一组细长物件的包装件及相关的制造方法 本发明涉及一种用于细长物件的包装件。
特别是按照本发明地包装件被设计成容纳一组烟草产品，包括烟支，雪茄或者类似物，虽然未限定范围，下面的整个说明书都将涉及这些；这样的包装件可以是软式的，也可以是带有铰接盖的刚性的。在进行说明的过程中，用“烟支”表示单个的物件或者烟草产品，而“烟支组”用于表示构成一个包装件的内容物的预定数目的烟支，在完成的包装件中它们以相同的方式排列。
一般来说，软式的或者“压扁”式的烟支包装件的外形基本上是长方体的，具有纵向主轴，平行于烟支的纵轴，并且包括一个内包装件，通常是纸或者金属箔制成，完全包封一组烟支，还包括一个外包装件或者商标纸，其绕内包装元件折叠，使得此内包装元件的顶部仍然暴露。
类似地，一种带铰接盖的刚性的烟支包装件具有一个基本上是长方体的外形，并且包括一个容器形式的盒状的外包装元件，一个相关的盖部铰接到容器上。外包装元件容纳一个内包装元件，通常是纸或者金属箔制成，完全包封一组烟支，其形状与软式包装件的内包装元件相同。
特别是，本发明涉及一种有铰接盖的刚性烟支包装件，包装件的容器包括一个前面，一个背面，两个侧面，一个底面和一个顶面，并且在邻近沿顶部边界的一个边处具有一个开口，该开口由在顶部，前面，后面切开的相关的自由边，以及一个位于与开口邻接的侧面的横向边限定盖部沿着该横向边铰接。
更确切地，本发明涉及对上述结构做出改变的刚性特定的包装件，当盖部绕两个侧面中的一个上的横边转动时，设在包装件中的出口区域比传统的刚性包装件的小得多，传统包装件具有沿相关容器背面横向边铰接的盖。
在前面提到的软式包装件的情况下，接近包容物的区域典型地由吸烟者制成，他用手撕开内包装元件，取掉顶部邻近两个侧面中的一个的相对较小的部分。同样在此例中，接近包装件内部的区域有些小。
因此，当从包装件中逐个地取出单只烟，对于如上所述的软式包装件或者刚性包装件来说，组被拆开，留在包装件内的烟支明显变得较松散，一个撞击另一个，其结果是，大量的烟丝从烟支端部丢失，而且在有些情况下烟支本身可能被毁坏。
而且，由于接近包装件内部的区域相对较小，将烟支一支支地取出和吸用较困难，留在包装件内部的烟支不会自然地向出口区域移动，吸烟者被迫困难地操作，以试图抓取它们。
另一个缺点是留在包装件内部的烟支自然倾向于倒向一侧，并且因此呈现一个不理想的位置，其纵轴相对于包装件的纵轴歪斜，并且平行于前面和后面的对角线，因此失去了完全组装时的正确位置。与接近包装件内部的区域较小的缺点相关，吸烟者抓取剩余的烟支更困难，其结果是烟支进一步损坏，弯曲甚至完全折断。很明显，为了抓住那些不与出口对正的烟支，前面提到的吸烟者费力地动作也会导致包装件的损坏。
本发明的目的是提供一种用于烟支组或者类似的烟草产品的包装件，当被逐支取出并享用时，烟支仍在包装件内有序地排列，在任何时刻剩余的烟支保持在与初始包装同样的位置，不会有烟支或者包装件损坏的危险，并且烟支可以容易而迅速地被取出。
本发明实现了上述目的，按照本发明的用于细长的物件的组的包装件，其外形基本上是具有一个平行于物件的纵轴线的纵向主轴线的长方体，包括一个前面，一个背面，两个侧面，一个底面和一个顶面，至少顶部的至少一部分是可以取下的，从而产生一个开口，其与用于接近包装件的内部的区域重合，还包括设在包装件内部的伸展装置，该装置在组上产生一个推力，使组向着出口区域移动；以及伸展装置能够沿着至少一个预定的弹性变形的线或者部分发生弹性变形。
本发明还涉及一种用于细长物件组的包装件的制造方法。
一种用于细长物件组的包装件的制造方法，该包装件的外形基本上是具有一个平行于物件的纵轴线的纵向主轴线的长方体，包括一个前面，一个背面，两个侧面，一个底面和一个顶面，至少顶部的至少一部分是可以取下的，从而产生一个开口，其与用于接近包装件的内部的区域重合，并且包括至少一个包装元件，包封物件的组，其特征在于它包括将物件的组与沿着至少一个预定的弹性变形的线或者部分发生弹性变形的伸展装置结合的步骤，从而得到一个接一个的组件，各组件有一个物件的相关的组和相应的弹性变形伸展装置结合在一起，以及将这样的各组件包封在构成包装元件的包装材料的纸片中的步骤；并且伸展装置用于在组上产生一个推力，使组向着出入口区域移动。
现在通过实施例，借助于附图，对本发明进行详细描述。
图1表示根据本发明实施例的软式包装件的透视图，其中一些部件被切除；
图2表示根据本发明实施例的带有铰接盖的刚性包装件的透视图，其中一些部件被切除；
图3表示图1的包装件的俯视图，其中一些部件被切除；
图4表示图2的包装件的俯视图，其中一些部件被切除，并且一些部件剖视；
图5表示用于制造图1和图2的包装件的包装机的第一部分的示意透视图；
图6表示图5的细节的放大的示意透视图；
图7表示形成图5所示的包装件的包装机的第一部分中的两个工位的放大的示意侧视图；
图8，9，10是示意侧视图，以接连的操作步骤表示图7的细节；
图11表示制造图1和图2所示的包装件的包装机的第二部分中的示意侧视图。
参见图1～4，1表示包装件整体，其作用是容纳由内包装元件4完整包封的烟支3的一组2，该包装元件是由传统的金属箔纸制成。包装件1的外观基本上是长方体，具有纵向主轴线5，相对于烟支3的纵轴线6平行地延伸，还具有一个前面7，一个背面8，两个侧面9，一个底面10和一个顶面11。
在所示各包装件1中，内包装元件4容纳在一个由12代表的外包装元件中；在图1和3所示的例子中，涉及一个软式包装件1，外包装元件12表示为一个标签13，覆盖内包装元件4的除顶端表面14以外的全部，外包装元件是由若干个被折叠和压平的折片15一个盖住另一个，在此例中构成包装件1的顶部11。一个封闭件16或者制造印花税票施加到包装件的顶部，跨过顶端表面14，并且固定到外包装元件12的前面7和背面8的最上部。在图2和4所示的例子中，涉及一个刚性包装件1，外包装元件12表示为一个盒状外观的容器17，具有同样的前面7，背面8，侧面9，底面10和顶面11，并且还包括一个盖部18铰接到容器17上。
在图1～4的包装件中，不管是软式包装件1还是刚性包装件1，顶部11是可以部分取下的，从而产生一个开口19，继而产生一个以20表示的区域，用于接近包装件1的内部；所提到的区域20位于邻近两个侧面9的一个或者另一个，并且其相对于顶部11的整体尺寸来说相对较小。
在软式包装件1的情况下，开口19典型地由吸烟者制成，他抓取构成内包装元件4的顶端表面14的一个折片15的一端，用封闭件16的一个边和标签13的顶边的一部分作为导向，从折片上撕去部分材料。
在刚性包装件1的情况下，开口19设在盒状容器17的角部21，靠近顶部11；事实上，开口19由第一自由边22限定，其横向延伸跨过顶部11的一个中间部分，垂直于前面7和背面8，还由设在前面7和背面8上的一对第二自由边23(在图3中只能看到一个)和第三边24限定，其平行于第一自由边22，设在侧面9上，靠近角部21，与折缝25重合，盖部18沿着该折缝铰接，并且因此可以在关闭位置(未示)与打开位置(在图2中表示)之间转动。
参见图2，第一自由边22和第二自由边23描述了一条连续的线，其在铰接折缝25处终止，并且在关闭位置(未示)时，提供一条盖部18的自由边26的相遇边；而且，前面提到的包装件的角部21与盖部18的角部重合。
刚性包装件1还包括一个内加强框架27，其部分地设置在容器17的内部，固定在容器17的前面7，背面8，侧面9和顶面11的内表面。
由图1～4表示的各包装件11不管是软式的还是刚性的，都包括可弹性变形的伸展装置28，通过在至少一个预定的弹性变形的线或者部分29上拐折，使其沿着一条压缩膨胀轴线30可弹性地压缩和膨胀，因此能够与其自身平行地向着用于接近包装件1的内部的区域20推动烟支3的组2，轴线30基本上垂直于包装件1的纵轴线5。
这样的伸展装置28包含在一个可弹性变形的压力元件31中，该元件位于烟支3的组2与侧面9之间，远离开口19。压力元件31具有一个基本上是波浪形轮廓，可沿前面提到的压缩和膨胀轴线30展开。
依赖于所用的制造材料的种类(通常是纸)和厚度，元件31可以具有锯齿形剖面，如图1和2所示，所述剖面具有若干个拐角，这些拐角由一连串交替的脊33与沟槽34相互连接在一起产生相应的尖锐的边32并且形成可以沿着可弹性变形的相应的线29弹性变形，在此例中，线29由与边32重合的挠性折叠线构成，或者该元件具有波纹形剖面，该剖面具有沿相应的可弹性变形部分29连接的脊33和沟槽34，如图3和4所示，部分29具有圆角轮廓。
在两个例子中，压力元件31包含一系列相互结合以产生脊部33和沟槽34的基本上平的面板35，它们沿着前面提到的线或者部分29一个与下一个连接，从而能够如上述那样沿着压缩和膨胀轴线30弹性地压缩或者膨胀该元件。这种能够使元件31以盘旋的轮廓压在面板35上并插入包装件1中(在图3和图4中示出)的同样的几何形状能够在图1和图2中的箭头F1的方向上，沿着前面提到的轴线30产生推力，该推力沿着烟支3的整个纵向尺寸均匀地施加到组2上，并且以类似的方式形成一个指向包装件1的侧面9的内表面的基本上均匀的反作用力。
在图1～4的例子中，压力元件31设在包装件1的内部，线或者部分29与烟支3的纵向轴线6平行，相关的面板35的宽度基本与包装件1的侧面9的横向尺寸相同，其长度基本与包装件1的纵向尺寸相同。
在另一种未示出的解决方法中，压力元件31可能绕压缩膨胀轴线转动90°置于包装件1的内部，可弹性变形线或者部分29基本上与烟支3的纵向轴线6成直角。
从图5和6中可以看出，特别是从图7中可以看出，其表示由36代表其整体的包装机的第一部分，压力元件31可以从纸材料38的连续的条带37得到，纸材料沿着第一预定供给路径39通过一个变形工位40前进，该变形工位基本上包括在一个传送装置41中，图7表示出了其供出端。装置41包括第一和第二齿形带42和43，齿形带设在路径39的各侧，环绕相应的带轮44和45互相配合地操作，该带轮安装在相互反向转动的水平的平行轴46和47上，这些轴由驱动装置使其转动，该驱动装置在图中未示出。图7示出了传送装置41的出口端的带轮44和45，更确切地说，上部带轮44环绕有第一带42，下部带轮45环绕有第一带43。参见图7，两个齿形带42和43被设置成其相应的齿48和49啮合，更确切地说，第一带42的下段42a上的齿48与第二带43的上段43a上的齿49啮合，从而当带轮44和45分别逆时针和顺时针转动时，如箭头F2和F3所示，条带37位于互锁的齿48和49之间，并且从图中未示出的卷筒上退绕，通过装置41沿着第一供给路径39以箭头F4的方向前进。
当其前进通过工位40时，纸材料38由齿48和49沿着弹性变形的线或者部分29折痕，从而连续的条带37在出口端处展示一个基本上波浪形的几何形状，该形状沿着第一供给路径39发展并具有折线形或者波纹的轮廓，这种轮廓具有一系列基本上由接连的平的面板35产生的交替的脊33和沟槽34，脊和沟槽沿着弹性变形的线或者部分29是永久的挠性的相互连接。
参见图5，6，7，弹性变形的条带37从传送装置41的出口端出现，并且被引导通过变形工位40，通过一个传送通道51，向着切断和传送工位50引导。该传送通道51包括一对板52，一个板在另一个的上方，基本上平行，并且间隔开一个距离，从而当条带37沿着供给路径39的一部分前进时，能够容纳条带37。该部分是从传送装置41的出口到切断和传送工位50的部分。
在图6～10的例子中，工位50的作用是将条带37切成各构成一个相关的压力元件31的分离的纸段53，并且与切断和传送工位50结合进行操作，将各纸段53传送到压实工位54。
切断和传送工位50包括一个与通道51的板52平行的台55，一个切断组件56和一个静止的挡板57，当条带37沿着第一供给路径39向着工位50通过时，该挡板作为弹性变形的条带37的导引边的挡块，而压实工位54包括一个压实头部58，压实头部58位于上面并与切断和传送2位50配合工作且其外形是夹子59，由一个枢轴60支承，并且装备有第一爪61和第二爪62，它们绕枢轴60的轴线63相互铰接，该轴线基本上平行于带轮44和45的轴46和47。各爪61和62的轮廓基本上是L形，并且包括一个臂63，该臂的一个自由端64是抓取端，相对的端部65铰接在枢轴60上。更确切地说，第一爪61取固定位置，靠近通道51的口部，相关的自由端64邻近顶板52，并且与顶板52在同一高度，臂63基本上垂直设置，而第二爪可以绕枢轴60(由动力驱动，驱动装置在图中未示)的轴线63转动，并且因此能够相对于第一爪摆动，使得其自由端64能够向着以及远离第一爪61的自由端64移动。
在图6和7的例子中，前面提到的切断组件56包括一对相互平行并且与台55平行的导轨66。导轨66最靠近通道51的口部的端部带有平行于在垂直平面上的第一爪61的刀片67，其基本上与导轨66垂直，该导轨被设置成分离开一个预定的距离D，约大于台55的横向尺寸T，从而台55能够通过穿过导轨66之间的空间。两个导轨66继而分别由两个致动器(未示，是传统的形式)的杆68支承，并且因此能够与刀片一起在垂直方向上在两个限定的位置之间移动。一个下位由图6，7，9，10示出，其中刀片67的向上的切断刃69基本上位于与通道51的底板52相同的平面，不与条带37接触，允许其不受阻碍地通过而进入切断和传送工位50。一个上位如图8所示，其中当切断刃69与条带37的脊33的内表面接触时，刀片67与第一爪61的自由端64相互作用，沿着可弹性变形的线或者部分29分切出一个分开的纸段53，因此产生压力元件31。
类似地，台55由一个致动器的杆70(是传统的，未示)支承，并且能够在两个限定的位置之间垂直移动：一个下位由图6，7，8，10示出，其中台55与通道51的下平面52基本上位于相同的平面，当条带37向着挡板57前进时，台55支承可弹性变形的条带37。一个上位如图9所示，其中先由刀片67切成的分开的纸段53被定位在夹子59的爪之间。接着由台55将纸段53支承在抬起的位置，直到当第二爪62向着第一爪61转动，纸段53被第二爪62的自由端64拿住，并且靠着第一爪61的自由端压实，从而产生一个盘旋的轮廓，使得面板35基本上一个与另一个接触，如图10的所示。
如图8，9，10所示，由刀片67将条带37切断成纸段53以及借助于台55将切断的纸段53向着夹子59传送的步骤基本上是同步的。事实上，当刀片67的切断刃69接触脊33的内表面时，台55开始其向上的沿着图8中箭头F7的方向移动，并且与第一爪61的自由边64相互作用，切过条带37分离开一个纸段53。在此处，台55和导轨66是在同一平面上基本上对正的，如图8所示，并且与向着夹子59传送纸段53的操作一致，在向上移动的整个过程中将纸段支承在一个稳定的位置。一旦纸段53被定位在夹子59的爪之间时，切断组件按照图9的箭头F8的方向开始其向下的行程。而台55暂停在图9的位置，直到纸段53已经由爪61和62压实。一旦完成纸段53压实的步骤，台55开始按照图10的箭头F9的方向向下移动，回到其下位，等待接收到来的条带37。
对各纸段53重复此循环。
参见图5，包装机的第一部分36包括一个由71代表其整体的单元，在该处组装烟支的组2。相同的单元71与机器的供给部分72重合，并且包括一个传统采用的供给料斗73，其底部包括三个向下变尖的出口74，各出口在内部设有熟知的缓冲器(未示出)，将相关的出口分成若干个通道，该通道也是传统采用的，未示。缓冲器将烟支成列排列，并且由重力下落到各通道中，在横向于其轴线6的方向前进。各列的底部的烟支3停在一个板75上，该板位于相关的出口74的下面一个大于单支烟支3的直径的距离，这样在相关的出口74下面一个很短的距离在各板75上形成烟支3的一层76。板75又直接位于相关的出口74下面，在不同的高度，从右向左增加高度，增加量基本是等于一个烟支3的直径，如图5所示。板75位于传统的带传送器77上段的侧面，该带传送器环绕至少两个带轮78，在图5中只能看到一个。借助于驱动装置(未示)，带传送器沿着第二供给路径79基本上平行地转换到第一供给路径39。该驱动装置连接到两个带轮78中的至少一个。传送带77带有若干个沿着带均匀分布的槽80，各槽相对上段移动方向横向设置，如图5的箭头F5所示，并且向着板75有一个入口端。
传送带77间歇前进，通过一个长度，该长度等于两个连续的槽80的中心之间的距离，使得各单个槽80在板75的侧边暂停，接收三个连续的层76，在槽80中，当传送带通过料斗73时，该三个层一个积累在另一个的上面，以此形成烟支3的组2，烟支数等于包装件1中所容纳的烟支数量。
在传送带77接连的暂停时，将单层76传送进入相关的槽80的步骤是借助于一个推进器81完成的，该推进器81包括一个与板75刚性连接的杆82。推进器81在料斗73远离传送带77的边上具有一个通常缩回的停止位置并且能够在水平的平面上横向于传送带77的移动方向F5往复移动，该移动由未示出的致动装置产生。更确切地说，推进器81在缩回的位置与向前的位置之间转换，向前的位置未示出，其中板75在相关的出口74下面的一个高度上占据相应的槽80。
在图5的例子中，各槽80设有一个壳体装置83，等同于一个辅助槽84，该槽由与槽80相连的“L”形轮廓的板85构成，并且提供一个横向尺寸的空腔86，该横向尺寸例如用于从压实工位54接收一个相关的压力元件31，该压实工位设在传送带77的远离料斗73的一侧。
将各压力元件31引入由相关的辅助槽84提供的空腔86的步骤，是由压实工位54的推进器87在传送带77的连续暂停期间进行。推进器87能够在垂直于传送带77的方向F5上水平移动，沿着第三预定路径88往复移动。该第三路径88基本上垂直于第一路径39和第二路径79，压实工位54还连接到沿传送带77设置的定位工位89。
在夹子59的远离传送带77的一侧，推进器87通常占据一个缩回的停止位置，并且由未示出的致动装置进行往复移动。更确切地说，推进器87在缩回位置与向前的位置之间转换。该向前的位置未示出，在该处，推进器最前面的自由端占据两个爪61和62之间的空间，该两爪在一起将波浪形纸段53压实成压力元件31，准备好用于包装，面板35基本上相互接触。每当辅助槽84占据定位工位89，在传送带77的接连的暂停期间，推进器87沿着第三路径88前进，其最前面的自由端与元件31接合，并且沿着第三路径88将压力元件31引入槽84的空腔86。
推进器87的力的作用的结果是，在定位工位89暂时不移动时，完成的元件31从夹子59的爪61和62之间被取走，并且沿着第三路径88前进到槽84的空腔86中；因此为各连续槽80中的烟支3的组2配上一个相关的压力元件31。
当传送带77沿着第三路径79的箭头方向F5转换位置时，包括烟支3的组2以及一个相关的元件31的各组件，从定位工位89向着传送工位90前进，该传送工位在传送方向上料斗73以外。
传送工位90设有一个相关的推进器91，其能够以垂直于传送带77的方向F5的方向水平移动，沿着第四预定路径92往复移动，该路径92基本上垂直于第一和第二路径39和79，传送工位90与第一接收和传送机器单元93相连，该单元93在传送带77的远离传送工位90的一侧工作。
在图11中表现了更大的优点，第一机器单元93包括一个旋转头94，其由一个固定的轴95支承，该轴带有一个与传统的驱动装置(未示)相连可转动的圆柱套筒96，并且绕轴95步进式地转动180°。套筒96具有两个沿径向相对的方向延伸的径向配件97，各带有一对基本上平行的套98，套98构成一个大小与容纳一个包括烟支3的组2以及一个相配的压力元件31相称的座99。座99在径向相对的位置之间间歇转动，使得在每个转动结束时，一个座与传送工位90对正，工位90在传送带77一侧占据一个与推进器91所占据的并且横向与相关的供给槽80和辅助槽84相对的装载位置，而另一个座位于邻近第二包装和折叠机器单元100，该单元100将包含烟支组2和相关的压力元件31的组件由一个相关的纸包装材料38的纸片101包裹起来。纸片101由传统的由102代表的方块表示的供给装置提供，供给装置位于第一机器单元93与第二机器单元100之间，并且被设置成将纸片101引导进入折叠工位111。套96带有一个爪手104的两个可移动的臂103，各座99的每侧有一个臂，臂以传统的方式被支承，未示出，各臂装备有一个横向放置的端部105，在前面提到的单元93的间歇转动期间，组2与元件31的组件由该端部径向保持。
由图5可以看出，推进器91的指向槽80和84的端部装备有一个板106，该板大小适于与占据供给槽80的烟支3的组2接合，并且一个指状物107与板106刚性地相结合，用于与占据辅助槽84的元件31相接合。因此，在其沿前面提到的沿第四供给路径92垂直于带传送器77的方向F5移动期间，推进器91将引导组2和压力元件31的组件进入与旋转头94的相关的抓手104相连的座99。
一旦组2和元件31的组件被传送到座99，推进器91回到其图5的缩回位置，头部94绕着轴95转换一个180°的位置，使座99进入一个径向相对的与第二包装和折叠机器单元100相切的位置。
见图11，包装和折叠单元100包括一个传统的包装轮108，可以绕其自身的轴线以箭头方向F6转动。该轮装有径向槽109和同轴设置的圆柱形套筒110，该套筒在转动方向F6上位于折叠工位111的外面。
折叠工位111基本上是一个径向开口112，该开口形成在套筒110的一端与一个块114之间，该块114在开口侧面的最上边，其作用是以熟悉的方式作为导轨，纸片101被强制压在导轨上。开口112与一个推进器115相关，该推进器与沿着折叠工位111的侧面设置的组2和元件31的组件相接合，并且借助于由包装轮108径向支承的反作用元件116，将组件从相应的座99引导进入轮的空槽109，该空槽与座99对正。在此步骤期间，烟支3的组2和压力元件31沿图5的A代表的轴线引导，该轴线与座99和轮的槽109相同。
仍参见图11，已经沿着基本上垂直于前面提到的公共轴线A被引导进入折叠工位111的纸片101处于一个准备位置，准备接收组2和压力元件31的组件，其一端由供给装置102保持，相对的自由端位于公共轴线A的远离供给装置的一侧。
最后，在其沿着公共轴线A通过的过程中，组2和元件31的组件与纸片101紧密接触，并且当组2和元件31被导入到轮108的相应的径向槽109时，纸片101绕两个元件包裹，形成一个“U”形轮廓。然后，轮108沿箭头F6的方向转动，执行熟悉的各步(未描述)，从而纸片101绕组2和元件31的组件包裹，形成图1和2所示的包装件1的内包装元件4。