(57)【要約】【課題】  たばこ製品の箱を包装するための包装ユニット及びその方法を提供する。【解決手段】  箱（２）は自軸（１５）周囲で回転可能な第一コンベヤ（１３）により透明フィルムのシート（３）で包装される。保持機構（３２）が、一対のジョー（４５）間に挟さまれた箱を支持していて、シート（３）を折り曲げる。クリップ（４１）がシート（３）の一方の端部を把持し保持していて、吸引孔（３６ａ，５８）がシート（３）の他方の自由端部を吸引し拘束しており、包装を完成する第二コンベヤ（１９）に箱（２）を移送する際の完全な制御を維持している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品、詳しくは箱（２）を包装するための包装ユニットであって；ほぼ角柱形状の該箱（２）が、お互いに平行であってかつ長手軸（５）を備えた大きな側面（６）と、該長手軸（５）に平行でかつ該大きな側面に垂直に配置された二つの小さな側面（７）と、該長手軸（５）に垂直な二つの端面（８）とを提供している、包装ユニットであり；該包装ユニットが、第一折り曲げコンベヤ（１３）と、複数の保持機構（３２）と、手段（４１）と、第二折り曲げコンベヤ（１９）とを具備しており；
該第一折り曲げコンベヤは、対応する軸（１５）周囲で回転可能であり、運転における初期工程を実行するものであって、従って、包装材料のシート（３）が該箱（２）における、該大きな側面（６）及び該小さな側面（７）との周囲に折り曲げられていて；
該複数の保持機構（３２）は、該第一折り曲げコンベヤ（１３）の外周囲に取り付けられており、該保持機構（３２）各々は該軸（１５）に平行なそれぞれの軸（３３）周囲で回動可能であり、該長手軸（５）と共に該軸（１５）に平行に配置されたそれぞれ一個の箱（２）を支持するようになっており、
該手段（４１）は該保持機構（３２）各々に取り付けられていて、該シート（３）の第一端部を把持しかつ保持するようになっていて；
該第二折り曲げコンベヤ（１９）は、該第一折り曲げコンベヤ（１３）の該軸（１５）に平行な軸（２１）周囲で回転可能であり、該第二折り曲げコンベヤ（１９）により、該箱（２）の四つの大きな側面（６）及び小さな側面（７）との周囲に該シート（３）を包装する操作が達成されている；包装ユニットにおいて、
該第一折り曲げコンベヤの該保持機構（３２）各々が、該シート（３）の第二端部を保持し拘束するための手段（３６ａ，５８）を備えていることを特徴とする；
包装ユニット。
【請求項２】
初期の折り曲げ工程を実行するために該保持機構（３２）と組合せた固定フォルダ手段（５９，５９ａ）を備えている、請求項１に記載の包装ユニット。
【請求項３】
該シート（３）の該第二端部が該手段（３６ａ，５８）により保持・拘束されていて、該手段（３６ａ，５８）は少なくとも該第一折り曲げコンベヤ（１３）により規定される通路（Ｐ）に沿って作動し、該通路（Ｐ）は該固定フォルダ手段（５９，５９ｂ）からの出口点と、該第一折り曲げコンベヤ（１３）及び該第二折り曲げコンベヤ（１９）とを相互接続する移送ステーション（６０）との間に延在している、請求項１に記載の包装ユニット。
【請求項４】
該保持・拘束手段（３６ａ，５８）が吸引手段からなる、請求項１に記載の包装ユニット。
【請求項５】
該保持機構（３２）が、対応する軸（３３）周囲で回転可能なシャフト（３５）に取り付けられたブロック（３４）を備えていて、該ブロック（３４）は少なくとも一部分をほぼ円筒状の表面（３６）により区切られており、該表面（３６）は吸引孔（５８）を備えたそれぞれの区画（３６ａ）を提供している、請求項４に記載の包装ユニット。
【請求項６】
該箱（２）が該保持機構（３２）において、該シート（３）の第一端部を把持し保持するようになっている該手段（４１）と、該シート（３）の第二端部を保持・拘束するようになっている該手段（３６ａ，５８）との間に挟さまれた位置に、手段（４４）の作用により把持されかつ支持されていて、該手段（４４）は該箱（２）の該二つの端面（８）と係合するようになっている一対のジョー（４５）からなり、該二つの端面（８）は該機構（３２）の回転する該軸（３３）に交差するようになっている、請求項１に記載の包装ユニット。
【請求項７】
該把持・支持手段（４４）が、一対の板（５１，５４）を備えていて、該一対の板（５１，５４）はジョー（４５）各々に取り付けられ、かつ該箱（２）の該二つの大きな側面（６）に係合するべく位置決めされている、請求項６に記載の包装ユニット。
【請求項８】
製品、詳しくは箱（２）を包装するための包装方法であって；ほぼ角柱形状の該箱（２）が、お互いに平行であってかつ長手軸（５）を備えた大きな側面（６）と、該長手軸（５）に平行で該大きな側面に垂直に配置された二つの小さな側面（７）と、該長手軸（５）に垂直な二つの端面（８）とを提供している、包装方法において；
該包装方法が：
該箱（２）各々が自身の長手軸（５）と共に第一折り曲げホイール（１４）の回転する軸（１５）に平行に位置決めされるように、単一の箱を回転している該第一折り曲げホイール（１４）の保持機構（３２）に送り込む段階と；
該第一折り曲げホイール（１４）の回転する該軸（１５）に交差して配置された二つの面（８）により箱（２）各々を把持する段階と；
包装材料のシートを保持機構（３２）各々に供給する段階と；
該シート（３）の第一端部を該保持機構に押し付ける段階と；
該シート（３）を該箱の該大きな側面（６）と該小さな側面（７）との周囲に包装する初期折り曲げ工程を実行する段階と；
該シート（３）の第二自由端部を該保持機構（３２）に保持・拘束する段階と；
該箱（２）及び該シート（３）を第二折り曲げホイール（２０）に移送する段階と；
を含んでいる包装方法。
【請求項９】
該第一折り曲げホイール（１４）の回転する該軸（１５）に交差して配置された二つの面（８）により箱（２）各々を把持する該段階に引き続いて、該箱（２）により提供された該二つの大きな側面（６）の対向している端部を把持する段階を含んでいる、請求項８に記載の包装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品、詳しくは箱の包装ユニットとその包装方法に関する。
【０００２】
本発明はたばこ産業分野の用途において利点のあるものであって、連続帯から得られた透明材料のシートが、たばこ製品の箱、一般に紙巻きたばこの箱を包装するのに使用されていて、範囲を限定することを意図しているものではないが、以下の明細書において説明がなされている。
【０００３】
より詳細には本発明は、ほぼ角柱形状の箱を包装するための包装ユニットに関するものであって、その箱は軸方向に二つの端面により区切られ、横方向には角柱の長手軸に平行に延在している、二つの大きな面と二つの小さな面とにより区切られている。
【背景技術】
【０００４】
問題となっているタイプの包装ユニットは、連続帯ロールからほどいた材料から切断した単一の包装シートを分配する供給装置を備えていて、箱の包装操作は次のように行なわれる。箱が所定の包装通路に沿って進行するに従って、複数のフォルダ機構を用いて箱各々がそれぞれのシートに完全に包装される。
【０００５】
前述のタイプの包装ユニットが接続される現在の紙巻きたばこ製造機及びパッカーの高出力速度を考りょすると、もし包装された製品に欠陥がないようにするには、以下の必要性がある。すなわち、完成した包装に目に見えないしわ又は傷をもたらす、箱とシート又はシートの一部分との間におけるどのような心のずれを阻止するために、包装材料の単一シートを包装通路全体に沿って、かつフォルダ機構により実行される一連の操作全体にわたって連続的かつ完全に制御する必要性がある。
【０００６】
重要なことに、シートに関する完全な制御の必要性は、一連のフォルダ機構が作動する区画間に延在する包装通路に沿って特に顕著なものであり、より正確には、包装が完全に形成されていなくて、シートの一つ以上の部分が自由に突出していて、折り曲げ要素の作用を受けていない通路に沿って特に顕著なものである。
【特許文献１】欧州特許公開第１２６０４４２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、前述の要求をたし、現在の紙巻きたばこ製造機及びパッカーが可能にしている高出力速度で運転可能な、箱を包装するための包装ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の目的は、請求項１に記載の箱を包装するための包装ユニットにより達成されている。
【０００９】
前述の目的は、請求項８に記載され、請求項１に記載された包装ユニットを用いた箱を包装する方法により達成されている。
【００１０】
添付図面を用いて本発明を詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１において、符号１はユニット全体を表示していて、ユニットは紙巻きたばこの箱２を包装材料のシート３に包装するためのものであって、そのシート３は透明フィルムの連続帯４から個々の長さに切断されている。
【００１２】
図２に図示するように、各箱２は長手軸５を有する角柱形状であって、お互いに平行で長手軸５にも平行な二つの大きな面６と、長手軸５に平行に配置されかつ大きな面に直角な二つの小さな面あるいは側面７と、長手軸５に交着して配置された二つの端面８とを提供している。
【００１３】
ユニット１がほぼ水平な送り込みコンベヤ９を備えていて、箱２は、送り込みコンベヤ９により順次連続して方向１０に沿って端部に向かって搬送されていて、側面７は送り込みコンベヤ９に支持され、長手軸５は送り方向１０と交差している。
【００１４】
ユニット１がさらに一組の移送ホイール１１及び第一折り曲げコンベヤ１３を備えていて、その移送ホイール１１は、送り方向１０と交差する水平軸１２周囲を時計方向に回転していて（図１参照）、箱２は移送ホイール１１により送り込みコンベヤ９から連続的に取り上げられており、その折り曲げコンベヤ１３は移送ホイール１１の軸１２に平行な軸１５周囲を反時計方向に回転するホイール１４の形状であって、箱２が移送ステーション１６において折り曲げコンベヤ１３によりホイール１１から連続的に取り上げられ、そして包装シート３はさらなるステーション１７において折り曲げコンベヤ１３により供給ユニット１８から取り上げられ、そしてそれぞれの箱２をおおって“Ｌ”字形状に曲げられる。
【００１５】
ユニット１はさらに一組の第二ホイール２０として具体化されている第二折り曲げコンベヤ１９から構成されていて、その折り曲げコンベヤ１９は移送ホイール１１の軸１２に平行な軸２１周囲を時計方向に回転し、箱２は、Ｌ字形状に曲げられた対応するシート３と共に端部を折り曲げコンベヤ１９により持ち上げられ、そしてシート３は、各箱２を包装しかつ対応する長手軸５に整列した管状ラップを形成するべくさらに曲げられており、特許文献１に開示された工程手順を採用するものであって、その全体を参考としてここに包含するものである。
【００１６】
第二折り曲げコンベヤ１９を通過すると、管状ラップは従来の方法により閉じられシールされ、そして包装された箱２はユニット１の送り出しコンベヤ（図示せず）に導入される。
【００１７】
送り込みコンベヤ９と、移送ホイール１１と、第一及び第二折り曲げホイール１４及び２０とはユニット１のフレーム２５に取り付けられていて、ほぼ正弦状軌道となる包装通路Ｐを確立するべく組み合わされている。
【００１８】
送り込みコンベヤ９にほぼ接して回転する移送ホイール１１が、電動駆動のディスク２６及び複数のグリップヘッド２７を備えていて、そのディスク２６は移送ホイール１１の軸１２と同心であり軸１２の周囲を回転可能であって、そのグリップヘッド２７はディスク６に取り付けられていて、軸１２周囲で均等に離間されており、そして従来のカム装置（図示せず）により軸１２に平行なそれぞれの軸２８において回動されるようになっている。グリップヘッド２７は特許文献１に開示されている。
【００１９】
各グリップヘッド２７がそれぞれのグリッパ２９を備えていて、そのグリッパ２９はディスク２６から半径方向に突出していて、かつ二つのジョー３０を含んでおり、そのジョー３０はお互いに対して半径方向に交差する方向に可動である。
【００２０】
閉状態において、グリッパ２９のジョー３０はスロット３１を提供していて、そのスロット３１の中には箱２を収容するために一方の側面７が配置されており、その側面７はホイール１１の軸１２へ向かって配向され二つの大きな面６はジョー３０に接触するようになっている。
【００２１】
運転において、回転中の一組の移送ホイール１１において、送り込みコンベヤ９に沿って進行している各箱２は、グリッパ２９により取り上げられ、移送ステーション１６において第一折り曲げコンベヤ１３に放出されている（これらは特許文献１に開示されている）。
【００２２】
第一折り曲げホイール１４は、外周囲に等間隔で離間された複数の保持機構３２を備えていて、各保持機構３２はホイール１４の軸１５に平行に延伸しているそれぞれの軸３２周囲を回動可能であり、かつ単一の箱２を支持するようになっている。
【００２３】
図３及び４に図示するように、各保持機構３２が、軸３３と同心のシャフト３５に取り付けられた第一ブロック３４を備えていて、その第一ブロック３４は円筒状表面３６及び平面３７とにより軸３３に平行な方向に区切られている。
【００２４】
ほぼ平行六面体の第二ブロック３９が、前述の第一ブロック３４の平面３７に長手端部３８近くで取り付けられていて、第二ブロック３９の一つの面４０は平面３７に平行であって、そして手段４１と相互作用する固定ジョーとして機能しており、その手段４０は機構の軸３３に平行な軸４２周囲で回動可能であり、シート３の第一端部を把持し保持するようになっている。
【００２５】
把持・保持手段４１は二本のアーム４１ａ及び４１ｂを備えたレバーとして図示されていて、複数のフィンガ４３を提供しており、そして固定面４０から係合解除する位置とその面にほぼ接触する位置との間で可動になっている（図１，４及び７参照）。
【００２６】
前述の両位置間での把持・保持手段４１の移動は、アーム４１ａに作用するそれぞれの従来形の駆動手段（図示せず）により行なわれている。
【００２７】
図３−７に図示するように、各保持機構３２が箱２を把持し支持するそれぞれの手段４４を備えていて、そして一対のジョー４５を備えており、そのジョー４５は、軸４７周囲を回動可能であり、その軸４７は機構の軸３３と交差して延伸していて、かつ第一ブロックの平面３７に平行である。
【００２８】
図５及び６において、ジョー４５はそれぞれの従来形の駆動手段（詳細に図示せず）により駆動され第一開位置（図５）と第二閉位置（図６）との間で可動であって、その駆動手段は各機構３２に接続されブロック４８で概略的に図示されている。第二閉位置において、ほぼ四角形の接触端部４９が前述の平面３７の対向端部に設置され、箱２の長手寸法よりわずかに小さな距離で長手方向に離間されている。
【００２９】
第一プレート５１が、第一ブロック３４へ向かって配向された各接触端部４９の面５０に固定的に接続されていて、第一プレート５１は対向している接触端部４９へ向かって突出していて、そしてジョー４５が閉じる場合、第一プレート５１はブロック３４の平面３７へ向かって配向された箱２の大きな面６に係合するようになっている。
【００３０】
各ジョー４５が、支点ピボット５２及びクランプ要素５３を担持していて、その支点ピボット５２は前述の軸４７に平行に延伸しており、そのクランプ要素５３はピボット５２の中間点に取り付けられていて、二つのアーム５３ａ及び５３ｂを備えたレバーで構成されており、アーム５３ｂは自由端部において第二プレート５４を提供し、クランプ要素５３は第一プレート５１と組合わせて箱２を挟さみ拘束するようになっている。
【００３１】
詳しくは、把持・支持手段４４の閉運動中に、アーム５３ａの自由端部が固定停止板５５により係合され停止されていて、その固定板５５は、ピボット５２周囲に巻き付けられたコイルばね（従来形のもので図示せず）の作用に対して、図５に図示する係合解除位置と、第二プレート５４が箱２のもう一つの大きな面６と係合する第二位置との間でピボット５２周囲でのクランプ要素５３の角度運動を引き起こし、従って対応する第一プレート５１と組合わせて図６に図示するように箱２を把持するようになっている。
【００３２】
第一プレート５１は、空隙５６を作るように平面３７から所定距離Ｄだけ離間している。その理由は、後述するようにアクセスのためである。
【００３３】
図３−７において、前述の第一ブロック３４の円筒表面３６が区画３６ａを提供していて、その区画３６ａは前述の長手端部３８に対向している長手端部５７から延伸しており、負圧源（図示せず）に接続されている複数の吸引孔５８を備えている。
【００３４】
前述の円筒表面３６の区画３６ａは吸引孔５８と組合わせて、シート３の第二端部を保持し拘束する手段を提供するようになっている。
【００３５】
運転において、それぞれの軸１２及び１５周囲を回転する移送ホイール１１及び一組の第一折り曲げホイール１４とを用いて、単一の箱２各々が、移送ステーション１６においてグリップヘッド２７により対応する保持機構３２に放出されている。というのは、グリッパ２９のジョー３０が大きな面６から離れていて、そして把持・支持手段４４のジョー４５が箱２の二つの端面８において同様に閉となるからである。
【００３６】
箱が次ステーション１７へ進行するとき、フィルムのシート３が供給ユニット１８により対応する保持機構３２に供給され、そして把持・保持手段４１により第一端部において押えつけられる。
【００３７】
第一折り曲げホイール１４が軸１５において回転し、そして同時に保持機構３２は、従来形の駆動手段（図示せず）により軸３３において回動する。シート３が湾曲形状の固定レストレイント５９に接触しその固定レストレイント５９はホイール１４とほぼ同心であって、そして負圧源（図示せず）に接続された吸引孔５９ｂを備えた内表面５９ａを提供しており、シート３は吸引孔５９ｂにより、ブロック３４の平面３７から離れて設置された箱２の大きな面６に対して順次平らに引き付けられてゆき、続いて隣接する側面７をおおって曲げられ“Ｌ”字形状となる。
【００３８】
レストレイント５９、対応する表面５９ａ及び吸引孔５９ｂとが組合せて固定折り曲げ手段を形成している。
【００３９】
固定レストレイント５９からの出口点において、シート３の第二部分が、第一ブロック３４の円筒表面３６により提供された前述の区画３６ａに引き付けられ、そして孔５８を介して発生された吸引により保持される。
【００４０】
折り曲げホイール１４が回転し続け、従って保持機構３２はレストレイント５９からの出口点を通過し、箱２が第二折り曲げホイール２０に移送されるステーション６０に進行していて、その第二折り曲げホイール２０は複数のＵ字形回動ポケット６１を備えていて、各ポケット６１は背壁面６２と二つの側面部材６３とを提供している。
【００４１】
箱２は移送ステーション６０を通過するに従って、保持機構３２からポケット６１の中へ徐々に導入される。移送中に、図１−７に図示するように、二つの側面部材６３の一方が徐々に前述の間隙５６の中に入り込み従ってシート３を滑らかにし、さらに把持・保持手段４１により、第一ブロック３４の平面３７へ配向された箱２の大きな面６に対して一方の端部が押え付けられる。
【００４２】
利点のあることに、シートをポケット６１の側面部材６３により対応する箱２の大きな面６に対して滑らかにする場合、及び円筒表面３６の吸引区画３６ａをおおってスライドさせる場合に、シートを引きつけ、かつシートを完全に制御できることを保証によるように、孔５８により提供された保持・拘束手段が、シート３の後縁部分に吸引作用をもたらすようになっている。
【００４３】
第二折り曲げホイール２０において行なわれる工程は、従来の方法で、管状ラップを箱２の周囲に取り付け完成することである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明に基ずく包装ユニットを図示していて、一部の部品を省略した概略正面図であり、好適な実施形態を示めしている。
【図２】図２は、図１におけるユニットにより包装されるような紙巻たばこの箱を図示した斜視図である。
【図３】図３は、図１の詳細図であって概略斜視図である。
【図４】図４は、図３の詳細図であって概略側面図である。
【図５】図５は、図４の詳細図であって作動状態を説明している概略正面図である。
【図６】図６は、図４の詳細図であって作動状態を説明している概略正面図である。
【図７】図７は、図４の詳細図であって作動状態を説明している概略側面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    包装ユニット
２    箱
３    シート
１３    第一折り曲げコンベヤ
１９    第二折り曲げコンベヤ
３２    保持機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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