УПАКОВОЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАЧЕК СИГАРЕТ Российский патент 2004 года по МПК B65B19/22 

Изобретение относится к упаковочной машине, а конкретно к упаковочной машине для изготовления пачек сигарет.

Упаковочные машины, известные ранее, как показано, например, в патенте США №4918901, содержат упаковочное колесо, оснащенное множеством транспортирующих головок, каждое из которых включает первое гнездо, функция которого заключается в приеме и удерживании продукта, предназначенного для упаковки, и второе гнездо, предназначенное для приема и удерживания соответствующего листа упаковочного материала, удерживаемого в заданном положении около отверстия, имеющегося у первого гнезда, посредством пары захватов вакуумного типа, расположенных по одному с каждой стороны от отверстия и действующих согласно сигналам от управляющего устройства, установленного на упаковочном колесе в его центре.

Устройство действует следующим образом. Упаковочное колесо спроектировано так, чтобы его поворачивать периодически относительно неподвижной центральной оси таким образом, чтобы перемещать транспортирующую головку на один шаг через первую питающую станцию, на которой продукт подают в первое гнездо, затем - через вторую питающую станцию, на которой лист упаковочного материала подают во второе гнездо, и, наконец, через выпускную станцию, где продукт выталкивают из первого гнезда таким образом, чтобы взаимодействовать с упаковочным листом, и передать вместе с листом на следующее упаковочное колесо.

Упаковочные машины описанного выше типа являются достаточно дорогими, так как упаковочное колесо должно нести одновременно захватывающие элементы и устройство для управления взаимодействием механизмов, и поэтому они сложны по конструкции.

Технической задачей настоящего изобретения является создание упаковочной машины, лишенной упомянутого выше недостатка и поэтому простой и экономически эффективной.

Указанная техническая задача решается посредством упаковочной машины для изготовления пачек сигарет согласно одному из пунктов приложенной формулы изобретения. Далее изобретение будет описано подробно на примере варианта исполнения с помощью прилагаемых чертежей, на которых:

фиг.1 - схематический вид спереди предпочтительного варианта исполнения упаковочной машины, выполненной согласно настоящему изобретению, на котором некоторые части представлены в разрезе, а некоторые части удалены для обеспечения ясности чертежа;

фиг.2 - детали, представленные на фиг.1, в увеличенном масштабе и в двух различных рабочих положениях;

фиг.3 - детали, представленные на фиг.2, в альтернативном варианте исполнения;

фиг.4 - другой вариант исполнения деталей, представленных на фиг.2, в двух различных рабочих положениях.

На фиг.1 позицией 1 обозначена машина для упаковки сигарет целиком, содержащая приводное упаковочное колесо 2, поворачиваемое циклически шаговым способом относительно оси вращения 3, перпендикулярной плоскости изображения на фиг.1, и несущее четыре расположенные по периферии транспортирующие головки 4, равноудаленные от оси 3.

Каждая головка снабжена первым гнездом 5, предназначенным для приема и удерживания группы 6 сигарет, расположенным радиально относительно оси вращения 3, а также вторым гнездом 7, расположенным вдоль периферии колеса 2 и связанным с первым гнездом 5, предназначенным для приема и удерживания листа 8 упаковочного материала в положении, касательном относительно периферии колеса, охватывающим отверстие 9, имеющееся в первом гнезде 5.

Первое гнездо 4 понуждают путем поворота колеса 2 перемещаться вдоль траектории, обозначенной “Р”, относительно первой питающей станции S1, на которой первое гнездо 5 принимает группу 6 сигарет от гнезда 10, расположенного на обычном приводном питающем колесе 11, поворачиваемом относительно оси (не обозначена), расположенной параллельно оси 3 колеса 2. Головка 4 также предназначена для перемещения относительно второй питающей станции S2, где второе гнездо 7 принимает лист 8 упаковочного материала от питающего механизма 12, и, наконец, относительно выпускной станции, обозначенной поз. S3, на которой группу 6 сигарет выталкивают из головки 4 таким образом, чтобы она вошла во взаимодействие и была передана вместе с упаковочным листом 8 в гнездо 13, находящимся на другом приводном упаковочном колесе 14 обычного исполнения, поворачиваемого циклически относительно оси (не обозначена), расположенной параллельно оси вращения 3.

Каждая головка 4 содержит захватывающий механизм 15 для удерживания сигарет внутри гнезда, сопряженный с соответствующим первым гнездом 5 и служащий для удерживания соответствующей группы 6 сигарет внутри самого гнезда, таким образом противодействуя центробежным силам, появляющимся при вращении колеса 2. Захватывающий механизм 15 для удерживания сигарет внутри гнезда состоит из двух губок 16, поворотных относительно соответствующих осей 17, расположенных параллельно оси 3 колеса 2, которым предоставлена возможность перемещения под действием кулачкового механизма (не показан, так имеет обычную конструкцию) к положению захвата и от него, в котором отверстие 9 соответствующего гнезда 5 частично перекрывают двумя профилями 18, размещенными на концах двух губок 16.

Также частью каждой транспортирующей головки 4 является толкатель 19 обычной конструкции, действующий от обычного кулачкового механизма (не показан), установленный с возможностью перемещения в соответствующем гнезде 5 во взаимодействии с соответствующим толкателем 20, сопряженным с гнездом 10 питающего колеса 11, посредством которого группу 6 сигарет передают из собственно гнезда 10 в противостоящее гнездо 5, и с соответствующим толкателем (не показан), сопряженным с гнездом 13 колеса 14, следующего по технологической последовательности, для того, чтобы передавать группу 6 сигарет из одного гнезда 5 в соседнее гнездо 13.

Наконец, каждая головка 4 содержит захватывающее средство 21 для удерживания упаковочного листа в гнезде, сопряженное с соответствующим вторым гнездом 7 и предназначенное для удерживания соответствующего упаковочного листа 8 в контакте с гнездом 7, занимающее предварительно определенное положение, таким образом противодействуя центробежной силе, возникающей при вращении колеса 2.

Для того, чтобы удерживать каждый последующий упаковочный лист 8 в облегающем состоянии в контакте с соответствующим гнездом 7 во время перемещения головки 4 от второй питающей станции S2 к выпускной станции S3, машина 1 содержит пару ограничителей 22, обращенных “лицом” к и расположенных параллельно периферии колеса 2 и совместно образующих отверстие 23, расположенное около выпускной станции S3, на которой группу 6 сигарет передают из первого гнезда 5 в гнездо 13 соседнего колеса.

Питающий механизм 12 является обычным питающим механизмом, содержащим внешнее приводное колесо 24, установленное с возможностью вращения относительно неподвижной оси 25, расположенной параллельно оси 3 колеса 2, и относительно неподвижного внутреннего колеса 26, действующего как клапанный элемент пневматической системы, с помощью которой создают разряжение во множестве каналов 27 во внешнем колесе 24 таким образом, чтобы удерживать упаковочный лист 8 в контакте с поверхностью этого колеса 24.

Захватывающее средство 21 для удерживания упаковочного листа в гнезде содержит один зажим 28, расположенный на части соответствующего второго гнезда 7, смещенный вперед по ходу движения в направлении питания, вслед за одной стороной соответствующего отверстия 9.

Каждый зажим 28 установлен с возможностью поворота относительно колеса 2 и возможностью колебания относительно оси 29, параллельной оси вращения 3, под действием средства управления, обозначенного позицией 30, из положения отсутствия сопряжения (показанного пунктирными линиями на фиг.1), в котором соответствующий упаковочный лист 8 принимают или высвобождают, в положение сопряжения (показанное сплошными линиями на фиг.1), в котором упаковочный лист 8 удерживают в контакте со вторым гнездом 7.

Средство 30 управления содержит пару одиночных исполнительных механизмов 31, предназначенных для управления зажимом 28, которые полностью аналогичны и расположены за пределами упаковочного колеса 2, занимающих фиксированные положения относительно машины 1 около второй питающей станции S2 и выпускной станции S3 соответственно.

Каждый исполнительный механизм 31 предназначен для сообщения перемещения одиночному зажиму 28 из положения сопряжения в положение отсутствия сопряжения против действия соответствующей пружины сжатия 32, с помощью которой зажим 28 удерживают в нормальном положении сопряжения с предварительно определенной силой прижима.

В примере, изображенном на фиг.2, каждый зажим 28 изготовлен из ферромагнитного материала и каждый исполнительный механизм 31 содержит электромагнит, обозначенный поз. 33, действием которого управляют с помощью управляющего устройства 34 таким образом, что при возникновении магнитного поля зажим 28 притягивается и его побуждают занять положение отсутствия сопряжения, противодействующее действию пружины 32.

В примере, изображенном на фиг.3, каждый зажим 28 изготовлен из ферромагнитного материала и каждый исполнительный механизм 31 содержит постоянный магнит, обозначенный поз. 35, установленный с возможностью скольжения и перемещения в направлении 36 под прямым углом к траектории движения Р при упаковке, осуществляемого с помощью соответствующего управляющего устройства 37 вперед и назад от рабочего положения плотного приближения к зажиму 28, в котором зажим притягивается и побуждается к принятию положения отсутствия сопряжения против действия пружины 32.

В вариантах исполнения, представленных на фиг.2 и 3, захватывающее средство 21 для удерживания упаковочного листа в гнезде содержит коромысло 38, установленное шарнирно относительно колеса 2 и имеющее возможность, таким образом, колебаться относительно оси 29, причем одно плечо 39 коромысла служит подвижным зажимом 28, а другое плечо 40 механически сопряжено с соответствующей пружиной 32.

В примере, представленном на фиг.4, захватывающее средство 21 для удерживания упаковочного листа в гнезде также содержит коромысло 38, установленное шарнирно относительно колеса 2 и имеющее возможность, таким образом, колебаться относительно оси 29, причем одно плечо 39 коромысла служит подвижным зажимом 28, а другое плечо 40 механически сопряжено с пружиной 32, а третье плечо 41 несет передающий элемент 42, содержащий ролик, на который можно воздействовать таким образом, чтобы перемещать зажим 28 из положения сопряжения в положение отсутствия сопряжения.

Одиночный исполнительный механизм 31 (см. фиг.4) содержит фиксированную профильную горку 43, которая взаимодействует с каждым отдельным роликом 42 (передающим элементом) таким образом, чтобы смещать соответствующий зажим 28 по направлению к положению выхода его из сопряжения против действия пружины 32.

В еще одном варианте исполнения, не представленном на прилагаемых иллюстрациях, исполнительный механизм 31, взаимодействующий со второй питающей станцией S2, может содержать толкатель, установленный на колесе 24 питающего механизма 12, действующий совместно с каждым роликом 42 (передающим элементом) таким образом, чтобы смещать соответствующий зажим 28 по направлению к положению выхода его из сопряжения против действия пружины 32.

Теперь будет описано действие машины 1 (см. фиг.1) на примере перемещения одной транспортирующей головки 4, начиная с момента, когда головку 4 подводят к первой питающей станции S1 путем поворота колеса 2.

Около этой первой станции S1 группу 6 сигарет передают в первую ячейку 5 головки 4 известным способом, после чего колесо 2 поворачивают на 90° (против часовой стрелки на фиг.1), чтобы подвести головку ко второй питающей станции S2. Во время первой части перемещения ко второй станции S2 губки 16 занимают положение захвата для того, чтобы удерживать группу 6 сигарет в гнезде 5.

Когда головка 4 достигает станции S2, соответствующий исполнительный механизм 31 понуждает ведущий зажим 28 повернуться, выйти из положения сопряжения и перейти в положение отсутствия сопряжения так, что гнездо 7 может принять соответствующий упаковочный лист 8 от питающего механизма 12 известным способом.

Как только лист 8 принят гнездом 7, первый исполнительный механизм 31 меняет свое состояние и зажим 28 возвращают под действием пружины 32 в положение сопряжения, располагая лист 8 в предварительно определенном положении относительно гнезда 7. Головку 4 затем поворачивают еще на 90° (против часовой стрелки на фиг.1) к выпускной станции S3. Когда головку 4 подводят к положению совмещения с третьей станцией S3, второй исполнительный механизм 31 меняет свое состояние и понуждает зажим 28 перейти из положения сопряжения в положение отсутствия сопряжения, предоставляя таким образом листу 8 возможность быть удаленным из гнезда 7 под давлением группы 6 сигарет, направляемых в гнездо 13 соседнего колеса 14 под действием толкателя 19.

Как только группа сигарет 6 перемещена из одного гнезда 5 в другое гнездо 13, исполнительный механизм 31 вновь меняет свое состояние и зажим 28 возвращают в положение сопряжения под действием пружины 32. Наконец, колесо 2 поворачивают на 180° (против часовой стрелки на фиг.1), чтобы вернуть головку 4 к первой питающей станции S1, и последовательность действий, описанных до этого, затем повторяют в отношении последующей группы 6 сигарет и последующего упаковочного листа 8.

Изобретение относится к упаковочной машине для изготовления пачек сигарет. Упаковочная машина (1), включающая упаковочное колесо (2), снабженное по меньшей мере одной транспортирующей головкой (4), несущей гнездо (5), которое может перемещаться вместе с упаковочным колесом (2) вдоль замкнутой траектории (Р) упаковки. Причем головка (4) перемещается шагово через первую станцию (S1), на которой в гнездо (5) подают продукт (6), через вторую станцию (S2), где упаковочный лист (8) подают и удерживают стабильно с помощью захватывающего средства (21) около отверстия (9) гнезда (5) в предварительно определенном положении, и через выпускную станцию (S3), на которой продукт (6) выталкивают из гнезда (5) и понуждают объединиться с упаковочным листом (8), после чего продукт (6) и лист (8) передают вместе на другое упаковочное колесо (14). Машина оснащена средством управления (30), расположенным за пределами упаковочного колеса (2), с помощью которого управляют захватывающим средством (21). Поскольку указанное средство управления расположено за пределами упаковочного колеса, упаковочная машина имеет более простую конструкцию. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Упаковочная машина для изготовления пачек сигарет, включающая транспортирующую головку (4), первое гнездо (5), размещенное на транспортирующей головке (4), снабженное отверстием (9) и предназначенное для приема группы сигарет (6), второе гнездо (7), размещенное на транспортирующей головке (4), расположенное так, чтобы совмещаться с отверстием (9) первого гнезда (5), и предназначенное для приема упаковочного листа (8), захватывающее средство (21) для удерживания упаковочного листа в гнезде, с помощью которого соответствующий упаковочный лист (8) удерживают в контакте со вторым гнездом (7), средство (30) управления, с помощью которого осуществляют управление захватывающим средством (21) для удерживания упаковочного листа в гнезде, транспортер (2), с помощью которого перемещают транспортирующую головку (4) вдоль траектории (Р) упаковки, а также первую питающую станцию (S1), расположенную вдоль траектории (Р) упаковки, на которой осуществляют прием продукта (6) первым гнездом (5); вторую питающую станцию (S2), расположенную вдоль траектории (Р) упаковки, на которой осуществляют прием упаковочного листа (8) вторым гнездом (7), и выталкивающее средство (19), с помощью которого осуществляют отвод группы сигарет (6) на определенное расстояние от транспортирующей головки (4) и передают вместе с соответствующим упаковочным листом (8) на внешнее транспортирующее средство (14), отличающаяся тем, что средство управления (30) расположено за пределами транспортера (2).2. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что захватывающее средство (21) для удерживания упаковочного листа в гнезде содержит зажим (28), расположенный с одной стороны отверстия (9) и выполненный с возможностью перемещения из и в рабочее положение, при котором упаковочный лист (8) удерживают в контакте со вторым гнездом (7) под действием прижима (28).3. Упаковочная машина по п.2, отличающаяся тем, что зажим (28) содержит по меньшей мере одну часть, изготовленную из ферромагнитного материала, а средство (30) управления содержит по меньшей мере один исполнительный механизм (31), расположенный в фиксированном положении относительно машины (1), предназначенной при работе для генерирования магнитного поля, действующего на ферромагнитный материал для приведения в действие зажима (28).4. Упаковочная машина по п.3, отличающаяся тем, что средство (30) управления содержит первый исполнительный механизм (31), расположенный около второй питающей станции (S2), и второй исполнительный механизм (31), расположенный у выпускной станции (S3).5. Упаковочная машина по любому из пп.3 и 4, отличающаяся тем, что каждый исполнительный механизм (31) содержит электромагнит (33).6. Упаковочная машина по любому из пп.3 и 4, отличающаяся тем, что каждый исполнительный механизм (31) содержит постоянный магнит (35), установленный с возможностью скольжения и перемещения в направлении (36), перпендикулярном траектории (Р) упаковки, из рабочего положения и в рабочее положение, вблизи транспортера (2).7. Упаковочная машина по любому из пп.2-6, отличающаяся тем, что зажим (28) установлен шарнирно относительно транспортера (2) и может благодаря этому быть повернут из рабочего положения и в рабочее положение.8. Упаковочная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что захватывающее средство (21) для удерживания упаковочного листа в гнезде содержит пружинное средство (32), посредством которого зажим (28) удерживают в нормально рабочем положении.9. Упаковочная машина по п.8, отличающаяся тем, что захватывающее средство (21) для удерживания упаковочного листа в гнезде содержит коромысло (38), установленное шарнирно относительно транспортера (2), первое плечо (39) которого совмещается с подвижным зажимом (28), а второе плечо (40) механически соединяется с пружинным средством (32).10. Упаковочная машина по п.2, отличающаяся тем, что захватывающее средство (21) для удерживания упаковочного листа в гнезде содержит передающий элемент (42), соединенный с зажимом (28) и выполненный с возможностью перемещения зажима (28) из и в рабочее положение, а средство (30) управления содержит по меньшей мере один толкающий механизм (43), расположенный за пределами транспортера (2), предназначенный в работе для взаимодействия с передающим элементом (42).11. Упаковочная машина по п.10, отличающаяся тем, что толкающий механизм (43) содержит профиль, установленный в питающем устройстве (12), расположенный около второй питающей станции (S2), предназначенной для подачи упаковочных листов (8).12. Упаковочная машина по п.11, отличающаяся тем, что средство (30) управления содержит дополнительный толкающий механизм (43), включающий в свой состав профиль, занимающий фиксированное положение в машине (1).13. Упаковочная машина по любому из пп.10-12, отличающаяся тем, что зажим (28) установлен шарнирно относительно транспортера (2) и может благодаря этому быть повернут из рабочего положения и в рабочее положение.14. Упаковочная машина по п.13, отличающаяся тем, что захватывающее средство (21) для удерживания упаковочного листа в гнезде содержит пружинное средство (32), посредством которого зажим (28) удерживается нормально в рабочем положении.15. Упаковочная машина по п.14, отличающаяся тем, что захватывающее средство (21) для удерживания упаковочного листа в гнезде содержит коромысло (38), установленное шарнирно на транспортере (2), одно плечо (39) которого совмещается с подвижным зажимом (28), второе плечо (40) механически соединяется с пружинным средством (32), а третье плечо (41) несет передающий элемент (42).16. Упаковочная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что транспортер содержит приводное упаковочное колесо (2), поворачиваемое циклически относительно неподвижной центральной оси (3).