Устройство для нанесения отрывных купонов на по существу параллелепипедную пачку (варианты) - RU2212368C2

Чертежи

Описание

Изобретение касается устройств для нанесения отрывных купонов на пачки по существу параллелепипедной формы.

В частности, это изобретение может быть с успехом применено в машинах для производства сигаретных пачек, и именно на эту область техники непосредственно ссылается данное описание, хотя и без ограничения объема изобретения.

Термин "купон" используется во всем описании для обозначения полоски бумаги или карточки, на которой имеется по меньшей мере с одной стороны печатное изображение и которая служит в качестве торговой марки или рекламного средства, которые используются во многих странах на отдельных сигаретных пачках.

Купоны могут быть помещены внутрь пачки между внутренней оберткой из бумаги с металлической фольгой и наружной оберткой (причем внутренняя обертка охватывает группу сигарет) или, альтернативно, могут наноситься непосредственно на наружную обертку.

Из двух упомянутых способов наиболее популярным в настоящее время является нанесение купонов непосредственно на наружную обертку, несмотря на то, что это предусматривает использование специальных устройств для нанесения (аппликаторов), которые, учитывая высокие скорости, с которыми пачки перемещаются вдоль линий обертывания и требуемый уровень точности, стремятся стать намного сложнее, более громоздкими и дорогими.

Установлено, например, что когда отпечатанный купон помещают внутрь пачки и располагают в контакте с внутренней оберткой, охватывающей сигареты, испарения, выделяемые типографской краской на отпечатанной стороне купона, могут повлиять на аромат табака в сигаретах.

Уровень техники
Уровень техники, относящийся к области машин для производства сигаретных пачек, также включает практику нанесения полоски бумаги, обычно государственной акцизной марки, на наружную обертку каждой пачки. Соответствующая операция осуществляется традиционными устройствами-аппликаторами по мере того, как пачки перемещаются по заданному пути от упаковочной машины к последующей обертывающей машине, в которой каждая собранная пачка обертывается в лист прозрачного материала.

При необходимости осуществлять обе рассматриваемые операции на наружной обертке каждой пачки, т.е. нанесения акцизной марки и купона, в одно и то же время создает проблемы как технического, так и экономического плана.

В частности, упаковочные машины, оборудованные как устройствами-аппликаторами для прикрепления акцизных марок, так и устройствами-аппликаторами для прикрепления купонов, могут иметь общие размеры, иногда несовместимые с доступным пространством, а имеющиеся при этом усложнения механизма сильно влияют на конструкционную и функциональную эффективность машины, снижая ее надежность и значительно повышая ее стоимость.

Задачей изобретения является создание устройства для нанесения отрывных купонов на пачки по существу параллелепипедной формы, которое было бы свободно от вышеописанных недостатков и было бы выполнено наиболее простым образом.

Согласно изобретению поставленная задача решается устройством для нанесения отрывных купонов на пачки по существу параллелепипедной формы, содержащее конвейерное устройство, посредством которого пачки последовательно подаются по заданному пути к рабочему месту, на котором прикрепляются марки и купоны, и аппликаторное устройство, расположенное вблизи рабочего места прикрепления и содержащее блок подачи и прикрепления, выдающий как марки, так и купоны, и содержащий вращаемый конвейер, работающий по существу тангенциально пути подачи в месте, совпадающем с рабочим местом, на котором марки и купоны удерживаются средствами, равномерно распределенными вокруг соответствующей периферической поверхности вращения, причем каждое из отдельных удерживающих средств работает синхронно и совместно с конвейерным устройством вдоль пути подачи, причем каждое из отдельных удерживающих средств содержит первое множество вакуумируемых (всасывающих) отверстий, служащих для удерживания одной марки, и второе множество вакуумируемых (всасывающих) отверстий для удерживания одного купона так, чтобы прикреплять к каждой пачке как соответствующую марку, так и соответствующий купон.

Для решения вышеуказанных задач настоящее изобретение также предлагает устройство для нанесения отрывных купонов на пачки по существу параллелепипедной формы, содержащее конвейерное устройство, посредством которого пачки последовательно подаются по заданному пути к рабочему месту, на котором прикрепляются марки и купоны, аппликаторное устройство, расположенное вблизи рабочего места прикрепления и содержащее блок подачи и прикрепления, выдающий как марки, так и купоны, причем указанное аппликаторное устройство содержит рычажный аппликатор с возможностью совершения им цикличного перемещения между положением, в котором принимаются и удерживаются марки и купоны, и положением, в котором марки и купоны освобождаются и прикрепляются к отдельным пачкам, работая синхронно и совместно с конвейерным устройством так, чтобы наносить на пачки как марки, так и купоны.

Далее изобретение описывается подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает вид сбоку части упаковочной машины, снабженной устройством по изобретению для нанесения отрывных купонов на пачки, по первому варианту, причем некоторые его части показаны в сечении, а другие опущены для ясности,
Фиг.2 - схематический вид сверху устройства по Фиг.1,
Фиг. 3 - вид сбоку части упаковочной машины, снабженной устройством по изобретению для нанесения отрывных купонов на пачки, по второму варианту, причем некоторые его части показаны в сечении, а другие опущены для ясности,
Фиг.3А - аксонометрический вид детали с Фиг.3,
Фиг.4 - аксонометрический вид другой детали с Фиг.3;
Фиг. 5 - альтернативное выполнение устройства по Фиг.3, показанное схематически в виде сбоку, причем некоторые части опущены для ясности; и
Фиг. 6 и Фиг.7 - виды, схематические и в аксонометрии, пачек, к которым прикреплены марка и купон, в двух разных конфигурациях, соответственно.

На Фиг. 1, 2 и 3 позицией 1 обозначена часть упаковочной машины, а позицией 2 - устройство в целом для нанесения отрывных купонов 3 на пачки 4 по существу параллелепипедной формы, которые в примере, показанном на чертежах, являются сигаретными пачками жесткого типа с шарнирной крышкой.

Часть 1 упаковочной машины содержит конвейерное устройство, в целом обозначенное позицией 5, с помощью которого пачки 4 принимаются на рабочем месте 6 и перемещаются последовательно (т.е. друг за другом) по заданному пути Р в направлении подачи, обозначенном стрелкой F1, к рабочему месту прикрепления 7, на котором полоска бумаги, представляющая собой акцизную марку 8, наносится на каждую пачку.

На Фиг. 1, 2, 3 и 5 можно видеть, что устройство 2 содержит средство нанесения (аппликатор), связанное с рабочим местом прикрепления 7 и обозначенное в целом позицией 9, с помощью которого акцизные марки 8 и купоны 3 наносятся одновременно на одну пачку 4. Соответственно, аппликатор 9, используемый для прикрепления купонов 3, является одним и тем же аппликатором, используемым для прикрепления марок 8.

Точнее, часть 1 машины, показанная на Фиг.1 и 2, по существу относится к типу, описанному в патенте США 5111633, а аппликатор 9 содержит блок подачи и прикрепления 10, с помощью которого марки 8 и купоны 3 подаются и прикрепляются к каждой пачке 4. Блок 10 содержит вращающийся конвейер или барабан 12, расположенный так, чтобы он вращался вокруг соответствующей оси 11 по существу тангенциально пути подачи Р в месте, совпадающем с рабочим местом прикрепления 7, как будет объяснено ниже.

Барабан 12 на кронштейнах установлен на неподвижной вертикальной стенке 13, обеспечиваемой частью 1 упаковочной машины, причем его ось вращения 11 поперечна пути подачи Р и содержит колоколообразный корпус 14 по существу цилиндрической геометрии, закрытый с одного конца колпаком 15, обращенным к стенке 13, а с другого конца - крышкой 16. Барабан 12 поддерживается на втулке 17, расположенной коаксиально цилиндрической стенке 18 колоколообразного корпуса 14 и продолжающейся между конусом 15 и стенкой 13, к которой она прикреплена. Во втулке 17 размещены компоненты привода (традиционного выполнения и поэтому не показанные), с помощью которых барабан 12 приводится во вращение вокруг оси 11 в направлении, показанном стрелкой F2.

Цилиндрическая стенка 18 ограничена снаружи цилиндрической поверхностью вращения 19, имеющей множество плоских участков 20, разнесенных под равными углами друг от друга, каждый из которых предоставляет поверхность, служащую для поддерживания соответствующего элемента 21, удерживающего и марку 8, и купон 3. Каждый отдельный элемент 21 представлен в виде блока 22, жестко связанного с цилиндрической стенкой 18 и имеющего обращенную наружу поверхность 23 цилиндрически изогнутого профиля, концентричную барабану 12. Барабан также выполнен с множеством каналов (не показаны), проходящих через стенку 18 и через каждый блок 22, которые заканчиваются снаружи вакуумируемыми отверстиями 24 и 25 (показанными на Фиг.2), служащими для удержания отдельных марок 8 и купонов 3, соответственно. Отверстия 24 и 25 расположены рядами на поверхности 23 каждого блока 22 и соединены посредством каналов с традиционной пневматикой, не показанной на чертежах.

Как указывалось выше, часть 1 упаковочной машины, описанная до этого места и показанная на чертежах, раскрыта в патенте США 5111633, на который можно также сослаться в отношении конструкции и работы средств привода барабана 12, а также пневматики устройства.

Блок подачи и прикрепления 10 содержит также блок 26, из которого выдаются марки 8 и купоны 3. Блок выдачи 26 установлен на вертикальной стенке 13 и содержит первую и вторую линии 27 и 28, с помощью которых соответственно марки 8 и купоны 3 хранятся и выдаются аппликатору 9. Каждая линия 27 и 28 оборудована магазином 29, содержащим стопу 30 акцизных марок 8 и стопу 31 купонов 3 соответственно. По известным способам, марки 8 и купоны 3 захватывались соответствующим круговым сектором 32 со дна каждой стопы 30 и 31, используя силу вакуума, и циклически передавались этим сектором к каждому блоку 22 барабана 12. В этой связи будет понятно, что две линии 27 и 28 занимают две разные плоскости, смещенные друг от друга: рассматривая Фиг.1, видно, что линия 27 находится ближе к наблюдателю, чем линия 28, так что марки 8 и купоны 3 передаются к объединенным блокам 22, т.е. расположенным рядом друг с другом, как показано на Фиг.2.

Как видно на Фиг.1 и 2, конвейер 5 содержит по существу горизонтальный ленточный транспортер 33, замкнутый вокруг шкивов 34 (из которых показан только один) и приводимый в действие таким образом, чтобы продвигать по пути подачи Р в направлении по стрелке F1 последовательный ряд сигаретных пачек 4, каждая из которых лежит на плоскости с продольной осью, расположенной поперечно пути Р, таким образом находясь в контакте с горизонтальной поверхностью, образованной парой направляющих 35, разнесенных одна от другой на заданное расстояние и проходящих параллельно стенке 13, перпендикулярно оси 11 барабана 12.

Пачки 4 поддерживаются в выровненном положении при их продвижении вдоль пути подачи Р с помощью двух боковых конвейеров 36, расположенных с каждой стороны и над верхней ветвью ленточного транспортера 33, который в свою очередь снаружи оборудован множеством равномерно распределенных выступающих наружу пластин 37, занимающих пространство между двумя направляющими 35 таким образом, чтобы захватывать пачки 4 и перемещать их к рабочему месту прикрепления 7. Кроме того, ленточный транспортер 33 синхронизирован с барабаном 12 таким образом, чтобы прохождение пластины 37 через рабочее место 7 и, следовательно, также пачки 4, всегда соответствовало прохождению по пути Р и через рабочее место 7 блока 22, продвигающегося так, что его наружная поверхность 23 тангенциальна стороне 38 пачки 4, чтобы прикрепить марку 8 и купон 3 к этой стороне 38.

При работе устройства (Фиг.1 и 2) марки 8 и купоны 3 передаются по одному сверху к периферии барабана 12 соответствующими круговыми секторами 32, затем циклично помещаются секторами 22 на поверхности 23 соответствующих блоков 22 и удерживаются обычным образом, каждый с помощью соответствующего набора вакуумируемых отверстий 24 и 25 одного и того же блока 22.

Прикрепившись к соответствующему блоку 22, марка 8 и купон 3 переносятся барабаном 12 в направлении по стрелке F2, совершая непрерывное угловое движение, сначала через рабочее место 39 нанесения клея, на котором их наружные лицевые поверхности покрываются клеем известным образом, либо посредством контакта с поверхностью обмазывающего ролика 40, либо посредством разбрызгивающего сопла 41, а затем к рабочему месту прикрепления 1, на котором марка 8 и купон 3 встречают соответствующую пачку 4. Точнее говоря, по мере вращения барабана 12 пачка 4 будет продвигаться ленточным транспортером 33 по пути подачи Р с такой синхронизацией, чтобы ее прибытие на рабочее место прикрепления 7 совпадало с прибытием соответствующих марки 8 и купона 3, направляемых через рабочее место 7 с периферийной скоростью, по существу идентичной линейной скорости пачек, продвигаемых по пути подачи Р и наносимых традиционным образом на одну поверхность 38 пачки 4 с помощью блока 22.

После того как операция прикрепления завершена, пачки 4 продолжают продвигаться по пути подачи Р в направлении по стрелке F1 к оберточной машине, схематически представленной на чертежах блоком 42, где пачки будут завернуты в прозрачный пластик традиционным образом (не показано).

В примере выполнения на Фиг.3 аппликатор 9 и блок подачи и прикрепления 10 выполнены иначе, чем на Фиг.1 и 2; а именно барабан 12 заменен рычажным аппликатором 43 типа и конструкции, известных из патента США 4181561, в то время как в дополнение к блоку выдачи 26, блок подачи и прикрепления 10 снабжен устройствами 44, с помощью которых марки 8 и купоны 3 захватываются поодиночке рычажным аппликатором 43 из соответствующих магазинов 29 в точке захвата 45.

Как показано на Фиг.3 и 5, рычажный аппликатор 43 содержит корпус 46, прикрепленный у валу 47, опирающемуся на вертикальную стенку 13 с возможностью вращения вокруг оси 48, которая проходит перпендикулярно стенке 13 и поперечно пути подачи Р, посредством соответствующего привода (традиционного выполнения и потому не показанного). Корпус 36 поддерживает шпиндель 49, установленный с возможностью продольного скольжения вдоль своей оси 50 относительно корпуса 46 и несущий на одном конце головку 51; головка 51 представляет собой удерживающий элемент 21, как показано на Фиг. 4, и соответственно имеет основание 52, содержащее множество всасывающих (вакуумируемых) отверстий 53, расположенных так, чтобы притягивать марки 8, и множество отверстий 54, расположенных так, чтобы притягивать купоны 3. Отверстия 53 и 54 связаны через каналы (не показаны) с пневматикой традиционного выполнения (также не показана).

Вращение вала 47 позволяет рычажному аппликатору 43 циклично перемещаться, синхронно с блоком подачи и прикрепления 10 и конвейером 5, между первой позицией приема и удержания с головкой 51, расположенной в готовности захватить марки 8 и купоны 3, в точке захвата 45, и второй позицией, предполагаемой в месте, когда головка 51 повернута в рабочее место прикрепления 7 и принимает положение, по существу, тангенциальное пути подачи Р, как будет описано ниже, в котором марки 8 и купоны 3 освобождаются и прикрепляются к печкам 4.

Как указано выше, рычажный аппликатор 43 выполнен согласно патенту США 4181561, на который дается ссылка в отношении полного описания конструкции и работы привода в связи с корпусом 46, шпинделем 49 и соответствующей пневматикой.

Подобно примеру на Фиг.1, блок подачи и прикрепления 10, показанный на Фиг. 3, содержит блок выдачи 26, выдающий акцизные марки 8 и купоны 3. Блок 26, о котором идет речь, установлен на вертикальной стенке 13 и содержит первую и вторую линии 27 и 28 для хранения и выдачи марок 8 и купонов 3, соответственно. Каждая из линий 27 и 28 оборудована магазином 29, содержащим стопу 30 марок 8 и стопу 31 купонов 3, соответственно. Марки 8 и купоны 3 захватываются вакуумированием со дна двух стоп 30 и 31 круговыми секторами 32 и передаются циклически к общему каналу 55, вдоль которого действуют обычные захватные устройства 44. Как и раньше, в этом примере две линии 27 и 28 занимают две разные плоскости, отстоящие друг от друга так, что марки 8 и купоны 3 переносятся к каналу 55 и подаются вдоль него в положении рядом друг с другом, как показано на Фиг.3а, и после этого помещаются на основание 52 головки 51, как показано на Фиг.4.

Этот блок, кроме того, содержит горизонтальный толкающий шток 56, установленный в заданной точке за пределами канала 55 и совпадающий с точкой захвата 45, который осуществляет возвратно-поступательные перемещения в осевом направлении так, чтобы передать марки 8 и купоны 3 головке 51 и таким образом вызвать захват марок 8 и купонов 3.

В двух вариантах, показанных на Фиг.1, 2 и 3, аппликаторы 9 предназначены для того, чтобы наносить марки 8 и купоны 3 на одну и ту же сторону 38 каждой пачки, как показано на Фиг.6. В случае, когда желательно наносить марки 8 и купоны 3 на более чем одну сторону каждой пачки 4, как показано на Фиг. 7, где акцизная марка 8 наложена одним концом, загнутым через смежную боковую сторону 57 пачки 4, устройство 2 может быть снабжено дополнительным горизонтальным толкающим штоком 58, как показано на Фиг.5, который в выдвинутом положении взаимодействует с последовательными пачками 4, поднимаемыми подъемником 59, направляя каждую, по очереди, на транспортер 33 и против упора 60, расположенного на рабочем месте прикрепления 7 так, чтобы действовать совместно с головкой 51. Упор 60 способен циклично перемещаться между положением, в котором пачки 4 останавливаются, и положением, в котором пачки проходят беспрепятственно.

На Фиг. 5 показан также сгибатель 61, расположенный на боковой стороне головки 51 против упора 60 и также способный осуществлять возвратно-поступательные перемещения, функция которого состоит в том, чтобы зацеплять свободный конец марки 8, выступающий за пределы стороны 38 пачки, и прижимать его к боковой стороне 57.

Подобно вариантам по Фиг.1 и 2 марка 8 может наноситься на пачку 41, как показано на Фиг. 7; в этом случае барабан 12 будет оборудован сгибателями традиционного типа, описанными и показанными в патенте США 5111633.

При работе, ссылаясь на примеры по Фиг. 3 и 3а, марки 8 и купоны 3 передаются поодиночке соответствующими круговыми секторами 32 к каналу 55 и располагаются рядом друг с другом, как показано на Фиг.3а, а затем циклически перемещаются соответствующими устройствами 44 в направлении точки захвата 45, проходя через рабочее место 39 нанесения клея, на котором их наружные лицевые поверхности покрываются клеем с помощью разбрызгивающего сопла 41. Одновременно корпус 46 поворачивают на 90^o против часовой стрелки (как показано на чертеже) посредством поворота вала 47 вокруг его оси 48, при этом корпус из положения, показанного штриховыми линиями, занимает положение, показанное сплошными линиями; это подводит рычажный аппликатор 43 к точке захвата 45, и шпиндель 49 принимает горизонтальное положение с основанием 52 головки 51, выдвинутым к толкающему штоку 56, который расположен смежно с точкой выхода из канала 55.

И марка 8, и купон 3 остаются присоединенными к толкающему штоку 56, притянутые силой вакуума традиционным образом, а затем передаются перемещением толкающего штока 56 справа налево (как показано на Фиг.3) и в контакт с основанием 52 головки 51, к которой марка 8 и купон 3 остаются притянутыми вакуумом (в положении, показанном на Фиг.4), подаваемым через соответствующие группы отверстий 53 и 54.

В этой точке корпус 46 поворачивается обратно на 90^o по часовой стрелке к своему прежнему положению, перенося марку 8 и купон 3 в точку над путем подачи Р и в пределах объема рабочего места прикрепления 7. Синхронизация также такова, что соответствующая пачка 4, продвигающаяся по пути подачи Р на ленточном транспортере 33, достигает рабочего места 7 одновременно с маркой 8 и купоном 3, которые затем направляются головкой 51 на обращенную вверх сторону 38 ожидающей пачки 4, приостановленной на этот момент.

Стадия прикрепления надежно выполняется посредством аксиально скользящего шпинделя 49, передний ход которого выполняется вниз по его оси 50.

В варианте по Фиг.3 важно, что ленточный транспортер 33 будет приводиться в движение периодически и синхронно соответственно перемещениям рычажного аппликатора 43.

Нанесение марки 8, как показано на Фиг.7, выполняется с помощью сгибателя 61, показанного на Фиг.5, который приводится в действие во время паузы, следующей за опусканием шпинделя 49, в то время как головка 51 остается короткое время в контакте с поверхностью 38 пачки 4, захватывая продольный конец марки 8 и прижимая его к боковой стороне 57 пачки 4.

Здесь следует подчеркнуть, что в примере по Фиг.5 конвейер 33 синхронизирован не только с рычажным аппликатором 43, но также с толкающим штоком 58, с помощью которого последовательные пачки 4 циклически приводятся в контакт с упором 60.

Когда марка 8 и купон 3 одновременно нанесены на пачку, сгибатель 61 поворачивается против часовой стрелки в поднятое нерабочее положение, показанное пунктиром на Фиг.5, тогда как упор 60 поворачивается по часовой стрелке в положение вне линии пути подачи Р, позволяя пластине 37 захватить пачку 4 и перемещать ее вперед по стрелке F1 в направлении оберточной машины 42.

Реферат

Изобретение касается устройства для нанесения отрывных купонов на пачки по существу параллелепипедной формы. В машине для производства пачек по существу параллелепипедной формы, обычно содержащих сигареты, пачки продвигают в ряд по ленточному транспортеру, следуя заданному пути подачи, к рабочему месту прикрепления, на котором акцизные марки и отрывные купоны одновременно прикрепляют к каждой очередной пачке одним аппликатором. Согласно одному варианту выполнения аппликаторное устройство содержит удерживающие средства, равномерно распределенные вокруг соответствующей периферической поверхности вращения, при этом каждое из отдельных удерживающих средств содержит первое множество вакуумируемых (всасывающих) отверстий, служащих для удерживания одной марки, и второе множество вакуумируемых (всасывающих) отверстий для удерживания одного купона. По другому варианту аппликаторное устройство содержит рычажный аппликатор, имеющий возможность циклического перемещения между положением, в котором марки и купоны принимаются и удерживаются, и положением, в котором марки и купоны освобождаются и прикрепляются к отдельным пачкам. Изобретение позволяет одновременно прикрепить к каждой пачке акцизную марку и отрывной купон одним аппликатором. 2 с. и 10 з.п.ф-лы, 7 ил.

Формула