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一种用于烟用对开式条装盒的装填设备及装填方法
一种用于烟用对开式条装盒的装填设备及装填方法
【申请公布号:CN112027258A;申请权利人:云南中烟工业有限责任公司; 发明设计人: 詹建波; 卢洪岭; 余耀; 陈芳锐; 余振华; 李赓; 张莹; 丁海燕; 谢姣;】
摘要:
本发明属于烟草包装机械领域,特别涉及一种用于烟用对开式条装盒的装填设备及装填方法。所述装填设备包括:模盒(8)和模盒动力系统;其中,所述模盒(8)为烟用对开式条装盒的容纳夹紧部件;其中,所述模盒动力系统包括:所述模盒输送系统、支撑机架(1);所述模盒输送系统包括:同步带输送系统、同步带(4)、第一模盒放松机构(5)、第二模盒放松机构(6)、至少一个条装盒盖关闭机构(7)。本发明的用于烟用对开式条装盒的装填设备,设备结构紧凑,工艺方法操作简单,便于控制、自动化程度高,还能适应各种尺寸大小的烟包进行。
主权项:
1.一种用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,所述装填设备包括:模盒(8)和模盒动力系统;其中,所述模盒(8)为烟用对开式条装盒的容纳夹紧部件;其中,所述模盒动力系统包括:所述模盒输送系统、支撑机架(1);所述模盒输送系统包括:同步带输送系统、同步带(4)、第一模盒放松机构(5)、第二模盒放松机构(6)、至少一个条装盒盖关闭机构(7);其中,所述同步带(4)为竖直设置的环带状,包括上同步带部分和下同步带部分,所述同步带(4)安装在所述同步带输送系统上并可在其带动下顺时针转动,所述模盒(8)安装在所述同步带(4)上;将所述模盒(8)的运动方向记为从上游到下游,所述第一模盒放松机构(5)操作范围对应所述同步带(4)的下同步带部分的上游,可将所述同步带(4)上模盒(8)打开以容纳所述条装盒;条装盒盖关闭机构(7)操作范围对应所述同步带(4)的上同步带部分,可关闭所述同步带(4)上条装盒的左盒盖和/或右盒盖;第二模盒放松机构(6)操作范围位于所述条装盒盖关闭机构(7)操作范围的下游,且对应所述同步带(4)的上同步带部分,可将所述同步带(4)上模盒(8)打开以移出所述条装盒。
要求:
1.一种用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,所述装填设备包括:
模盒(8)和模盒动力系统;
其中,所述模盒(8)为烟用对开式条装盒的容纳夹紧部件;
其中,所述模盒动力系统包括:所述模盒输送系统、支撑机架(1);
所述模盒输送系统包括:同步带输送系统、同步带(4)、第一模盒放松机构(5)、第二模盒放松机构(6)、至少一个条装盒盖关闭机构(7);
其中,所述同步带(4)为竖直设置的环带状,包括上同步带部分和下同步带部分,所述同步带(4)安装在所述同步带输送系统上并可在其带动下顺时针转动,所述模盒(8)安装在所述同步带(4)上;
将所述模盒(8)的运动方向记为从上游到下游,所述第一模盒放松机构(5)操作范围对应所述同步带(4)的下同步带部分的上游,可将所述同步带(4)上模盒(8)打开以容纳所述条装盒;
条装盒盖关闭机构(7)操作范围对应所述同步带(4)的上同步带部分,可关闭所述同步带(4)上条装盒的左盒盖和/或右盒盖;
第二模盒放松机构(6)操作范围位于所述条装盒盖关闭机构(7)操作范围的下游,且对应所述同步带(4)的上同步带部分,可将所述同步带(4)上模盒(8)打开以移出所述条装盒。
2.根据权利要求1所述的用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,
所述同步带输送系统包括:
主动带轮(2)、主动轴、伺服电机、从动带轮(3);
其中,所述主动带轮(2)、从动带轮(3)安装在支撑机架(1)上,所述主动带轮(2)通过主动轴与伺服电机相连,所述同步带(4)一端安装在主动带轮(2)上,另一端安装在从动带轮(3)上。
3.根据权利要求1所述的用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,
所述模盒(8)具体设计如下:
所述模盒(8)包括模盒底板(18)、轴承(19)、摆臂1(21)、左固定支架(22)、小轴1(23)、摇杆1(24)、左支座1(25)、模盒侧板左(26)、模盒侧板右(27)、左支座2(28)、摇杆2(29)、中间固定支架(30)、摇臂2(31)、连杆(32)、摇臂3(33)、摇杆3(34)、拉簧(35)、挡块(38)、右支座2(39)、右支座1(40)、摇杆4(41)、小轴2(42)、右固定支架(43);
其中,所述左固定支架(22)、右固定支架(43)、和中间固定支架(30)都安装在模盒底板(18)上;
所述小轴1(23)从前到后依次穿过有摆臂1(21)、左固定支架(22)、摇杆1(24)、摇杆2(29)、中间固定支架(30)、摇臂2(31);
所述左支座1(25)连接所述摇杆1(24)和所述模盒侧板左(26);
所述左支座2(28)连接所述摇杆2(29)和所述模盒侧板左(26);
联动关系为:当所述摆臂1(21)围绕小轴1(23)轴线的旋转时,其带动所述小轴1(23)旋动,进而带动摇杆1(24)、左支座1(25)、摇杆2(29)、右支座1(28)、摇臂2(31)转动,并带动所述模盒侧板左(26)发生围绕小轴1(23)轴线产生远离模盒底板(18)的转动;
其中,所述小轴2(42)从后到前依次穿过摇臂3(33)、中间固定支架(30)、摇杆3(34)、摇杆4(41);
所述中间固定支架(30)的两端分别与小轴1(23)和小轴2(42)相连;
所述右支座2(39)将所述摇杆3(34)和所述模盒侧板右(27)连接;
所述右支座1(40)将所述摇杆4(41)和所述模盒侧板右(27)连接;
所述轴承(19)与摆臂1(21)相连;
所述连杆(32)一端与摇臂2(31)连接,另一端与摇臂3(33)连接;
联动关系为:轴承(19)受到外力时,带动所述摆臂1(21)进行围绕小轴1(23)轴线的旋转,进而带动所述小轴1(23)围绕自身轴线旋转,同时带动所述摇臂2(31)发生远离模盒底板(18)的转动,所述摇臂2(31)牵引连杆(32)产生位移,连杆(32)带动摇臂3(33)发生围绕小轴2(42)轴线的转动,摇臂3(33)带动小轴2(42)发生围绕自身轴线的转动,进而带动摇杆3(34)、右支座2(39)、摇杆4(41)、右支座1(40)发生围绕小轴2(42)轴线的转动,并带动所述模盒侧板右(27)产生远离模盒底板(18)的转动;
轴承(19)受到外力时产生的上述联动关系使得模盒侧板左(26)和模盒侧板右(27)之间形成一定大小的张开角,拉簧(35)被拉伸,呈现出承受拉力的状态;
所述挡块(38)安装在中间固定支架(30)上,可抵靠所述摇臂2(31)的侧壁,摇臂2(31)的转动角度受限于挡块(38);
所述拉簧(35)的一端安装在中间固定支架(30)上,另一端安装在摇臂3(33)上。
4.根据权利要求1所述的用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,
所述装填设备还包括:条装盒装填机构,用于将烟包(50)压入空条盒(60)中。
5.根据权利要求1所述的用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,
所述第一模盒放松机构(5)、所述第二模盒放松机构(6)、条装盒盖关闭机构(7)都设置在所述支撑机架(1)上;
所述第一模盒放松机构(5)和所述第二模盒放松机构(6)选自气缸、电磁阀、或弹簧,所述条装盒盖关闭机构(7)为挡板。
6.一种用于烟用对开式条装盒的装填方法,其特征在于,其使用权利要求1所述的装填设备,该装填方法包括如下步骤:
整个过程中,所述烟用对开式条装盒(60)在环条状同步带(4)上进行装填操作;
所述第一模盒放松机构(5)将所述同步带(4)工位A(A)上的模盒(8)打开,将所述条装盒(60)放置到所述模盒(8)内,所述第一模盒放松机构(5)不再工作,模盒(8)自动收紧并夹持住所述条装盒(60);
所述模盒(8)在同步带(4)的带动下,将所述条装盒(60)输送到下游的工位B(B)上,使所述条装盒(60)在重力的作用下倒置,其左右盒盖自动张开后,所述条装盒(60)变为打开状态,此时,条装盒(60)内所装的干燥袋(10)自动从盒中掉落;
所述同步带(4)将打开状态的条装盒(60)输送到下游的工位C(C)上,条装盒(60)被旋转180度在所述同步带(4)上呈正放状态;
通过所述模盒(8)的夹持作用,维持所述条装盒(60)的正放状态,所述同步带(4)将条装盒(60)输送到下游的工位D(D)上,装填机构将烟包(50)压入空置的打开状态的条装盒(60)中;
所述同步带(4)将所述打开状态的条装盒(60)输送到下游的工位E(E)上,使用条装盒盖关闭机构(7)自动关闭条装盒(60)的左侧盒盖;
所述同步带(4)将所述打开状态的条装盒(60)输送到下游的工位F(F)上,使用条装盒盖关闭机构(7)自动关闭条装盒(60)的右侧盒盖;
所述同步带(4)将关闭状态的条装盒(60)输送到下游的工位G(G)上,第二模盒放松机构(6)将模盒(8)打开以释放所述条装盒(60),然后手动或自动将所述条装盒(60)移出环条状同步带(4)外部。
7.根据权利要求1所述的烟用对开式条装盒的装填方法,其特征在于,所述右侧盒盖和左侧盒盖均为L型。
一种用于烟用对开式条装盒的装填设备及装填方法
技术领域
本发明属于烟草包装机械领域,特别涉及一种用于烟用对开式条装盒的装填设备及装填方法。
背景技术
常常作为礼品馈赠的卷烟条装盒,呈现出使用白板纸、预先胶粘成型、结构多样性等三大技术特征。其中,烟用对开式条装盒就是这类条装盒中比较有代表性的一种,其样式美观大方且深受消费者喜欢,市场前景十分广阔。烟用对开式条装盒使用相对设置的L型左侧盒盖和L型右侧盒盖实现开启和关闭。
但是,因烟用对开式条装盒,结构和款式较为特殊,无法使用现有成型设备实现大规模、高效率的工业化装填烟包操作。
现在只能使用手工方式完成烟用对开式条装盒的开启、填充烟包、闭合、封装等工序。这一方法效率十分低下,成本高,质量波动大且难于控制。
若要解决手工方式装填烟包所带来的效率低下、质量控制难、生产组织复杂等缺陷问题,只有针对烟用对开式条装盒的应用,尽快开发用于烟用对开式条装盒的自动装填烟包设备。
此外,现有的烟用对开式条装盒内预先装有干燥袋以保证盒子的干燥,自动化操作中,若想取出干燥袋,因其体积较小,应该先使用检测定位机构定位盒内干燥袋的位置,再使用精确取物的高昂设备例如机械手等取出干燥袋。这种操作流程复杂,设备造价高,不利于实际生产。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术手段的缺陷,即手工方式生产所存在的问题,提供一种易于控制、自动化程度高的烟用对开式条装盒设备及其工艺方法,目的是解决目前烟用对开式条装盒人为包装效率低、产品质量不可控、人员管理困难等问题。
本发明第一方面提供一种用于烟用对开式条装盒的装填设备,所述装填设备包括:
模盒8和模盒动力系统;
其中,所述模盒8为烟用对开式条装盒的容纳夹紧部件;
其中,所述模盒动力系统包括:所述模盒输送系统、支撑机架1;
所述模盒输送系统包括:同步带输送系统、同步带4、第一模盒放松机构5、第二模盒放松机构6、至少一个条装盒盖关闭机构7;
其中,所述同步带4为竖直设置的环带状,包括上同步带部分和下同步带部分,所述同步带4安装在所述同步带输送系统上并可在其带动下顺时针转动,所述模盒8安装在所述同步带4上,模盒8开口方向始终朝向所述同步带4的环带状的环外;
将所述模盒8的运动方向记为从上游到下游,所述第一模盒放松机构5操作范围对应所述同步带4的下同步带部分的上游,可将所述同步带4上模盒8打开以容纳所述条装盒;
条装盒盖关闭机构7操作范围对应所述同步带4的上同步带部分,可关闭所述同步带4上条装盒的左盒盖和/或右盒盖;
第二模盒放松机构6操作范围位于所述条装盒盖关闭机构7操作范围的下游,且对应所述同步带4的上同步带部分,可将所述同步带4上模盒8打开以移出所述条装盒。
上述的上同步带部分和下同步带部分只是相对表述,在所述同步带4的运转过程中,处于上方的部分即为上同步带部分,处于下方的部分即为下同步带部分。
将所述第一模盒放松机构5操作范围对应所述同步带4的下同步带部分的上游,以保证所述模盒8内先容纳条装盒后,再被输送到所述同步带4的下同步带部分,以使得条装盒被倒置而张开盒盖,掉出干燥袋。
优选地,所述同步带输送系统包括:
主动带轮2、主动轴、伺服电机、从动带轮3;
其中,所述主动带轮2、从动带轮3安装在支撑机架1上,所述主动带轮2通过主动轴与伺服电机相连,所述同步带4一端安装在主动带轮2上,另一端安装在从动带轮3上,所述同步带4在伺服电机的带动下转动。
优选地,所述模盒8具体设计如下:
所述模盒8包括模盒底板18、轴承19、摆臂121、左固定支架22、小轴123、摇杆124、左支座125、模盒侧板左26、模盒侧板右27、左支座228、摇杆229、中间固定支架30、摇臂2(31)、连杆32、摇臂333、摇杆334、拉簧35、挡块38、右支座239、右支座140、摇杆441、小轴242、右固定支架43;
其中,所述左固定支架22、右固定支架43、和中间固定支架30都安装在模盒底板18上;
所述小轴123和小轴242平行设置;
所述小轴123从前到后依次穿过有摆臂121、左固定支架22、摇杆124、摇杆229、中间固定支架30、摇臂231;
所述左支座125连接所述摇杆124和所述模盒侧板左26;
所述左支座228连接所述摇杆229和所述模盒侧板左26;
联动关系为:当所述摆臂121围绕小轴123轴线的旋转时,其带动所述小轴123旋动,进而带动摇杆124、左支座125、摇杆229、右支座128、摇臂231转动,并带动所述模盒侧板左26发生围绕小轴123轴线产生远离模盒底板18的转动,目的是实现模盒侧板左26远离烟用对开式条装盒的效果;
其中,所述小轴242从后到前依次穿过摇臂333、中间固定支架30、摇杆334、摇杆441;
所述中间固定支架30的两端分别与小轴123和小轴242相连;
所述右支座239将所述摇杆334和所述模盒侧板右27连接;
所述右支座140将所述摇杆441和所述模盒侧板右27连接;
所述轴承19与摆臂121销轴相连;目的,使得所述轴承19可以带动所述摆臂121转动,进而带动所述小轴123转动;
所述连杆32一端与摇臂231连接,另一端与摇臂333连接;
联动关系为:轴承19受到外力时,带动所述摆臂121进行围绕小轴123轴线的旋转,进而带动所述小轴123围绕自身轴线旋转,同时带动所述摇臂231发生远离模盒底板18的转动,所述摇臂231牵引连杆32产生位移,连杆32带动摇臂333发生围绕小轴242轴线的转动,摇臂333带动小轴242发生围绕自身轴线的转动,进而带动摇杆334、右支座239、摇杆441、右支座140发生围绕小轴242轴线的转动,并带动所述模盒侧板右27产生远离模盒底板18的转动;
轴承19受到外力时产生的上述联动关系使得模盒侧板左26和模盒侧板右27之间形成一定大小的张开角,拉簧35被拉伸,呈现出承受拉力的状态。
所述挡块38安装在中间固定支架30上,可抵靠所述摇臂231的侧壁,摇臂231的转动角度受限于挡块38,目的是限制模盒侧板左26和模盒侧板右27之间的最大张开角;
所述拉簧35的一端通过拉簧杆36安装在中间固定支架30上,另一端通过拉簧轴37安装在摇臂333上。
当所述轴承19不再受到外力时,所述拉簧35将从被拉伸的状态恢复到不受力状态,此过程中,拉簧35带动摇臂333复位,进而带动连杆32、小轴2、小轴1、摆臂121、摇杆124、左支座125、摇杆229、左支座228、摇臂231、摇杆334、右支座239、摇杆441、右支座241转动复位并带动模盒底板左26和模盒底板右27收拢,目的是在模盒侧板左26和模盒侧板右27之间形成最小的张开角,从而能够实现夹持烟用对开式条装盒的功能。
优选地,所述小轴123和小轴242平行设置,且均与所述模盒侧板左26、模盒侧板右27平行。
优选地,所述模盒侧板左26、模盒侧板右27为长条形侧板,目的是在平行于模盒侧板左26、模盒侧板右27的方向上,烟用对开式条装盒的长度尺寸大小不会受到任何限制,可以根据消费者需要设计不同长度尺寸的烟用对开式条装盒,进而带来夹具模盒在应用时的灵活性。
优选地,所述右支座239与模盒侧板右27之间安装有一个弹簧44,所述右支座140与模盒侧板右27之间也安装有一个弹簧44,目的之一是在模盒侧板左26与模盒侧板右27之间,无需任何调整就可以接纳宽度80~95mm的烟用对开式条装盒;目的之二是弹簧44能够产生缓冲作用,在维持一定压力的同时,避免挤破或挤坏烟用对开式条装盒。
优选地,所述左支座125、所述左支座228、所述右支座239、所述右支座140为L型板。
优选地,所述模盒8还包括:模盒安装支架17安装在所述模盒底板18下方。
优选地,所述轴承19与销轴20相连,所述销轴20的一端与摆臂121连接。
优选地,所述装填设备还包括:条装盒装填机构,用于将烟包50压入空条盒60中。
此条装盒装填机构可以使用现有的任何合适的夹持装填设备,如机械手,只要可以将烟包50放入条装盒中即可。
优选地,所述第一模盒放松机构5、所述第二模盒放松机构6、条装盒盖关闭机构7都设置在所述支撑机架1上;
所述第一模盒放松机构5和所述第二模盒放松机构6选自气缸、电磁阀、或弹簧等,所述条装盒盖关闭机构7选自挡板等。
本发明第二方面提供一种用于烟用对开式条装盒的装填方法,其使用本发明第一方面所述的装填设备,要使用的烟用对开式条装盒60为关闭状态,其内存放有干燥袋10以保证盒子的干燥,整个过程中,所述烟用对开式条装盒60在环条状同步带4上进行装填操作;
该装填方法包括如下步骤:
所述第一模盒放松机构5将所述同步带4工位A A上的模盒8打开,将所述条装盒60放置到所述模盒8内,所述第一模盒放松机构5不再工作,模盒8自动收紧并夹持住所述条装盒60;
所述模盒8在同步带4的带动下,将所述条装盒60输送到下游的工位B B上,使所述条装盒60在重力的作用下倒置,其左右盒盖自动张开后,所述条装盒60变为打开状态,此时,条装盒60内所装的干燥袋10自动从盒中掉落到下方的收集箱中;
所述同步带4将打开状态的条装盒60输送到下游的工位C C上,条装盒60被旋转180度在所述同步带4上呈正放状态,所述条装盒60维持打开状态;
通过所述模盒8的夹持作用,维持所述条装盒60的正放状态,所述同步带4将条装盒60输送到下游的工位D D上,装填机构将烟包50压入空置的打开状态的条装盒60中;
所述同步带4将所述打开状态的条装盒60输送到下游的工位E E上,使用条装盒盖关闭机构7自动关闭条装盒60的左侧盒盖;
所述同步带4将所述打开状态的条装盒60输送到下游的工位F F上,使用条装盒盖关闭机构7自动关闭条装盒60的右侧盒盖;
所述同步带4将关闭状态的条装盒60输送到下游的工位G G上,第二模盒放松机构6将模盒8打开以释放所述条装盒60,然后手动或自动将所述条装盒60移出环条状同步带4外部。
优选地,所述右侧盒盖和左侧盒盖均为L型。
优选地,在所述同步带4上时,有成像检测系统对所述条装盒60进行检测,以判断所述条装盒60的状态。
上述技术方案在不矛盾的前提下,可自由组合。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明的用于烟用对开式条装盒的装填设备,设备结构紧凑,工艺方法操作简单,便于控制、自动化程度高,用于夹持条状盒的模盒仅需转动轴承即可控制模盒的夹紧和放松操作,还能适应各种长、宽尺寸大小的烟用对开式条装盒。特别的,本发明巧妙的设计了竖直设置的同步带,使得条装盒传送中,可以倒置,打开盒盖的同时,其内的干燥袋自动掉落,避免了使用单独的机构如定位机构定位干燥袋的位置,再使用机械手取出干燥袋的复杂操作。
2、本发明的用于烟用对开式条装盒的装填设备,能够自动且连续进行将烟包装填入条盒的全部操作动作,无需人工参与,节约人工成本,保证填充质量,并大幅提高生产效率。本发明结构简洁、动作可靠,工艺方法简单,便于大规模生产和日常维护保养。
附图说明

图1为实施例1的一种用于烟用对开式条装盒的装填设备结构示意图。

图2为实施例2的一种用于烟用对开式条装盒的装填方法流程示意图。

图3为实施例1模盒8的结构分解示意图。

图4为实施例1模盒8结构立体示意图。

图5为实施例1模盒8后侧结构示意图,拉簧轴37因为被摇臂333遮挡而在图中不可见。

图6为实施例1的一种用于烟用对开式条装盒的装填设备立体结构示意图。

图7为烟用对开式条装盒关闭状态示意图。

图8为烟用对开式条装盒打开状态示意图。
附图标记列表:
1、支撑机架,2、主动带轮,3、从动带轮,4、同步带,5、第一模盒放松机构,6、第二模盒放松机构,7、条装盒盖关闭机构,8、模盒,17、模盒安装支架,18、模盒底板,19、轴承,21、摆臂1,22、左固定支架,23、小轴1、24、摇杆1,25、左支座1,26、模盒侧板左,27、模盒侧板右,28、左支座2,29、摇杆2,30、中间固定支架,31、摇臂2,32、连杆,33、摇臂3,34、摇杆3,35、拉簧,36、拉簧杆,37、拉簧轴,38、挡块,39、右支座2,40、右支座1,41、摇杆4,42、小轴2,43、右固定支架、50、烟包,60、条状盒。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。
实施例1
如图1-6所示,一种用于烟用对开式条装盒的装填设备,该装填设备包括:
支撑机架1,主动带轮2、主动轴未示意出、伺服电机未示意出、从动带轮3、同步带4、模盒8。所述第一模盒放松机构5和所述第二模盒放松机构6为气缸,所述条装盒盖关闭机构7为挡板。
气缸、挡板都安装在所述支撑机架1的侧板上。
其中,所述同步带4为竖直设置的环带状,包括一体连接的上同步带部分和下同步带部分,所述同步带4安装在所述同步带输送系统上并可在其带动下顺时针转动,所述模盒8通过模盒安装支架17安装在所述同步带4上,模盒8开口方向始终朝向所述同步带4的环带状的环外;
将所述模盒8的运动方向记为从上游到下游,所述第一模盒放松机构5操作范围对应所述同步带4的下同步带部分的上游,可将所述同步带4上模盒8打开以容纳所述条装盒;
条装盒盖关闭机构7操作范围对应所述同步带4的上同步带部分,可关闭所述同步带4上条装盒的左盒盖和/或右盒盖;
第二模盒放松机构6操作范围位于所述条装盒盖关闭机构7操作范围的下游,且对应所述同步带4的上同步带部分,可将所述同步带4上模盒8打开以移出所述条装盒。
所述同步带4上安装有12个等距的模盒8,所述同步带4安装在支撑机架1上,所述主动带轮2通过主动轴与伺服电机相连未示意出,所述同步带4一端安装在主动带轮2上,另一端安装在从动带轮3上。所述模盒8的具体设计如下:
所述模盒8包括模盒底板18、轴承19、摆臂121、左固定支架22、小轴123、摇杆124、左支座125、模盒侧板左26、模盒侧板右27、左支座228、摇杆229、中间固定支架30、摇臂231、连杆32、摇臂333、摇杆334、拉簧35、挡块38、右支座239、右支座140、摇杆441、小轴242、右固定支架43;
其中,所述左固定支架22、右固定支架43、和中间固定支架30都安装在模盒底板18上;
所述小轴123和小轴242平行设置;
所述小轴123从前到后依次穿过有摆臂121、左固定支架22、摇杆124、摇杆229、中间固定支架30、摇臂231;
所述左支座125连接所述摇杆124和所述模盒侧板左26;
所述左支座228连接所述摇杆229和所述模盒侧板左26;
联动关系为:当所述摆臂121围绕小轴123轴线的旋转时,其带动所述小轴123旋动,进而带动摇杆124、左支座125、摇杆229、右支座128、摇臂231转动,并带动所述模盒侧板左26发生围绕小轴123轴线产生远离模盒底板18的转动,目的是实现模盒侧板左26远离烟用对开式条装盒的效果;
其中,所述小轴242从后到前依次穿过摇臂333、中间固定支架30、摇杆334、摇杆441;
所述中间固定支架30的两端分别与小轴123和小轴242相连;
所述右支座239将所述摇杆334和所述模盒侧板右27连接;
所述右支座140将所述摇杆441和所述模盒侧板右27连接;
所述轴承19与摆臂121销轴相连;目的,使得所述轴承19可以带动所述摆臂121转动,进而带动所述小轴123转动;
所述连杆32一端与摇臂231连接,另一端与摇臂333连接;
联动关系为:轴承19受到外力时,带动所述摆臂121进行围绕小轴123轴线的旋转,进而带动所述小轴123围绕自身轴线旋转,同时带动所述摇臂231发生远离模盒底板18的转动,所述摇臂231牵引连杆32产生位移,连杆32带动摇臂333发生围绕小轴242轴线的转动,摇臂333带动小轴242发生围绕自身轴线的转动,进而带动摇杆334、右支座239、摇杆441、右支座140发生围绕小轴242轴线的转动,并带动所述模盒侧板右27产生远离模盒底板18的转动;
轴承19受到外力时产生的上述联动关系使得模盒侧板左26和模盒侧板右27之间形成一定大小的张开角,拉簧35被拉伸,呈现出承受拉力的状态,这时,模盒8被打开,可以将烟用对开式条装盒放入模盒侧板左26和模盒侧板右27之间或者释放其内的烟用对开式条装盒;
所述挡块38安装在中间固定支架30上,可抵靠所述摇臂231的侧壁,摇臂231的转动角度受限于挡块38,目的是限制模盒侧板左26和模盒侧板右27之间的最大张开角;
所述拉簧35的一端通过拉簧杆36安装在中间固定支架30上,另一端通过拉簧轴37安装在摇臂333上。
当所述轴承19不再受到外力时,所述拉簧35将从被拉伸的状态恢复到不受力状态,此过程中,拉簧35带动摇臂333复位,进而带动连杆32、小轴2、小轴1、摆臂121、摇杆124、左支座125、摇杆229、左支座228、摇臂231、摇杆334、右支座239、摇杆441、右支座241转动复位并带动模盒底板左26和模盒底板右27收拢,目的是在模盒侧板左26和模盒侧板右27之间形成最小的张开角,从而能够实现夹持烟用对开式条装盒的功能。
所述右支座239与模盒侧板右27之间安装有一个弹簧44,所述右支座140与模盒侧板右27之间也安装有一个弹簧44,目的之一是在模盒侧板左26与模盒侧板右27之间,无需任何调整就可以接纳宽度80~95mm的烟用对开式条装盒;目的之二是弹簧44能够产生缓冲作用,在维持一定压力的同时,避免挤破或挤坏烟用对开式条装盒。
所述模盒8还包括:模盒安装支架17安装在所述模盒底板18下方。所述轴承19与销轴20相连,所述销轴20的一端与摆臂121连接。
实施例2
一种用于烟用对开式条装盒的装填方法,其使用上述所述的装填设备,要使用的烟用对开式条装盒60为关闭状态,其内存放有干燥袋10以保证盒子的干燥,整个过程中,所述烟用对开式条装盒60在环条状同步带4上进行装填操作;
该装填方法包括如下步骤:
第一步,当同步带7上的模盒8输送到工位A A时,模盒8上的轴承19在气缸的作用下转动,模盒8通过连杆32的作用,模盒8左右侧板打开,让空条装盒60进入,拉簧35处于拉伸状态,然后气缸停止工作,拉簧35复位,模盒8左右侧板在拉簧35的作用下收拢,夹紧空条状盒60;
第二步,当模盒8输送到工位B B时,所述条装盒60在重力的作用下倒置,其左右盒盖自动张开后,所述空条装盒60变为打开状态,此时,条装盒60内所装的干燥袋10自动从盒中掉落;
第三步,当模盒8输送到工位C C时,所述同步带4将打开状态的条装盒60输送到下一工位上,条装盒60被旋转180度在所述同步带4上呈正放状态,检测系统检测到条装盒60就位后启动装填的关联流程;
第四步,模盒8继续输送,到工位D D时,有装填机构图中未示出将每排五包,共计两排的烟包50压入空条盒60中;
第五步,条状盒60到达工位E E时,通过所述条装盒盖关闭机构7挡板的阻挡作业,闭合条装盒60左侧盒盖;
第六步,当条状盒60输送到工位F F时,通过所述条装盒盖关闭机构7挡板的阻挡作业,闭合条装盒60右侧盒盖,完成闭合盒动作变成闭合状态;
第七步,当条状盒60输送到工位G G时,模盒8上的轴承19在气缸的作用下转动,模盒8通过连杆32的作用,模盒8左右侧板打开,拉簧35变为拉伸状态,将条状盒60移出,到达下一机构进行剩下的工序。
实施例3
应用:生产速度比对试验
1)采用实施例1制备的烟用对开式条装盒设备作为实验组。
2)采用人工作业方式进行烟用对开式条装盒装填、封装生产作为对照组1。
将上述实施例样品和对照组样品用于生产速度及用工人数比对试验,统计2个班、每班4个小时的平均生产速度,以及用工人数。结果见下表1。
表1生产速度比对试验
实验组别实施例1对照组1生产速度(条/分钟)185用工人数(人)24
结论:实施例1用工人数在仅为对照组1用工人数一半的情况下,生产速度却为对照组1的3.6倍。本发明拥有远高于人工作业方式的生产速度,同时大幅减少用工人数,因而有广阔的应用前景。
实施例4
应用:包装质量比对试验
1)采用实施例1制备的烟用对开式条装盒设备作为实验组。
2)采用人工作业方式进行烟用对开式条装盒装填、封装生产作为对照组1。
将上述实施例样品和对照组样品用于包装质量比对试验,统计内容物倒正装、折皱的质量指标情况,统计范围10个班、每班4个小时。结果见下表2。
表2包装质量比对试验
实验组别实施例1对照组1内容物倒正装(次)04内容物折皱(次)118
结论:在统计时间范围内,实施例1仅出现一次内容物折皱的质量问题,而对照组1的质量问题远高于实施例1。本发明的产品质量稳定,大幅减少质量问题出现的频次,应用前景十分广阔。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是拆卸连接,或成一体;可以是直接连接,也可以通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
【申请公布号:CN112027258A;申请权利人:云南中烟工业有限责任公司; 发明设计人: 詹建波; 卢洪岭; 余耀; 陈芳锐; 余振华; 李赓; 张莹; 丁海燕; 谢姣;】
摘要:
本发明属于烟草包装机械领域,特别涉及一种用于烟用对开式条装盒的装填设备及装填方法。所述装填设备包括:模盒(8)和模盒动力系统;其中,所述模盒(8)为烟用对开式条装盒的容纳夹紧部件;其中,所述模盒动力系统包括:所述模盒输送系统、支撑机架(1);所述模盒输送系统包括:同步带输送系统、同步带(4)、第一模盒放松机构(5)、第二模盒放松机构(6)、至少一个条装盒盖关闭机构(7)。本发明的用于烟用对开式条装盒的装填设备,设备结构紧凑,工艺方法操作简单,便于控制、自动化程度高,还能适应各种尺寸大小的烟包进行。
主权项:
1.一种用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,所述装填设备包括:模盒(8)和模盒动力系统;其中,所述模盒(8)为烟用对开式条装盒的容纳夹紧部件;其中,所述模盒动力系统包括:所述模盒输送系统、支撑机架(1);所述模盒输送系统包括:同步带输送系统、同步带(4)、第一模盒放松机构(5)、第二模盒放松机构(6)、至少一个条装盒盖关闭机构(7);其中,所述同步带(4)为竖直设置的环带状,包括上同步带部分和下同步带部分,所述同步带(4)安装在所述同步带输送系统上并可在其带动下顺时针转动,所述模盒(8)安装在所述同步带(4)上;将所述模盒(8)的运动方向记为从上游到下游,所述第一模盒放松机构(5)操作范围对应所述同步带(4)的下同步带部分的上游,可将所述同步带(4)上模盒(8)打开以容纳所述条装盒;条装盒盖关闭机构(7)操作范围对应所述同步带(4)的上同步带部分,可关闭所述同步带(4)上条装盒的左盒盖和/或右盒盖;第二模盒放松机构(6)操作范围位于所述条装盒盖关闭机构(7)操作范围的下游,且对应所述同步带(4)的上同步带部分,可将所述同步带(4)上模盒(8)打开以移出所述条装盒。
要求:
1.一种用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,所述装填设备包括:
模盒(8)和模盒动力系统;
其中,所述模盒(8)为烟用对开式条装盒的容纳夹紧部件;
其中,所述模盒动力系统包括:所述模盒输送系统、支撑机架(1);
所述模盒输送系统包括:同步带输送系统、同步带(4)、第一模盒放松机构(5)、第二模盒放松机构(6)、至少一个条装盒盖关闭机构(7);
其中,所述同步带(4)为竖直设置的环带状,包括上同步带部分和下同步带部分,所述同步带(4)安装在所述同步带输送系统上并可在其带动下顺时针转动,所述模盒(8)安装在所述同步带(4)上;
将所述模盒(8)的运动方向记为从上游到下游,所述第一模盒放松机构(5)操作范围对应所述同步带(4)的下同步带部分的上游,可将所述同步带(4)上模盒(8)打开以容纳所述条装盒;
条装盒盖关闭机构(7)操作范围对应所述同步带(4)的上同步带部分,可关闭所述同步带(4)上条装盒的左盒盖和/或右盒盖;
第二模盒放松机构(6)操作范围位于所述条装盒盖关闭机构(7)操作范围的下游,且对应所述同步带(4)的上同步带部分,可将所述同步带(4)上模盒(8)打开以移出所述条装盒。
2.根据权利要求1所述的用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,
所述同步带输送系统包括:
主动带轮(2)、主动轴、伺服电机、从动带轮(3);
其中,所述主动带轮(2)、从动带轮(3)安装在支撑机架(1)上,所述主动带轮(2)通过主动轴与伺服电机相连,所述同步带(4)一端安装在主动带轮(2)上,另一端安装在从动带轮(3)上。
3.根据权利要求1所述的用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,
所述模盒(8)具体设计如下:
所述模盒(8)包括模盒底板(18)、轴承(19)、摆臂1(21)、左固定支架(22)、小轴1(23)、摇杆1(24)、左支座1(25)、模盒侧板左(26)、模盒侧板右(27)、左支座2(28)、摇杆2(29)、中间固定支架(30)、摇臂2(31)、连杆(32)、摇臂3(33)、摇杆3(34)、拉簧(35)、挡块(38)、右支座2(39)、右支座1(40)、摇杆4(41)、小轴2(42)、右固定支架(43);
其中,所述左固定支架(22)、右固定支架(43)、和中间固定支架(30)都安装在模盒底板(18)上;
所述小轴1(23)从前到后依次穿过有摆臂1(21)、左固定支架(22)、摇杆1(24)、摇杆2(29)、中间固定支架(30)、摇臂2(31);
所述左支座1(25)连接所述摇杆1(24)和所述模盒侧板左(26);
所述左支座2(28)连接所述摇杆2(29)和所述模盒侧板左(26);
联动关系为:当所述摆臂1(21)围绕小轴1(23)轴线的旋转时,其带动所述小轴1(23)旋动,进而带动摇杆1(24)、左支座1(25)、摇杆2(29)、右支座1(28)、摇臂2(31)转动,并带动所述模盒侧板左(26)发生围绕小轴1(23)轴线产生远离模盒底板(18)的转动;
其中,所述小轴2(42)从后到前依次穿过摇臂3(33)、中间固定支架(30)、摇杆3(34)、摇杆4(41);
所述中间固定支架(30)的两端分别与小轴1(23)和小轴2(42)相连;
所述右支座2(39)将所述摇杆3(34)和所述模盒侧板右(27)连接;
所述右支座1(40)将所述摇杆4(41)和所述模盒侧板右(27)连接;
所述轴承(19)与摆臂1(21)相连;
所述连杆(32)一端与摇臂2(31)连接,另一端与摇臂3(33)连接;
联动关系为:轴承(19)受到外力时,带动所述摆臂1(21)进行围绕小轴1(23)轴线的旋转,进而带动所述小轴1(23)围绕自身轴线旋转,同时带动所述摇臂2(31)发生远离模盒底板(18)的转动,所述摇臂2(31)牵引连杆(32)产生位移,连杆(32)带动摇臂3(33)发生围绕小轴2(42)轴线的转动,摇臂3(33)带动小轴2(42)发生围绕自身轴线的转动,进而带动摇杆3(34)、右支座2(39)、摇杆4(41)、右支座1(40)发生围绕小轴2(42)轴线的转动,并带动所述模盒侧板右(27)产生远离模盒底板(18)的转动;
轴承(19)受到外力时产生的上述联动关系使得模盒侧板左(26)和模盒侧板右(27)之间形成一定大小的张开角,拉簧(35)被拉伸,呈现出承受拉力的状态;
所述挡块(38)安装在中间固定支架(30)上,可抵靠所述摇臂2(31)的侧壁,摇臂2(31)的转动角度受限于挡块(38);
所述拉簧(35)的一端安装在中间固定支架(30)上,另一端安装在摇臂3(33)上。
4.根据权利要求1所述的用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,
所述装填设备还包括:条装盒装填机构,用于将烟包(50)压入空条盒(60)中。
5.根据权利要求1所述的用于烟用对开式条装盒的装填设备,其特征在于,
所述第一模盒放松机构(5)、所述第二模盒放松机构(6)、条装盒盖关闭机构(7)都设置在所述支撑机架(1)上;
所述第一模盒放松机构(5)和所述第二模盒放松机构(6)选自气缸、电磁阀、或弹簧,所述条装盒盖关闭机构(7)为挡板。
6.一种用于烟用对开式条装盒的装填方法,其特征在于,其使用权利要求1所述的装填设备,该装填方法包括如下步骤:
整个过程中,所述烟用对开式条装盒(60)在环条状同步带(4)上进行装填操作;
所述第一模盒放松机构(5)将所述同步带(4)工位A(A)上的模盒(8)打开,将所述条装盒(60)放置到所述模盒(8)内,所述第一模盒放松机构(5)不再工作,模盒(8)自动收紧并夹持住所述条装盒(60);
所述模盒(8)在同步带(4)的带动下,将所述条装盒(60)输送到下游的工位B(B)上,使所述条装盒(60)在重力的作用下倒置,其左右盒盖自动张开后,所述条装盒(60)变为打开状态,此时,条装盒(60)内所装的干燥袋(10)自动从盒中掉落;
所述同步带(4)将打开状态的条装盒(60)输送到下游的工位C(C)上,条装盒(60)被旋转180度在所述同步带(4)上呈正放状态;
通过所述模盒(8)的夹持作用,维持所述条装盒(60)的正放状态,所述同步带(4)将条装盒(60)输送到下游的工位D(D)上,装填机构将烟包(50)压入空置的打开状态的条装盒(60)中;
所述同步带(4)将所述打开状态的条装盒(60)输送到下游的工位E(E)上,使用条装盒盖关闭机构(7)自动关闭条装盒(60)的左侧盒盖;
所述同步带(4)将所述打开状态的条装盒(60)输送到下游的工位F(F)上,使用条装盒盖关闭机构(7)自动关闭条装盒(60)的右侧盒盖;
所述同步带(4)将关闭状态的条装盒(60)输送到下游的工位G(G)上,第二模盒放松机构(6)将模盒(8)打开以释放所述条装盒(60),然后手动或自动将所述条装盒(60)移出环条状同步带(4)外部。
7.根据权利要求1所述的烟用对开式条装盒的装填方法,其特征在于,所述右侧盒盖和左侧盒盖均为L型。
一种用于烟用对开式条装盒的装填设备及装填方法
技术领域
本发明属于烟草包装机械领域,特别涉及一种用于烟用对开式条装盒的装填设备及装填方法。
背景技术
常常作为礼品馈赠的卷烟条装盒,呈现出使用白板纸、预先胶粘成型、结构多样性等三大技术特征。其中,烟用对开式条装盒就是这类条装盒中比较有代表性的一种,其样式美观大方且深受消费者喜欢,市场前景十分广阔。烟用对开式条装盒使用相对设置的L型左侧盒盖和L型右侧盒盖实现开启和关闭。
但是,因烟用对开式条装盒,结构和款式较为特殊,无法使用现有成型设备实现大规模、高效率的工业化装填烟包操作。
现在只能使用手工方式完成烟用对开式条装盒的开启、填充烟包、闭合、封装等工序。这一方法效率十分低下,成本高,质量波动大且难于控制。
若要解决手工方式装填烟包所带来的效率低下、质量控制难、生产组织复杂等缺陷问题,只有针对烟用对开式条装盒的应用,尽快开发用于烟用对开式条装盒的自动装填烟包设备。
此外,现有的烟用对开式条装盒内预先装有干燥袋以保证盒子的干燥,自动化操作中,若想取出干燥袋,因其体积较小,应该先使用检测定位机构定位盒内干燥袋的位置,再使用精确取物的高昂设备例如机械手等取出干燥袋。这种操作流程复杂,设备造价高,不利于实际生产。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术手段的缺陷,即手工方式生产所存在的问题,提供一种易于控制、自动化程度高的烟用对开式条装盒设备及其工艺方法,目的是解决目前烟用对开式条装盒人为包装效率低、产品质量不可控、人员管理困难等问题。
本发明第一方面提供一种用于烟用对开式条装盒的装填设备,所述装填设备包括:
模盒8和模盒动力系统;
其中,所述模盒8为烟用对开式条装盒的容纳夹紧部件;
其中,所述模盒动力系统包括:所述模盒输送系统、支撑机架1;
所述模盒输送系统包括:同步带输送系统、同步带4、第一模盒放松机构5、第二模盒放松机构6、至少一个条装盒盖关闭机构7;
其中,所述同步带4为竖直设置的环带状,包括上同步带部分和下同步带部分,所述同步带4安装在所述同步带输送系统上并可在其带动下顺时针转动,所述模盒8安装在所述同步带4上,模盒8开口方向始终朝向所述同步带4的环带状的环外;
将所述模盒8的运动方向记为从上游到下游,所述第一模盒放松机构5操作范围对应所述同步带4的下同步带部分的上游,可将所述同步带4上模盒8打开以容纳所述条装盒;
条装盒盖关闭机构7操作范围对应所述同步带4的上同步带部分,可关闭所述同步带4上条装盒的左盒盖和/或右盒盖;
第二模盒放松机构6操作范围位于所述条装盒盖关闭机构7操作范围的下游,且对应所述同步带4的上同步带部分,可将所述同步带4上模盒8打开以移出所述条装盒。
上述的上同步带部分和下同步带部分只是相对表述,在所述同步带4的运转过程中,处于上方的部分即为上同步带部分,处于下方的部分即为下同步带部分。
将所述第一模盒放松机构5操作范围对应所述同步带4的下同步带部分的上游,以保证所述模盒8内先容纳条装盒后,再被输送到所述同步带4的下同步带部分,以使得条装盒被倒置而张开盒盖,掉出干燥袋。
优选地,所述同步带输送系统包括:
主动带轮2、主动轴、伺服电机、从动带轮3;
其中,所述主动带轮2、从动带轮3安装在支撑机架1上,所述主动带轮2通过主动轴与伺服电机相连,所述同步带4一端安装在主动带轮2上,另一端安装在从动带轮3上,所述同步带4在伺服电机的带动下转动。
优选地,所述模盒8具体设计如下:
所述模盒8包括模盒底板18、轴承19、摆臂121、左固定支架22、小轴123、摇杆124、左支座125、模盒侧板左26、模盒侧板右27、左支座228、摇杆229、中间固定支架30、摇臂2(31)、连杆32、摇臂333、摇杆334、拉簧35、挡块38、右支座239、右支座140、摇杆441、小轴242、右固定支架43;
其中,所述左固定支架22、右固定支架43、和中间固定支架30都安装在模盒底板18上;
所述小轴123和小轴242平行设置;
所述小轴123从前到后依次穿过有摆臂121、左固定支架22、摇杆124、摇杆229、中间固定支架30、摇臂231;
所述左支座125连接所述摇杆124和所述模盒侧板左26;
所述左支座228连接所述摇杆229和所述模盒侧板左26;
联动关系为:当所述摆臂121围绕小轴123轴线的旋转时,其带动所述小轴123旋动,进而带动摇杆124、左支座125、摇杆229、右支座128、摇臂231转动,并带动所述模盒侧板左26发生围绕小轴123轴线产生远离模盒底板18的转动,目的是实现模盒侧板左26远离烟用对开式条装盒的效果;
其中,所述小轴242从后到前依次穿过摇臂333、中间固定支架30、摇杆334、摇杆441;
所述中间固定支架30的两端分别与小轴123和小轴242相连;
所述右支座239将所述摇杆334和所述模盒侧板右27连接;
所述右支座140将所述摇杆441和所述模盒侧板右27连接;
所述轴承19与摆臂121销轴相连;目的,使得所述轴承19可以带动所述摆臂121转动,进而带动所述小轴123转动;
所述连杆32一端与摇臂231连接,另一端与摇臂333连接;
联动关系为:轴承19受到外力时,带动所述摆臂121进行围绕小轴123轴线的旋转,进而带动所述小轴123围绕自身轴线旋转,同时带动所述摇臂231发生远离模盒底板18的转动,所述摇臂231牵引连杆32产生位移,连杆32带动摇臂333发生围绕小轴242轴线的转动,摇臂333带动小轴242发生围绕自身轴线的转动,进而带动摇杆334、右支座239、摇杆441、右支座140发生围绕小轴242轴线的转动,并带动所述模盒侧板右27产生远离模盒底板18的转动;
轴承19受到外力时产生的上述联动关系使得模盒侧板左26和模盒侧板右27之间形成一定大小的张开角,拉簧35被拉伸,呈现出承受拉力的状态。
所述挡块38安装在中间固定支架30上,可抵靠所述摇臂231的侧壁,摇臂231的转动角度受限于挡块38,目的是限制模盒侧板左26和模盒侧板右27之间的最大张开角;
所述拉簧35的一端通过拉簧杆36安装在中间固定支架30上,另一端通过拉簧轴37安装在摇臂333上。
当所述轴承19不再受到外力时,所述拉簧35将从被拉伸的状态恢复到不受力状态,此过程中,拉簧35带动摇臂333复位,进而带动连杆32、小轴2、小轴1、摆臂121、摇杆124、左支座125、摇杆229、左支座228、摇臂231、摇杆334、右支座239、摇杆441、右支座241转动复位并带动模盒底板左26和模盒底板右27收拢,目的是在模盒侧板左26和模盒侧板右27之间形成最小的张开角,从而能够实现夹持烟用对开式条装盒的功能。
优选地,所述小轴123和小轴242平行设置,且均与所述模盒侧板左26、模盒侧板右27平行。
优选地,所述模盒侧板左26、模盒侧板右27为长条形侧板,目的是在平行于模盒侧板左26、模盒侧板右27的方向上,烟用对开式条装盒的长度尺寸大小不会受到任何限制,可以根据消费者需要设计不同长度尺寸的烟用对开式条装盒,进而带来夹具模盒在应用时的灵活性。
优选地,所述右支座239与模盒侧板右27之间安装有一个弹簧44,所述右支座140与模盒侧板右27之间也安装有一个弹簧44,目的之一是在模盒侧板左26与模盒侧板右27之间,无需任何调整就可以接纳宽度80~95mm的烟用对开式条装盒;目的之二是弹簧44能够产生缓冲作用,在维持一定压力的同时,避免挤破或挤坏烟用对开式条装盒。
优选地,所述左支座125、所述左支座228、所述右支座239、所述右支座140为L型板。
优选地,所述模盒8还包括:模盒安装支架17安装在所述模盒底板18下方。
优选地,所述轴承19与销轴20相连,所述销轴20的一端与摆臂121连接。
优选地,所述装填设备还包括:条装盒装填机构,用于将烟包50压入空条盒60中。
此条装盒装填机构可以使用现有的任何合适的夹持装填设备,如机械手,只要可以将烟包50放入条装盒中即可。
优选地,所述第一模盒放松机构5、所述第二模盒放松机构6、条装盒盖关闭机构7都设置在所述支撑机架1上;
所述第一模盒放松机构5和所述第二模盒放松机构6选自气缸、电磁阀、或弹簧等,所述条装盒盖关闭机构7选自挡板等。
本发明第二方面提供一种用于烟用对开式条装盒的装填方法,其使用本发明第一方面所述的装填设备,要使用的烟用对开式条装盒60为关闭状态,其内存放有干燥袋10以保证盒子的干燥,整个过程中,所述烟用对开式条装盒60在环条状同步带4上进行装填操作;
该装填方法包括如下步骤:
所述第一模盒放松机构5将所述同步带4工位A A上的模盒8打开,将所述条装盒60放置到所述模盒8内,所述第一模盒放松机构5不再工作,模盒8自动收紧并夹持住所述条装盒60;
所述模盒8在同步带4的带动下,将所述条装盒60输送到下游的工位B B上,使所述条装盒60在重力的作用下倒置,其左右盒盖自动张开后,所述条装盒60变为打开状态,此时,条装盒60内所装的干燥袋10自动从盒中掉落到下方的收集箱中;
所述同步带4将打开状态的条装盒60输送到下游的工位C C上,条装盒60被旋转180度在所述同步带4上呈正放状态,所述条装盒60维持打开状态;
通过所述模盒8的夹持作用,维持所述条装盒60的正放状态,所述同步带4将条装盒60输送到下游的工位D D上,装填机构将烟包50压入空置的打开状态的条装盒60中;
所述同步带4将所述打开状态的条装盒60输送到下游的工位E E上,使用条装盒盖关闭机构7自动关闭条装盒60的左侧盒盖;
所述同步带4将所述打开状态的条装盒60输送到下游的工位F F上,使用条装盒盖关闭机构7自动关闭条装盒60的右侧盒盖;
所述同步带4将关闭状态的条装盒60输送到下游的工位G G上,第二模盒放松机构6将模盒8打开以释放所述条装盒60,然后手动或自动将所述条装盒60移出环条状同步带4外部。
优选地,所述右侧盒盖和左侧盒盖均为L型。
优选地,在所述同步带4上时,有成像检测系统对所述条装盒60进行检测,以判断所述条装盒60的状态。
上述技术方案在不矛盾的前提下,可自由组合。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明的用于烟用对开式条装盒的装填设备,设备结构紧凑,工艺方法操作简单,便于控制、自动化程度高,用于夹持条状盒的模盒仅需转动轴承即可控制模盒的夹紧和放松操作,还能适应各种长、宽尺寸大小的烟用对开式条装盒。特别的,本发明巧妙的设计了竖直设置的同步带,使得条装盒传送中,可以倒置,打开盒盖的同时,其内的干燥袋自动掉落,避免了使用单独的机构如定位机构定位干燥袋的位置,再使用机械手取出干燥袋的复杂操作。
2、本发明的用于烟用对开式条装盒的装填设备,能够自动且连续进行将烟包装填入条盒的全部操作动作,无需人工参与,节约人工成本,保证填充质量,并大幅提高生产效率。本发明结构简洁、动作可靠,工艺方法简单,便于大规模生产和日常维护保养。
附图说明

图1为实施例1的一种用于烟用对开式条装盒的装填设备结构示意图。

图2为实施例2的一种用于烟用对开式条装盒的装填方法流程示意图。

图3为实施例1模盒8的结构分解示意图。

图4为实施例1模盒8结构立体示意图。

图5为实施例1模盒8后侧结构示意图,拉簧轴37因为被摇臂333遮挡而在图中不可见。

图6为实施例1的一种用于烟用对开式条装盒的装填设备立体结构示意图。

图7为烟用对开式条装盒关闭状态示意图。

图8为烟用对开式条装盒打开状态示意图。
附图标记列表:
1、支撑机架,2、主动带轮,3、从动带轮,4、同步带,5、第一模盒放松机构,6、第二模盒放松机构,7、条装盒盖关闭机构,8、模盒,17、模盒安装支架,18、模盒底板,19、轴承,21、摆臂1,22、左固定支架,23、小轴1、24、摇杆1,25、左支座1,26、模盒侧板左,27、模盒侧板右,28、左支座2,29、摇杆2,30、中间固定支架,31、摇臂2,32、连杆,33、摇臂3,34、摇杆3,35、拉簧,36、拉簧杆,37、拉簧轴,38、挡块,39、右支座2,40、右支座1,41、摇杆4,42、小轴2,43、右固定支架、50、烟包,60、条状盒。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。
实施例1
如图1-6所示,一种用于烟用对开式条装盒的装填设备,该装填设备包括:
支撑机架1,主动带轮2、主动轴未示意出、伺服电机未示意出、从动带轮3、同步带4、模盒8。所述第一模盒放松机构5和所述第二模盒放松机构6为气缸,所述条装盒盖关闭机构7为挡板。
气缸、挡板都安装在所述支撑机架1的侧板上。
其中,所述同步带4为竖直设置的环带状,包括一体连接的上同步带部分和下同步带部分,所述同步带4安装在所述同步带输送系统上并可在其带动下顺时针转动,所述模盒8通过模盒安装支架17安装在所述同步带4上,模盒8开口方向始终朝向所述同步带4的环带状的环外;
将所述模盒8的运动方向记为从上游到下游,所述第一模盒放松机构5操作范围对应所述同步带4的下同步带部分的上游,可将所述同步带4上模盒8打开以容纳所述条装盒;
条装盒盖关闭机构7操作范围对应所述同步带4的上同步带部分,可关闭所述同步带4上条装盒的左盒盖和/或右盒盖;
第二模盒放松机构6操作范围位于所述条装盒盖关闭机构7操作范围的下游,且对应所述同步带4的上同步带部分,可将所述同步带4上模盒8打开以移出所述条装盒。
所述同步带4上安装有12个等距的模盒8,所述同步带4安装在支撑机架1上,所述主动带轮2通过主动轴与伺服电机相连未示意出,所述同步带4一端安装在主动带轮2上,另一端安装在从动带轮3上。所述模盒8的具体设计如下:
所述模盒8包括模盒底板18、轴承19、摆臂121、左固定支架22、小轴123、摇杆124、左支座125、模盒侧板左26、模盒侧板右27、左支座228、摇杆229、中间固定支架30、摇臂231、连杆32、摇臂333、摇杆334、拉簧35、挡块38、右支座239、右支座140、摇杆441、小轴242、右固定支架43;
其中,所述左固定支架22、右固定支架43、和中间固定支架30都安装在模盒底板18上;
所述小轴123和小轴242平行设置;
所述小轴123从前到后依次穿过有摆臂121、左固定支架22、摇杆124、摇杆229、中间固定支架30、摇臂231;
所述左支座125连接所述摇杆124和所述模盒侧板左26;
所述左支座228连接所述摇杆229和所述模盒侧板左26;
联动关系为:当所述摆臂121围绕小轴123轴线的旋转时,其带动所述小轴123旋动,进而带动摇杆124、左支座125、摇杆229、右支座128、摇臂231转动,并带动所述模盒侧板左26发生围绕小轴123轴线产生远离模盒底板18的转动,目的是实现模盒侧板左26远离烟用对开式条装盒的效果;
其中,所述小轴242从后到前依次穿过摇臂333、中间固定支架30、摇杆334、摇杆441;
所述中间固定支架30的两端分别与小轴123和小轴242相连;
所述右支座239将所述摇杆334和所述模盒侧板右27连接;
所述右支座140将所述摇杆441和所述模盒侧板右27连接;
所述轴承19与摆臂121销轴相连;目的,使得所述轴承19可以带动所述摆臂121转动,进而带动所述小轴123转动;
所述连杆32一端与摇臂231连接,另一端与摇臂333连接;
联动关系为:轴承19受到外力时,带动所述摆臂121进行围绕小轴123轴线的旋转,进而带动所述小轴123围绕自身轴线旋转,同时带动所述摇臂231发生远离模盒底板18的转动,所述摇臂231牵引连杆32产生位移,连杆32带动摇臂333发生围绕小轴242轴线的转动,摇臂333带动小轴242发生围绕自身轴线的转动,进而带动摇杆334、右支座239、摇杆441、右支座140发生围绕小轴242轴线的转动,并带动所述模盒侧板右27产生远离模盒底板18的转动;
轴承19受到外力时产生的上述联动关系使得模盒侧板左26和模盒侧板右27之间形成一定大小的张开角,拉簧35被拉伸,呈现出承受拉力的状态,这时,模盒8被打开,可以将烟用对开式条装盒放入模盒侧板左26和模盒侧板右27之间或者释放其内的烟用对开式条装盒;
所述挡块38安装在中间固定支架30上,可抵靠所述摇臂231的侧壁,摇臂231的转动角度受限于挡块38,目的是限制模盒侧板左26和模盒侧板右27之间的最大张开角;
所述拉簧35的一端通过拉簧杆36安装在中间固定支架30上,另一端通过拉簧轴37安装在摇臂333上。
当所述轴承19不再受到外力时,所述拉簧35将从被拉伸的状态恢复到不受力状态,此过程中,拉簧35带动摇臂333复位,进而带动连杆32、小轴2、小轴1、摆臂121、摇杆124、左支座125、摇杆229、左支座228、摇臂231、摇杆334、右支座239、摇杆441、右支座241转动复位并带动模盒底板左26和模盒底板右27收拢,目的是在模盒侧板左26和模盒侧板右27之间形成最小的张开角,从而能够实现夹持烟用对开式条装盒的功能。
所述右支座239与模盒侧板右27之间安装有一个弹簧44,所述右支座140与模盒侧板右27之间也安装有一个弹簧44,目的之一是在模盒侧板左26与模盒侧板右27之间,无需任何调整就可以接纳宽度80~95mm的烟用对开式条装盒;目的之二是弹簧44能够产生缓冲作用,在维持一定压力的同时,避免挤破或挤坏烟用对开式条装盒。
所述模盒8还包括:模盒安装支架17安装在所述模盒底板18下方。所述轴承19与销轴20相连,所述销轴20的一端与摆臂121连接。
实施例2
一种用于烟用对开式条装盒的装填方法,其使用上述所述的装填设备,要使用的烟用对开式条装盒60为关闭状态,其内存放有干燥袋10以保证盒子的干燥,整个过程中,所述烟用对开式条装盒60在环条状同步带4上进行装填操作;
该装填方法包括如下步骤:
第一步,当同步带7上的模盒8输送到工位A A时,模盒8上的轴承19在气缸的作用下转动,模盒8通过连杆32的作用,模盒8左右侧板打开,让空条装盒60进入,拉簧35处于拉伸状态,然后气缸停止工作,拉簧35复位,模盒8左右侧板在拉簧35的作用下收拢,夹紧空条状盒60;
第二步,当模盒8输送到工位B B时,所述条装盒60在重力的作用下倒置,其左右盒盖自动张开后,所述空条装盒60变为打开状态,此时,条装盒60内所装的干燥袋10自动从盒中掉落;
第三步,当模盒8输送到工位C C时,所述同步带4将打开状态的条装盒60输送到下一工位上,条装盒60被旋转180度在所述同步带4上呈正放状态,检测系统检测到条装盒60就位后启动装填的关联流程;
第四步,模盒8继续输送,到工位D D时,有装填机构图中未示出将每排五包,共计两排的烟包50压入空条盒60中;
第五步,条状盒60到达工位E E时,通过所述条装盒盖关闭机构7挡板的阻挡作业,闭合条装盒60左侧盒盖;
第六步,当条状盒60输送到工位F F时,通过所述条装盒盖关闭机构7挡板的阻挡作业,闭合条装盒60右侧盒盖,完成闭合盒动作变成闭合状态;
第七步,当条状盒60输送到工位G G时,模盒8上的轴承19在气缸的作用下转动,模盒8通过连杆32的作用,模盒8左右侧板打开,拉簧35变为拉伸状态,将条状盒60移出,到达下一机构进行剩下的工序。
实施例3
应用:生产速度比对试验
1)采用实施例1制备的烟用对开式条装盒设备作为实验组。
2)采用人工作业方式进行烟用对开式条装盒装填、封装生产作为对照组1。
将上述实施例样品和对照组样品用于生产速度及用工人数比对试验,统计2个班、每班4个小时的平均生产速度,以及用工人数。结果见下表1。
表1生产速度比对试验
实验组别实施例1对照组1生产速度(条/分钟)185用工人数(人)24
结论:实施例1用工人数在仅为对照组1用工人数一半的情况下,生产速度却为对照组1的3.6倍。本发明拥有远高于人工作业方式的生产速度,同时大幅减少用工人数,因而有广阔的应用前景。
实施例4
应用:包装质量比对试验
1)采用实施例1制备的烟用对开式条装盒设备作为实验组。
2)采用人工作业方式进行烟用对开式条装盒装填、封装生产作为对照组1。
将上述实施例样品和对照组样品用于包装质量比对试验,统计内容物倒正装、折皱的质量指标情况,统计范围10个班、每班4个小时。结果见下表2。
表2包装质量比对试验
实验组别实施例1对照组1内容物倒正装(次)04内容物折皱(次)118
结论:在统计时间范围内,实施例1仅出现一次内容物折皱的质量问题,而对照组1的质量问题远高于实施例1。本发明的产品质量稳定,大幅减少质量问题出现的频次,应用前景十分广阔。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是拆卸连接,或成一体;可以是直接连接,也可以通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。