CN1112814A - 制造和包装卷烟的设备 - Google Patents

Abstract

制造和包装卷烟的设备有多台卷烟制造机和多 台将卷烟包成小包的包装机，制造机和包装机各组合 成多个机组。制造机机组以其输出端和包装机机组 以其输入端彼此并列并面朝中央运输路线，在此运输 路线上远距离操纵的无人驾驶运输车沿一个方向循 环行驶。至少设一个储存器，它同样在输送系统旁并 至少有一个输入端和输出端并用作制造机和包装机 之间的缓冲器。此时，此输送系统与另一个向不同的 机组提供包装原材料的输送系统完全分开。

Description

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述之设备。

为了简化起见，下文中卷烟制造机简称制造机（Maker），不同类型的卷烟包装机简称为包装机（Packer）。

按权利要求1前序部分所述之设备，由例如本申请人的德国公开文献4018266.5为已知。在该设备中，为每台将所供的需用原材料（即烟叶混合料、卷烟纸和必要时包括过滤材料）制成卷烟的制造机，配备一条一定类型的包装线，在包装线上将来自制造机的卷烟包成小包，将小包再包装成条，并将条装成箱。这种设备只适合生产一定类型的卷烟和将此一定类型的卷烟包成一定型式的包装。但制烟工业中日益明显的趋势是，应能提供尽可能多的不同类型的卷烟。例如一种品牌的卷烟总共有七种不同类型的卷烟（长度、印刷、轻质混合料等），对于不同的国家须将它们包装成总共约80种不同的包装型式。实际上不可能为此目的而并列地设置七台不同的制造机和80台不同的包装机。如果真的建造起80个生产单元，则至少有一部分是不可能充分利用的，因为有些型式的包装其生产量肯定很小；但另一方面，往往对于另一种产量很大的卷烟生产和包装来说，由制造机和包装机组成的一个单元又不够用，必须为此设置多个这样的并列的单元。

为了要制造如此多的品种，要么经常对已建成的加工和包装线加以改建，这必将导致较长的停机时间，要么先将制造机制成的卷烟存入所谓的垛架中，然后输送这些垛架，进行集中和中间储存，或立即送往包装机。这种操作过程非常麻烦，容易出错。此外，这种操作过程使操作人员的劳动强度相当大。

为克服以上所述的种种缺点，本发明的目的是要对按照权利要求1前序部分所述之加工设备作如下的改进，即不仅使此设置能易于实现自动化工作，而且当卷烟类型从一种转换为另一种以及包装类型从一种转换到另一种时有很强的适应能力。按本发明的设备还应能将同时制成的不同批量的各种卷烟进行不同的包装。

加工设备的适应性还意味着可在系统中组合任意功率等级的机器（高速转子和慢速机器）。

本发明为达到上述目的通过按权利要求1特征部分所述来进一步改进权利要求1前序部分所述之设备。

其中，卷烟可从容器装填和转运站，或直接装入容器中，或首先装入垛架，然后再装入容器中。

因此，在第二输送系统的传输路线上沿一个方向循环运行的运输车，从每个制造机组的每台制造机（准确地说是从相应的容器装填和转运站）获得已装满卷烟成品的容器。然后，这些容器根据要求，或供往中间储存设备，或直接输往小包装的包装机，以便将来自相应的制造机的卷烟包装成小盒。接着，第二输送系统的运输车沿循环回路重新返回，以便从同一台制造机或另一台制造机再次取下成品容器，并送往仓库或送往包装机。卸空的容器从包装机输往储存设备或制造机。

此设备实际上可在计算机操纵下全自动地工作，必要的维护人员除外。原则上不需要操作人员。与加工和包装一样，全部输送过程可以全自动地进行，来自每一台制造机的容器可做上电子标记并存放在仓库中。可从仓库调出容器，将它们输往与卷烟品种相对应的包装机。整个工作过程包括仓库管理，在这种情况下均可实现计算机控制。

通过将第一和第二输送系统，亦即向各制造机和包装机组供需用原料的输送系统，与将装满卷烟的容器（必要时经储存设备绕行）送往有关包装机的输送系统完全分开，可将所有的制造和包装机组置于第二输送系统上，就象梳齿在梳子背上那样。

最好所有的机组至少大体上有相同的尺寸。这样不仅便于设计第二输送系统，而且还有这一个机组和另一个机组中的单元可以互换的优点。因此例如可以用一个制造机组更换一个包装机组，或反之。

相应地，一个或每个中间储存设备的位置，应足以容纳一个或多个机组。

为了使设备尽可能保持紧凑，机组和中间储存设备最好分配在第二输送系统沿直线并列的行驶轨道两侧，并在每个机组的对面设另一个机组或中间储存设备。以此方式形成一种较短的输送系统。

以此原则完全可以有另一种方案，即将全部机组只排列在第二输送系统直线传输路线的一侧。实际上往往只是在机组数量很少的情况下才采用这种排列方案，例如在一个中间储存设备的两侧，各只有一个由少量制造机和包装机组成的机组。

在本发明的一种最佳实施形式中，在第二输送系统并列行驶轨道的一侧，在具有制造机的机组之间设有储存设备，在另一侧设具有包装机的机组。这样可获得一种非常紧凑的结构。

最好中间储存设备被第二输送系统行驶轨道绕其各个侧面环行。这样一来，中间储存设备的两侧可同时向容器供料和从容器卸料。

为了始终能提供足够的运输车，以满足设备的间歇式工作方式对这种车辆所提出的要求，最好设置一个轨道回线作为停车地段。此轨道回线例如可设在行驶轨道一侧，成排机组的端头，或在并列式行驶轨道与储存设备相对的那一侧，成排机组的端头，或在并列式行驶轨道与储存设备相对的那一侧，成排机组的端头。

当在一辆运输车前正有车辆在装载或卸载时此车辆便必须等待，为避免此种等候时间，最好设计四重的并列行驶轨道，并相应地设道岔及过轨，因而车辆可以更换或超越行驶。

具有包装机的机组，最好还设有与之相衔接的成捆包装机，尤其是包装成条。

按本发明另一种最佳实施例形式，至少设另一个包装机组，用于将包装机组完成的小包装或捆，包装或更大的捆或箱。

此另一个机组最好通过在包装机组与并列式行驶轨道相对的那一侧延伸的传送带，以包装机组向此另一个机组，供应小包或成捆的卷烟。

当然，必须为此采取预防措施，以避免此传送带与第一输送系统发生冲突。所以也可以将这些传送带安装在适当的高度上。

最好在容器装填和转运站将卷烟装入垛架中，垛架推入输送容器，并将输送容器装在第二输送系统的运输车辆上。

若将中间储存器设计成由电子控制装卸的所谓无序式仓库（chaotisches Lager），则可使此中间储存器的结构极为简单，并有极高的利用率。以此方式可以充分利用每一个空的仓储点。由于控制用计算机准确地了解，在中间储存设备的每个仓储点装了些什么，所以，当收到一个需求信号，需要一个由某个制造机生产的卷烟的容器时，与此容器现在在那个仓储点无关，中间储存设备可以立即释放此容器，并将其进一步送往相应的包装机。

中间储存器最好是高架仓库。

在本发明中，容器最好这样装在运输车上，即应使在容器中的卷烟纵向与输送方向一致，而且卷烟沿行驶方向靠在垛架或容器隔壁上。这样做可以保护卷烟。此外，这样做还可以将运输车做得较窄。

为了保证在输送系统中安全地运输在容器中的卷烟，使容器朝行驶方向例如倾斜10°角。

如果将垛架在容器内部倾斜放置，则不能充分利用容器的内部空间。

作为本发明的优点还应指出，对现有的加工设备并不一定要一下子改造成按本发明的加工设备。相反，本发明允许逐步地进行这种改建工作。

一般而言，本发明适用于包装机和制造机的数量相等的许多情况下，就象在实施例中表示的那样。此外，人们可以使用例如有不同生产能力的卷烟机，亦即使用一种极快速的制造机、一种中速的制造机、一种慢速的制造机，以满足不同的要求。

下面借助于附图作为解释性举例，来说明本发明的优点的实施形式。其中：

图1示意表示本发明设备的平面布置，此设备有4个制造机机组和4个包装机机组；

图2本发明小型设备的平面布置图，它有一个制造机机组和一个包装机机组以及中间储存器；以及

图3按本发明可以使用的容器透视图。

图1所示的设备有4个并排的制造机机组1、2、3和4，其中各两个机组1和2与3和4直接地并列着。在这两组机组之间空出一个中间区，它有两个机组那么大，并设有一个储存器SP。制造机机组1至4各有两台卷烟制造机或称为制造机M，在每台制造机后都连接着一个容器装填的转运站CHS。各制造机M的工作流程方向，在图1中为从下向上。

相应地，在图1中一排制造机机组下方设有第一输送系统T1，它用来向机组或更准确地说向设在这些机组1至4中的制造机M，供应需用原料，如卷烟纸，必要时还有过滤材料和包装纸。输送系统T1可以全自动地工作，并可由控制全套设备的计算机操纵。因此每个机组可通过输送系统T1调用所需的消耗材料，这些原材料只是在成排制造机机组1至4的一侧供应，在那里被中间储存在示意表示的仓储点，并按需自动地或人工地将它们供往制造机M。

如上所述，这些原材料通过制造机M的工作流程方向在图1中为由下向上，亦即在水平面中从机组1至4或制造机M的这一侧到另一侧。因此，制成的卷烟在容器装填和转运站CHS装入容器15中。然后，为了作进一步的处理，这些容器在图1的上侧移放在第二输送系统T2上，如图中的箭头10所示。工作站CHS和此第二输送系统T2，位于机组1至4和制造机M与第一输送系统T1相对的那一侧。

在装有卷烟的容器经储存器SP储存后可供往4个包装机机组5至8。这些容器借助于容器排空和转运站CHS如图中箭头11所示输入包装机组5至8。因此，物料的流向同样是由下向上，亦即从包装机机组5至8面朝第二输送系统T2的这一侧向另一侧。

第二输送系统T2在图1中4个制造机机组1至4上方直的公共工作线前延伸，它至少有两条平行的行驶轨道，但最好有四条行驶轨道，所以，在图中没有表示的输送系统T2的电子操纵无人驾驶运输车，不仅沿一个方向循环运行，而且如图中所表示的那样，还可以相互超越。

最好为运输车配备柔性的激光操纵装置，所以并不一定要在地面上铺设行驶轨道。因而运输车辆的超越过程也可以不与行驶轨道之间的道岔相连系，而可以在任何地方进行。

由图1可见，输送系统T2绕储存器Sp，而形成一个回路，所以如图中用双向箭头所表示的那样，在储存器Sp两侧的许多地点可以置入或从储存器Sp取出输送用的容器15。

这一排包装机组中最后一个包装机组5的左方，设有第二输送系统T2的另一个回路12，作为当不需要用的运输车辆的等候回路。

如用箭头11所示，按图1通过输送系统T2从下方向包装机机组5至8供应装有加工好的卷烟的容器15。在此机组的各包装机P前仍连接着容器排空和转运站CHS，它向包装机P供卷烟，也将已卸空的容器重新送回输送系统T2，在那里将容器装上某个运输车，以便能用于继续输送卷烟。

在包装机机组5至8的包装机P中的物料流方向，如同制造机M中那样，在图1中为自下而上地进行，通过输送系统T3向这些包装机P供应需用的原材料，如纸张、纸箱、透明薄膜等。输送系统T3也可以与输送系统T1组合成一个统一的系统。然后，在包装机P中包装成例如小包或成条或成捆的卷烟，如箭头13所示供往输送系统T4，与输送系统T3一样它与输送系统T2也是分开的，它将包装机P所供应的成捆卷烟经传送带例如输往送货用纸箱包装机V，在那里将卷烟捆全自动地装入送货纸箱内。然后，来自送货纸箱包装机的已用硬纸板包装好的卷烟或直接发货，或存放在中间仓库中。

第二输送系统T2基本上在一侧为成排的制造机机组和另一侧为成排的包装机机组之间延伸，而输送系统T1和T3则在包装机机组5至8或制造机机组1至4与第二输送系统T2相对的那一侧。

此设备的工作情况如下：需用的运输车辆不停留在等候回路上，它们在输送系统T2中不断地循环运行。若现在机组1至4中一个机组的制造机M的容器装填和转运站需要一个车辆，用以提取一个已装满卷烟的容器，则应在相应的工作站CHS前停靠一辆运输车，此时车辆先交出一个空的容器15，然后再装上容器15，并将此装满卷烟的容器进一步驶向储存器Sp，在那里首先将此容器15储存起来。这一储存是所谓的无序式储存，亦就是说，此容器可在任何一个空的仓储点作中间储存。因为容器内所装物品的种类（例如带过滤嘴香烟的长度）被记录在案，所以一旦相应的包装机提出要求，控制此设备的计算机可以重新调出此容器，并借助于输送系统T2将它输往有关的那个包装机P。在这种情况下当然不需要为每台制造机M配备一台固定的包装机P。完全可以将一台制造机M生产的卷烟产生，分配给两台不同的包装机P，或在某些情况下一台包装机P同时服务于两台不同的制造机M。这要根据各自的具体情况来加以调整，因为就设备而言当然应能同时生产许多不同类型的卷烟，并能包装成许多各不相同的包装型式。

可以看出，图1所示之按本发明的设备是一种比较大型的设备。本发明也可以如图2所示是一种业已实现的小得多的设备。在图2所示的设备中，同样的部分用相同的符号表示。此设备相应地也有一个第二输送系统T2，在该系统中，无人驾驶的运输车（图中未表示）在两条并列的沿直线延伸的传输段上沿一个方向循环运行。在这里，传输段最好设计成是三股道的，因为在下部轨道上不进行超越过程。

具有两台制造机M和两个连接在它们后面的容器装填和转运站CHS的第一个机组M20，以其输出端对着第二输送系统T2。相应地，具有两个容器排空和转运站CHS和两个包装机P的机组21，以其输入端对着输送系统T2。在这两个机组M20和M21之间是储存器Sp，它具有与这两个同样大小的机组M20和M21相同的尺寸。

在这里需用原材料的供入如图2所示从上方通过输送系统T1和T3来进行，亦即在机组M20和M21与输送系统T2相对的那一侧。输送系统T1和T3最好组合成一个输送系统，它向制造机机组和包装机机组M20和M21供应需用的原材料。

此设备与图1所示设备的主要区别在于，此设备不仅小得多，而且由于比较小所以这两个机组M20和M21以及储存器Sp都只是处于输送系统T2的一侧。但是此整套设备的功能及工作方式，与图1所示的设备基本相同。在这里，将包装机P包好的成捆卷烟输出也是在图中的上侧，也就是在输送系统T3供入需用原材料的同一地方进行，并输往另一台包装机、堆栈或送往买主。这也可以通过安装在适当高度的传送带来进行。

在本发明中，卷烟的运输借助于如图3所示的那种容器15是有利的。这种容器15基本上是一个所有侧面封闭的箱子，它只须在有开口21至29的那一侧打开。它可以例如是由铝制成的一种现代化轻型结构。

最好在容器的上面和下面设置图中未表示的互补的凸起和凹槽，用于使两个容器彼此定位并对齐。

容器15有9个格用于装货，每一格在同一侧有一个开口21至29。装有卷烟的垛架可从相应的开口推入每一个装货格子中。垛架在其中直立着，并尽可能没有间隙。用这种输送容器15，使得卷烟从制造机M向包装机P或储存器Sp和从储存器Sp向包装机P的运输，变得非常容易操纵，因为不再需要运输和处理单个垛架。在有的情况下还可以在输送系统T2的每辆运输车上，将多个这样的容器15叠起来一起运输。

若不用垛架而将卷烟直接堆放在容器15的每个装货格子中，可以更加充分地利用空间。这时，每个装货格子的宽度必须与卷烟的长度相适应。

如前所述，全套设备很容易实现由中央计算机控制下的全自动工作；此外，它非常容易从一种类型的卷烟转变为另一种，或从一种包装转变为另一种包装，以及对类型和包装进行各种不同的组合。

Claims (17)

1、制造和包装卷烟的设备，它有

a)多台卷烟制造机(制造机)，

b)多台包装机，用于将卷烟至少包成小包，必要时包装成条和捆(包装机)，

c)第一输送系统，用于向卷烟制造机和包装机输送需用的原材料，以及

d)第二输送系统，用于将装在容器中的卷烟，从卷烟制造机向包装机传送，或从卷烟制造机经由中间储存器向包装机输送，其特征为：

e)在每台卷烟制造机(M)后面连接一个容器装填和转运站(CHS)；

f)具有后置工作站(CHS)的卷烟制造机(M)，总是具有相同物料流向并多个并列地组合成一个或多个机组(1-4；M20)，它们的后置工作站(CHS)处于第二输送系统(T2)所在侧；

g)在每台包装机(P)前面连接一个容器转运和排空站(CHS)；

h)具有前置工作站(CHS)的包装机(P)，总是具有相同物料流向并多个并列地组合成一个或多个机组(5-8；M21)，它们的前置工作站(CHS)处于第二输送系统(T2)所在侧；

i)此外，在第二输送系统(T2)处还至少有一个容器(15)的中间储存设备(Sp)；

j)第二输送系统(T2)上有用于运输容器(15)并与地面相连(flurgebunden)的无人驾驶运输车，它们在至少两条并列行驶轨道上沿一个方向至少作一个循环的行驶；以及

k)第一输送系统(T1，T3)经过所有机组(1-4，5-8；M20，M21)与第二输送系统(T2)相对的那一侧运行。

2、按照权利要求1所述之设备，其特征为：所有的机组（1-8；M20，M21）至少大体上有相同的尺寸。

3、按照权利要求1或2所述之设备，其特征为：每个中间储存设备（Sp）的面积，等于一个机组或两个机组的面积的一倍或数倍。

4、按照权利要求1至3之一所述之设备，其特征为：机组（1-8）和中间储存设备（Sp），分布在第二输送系统（T2）沿直线并列行驶轨道的两侧，并尽可能在每个机组（1-8）的对面设另一个机组（1-8）或中间储存设备（Sp）。

5、按照权利要求1至4之一所述之设备，其特征为：在第二输送系统（T2）并列的行驶轨道一侧，两个或四个机组（1-4）之间有一个储存设备（Sp），而在另一侧有两个或四个包装机（P）的机组（5-8），以及，储存设备（Sp），最好在制造机（M）的机组所在侧，安装在一个或两个机组的对面，在行驶轨道的另一侧。

6、按照权利要求1至3之一所述之设备，其特征为：在第二输送系统（T2）的一侧，至少有一个卷烟制造机（M）的机组（M20）和至少一个包装机（P）的机组（M21），在这两个机组（M20，M21）之间设有一个储存设备（Sp）。

7、按照权利要求1至6之一所述之设备，其特征为，每一个中间储存设备（Sp）的所有侧被行驶轨道所围绕。

8、按照权利要求1至7之一所述之设备，其特征为：设一个轨道回路（12）作为运输车辆的停车段。

9、按照权利要求1至8之一所述之设备，其特征为：为了能够超越行驶，设有4条并列的第二输送系统（T2）的行驶轨道。

10、按照权利要求1至9之一所述之设备，其特征为：容器（15）朝着行驶方向倾斜并与水平面成5°至15°夹角地运输。

11、按照权利要求1至10之一所述之设备，其特征为：包装机（P）的机组（5-8；M21）中还包含有与小包的包装机相毗连的成捆包装机。

12、按照权利要求1至11之一所述之设备，其特征为：至少设置另一个具有发货纸箱包装机的机组，用于将具有包装机（P）的机组（5-8）中包好的小包或捆，包装成更大的捆或纸箱。

13、按照权利要求12所述之设备，其特征为：上述另一个机组通过在包装机（P）机组（5-8）与并列式行驶轨道相对的那一侧延伸的传送带，或通过在适当高度延伸的传送带，从上述机组（5-8）向此另一个机组供料。

14、按照权利要求1至13之一所述之设备，其特征为：容器装填和转运站（CHS）将卷烟装在垛架中，垛架装入运输用容器（15）的装货格子中，并将运输用容器（15）装在第二输送系统（T2）的运输车上。

15、按照权利要求1至13之一所述之设备，其特征为：每个容器（15）中不用垛架地将卷烟装入装货格子中。

16、按照权利要求1至15之一所述之设备，其特征为：每个中间储存设备（Sp）是一个由电子控制供料和卸料的所谓无序式仓库。

17、按照权利要求16所述之设备，其特征为：每个中间储存设备（Sp）是一个高架仓库。

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