反地设有类似结构的凸起86。在这种情形中，印刷标记84设置在凸起86的区域的中心。切断切口的位置是分别用点划线标示的。
设备被设计得使一个接一个地从材料带81切断的粘合签80被送至片状材料带87，并贴在其上。片状材料带87用于生产包12的坯件。粘合签80被施加在片状材料带87上，使根据切断切口得到的包12的坯件在精确的位置上具有粘合签80。
从切断设备85送出的各粘合签80由一个中间输送器接收，即，由扇形滚轮88接收。扇形滚轮沿圆周设有多个、在本例中设有三个保持扇形89，每个保持扇形为一个粘合签80而设。粘合签80借肋朝外的粘合剂层可卸地固定在保持扇形89上，确切来说还使用经过抽吸孔(未画出)的抽吸空气。
扇形滚轮88邻近于片状材料带87设置，片状材料带由导辊引导，因而形成一个水平运行的输送部分90。在该输送部分的区域中，粘合签80一个接一个地以适当的间隔从扇形滚轮88转送至片状材料带87上。为此目的，保持扇形89的保持力可以逐渐被消除。借助保持扇形89的凸形抵接面，借助滚动，确切来说首先借助输送方向看去的前部区域转送至片状材料带87上。
以这种方式制备的片状材料带87经过另一些导辊送至坯件工位41。坯件工位原则上是按照传统方式设计的，也就是说，它设有切割辊，该切断辊以精确定位的方式切断包12的坯件，并使其固定就序以便被卷烟组11接受。
用于处置片状材料带81和粘合签80的构件设置在卷烟组11的运动路径上方和/或输送器37上方。
附图标记表格10．卷烟盒 44．侧折片 78．折叠平台11．卷烟组 45．侧折片 79．前壁12．包 46．侧折片 80．粘合签13．卷烟团块47．端壁81．材料带14．支承插入件 48．密封转盘82．凹部15．前壁49．纵向折片83．持握片16．侧折片 50．纵向折片84．印刷标记17．侧折片 51．推顶器 85．切断设备18．底壁52．凹槽86．凸起19．端部折片53．折叠器 87．片状材料带20．端部折片54．折叠角撑板 88．扇形滚轮21．凹口55．角部折片89．保持扇形22．圆形边缘56．角部折片90．输送部分23．圆形边缘57．折叠角撑板24．盒路径 58．密封工具25．卷烟转盘59．密封工具26．折叠转盘60．扇形27．凹槽61．密封爪28．推入工位62．密封爪29．坯件工位63．成形爪30．输送滚轮64．成形爪31．输送滚轮65．圆形边缘32．滑块66．凸起33．导向构件67．凹口34．调节延伸部 68．密封构件35．折叠辊 69．密封构件36．运载构件70．密封构件37．输送器 71．摆臂38．折叠销 72．摆臂39．折叠销 73．摆臂40．推出工位74．密封爪41．坯件工位75．推出工位42．底壁76．推顶器43．角部折片77．折叠转盘
权利要求
1．用于生产带有由可热封片材制成的(内)包和带有借助密封彼此相连的折片的盒，特别是用于生产卷烟盒的卷烟团块(13)的方法，其特征在于a)为了形成包(12)由可热封片材制成的片材坯件围绕卷烟组(11)折叠成U形，使底壁(18)沿输送方向指向前方。b)然后，为了形成沿卷烟团块输送方向看去的后端壁(47)，一个(底部)纵向折片(49)首先折叠在盒的内容物上，然后，折叠侧向角部折片(55,56)，最后将(顶部)纵向折片(50)折向角部折片(55,56)和(内部)纵向折片(49)，c)其后，借助热封法将包(12)的折片彼此相连，d)将所得到的卷烟团块送入盒中，特别是送入翻盖式盒中。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于a)用于生产包(12)的坯件的片状材料带(87)设有用作包(12)的打开辅助装置的粘合签(80)，b)粘合签(80)从一连续材料带(81)切下，所述连续材料带至少在一边界上是成形的，在一个侧面上设置粘合剂，将粘合签分别压向片状材料带(87)上，使粘合剂侧面精确定位。
3．如权利要求1或2所述的方法，其特征在于在带有分别容纳一个卷烟团块(13)的凹槽(52)的密封装置-密封转盘(48)的区域中，设有包(12)的卷烟团块(13)在接续的循环中被密封，确切来说，分别在侧向指向的侧壁(46)和径向向外指向的端壁(47)的区域中同时被密封，在密封操作后，被密封区域受到冷却-带有热和压力传导。
4．如权利要求1或3所述的方法，其特征在于在第一密封循环中，至少在折片-侧折片(44,45)的重叠区域中，卷烟团块(13)和/或包(12)的至少侧壁(46)被密封，然后，在整个盒的表面用成形作用进行处理，在这个过程中，热和压力被传导。
5．如权利要求1所述的方法，其特征在于为了生产带有薄纸板或类似物制成、设在包(12)内的支承插入件(14)的卷烟团块(13)，首先预成形，即，折叠支承插入件，然后，将卷烟组(11)引入折叠后的支承插入件，其后由包(12)包围包括卷烟组(11)和支承插入件(14)的组件。
6．用于生产带有可热封片材制成的(内)包和带有通过密封彼此连接的折片的盒，特别是用于生产卷烟盒(10)的卷烟团块(13)的设备，盒的内容物-卷烟组(11)-最好由薄纸板或类似物制成的支承插入件(14)包围，其特征在于a)在卷烟组(11)的喂送分组件-卷烟转盘(25)之后，设有一个用于向卷烟组(11)施加支承插入件(14)的构件-折叠转盘(26)，b)在折叠转盘(26)的区域中形成的、包括卷烟组(11)和支承插入件(14)的组件可被送至一个坯件工位(41)，在该工位上设置一个热塑性片材制成的坯件，作为带有支承插入件(14)的卷烟组(11)的包(12)，c)在包(12)后形成的卷烟团块(13)可被引入一个密封装置-密封转盘(48)-其用于在侧壁(46)和端壁(47)的区域中密封包(12)的折片。
7．如权利要求6所述的设备，其特征在于为了向卷烟组(11)施加折叠后的支承插入件(14)，折叠转盘(26)具有4个沿其圆周分布、在其径向外侧和轴向侧敞开的凹槽(27)，在折叠转盘(26)的第一位置上，支承插入件(14)可从上方被引入凹槽，在该过程中所述支承插入件被折叠，在随后的位置上，卷烟组(11)被推入带有折叠后的支承插入件(14)的凹槽(27)中。
8．如权利要求6或7所述的设备，其特征在于为了通过从片状材料带(87)切断而生产包(12)的坯件，在卷烟组(11)的运动路径上方形成一个坯件工位(41)，在坯件被切下前，粘合签(80)可在正确的位置上贴在片状材料带(87)上，以便形成包(12)的打开辅助装置，其后，设有粘合签(80)、用于包(12)的坯件可被切下，并围绕卷烟组(11)折叠。
9．如权利要求8所述的设备，其特征在于粘合签(80)可从一个侧面带有粘合剂层的连续材料带(81)被切下，材料带(81)最好在边界上成形，以便形成形状配合，并且具有印刷标记(84)，以便以精确的方式形成切断切口。
10．如权利要求6所述的设备，其特征在于该卷烟滑块(13)的运动路径，在密封转盘(48)的区域内，在凹槽(52)内，在两侧设有用于密封包(12)的侧向指向的侧壁(46)的密封构件，在密封转盘(48)和/或卷烟团块(13)的静止阶段中，所述密封构件抵靠卷烟团块，以传导热和压力。
11．如权利要求10所述的设备，其特征在于多个密封爪(61,62)设置在可沿密封转盘(48)的轴向前、后移动的托架上，特别是设置在扇形密封工具(58,59)上，因而为侧壁(46)配置的所有密封爪(61,62)可同时移动。
12．如权利要求10所述的设备，其特征在于在卷烟团块(13)的输送方向上，第一密封爪(61,62)设有窄长的密封表面，属于侧壁(46)的上、下叠置的侧折片(44,45)借助所述密封表面只在重叠的区域内被密封。
13．如权利要求12所述的设备，其特征在于在卷烟团块(13)的输送方向上随后的另外的密封爪设计为成形爪(63,64)，它们包围相关的盒表面，特别是侧壁(46)，在整个表面区域并进入相邻盒表面发挥成形作用。
14．如权利要求6所述的设备，其特征在于密封转盘(48)具有密封构件，这些密封构件以静止方式沿圆周设置，基本可在径向上移动。是为卷烟团块(13)的径向向外指向的端壁(47)设置的，最好是密封爪(74)，这些密封爪设置在多个可独立移动的密封构件(68,69,70)上，大致为端壁(47)的大小和形状。
15．如权利要求10所述的设备，其特征在于沿卷烟团块(13)的输送方向，在密封爪(61,62)和/或成形爪(63,64)和/或密封爪(74)之后、用于冷却包(12)的被密封区域的构件配置于密封转盘(48)，最好使所述密封爪或其它密封构件中的一个或多个不被加热，而且如适当的话，受到冷却。
全文摘要
为了生产带有由可热封片材制成的(内)包和带有通过密封彼此相连的折片的(卷烟)盒,首先用包的坯件包围卷烟组(11),必要的折叠操作完成后送至一个密封转盘(48)。在该密封转盘的区域内,对折叠后的包的侧向指向的侧壁和径向向外指向的端壁上的折片进行密封。
文档编号B65C5/00GK1303806SQ0110131
公开日2001年7月18日 申请日期2001年1月10日 优先权日2000年1月10日
发明者海茵茨·福克, 汉斯-于尔根·布雷特豪尔, 亨利·布斯 申请人:福克有限公司