CN100521989C - 用于对于杆状物品打孔的方法和执行该方法的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于对烟草加工工业中杆状物品打孔的一种方法和一种装置,其具有以下步骤:将物品在横轴向上用一个围绕一个旋转轴线旋转的、使物品支承在其圆周上的滚筒来进行运输;至少提供一个适用于对物品打孔的富能光束;使光束从旋转轴线出发径向向外对准;使光束在滚筒圆周之外转向到一个基本上平行于滚筒圆周延伸的方向上;并使光束在滚筒圆周之外为了对物品打孔而转向到一个基本垂直于滚筒圆周延伸的方向上,转向到滚筒圆周上的光束被一个聚焦光学机构聚焦到至少一个基本上空间固定的焦点上,而且使物品由滚筒如此运输经过该焦点,使得由光束在物品里打出一个孔,其中光束围绕旋转轴线而摆动,其中从旋转轴线出发的光束由至少一个光学机构投影,该光学机构的焦点基本位于在旋转轴线中的线上,其中光学机构将光束围绕旋转轴线的摆动运动转变成光束的一种平行移动,其中通过由所述聚焦光学机构使光束进行的平行移动而产生至少两个在滚筒的输送方向上一个接一个布置的焦点。
Description
技术领域
本发明涉及用于对烟草加工工业中杆状物品打孔的一种方法和一种装置。
背景技术
所谓烟草加工工业中的杆状物品这里尤其是指单香烟、双过滤嘴香烟、香烟过滤嘴或者香烟的烟草棒-例如由切碎烟草制成的烟草棒。
开头所述的方法和装置由背景技术就已知了。用这样的方法和装置例如可以制造所谓通气香烟。这就是那种在其过滤嘴部位里设有许多穿孔的香烟,这些穿孔就可以使吸烟者连同烟草烟气还吸入一定量的环境空气。这一方面具有稀释所吸入的烟草烟气的优点,另一方面具有降低烟的温度并因而降低烟气中尼古丁和焦油含量的优点。
US 4,281,670例如说明了一种方法,在此方法中使所要打孔的香烟为了围绕其纵轴线旋转在支承这些香烟的运输滚筒的外圆周和一个静止的支承块的一个相应地凹入的外表面之间滚动,其中这些香烟已经在通过该穿过支撑块里的一个通孔的激光光束之前就从该布置在旋转的运输滚筒圆周上的支承位置滚出来并且在激光光束通过之后也还在运输滚筒和支撑块之间滚动。由于这种滚筒必须在足够的压紧力作用下在运输滚筒和支撑块之间进行,而且香烟由于目前机器的速度很高在所述范围内具有很高的通过速度,因此造成香烟的不希望有的机械损耗。
因此出现了试图避免这种损耗的装置。例如DE 33 13 064 A1就说明了一种装置,在此装置中香烟布置在一个分布在一个圆柱形滚筒的外圆周上的凹槽里。滚筒通过一个空心轴驱动,在该空心轴里可旋转地支承有另一个空心轴。该里面的空心轴在一个位于外轴之外的端部段里有一个分光器以及一个在该分光器后的反光镜,它们各配有一个聚焦透镜。这些聚焦透镜同样也如分光器和反光镜那样布置在内空心轴所涉及的端部段之内。该布置在空心轴另一端上的激光光源提供一种脉动的激光束,它在里面的空心轴里经过。通过分光器和反光镜使该脉动的激光在里面的空心轴的另一端上分成两个分光束,它们通过一个设于轴里的切槽而被指向各自单个香烟的露出的过滤嘴上。里面的空心轴在相同的方向上旋转,但比运输滚筒具有更高的频率,因此在里面的空心轴旋转时单根香烟分别一前一后地各自获得一个孔。
但在所述已知的装置中不足之处在于:只有单根香烟可以打孔。
在一种由DE 35 101 19 C2已知的开头所述类型的装置中也有相同的缺点。由该文献中已知了一种在香烟里打孔的装置,其中借助于一种分散透镜使激光束扇形打开,以便遇到大多数的聚光透镜,这些聚光透镜分别配属于许多可旋转地设在一个运输滚筒上的凹槽中的一个凹槽。
发明内容
本发明的任务是改善开头所述种类的方法和装置。
该任务按照本发明通过一种用于对烟草加工工业中杆状物品打孔的方法来解决,该方法具有以下步骤:将物品在横轴向上用一个围绕一个旋转轴线旋转的、使物品支承在其圆周上的滚筒来进行运输;至少提供一个适用于对物品打孔的富能的光束;使光束从旋转轴线出发径向向外对准;使光束在滚筒圆周之外转向到一个基本上平行于滚筒圆周延伸的方向上;并使光束在滚筒圆周之外为了对物品打孔而转向到一个基本垂直于滚筒圆周延伸的方向上;转向到滚筒圆周上的光束被一个聚焦光学机构聚焦到至少一个基本上空间固定的焦点上;而且使物品由滚筒如此运输经过该焦点,使得由光束在物品里打出一个孔;其中光束围绕旋转轴线而摆动;其中从旋转轴线出发的光束由至少一个光学机构投影,该光学机构的焦点基本位于在旋转轴线中的线上;其中光学机构将光束围绕旋转轴线的摆动运动转变成光束的一种平行移动;其中通过由所述聚焦光学机构使光束进行的平行移动而产生至少两个在滚筒的输送方向上一个接一个布置的焦点。
另外本发明还通过一种用于对烟草加工工业中的杆状物品进行打孔的装置来解决,该装置具有:一个围绕一个旋转轴线(4)旋转的、使物品横轴向地支承在其圆周上的、用于输送物品的滚筒;一个定向机构,该定向机构用于使至少一个适用于对物品打孔的富能的光束基本上从旋转轴线出发径向向外指向;一个第一转向机构,用于使光束在滚筒圆周之外转向至一个基本上平行于滚筒圆周延伸的方向上;而且一个第二转向机构,用于使光束在滚筒圆周之外转向至一个基本垂直于滚筒圆周延伸的方向上,用于对物品打孔;该装置具有一个聚焦光学机构,用于使转向到向着滚筒圆周的方向上的光束聚焦到至少一个基本空间固定的焦点上,该焦点的定位应使得被滚筒支承在其圆周上的物品能够运送通过该焦点,从而可以由光束在物品上打出一个孔;其中所述定向机构具有一个用其表面基本上穿过滚筒的旋转轴线的并且可以围绕一个平行于滚筒的旋转轴线的轴线旋转的多棱镜,该多棱镜用于使光束从旋转轴线出来向外指向,并且用于使光束围绕旋转轴线摆动;该装置具有至少一个光学机构,用于投影所述从旋转轴线出发的光束,其中所述光学机构的焦点基本位于在旋转轴线中的线上;其中光学机构具有一个第二圆柱透镜,用于将光束围绕旋转轴线的摆动运动转变成光束的一种平行移动;其中所述第二圆柱透镜和聚焦光学机构如此构成及相互匹配协调,使得通过光束的由第二圆柱透镜所产生的平行移动可以由聚焦光学机构产生至少两个在滚筒的旋转方向上一个接一个布置的焦点。
本发明的实施形式尤其是避免了前面所述背景技术的缺点。本发明的实施形式避免了香烟在一个运输滚筒和一个支撑块之间的滚动和/或避免了只限于对单个香烟的打孔。
本发明包括以下知识:开头所述类型的方法和装置总是也必须适用于对双过滤嘴香烟打孔,而且这以经济合理的方式只有通过借助于一种从外面射向一个用来运输香烟的滚筒的富能的激光束的打孔才可能。
优选地设有提供基本上垂直于旋转轴线的激光束的机构。此外最好使该机构具有一种第一最好空间固定的圆柱透镜,该透镜使激光束聚焦到一条基本位于旋转轴线中的线上。同时所述定向机构应该具有一个用其表面基本上通过滚筒的旋转轴线并围绕一个平行于滚筒旋转轴线的轴线可以旋转的多棱镜,该多棱镜用于使激光束定向地从旋转轴线出发向外指向,并用于使激光束围绕所述旋转轴线摆动,其中该多棱镜应该可以相反于滚筒的旋转方向旋转。这样就可以使本发明特别可靠而简单地实现。
如果附加地设有至少一个光学机构用于投影从旋转轴线出发的激光束,其中该光学机构的焦点基本上位于在旋转轴线中的线上,其中该光学机构具有一个第二最好为空间固定的圆柱形透镜,用于将激光束围绕旋转轴线的摆动运动转变成激光束的平行移动,那么就有利地确保了:激光束的性能-例如光的双列性(Zweireihig-keit)、光束直径和极化等保持不变。
在本发明的有利的实施例中设置一个聚焦光学机构,用于使向着滚筒圆周方向转向的光束聚焦到至少一个基本上空间固定的焦点上。该焦点的定位应使被滚筒支承在其圆周上的物品运输通过该焦点,从而可以由光束在物品里打出一个孔。同时第二圆柱透镜和聚焦光学机构应该这样来设计和相互协调,使得通过光束的所述由第二圆柱透镜所产生的平行移动由该聚焦光学机构产生至少两个、优选为五个在滚筒的旋转方向上一个接一个地布置的焦点。更为有利地使光束在该焦点之间断开。
优点也在于,多棱镜和滚筒的旋转速度、滚筒的圆周以及在滚筒圆周上的物品的间距和多棱镜的棱面数量都如此相互匹配协调:使得在激光束摆动运动期间在激光束停留在旋转的多棱镜的一个棱面上时只是对第一、第三、第五等等的物品在当摆动运动时由激光束所扫过的一个角度范围内打孔,因而各自紧随着打过孔的物品的那些物品只是在紧随着的摆动运动期间才可以在多棱镜的紧随着的棱面上进行打孔。
同时应该确保如此协调一致:使得那些在光束的某一摆动运动时并没有打孔的物品最早在紧随着的摆动运动开始时、但最迟在物品到达所述用于直接走在前面的物品而使用的聚焦光学机构下方时,分别运送到在这之前对于直接走在前面的物品来说起作用的聚焦光学机构之下,以使对它们本身进行打孔。
所述匹配协调应该使得每个穿过一个聚焦光学机构的至少空间固定的焦点而输送的物品在这个焦点上被打孔。
为了对物品在其圆周上均匀地打孔可以设置一个旋转机构,用于当物品停留在滚筒上时使该物品围绕其纵轴线最好一次、另外优选为三次地旋转360°。这种旋转机构应该与所述装置的其它元件如此进行协调,从而使光束围绕旋转轴线摆动某一个角度,而借助于该旋转机构则可以使物品在其停留在光束的对应于所述某一个角度的摆动范围内时围绕其纵轴线旋转360°,因而在每个聚焦光学机构下可以对物品的另一个圆周区段打孔,以便最终可以对物品的整个圆周打孔。
打孔所用的光束可以具有一个圆形的或者另一种方案为一种椭圆的横截面。
本发明的其它实施形式在从属权利要求中加以说明。
附图说明
本发明的一个优选的实施例根据附图加以说明。附图所示为:
图1 一种按本发明的装置的一种实施形式的立体示意图;
图2 图1所示实施形式的细节图;
图3 图1所示实施形式的一个侧视图;
图4 图1所示实施形式的一个正视图;
图5 当多棱镜进一步转动时图4的视图;
图6 图1所示实施形式的功能原理简图;
图7 前进状态时图6的简图。
具体实施方式
图1表示了用于对烟草加工工业中的杆状物品、此处为香烟2进行打孔的一种按本发明的装置的第一种实施形式1的一个立体示意图。
装置1具有一个围绕旋转轴线4沿逆时针方向可以旋转的、使香烟2横轴向地支承在其圆周上的滚筒6,用于横轴向地运输香烟2。滚筒6位于一个在图4和图5中在滚筒6的右下方所表示出的、用于将香烟2输送至滚筒6的输送滚筒5和一个在图5和6中在滚筒6的左下方表示出的用于将香烟2从滚筒6取下和输出的输出滚筒7之间。
装置1还具有一个设计成多棱镜8的定向机构,该定向机构用于使两个适用于对香烟2打孔的富能激光束10a和10b从旋转轴线4出发径向向外指向。为此,该多棱镜8具有八个同样大小的棱面14并且可以围绕一个平行于滚筒6的旋转轴线4的轴线16旋转。同时轴线16的布置应使多棱镜8的棱面14可以平均起来基本上通过滚筒6的旋转轴线4而旋转。多棱镜8可以在顺时针方向上并因此可以相反于滚筒6的旋转方向旋转。
这两个适用于对香烟2打孔的富能激光束10a和10b可以由一个未表示出的CO2激光器产生。激光束10a,10b呈脉动地供使用。激光束10a在图1前面表示出,而激光束10b则在图1中位于后面地进行表示。
在CO2激光器和多棱镜8之间在激光束10a,10b的光路里有一个第一空间固定布置的圆柱透镜12,借助于该透镜可以使激光束10a,10b聚焦到一个基本上位于旋转轴线4上的线上。因此棱面14可以旋转通过所述第一圆柱透镜12的焦点。
五个用作为用来对于从旋转轴线4出发的激光束10a和10b进行投影的光学机构的圆柱透镜18a,18b,18c,18d和18e并排呈孤形围绕旋转轴线4地、到旋转轴线4等距离地进行布置。圆柱透镜18a至18e的设计应使它们能够将一个由于多棱镜8的旋转而引起的激光束10a,10b围绕旋转轴线4的摆动运动转变成一个沿着圆柱透镜18a至18e的表面的平行移动。一个由于多棱镜8的棱面14引起的激光束10a,10b的摆动范围(此处为90°)被这些圆柱透镜18a至18d所覆盖。
每个圆柱透镜18a至18e又分别配置一个空间固定的、用作第一转向机构的并分别与滚筒圆周成45°角指向的、并且布置在滚筒圆周之外的第一偏转镜20a至20e。用该偏转镜20a至20e就可以使激光束10a,10b在滚筒圆周之外转向至一个基本上平行于滚筒圆周延伸的方向上。
每个第一偏转镜20a至20e又配有空间固定的、用作为第二转向机构的并分别与滚筒圆周成45°角指向的、并且位于滚筒圆周之外的第二偏转镜22a至22j。在这里第一偏转镜22a至22e用于使激光束10a转向到一个基本垂直于滚筒圆周延伸的方向上,而第二偏转镜22f至22j则用于将激光束10b转向到一个基本垂直于滚筒圆周延伸的方向上。
垂直地在第二偏转镜22a至22j和滚筒圆周之间大致平行于滚筒圆周地设置有球面透镜24作为聚焦光学机构,用于对一个分别在滚筒圆周方向上转向的激光束10a,10b进行聚焦。球面透镜24可以将激光束10a,10b聚焦到一个基本上空间固定的焦点上。球面透镜24以及因此其焦点的设计和定位应使所述由滚筒6在其圆周上所支承的香烟2能够运送通过所述由球面透镜24所产生的焦点,因而就可以由激光束10a,10b分别在香烟里打出一个或多个孔。
装置1的功能原理如下:
激光束10a和10b由CO2激光器产生并对准第一空间固定的圆柱透镜12,该透镜将激光束10a,10b聚焦到基本上位于旋转轴线4中的线上。
多棱镜8用其此时位于圆柱透镜12的焦点上的棱面14将射到该棱面14上的激光束10a和10b射向五个圆柱透镜18a,18b,18c,18d和18e中的一个透镜上。在图1中它是透镜18b。
圆柱透镜18a至18e(在图1中它就是透镜18b)将由于多棱镜8的旋转而引起的激光束10a,10b围绕着旋转轴线4周围的摆动运动转变成一个沿着圆柱透镜18a至18e(在图1中这是透镜18b)的表面的平行移动。多棱镜8的旋转速度还有因此激光束10a,10b穿过各自的圆柱透镜18a至18e的运动与脉动的激光束10a和10b的接通-/断开频率相谐调一致,从而使激光束10a,10b在其摆动穿过圆柱透镜18a至18d中的一个透镜时能够多次地、在所示实例中五次地接通一段延迟时间,这段延迟时间足够用于在香烟2里打出孔来。当从一个圆柱透镜18a至18d过渡到下一个透镜时就断开激光器并因此也断开激光束10a,10b。
由于多棱镜8共有八个棱面14,因此当多棱镜8旋转的时候每个棱面14使激光束10a和10b在顺时针方向上分别摆动90°,而激光束10a和10b则位于这个棱面14上。
第一偏转镜20a至20e将激光束10a,10b在滚筒圆周之外转向至一个基本平行于滚筒圆周的方向上。接着由第二偏转镜22a至22e(在图1中为偏转镜22b)将激光束10a、同时由第二偏转镜22f至22j(在图1中为偏转镜22g)将第二激光束10b转向至一个基本垂直于滚筒圆周的方向上。
接着将这样垂直转向到滚筒圆周上的激光束10a和10b由透镜24聚焦到在滚筒6上旋转的香烟2的圆周表面2a上,用于对圆周表面2a打孔。
图1举例表示了以下情况:其中激光束10a,10b被多棱镜8聚焦到圆柱透镜18b上,从那里聚焦到偏转镜20b上,并从该偏转镜聚焦到偏转镜22b和22g上,并从这些偏转镜聚焦到球面透镜24上。然而,通过多棱镜8的旋转改变了激光束10a,10b射入到多棱镜8的八个棱面14中的一个上的射入角,使激光束10a,10b围绕旋转轴线4周围转动90°,并穿过所有的圆柱透镜18a至18e并因此也穿过所有的偏转镜20a至20e,并穿过所有第二偏转镜22a至22j,并且也穿过所有的聚焦透镜24,并因此逐渐地对所有在聚焦透镜24下方经过的、运输的香烟2打孔。
图2表示了第二偏转镜22a至22j部位的放大图。此处表示出了由于多棱镜8的继续旋转而在一个沿顺时针方向按照图1继续向前旋转时的位置上的激光束10a,10b,在该位置上通过图2中未表示出的圆柱透镜18c使该激光束转向到同样在图2中未示出的偏转镜20c,转向到偏转镜22c(激光束10a)和22h(激光束10b),并从那里通过透镜24c(激光束10a)和24h(激光束10b)聚焦到一个香烟2的圆周表面2a上,以便对圆周表面2a打孔。
图3表示了在图2所示状况下的图1所示装置的侧视图。
图4表示了在图1所示状况下的图1所示装置的正视图。
图5表示了与图2相比又继续前进了的状态,其中多棱镜8还继续在顺时针方向上旋转,因此激光束10a,10b达到了这个棱面14的边缘处:用该棱面已经使这些激光从图1或4所示的位置转动到在图2中所示的位置上;并且最后转到图5所示的位置上。
如果多棱镜8由图5所示的位置继续沿顺时针方向旋转,那么激光束10a,10b就到达多棱镜8的下一个棱面14上。
由于所述下一个棱面14与激光束10a,10b成一个比较平缓的角度,因而激光束10a,10b就在过渡到所述下一个棱面14上时从图5所示的位置上沿逆时针方向退回90°。
图1所示装置的功能原理应该根据图6和7所示示意图还要更准确地说明如下:
图6和7分别在其上部表示了在滚筒6的圆周上被运送的香烟2的一个示意图以及透镜24和激光束10a的示意图。在图6和7的下部则分别表示了一个各自正好被激光束10a进行加工的香烟2′的圆周表面2a,该圆周表面在展开的状态与已经在圆周表面2a上在香烟2里所打的孔30一起表示。
图6中表示了在图1和4中所示的激光束10a射向圆柱透镜18b、射向偏转镜20b、第二偏转镜22b并因此射向配属于第二偏转镜22b的透镜24b的摆动角。
这个时候正好位于该位置上的物品2′就已通过配属于偏转镜22e、22d和22c的透镜24e至24c的焦点。由圆柱透镜18e、18d和18c所引起的、在摆动期间在一个圆柱透镜18e、18d和18c上五次接通的激光束10a的平行移动已经使物品2′的圆周表面2a在每次停留在透镜24e、24d和24c中的一个透镜下方时就分别打出五个孔30。
在图6所示的时刻,物品2′处于在滚筒6的运输或旋转方向上第四个聚焦透镜24b的下方。在这个时刻激光束10a也位于这个位置上。由于滚筒6的旋转速度、多棱镜8的旋转速度、多棱镜8上的棱面14的数量、在滚筒6的圆周上的香烟2的距离以及滚筒6的圆周都如此相互协调匹配,使得当激光束10a位于一个透镜24a,24b,24c,24d,24e上方时,就总有一个香烟2在该透镜24a,24b,24c,24d,24e之下。另外滚筒6的旋转速度、多棱镜8的旋转速度、多棱镜8上的棱面14的数量、在滚筒6的圆周上的香烟2的距离以及滚筒6的圆周都如此相互协调匹配,使得每个香烟2在每个透镜24a,24b,24c,24e下方一次地、也就是说此处总共五次各打出五个单个的孔30。
按照图6所示,由于多棱镜8而引起的、已经被圆柱透镜18b转变成一种平行移动的、在圆柱透镜18b范围内的激光束10a的摆动运动造成了在香烟2′的圆周表面2a的一个区段里形成三个孔30。
激光束10a通过多棱镜8的转动运动并且通过由圆柱透镜18b将该转动运动转变为一种平行移动而在透镜24b上继续向右移动,并按这种方式在三个在圆周表面2a上示出的孔30的右边旁边、在物品2′的圆周表面2a里打出另两个孔。
接着物品2′到达透镜24b的范围之外。同时激光束10a也离开在图6中所示的透镜24b,并由多棱镜8继续摆到沿顺时针方向下一个透镜24c上,在该透镜处激光束就将把所述直接运输到该透镜24下方的物品2″打出孔。
在将位于物品2′和2″之间的物品2″′运到透镜24b下方之前,激光束10a就已由多棱镜8沿顺时针一直摆动到透镜24e了,因此就到达多棱镜8的下一个棱面14上,并因此(在断开状态下)沿逆时针方向摆动返回到它的位于透镜24a上完全左边的起始位置上,由圆柱透镜18a在透镜24a上沿顺时针方向上一直移动到一个位于透镜24a上完全右边的位置处,并且为了将位于透镜24a上完全右边的位置变换到位于透镜24b上完全左边的位置就使激光束10a断开,并重新接通。一旦激光束10a到达透镜24b,该激光束就通过透镜24b对物品2″′打出孔。
按这种方式每个香烟2在每个透镜24a至24e的范围里各五次打出一个孔30。
同时香烟2可以旋转地支承在圆周上。这例如可以按一种在DE3510119 C2或DE 3313064 C2里所公开的类型和方式来进行。通过香烟2在滚筒6的圆周上的旋转就确保了:香烟2在每个透镜24a、24b、24c、24d和24e之下在另一个区段里打出孔来。由于香烟2因此同时在其路径中在滚筒圆周上和在透镜24a至24e下方一次地转动360°,那就在物品2的整个圆周表面2a上产生了一个均匀地设有孔30的打孔样式。这由图6和7中下面的圆周表面2a图中可见。
图7表示了一种状态,其中物品2′以其圆周表面2a差不多完全在其圆周表面2a上打了孔30。图7所示的位置就是在最后的在图7所示圆周表面2a最右处尚缺的孔30打在香烟2′里之前,激光束10a在透镜24a上最右边的位置。
Claims (40)
1.用于对烟草加工工业中杆状物品(2,2′,2″,2″′)打孔的方法,该方法具有以下步骤:
将物品(2,2′,2″,2″′)在横轴向上用一个围绕一个旋转轴线(4)旋转的、使物品(2,2′,2″,2″′)支承在其圆周上的滚筒(6)来进行运输,
至少提供一个适用于对物品(2,2′,2″,2″′)打孔的富能的光束(10a,10b),
使光束(10a,10b)从旋转轴线(4)出发径向向外对准,
使光束(10a,10b)在滚筒圆周之外转向到一个基本上平行于滚筒圆周延伸的方向上,并
使光束(10a,10b)在滚筒圆周之外为了对物品(2,2′,2″,2″′)打孔而转向到一个基本垂直于滚筒圆周延伸的方向上,
转向到滚筒圆周上的光束(10a,10b)被一个聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)聚焦到至少一个基本上空间固定的焦点上,
而且使物品(2,2′,2″,2″′)由滚筒(6)如此运输经过该焦点,使得由光束(10a,10b)在物品(2,2′,2″,2″′)里打出一个孔(30),
其中光束(10a,10b)围绕旋转轴线(4)而摆动,
其中,从旋转轴线(4)出发的光束(10a,10b)由至少一个光学机构(18a,18b,18c,18d,18e)投影,该光学机构的焦点基本位于在旋转轴线(4)中的线上,
其中光学机构(18a,18b,18c,18d,18e)将光束(10a,10b)围绕旋转轴线(4)的摆动运动转变成光束(10a,10b)的一种平行移动,
其中通过由所述聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24I,24j)使光束(10a,10b)进行的平行移动而产生至少两个在滚筒(6)的输送方向上一个接一个布置的焦点。
2.按权利要求1所述的方法,其中光束(10a,10b)垂直于旋转轴线(4)地可供使用。
3.按权利要求1所述的方法,其中光束(10a,10b)被聚焦到一条基本上位于旋转轴线(4)中的线上。
4.按权利要求1所述的方法,其中光束(10a,10b)相反于滚筒(6)的旋转方向围绕旋转轴线(4)而摆动。
5.按权利要求4所述的方法,其中在光束(10a,10b)在所述焦点之间摆动期间使光束(10a,10b)暂时断开。
6.按权利要求1所述的方法,其中使光束(10a,10b)围绕转动轴线(4)摆动某一个角度。
7.按权利要求1所述的方法,其中从旋转轴线(4)出发的光束(10a,10b)在围绕旋转轴线(4)摆动某一个角度时被至少两个光学机构(18a,18b,18c,18d,18e)进行投影,该光学机构各自的焦点基本上位于在旋转轴线(4)中的线上。
8.按权利要求7所述的方法,其中光束(10a,10b)在摆动时,从一个光学机构(18a,18b,18c,18d,18e)至下一个光学机构临时断开。
9.按权利要求1所述的方法,其中至少在所述返回摆动期间暂时使光束(10a,10b)断开。
10.按权利要求1所述的方法,其中使光束(10a,10b)围绕旋转轴线(4)摆动某一个角度范围,而且其中在光束(10a,10b)摆动期间只是使每隔一个物品(2,2′,2″,2″′)在所述某一个角度范围内被打孔,因而使剩下的物品(2,2′,2″,2″′)只是在光束(10a,10b)的紧随着的下一次摆动运动期间才被打孔。
11.按权利要求4所述的方法,其中使光束(10a,10b)围绕旋转轴线(4)在某一个角度范围内摆动;而且其中当光束(10a,10b)在某一个摆转运动时通过聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)在该角度范围内只是使每隔一个物品(2,2′,2″,2″′)被打孔。
12.按权利要求4所述的方法,其中所述当光束(10a,10b)在某个摆动运动时未打孔的物品(2,2′,2″,2″′)最早在紧随着的摆动运动开始之前、但最迟在物品(2,2′,2″,2″′)到达用于直接走在前面的物品(2,2′,2″,2″′)的聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)之下时分别运送到在这之前对于直接走在前面的物品(2,2′,2″,2″′)来说起作用的聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)之下,以便对其本身进行打孔。
13.按权利要求4所述的方法,其中每个通过一个聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)的所述至少一个空间固定的焦点而输送的物品(2,2′,2″,2″′)在该焦点处被打孔。
14.按权利要求4所述的方法,其中使光束(10a,10b)围绕旋转轴线(4)摆动某一个角度并使物品(2,2′,2″,2″′)在其停留于光束(10a,10b)的对应于所述某个角度的摆动范围内时围绕其纵向轴线至少旋转360°,因而在每个聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)之下使物品(2,2′,2″,2″′)的另一个圆周段可以打孔。
15.按权利要求1所述的方法,其中物品(2,2′,2″,2″′)在其停留于滚筒(6)上时至少一次围绕其纵轴线旋转360°。
16.按权利要求1所述的方法,其中至少两个基本平行的光束(10a,10b)供以使用,以便在物品(2,2′,2″,2″′)上产生至少两个平行延伸的打孔痕迹。
17.按权利要求1所述的方法,其中使所述至少两个光束(10a,10b)略有会聚地转向至基本垂直于滚筒圆周延伸的方向上。
18.按权利要求1所述的方法,其中所述至少一个具有一个基本为圆形横载面的光束(10a,10b)供以使用。
19.用于对烟草加工工业中的杆状物品(2,2′,2″,2″′)进行打孔的装置,该装置具有:
一个围绕一个旋转轴线(4)旋转的、使物品(2,2′,2″,2″′)横轴向地支承在其圆周上的、用于输送物品(2,2′,2″,2″′)的滚筒(6),
一个定向机构,该定向机构用于使至少一个适用于对物品(2,2′,2″,2″′)打孔的富能的光束(10a,10b)基本上从旋转轴线(4)出发径向向外指向,
一个第一转向机构(20a,20b,20c,20d,20e),用于使光束(10a,10b)在滚筒圆周之外转向至一个基本上平行于滚筒圆周延伸的方向上,而且
一个第二转向机构(22a,22b,22c,22d,22e,22f,22g,22h,22i,22j),用于使光束(10a,10b)在滚筒圆周之外转向至一个基本垂直于滚筒圆周延伸的方向上,用于对物品(2,2′,2″,2″′)打孔,
该装置具有一个聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j),用于使转向到向着滚筒圆周的方向上的光束(10a,10b)聚焦到至少一个基本空间固定的焦点上,该焦点的定位应使得被滚筒(6)支承在其圆周上的物品(2,2′,2″,2″′)能够运送通过该焦点,从而可以由光束(10a,10b)在物品(2,2′,2″,2″′)上打出一个孔(30),
其中所述定向机构(8)具有一个用其表面基本上穿过滚筒(6)的旋转轴线(4)的并且可以围绕一个平行于滚筒(6)的旋转轴线(4)的轴线旋转的多棱镜(8),该多棱镜用于使光束(10a,10b)从旋转轴线(4)出来向外指向,并且用于使光束(10a,10b)围绕旋转轴线(4)摆动,
该装置具有至少一个光学机构(18a,18b,18c,18d,18e),用于投影所述从旋转轴线(4)出发的光束(10a,10b),其中所述光学机构(18a,18b,18c,18d,18e)的焦点基本位于在旋转轴线(4)中的线上,
其中光学机构(18a,18b,18c,18d,18e)具有一个第二圆柱透镜(18a,18b,18c,18d,18e),用于将光束(10a,10b)围绕旋转轴线(4)的摆动运动转变成光束(10a,10b)的一种平行移动,
其中所述第二圆柱透镜(18a,18b,18c,18d,18e)和聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)如此构成及相互匹配协调,使得通过光束(10a,10b)的由第二圆柱透镜(18a,18b,18c,18d,18e)所产生的平行移动可以由聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)产生至少两个在滚筒(6)的旋转方向上一个接一个布置的焦点。
20.按权利要求19所述的装置,它具有提供基本垂直于旋转轴线(4)的光束(10a,10b)的机构(12)。
21.按权利要求20所述的装置,其中所述机构(12)具有第一圆柱透镜(12),该透镜将光束(10a,10b)聚焦到一条基本位于旋转轴线(4)中的线上。
22.按权利要求19所述的装置,其中所述多棱镜(8)可以相反于滚筒(6)的旋转方向转动。
23.按权利要求19所述的装置,其中可以使光束(10a,10b)在所述焦点之间断开。
24.按权利要求19所述的装置,其中多棱镜(8)具有多个棱面(14),棱面数量的选择应使得在光束(10a,10b)射入到某一个棱面(14)上时,使光束(10a,10b)在多棱镜(8)旋转时围绕旋转轴线(4)摆动某一个角度。
25.按权利要求24所述的装置,其中多棱镜(8)具有八个棱面(14),因此光束(10a,10b)在其停留在一个棱面(14)上时可以围绕旋转轴线(4)转动90°。
26.按权利要求25所述的装置,该装置具有五个分别具有一个第二圆柱透镜(18a,18b,18c,18d,18e)的光学机构(18a,18b,18c,18d,18e),用于当光束(10a,10b)停留在多棱镜(8)的一个棱面(14)上时在光束(10a,10b)摆动期间使得该从旋转轴线(4)出来的光束(10a,10b)投影到第一转向机构(20a,20b,20c,20d,20e)上,其中每个第二圆柱透镜(18a,18b,18c,18d,18e)的各自的焦点基本位于在旋转轴线(4)中的线上。
27.按权利要求26所述的装置,其中可以使光束(10a,10b)在从第二圆柱透镜(18a,18b,18c,18d,18e)中的一个透镜过渡至下一个透镜时断开。
28.按权利要求19所述的装置,其中多棱镜(8)的结构应使得光束(10a,10b)在其停留于多棱镜(8)的一个棱面(14)上期间在围绕旋转轴线(4)摆动某一个角度之后,在过渡到下一个棱面(14)上时又返回摆动到它的起始位置上。
29.按权利要求28所述的装置,其中可以使光束(10a,10b)在从一个棱面(14)过渡到下一个上时断开。
30.按权利要求19所述的装置,其中多棱镜(8)和滚筒(6)的旋转速度、滚筒(6)的圆周以及在滚筒(6)圆周上的物品(2,2′,2″,2″′)的距离和多棱镜(8)的棱面(14)的数量是如此相互协调匹配的,使得在光束(10a,10b)摆动运动期间、当光束(10a,10b)停留在旋转的多棱镜(8)的一个棱面(14)上时,只能使每隔一个物品(2,2′,2″,2″′)在当所述摆动运动时被光束(10a,10b)所扫过的角度范围里被打孔,因而各自紧随该被打孔的物品(2,2′,2″,2″′)的物品(2,2′,2″,2″′)只是在紧接着的摆动运动期间才可以在多棱镜(8)的紧随的棱面(14)上被打孔。
31.按权利要求30所述的装置,其中所述协调匹配应使得所述在光束(10a,10b)的所述某一个摆动运动时未打孔的物品(2,2′,2″,2″′)最早在紧接着的摆动运动开始之前、但最迟在物品(2,2′,2″,2″′)到达所述用于直接走在前面的物品(2,2′,2″,2″′)的聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)下方时运输到各自在此以前对于直接走在前面的物品(2,2′,2″,2″′)来说起作用的聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)之下,以便对它们本身进行打孔。
32.按权利要求31所述的装置,其中所述协调匹配应使得每个通过一个聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)的至少一个空间固定的焦点进行运输的物品(2,2′,2″,2″′)可以在该焦点上被打孔。
33.按权利要求19所述的装置,该装置具有一个旋转机构,该旋转机构用于使物品(2,2′,2″,2″′)在其停留在滚筒(6)上时围绕其纵轴线旋转。
34.按权利要求30所述的装置,其中所述协调匹配应使得光束(10a,10b)可以围绕旋转轴线(4)摆动某一个角度,而借助于所述旋转机构可以使物品(2,2′,2″,2″′)在其停留于光束(10a,10b)的对应于所述某一个角度的旋转范围里时至少围绕其纵轴线旋转360°,因而在每个聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)之下可以使物品(2,2′,2″,2″′)的另外一个圆周区段被打孔。
35.按权利要求19所述的装置,其中设有至少两个基本平行的光束(10a,10b),以便在物品(2,2′,2″,2″′)上产生至少两个平行延伸的打孔痕迹。
36.按权利要求35所述的装置,其中所述第二转向机构(22a,22b,22c,22d,22e,22f,22g,22h,22i,22j)的结构应使所述至少两个光束(10a,10b)能够略微会聚地转向到基本垂直于滚筒圆周延伸的方向中。
37.按权利要求19所述的装置,其中所述至少一个光束(10a,10b)具有一种基本为圆形的横截面。
38.按权利要求19所述的装置,其中所述第一转向机构(20a,20b,20c,20d,20e)具有一个空间固定的、位于滚筒圆周之外的第一偏转镜(20a,20b,20c,20d,20e)。
39.按权利要求19所述的装置,其中所述第二转向机构(22a,22b,22c,22d,22e,22f,22g,22h,22i,22j)具有一个空间固定的、位于滚筒圆周之外的第二偏转镜(22a,22b,22c,22d,22e,22f,22g,22h,22i,22j)。
40.按权利要求19所述的装置,其中所述聚焦光学机构(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)具有一个球面透镜(24,24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g,24h,24i,24j)。
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