CN101015393A - 一种用于烟草制品的切割装置 - Google Patents

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Abstract

一种卷烟制造器中的切割装置，包括：一鼓(2)，绕第一轴线(T)上转动，通过该鼓(2)将沿着一进料方向(B)前进的两个连续卷烟杆(3)切割成棒(3a)，以及一对刃(5)，绕横向于进料方向(B)延伸的第二轴线(C)转动，并且以一由切割棒(3a)的长度所表示的距离与杆(3)分开；切割鼓(2)和对刃(5)由三个齿轮(15、16、18)的轮系来互连，三个齿轮(15、16、18)的转动轴线通过两个连杆(24、25)来连接成对，从而当对刃轴线(C)相对于进料方向(B)重新定位时，齿轮(15、16、18)可保持恒定的啮合接触。因此，连杆(24、25)提供一定时装置，该定时装置能够同步切割鼓(2)和对刃(5)的运作，保持不受对刃(5)的转动轴线(C)和卷烟杆(3)的路径之间的距离的变化的影响。

Description

一种用于烟草制品的切割装置
技术领域
本发明涉及一种用于烟草制品的切割装置。
背景技术
用于烟草工业的制造系统包括诸机器，通过这些机器，首先形成连续的卷烟或过滤嘴杆，然后将它们横向地切割成预定长度的离散棒。
在卷烟制造器的情况下，例如，连续的卷烟杆被切割装置分成单个卷烟棒，每个卷烟棒然后与一过滤嘴末端相关联以产生一过滤嘴卷烟。
现有技术设计的切割装置，沿着连续杆跟随的进料路径而定位，该切割装置包括一刀头、以及一撞击组件或对刃(counterblade)，该刀头安装至一相对转动的轴，并且通常装备有两个直径方向相反的刀片，引起刀片与该撞击组件或对刃相互作用，该撞击组件或对刃包括一转子，该转子机械连接至刀头，并且安装至可绕一横向于连续杆的进料方向设置的轴线而转动的轴。
对刃包括多个径向臂，也称为瓣，每个瓣突出一给定的距离，并且在自由端装备有一机构，该机构包括具有一横向狭槽的管状元件。当作出切割时，该狭槽提供刀片的通道。
随着对刃设成转动，管状元件逐一地并且连续地沿着连续杆跟随的进料路径而定位，因此每个管状元件都用作在一相对的切割行程期间支持和引导杆。
假设诸棒必须在平面中以相对于其占优势的径向维度而被切割，并且随着杆以一预定速度沿进料路径连续前进而作出切割，则刀头必须定中心于一转动轴线上，该转动轴线相对于上述的杆的纵向维度而倾斜一定角度，从而在切割行程期间，刀片的角速度将包括一分量，该分量平行于杆跟随的进料方向，并且与杆前进的直线速度相匹配。
在传统的切割装置中，刀头的轴利用一种传动类型而联接至对刃轴，该传动类型包括一机械连接至刀头的转动轴的传动皮带轮、一与对刃轴共轴的传动皮带轮、以及一循环地套在两个皮带轮上的传动皮带。
然而已经发现，对于这种现有技术类型的切割装置，传动不能长期保证在每个刀片和对刃的相应的管状元件之间保持准确的定时。实际上，虽然传动皮带可装备有张紧器或空转轮，但是它仍然会经受打滑，而打滑必然会导致刀片和对刃之间的定时的损失。
已经完成了预定用于一种给定牌子的卷烟的产品运转，并且需要变化至一种不同的牌子，或者实际上变化至不同长度的卷烟，在这种情况下，卷烟制造器通过其控制系统接收一命令，来调整连续杆的进料速度，从而当保持相同的刀头角速度时，诸单个棒可切割成所需的长度。
更明确地，取决于新的卷烟棒需要切割成比先前运行的预定长度更长或更短，杆前进的速度将比上述的预定速度更快或更慢。
刀头的倾斜也调整成，平行于前进杆跟随的进料方向的上述分量将与同一个杆的新的直线速度相匹配。
最后，用呈现出径向臂或瓣的转子来替换撞击组件或对刃，该径向臂或瓣的径向尺寸是：管状元件将呈现出等于前进杆的直线速度的一切向速度。
显然，撞击组件的替换涉及对于对刃的转动轴线的调整，该调整必须允许相应臂的长度变化，从而保证在刀片和对刃之间既没有干涉、也没有接触损失。
最后，替换涉及一个对切割装置的整个动作进行定时、以及调整传动皮带的张力的步骤。
从上文中显然看出，为了恢复刀片和对刃之间的定时，也为了检查并在必要时纠正传动皮带的张力，必须停机；这最终导致时间的损失、以及因此的来自卷烟或过滤嘴制造器整体的每小时产量的损失。
发明内容
因此，本发明的目的具体是创造一种用于切割烟草制品的连续杆的装置，该装置不会受上述的缺点影响。
尤其，本发明的目的是提供一种用于烟草制品的连续杆的切割装置，即使当从一个产品变化到另一个产品时，并且通常当从一种卷烟棒变化到另一种不同长度的卷烟棒时，该切割装置仍然将有利于较高的每小时产量。
本发明的另一个目的是提供一种用于烟草制品的连续杆的切割装置，该切割装置将保证精度并且可重复切割杆。
本发明的所述目的通过一种用于烟草制品的连续杆的切割装置来基本实现，该切割装置的特征如同所附的权利要求中的一个或多个所述。
附图说明
现在将通过例子、借助于附图来详细描述本发明，其中：
图1是显示了根据本发明的一种用于烟草制品的连续杆的切割装置的立体图；
图2是显示了图1中的装置的细节的立体图；
图3是显示了图1的装置的另一立体图，且省略了某些部件以更好地显示其它部件；
图4是沿图1中的线IV-IV的剖视图。
具体实施方式
参见附图，标号1整体地表示根据本发明的一种用于烟草制品的切割装置。
装置1包括一切割鼓2，如图1所示，该切割鼓2绕一轴线T沿逆时针方向转动，该轴线T相对于至少一个连续的烟草或过滤嘴杆3跟随的进料方向B成角度或歪斜。在图中的较佳实施例中，更确切地，如图1和2所示，两个连续杆3以一预定的和恒定的标示为V1的速度、彼此平行地沿着进料方向B向装置1前进。
切割鼓2包括两个周边的和沿直径方向相对的刀片4(在附图中只能看到两个刀片中的一个)，通过该刀片，两个连续杆3被截断，并且以鼓2的给定角速度而被分成标示为L1的预定长度的棒3a。
以传统的方式来调整鼓的轴线T以及因此的切割方向D的倾角，从而在切割行程期间，刀片4将以一与前进杆3的直线速度相匹配的速度、沿着进料方向B而移位；这保证了垂直于每个杆3的纵向轴线而切割杆。
换句话说，考虑到沿着杆3跟随的进料方向B的、限定刀片4转动的切向速度矢量的分量等于限定杆3的直线移动的速度矢量。
为了允许净切割杆3，装置1包括一撞击组件或对刃5，该撞击组件或对刃5位于切割鼓2的上方，并且包括一标示成标号5a的转动轴、以及一载板元件6，该载板元件6安装至轴5a，并且可绕正交于进料方向B的一轴线C与轴5a一致地转动，如图1所示，该载板元件6沿逆时针方向转动。
对刃5和鼓2由一隔板7支持，该隔板7形成了框架7a的一部分，装置1安装至该框架7a。
载板元件6提供有四个预定长度的径向臂或瓣6a(图2)，每个径向臂或瓣6a在突出端提供有一机构8，当由图中未显示的传统类型的联动装置运作时，该机构8能够相对于相应的瓣6a、在平行于对刃轴线C的一相应的第二轴线S(图2)上枢转。
上述机构8包括一对中空的棱柱形元件9，每个棱柱形元件9都提供一了圆柱形凹槽10，在切割步骤期间，相应的杆3容纳于该凹槽10内，并在其中被引导。
中空棱柱形元件9还包括一狭槽11，该狭槽11设置成横向于凹槽10并且给刀片4提供一通道。
因此，由于每个机构8实施成可绕第二轴线S枢转，并且可与载板元件6一致地绕对刃轴线C转动，它的通过切割区域的移动可保持平直，并平行于两个连续杆3跟随的进料方向B，并且在切割行程期间它的切向速度与前进杆3的速度V1相匹配。
标示成标号12的模块代表驱动轴13的致动装置，该轴13定中心于基本横向于倾斜轴线T并且平行于对刃轴线C的轴线13a上，运动从该轴13通过位于标示成标号14的外壳的内部的一机械装置(未显示)而传动至切割鼓2。
一带齿驱动元件或齿轮15用键固定至轴13突出超过上述的隔板7的一自由端，运动从该带齿驱动元件或齿轮15通过一辅助齿轮16传动至一传动齿轮18，该辅助齿轮16安装至一枢轴17，该枢轴17定中心于平行于上述传动轴13的轴线13a的一轴线17a上，该传动齿轮18用键固定至对刃5的轴5a。
如图1和2所示，传动齿轮18与由同一个齿轮18设为转动的对刃5和轴5a相结合，从而形成由滑板19装载的组件，该滑板19能够沿竖直方向G、沿着固定至隔板7的相应滑动装置21的滑道20移动。
为了变得及时清楚，上述的枢轴17能够呈现出相对于隔板7的多个位置，每个位置都对应于传动齿轮18的一给定仰角。为了呈现所述位置的每一个，枢轴17通过通常的类型(未显示)锁定至隔板。组合三个齿轮15、16和18从而建立标示为标号22的传动装置。而传动装置22包括机械互连装置23，该机械互连装置23由第一连杆24和第二连杆25构成，通过该第一连杆24，传动轴13及其键合的传动齿轮15连接至辅助齿轮16的枢轴17，通过该第二连杆25，枢轴17连接至对刃轴5a。
因此，杆24和25的作用是产生驱动齿轮15的轴线13a和辅助齿轮16的轴线17a之间、以及辅助齿轮16的轴线17a和传动齿轮18的轴线C之间的两个连接。
标号26表示调整滑板19以及因此的轴5a、传动齿轮18和撞击组件或对刃5的位置的装置。
所述的定位装置26包括一致动器27，该致动器27安装至隔板7，并且驱动一竖直设置的导螺杆28，该导螺杆28通过一导螺帽联接至滑板19。
因此，根据适当需要，通过使导螺杆28向左或向右转动，滑板19可沿上述竖直方向向上或向下移动，从而将轴5a和对刃5定位成靠近或远离切割鼓2。
上述互连装置23的两个杆24和25通过枢轴17彼此连接，该枢轴17可相对于隔板7移动。为了变得及时清楚，杆24和25用来适应当对刃轴线C沿竖直方向G移位时，标示成标号C和标号13a的两轴线之间的距离H、以及因此的相应轴5a和13之间距离的变化，而不会失去齿轮15、16和18之间的啮合接触，并且不会有轴5a和13之间的任何定时损失。
有利地，装置1包括夹紧装置29，该夹紧装置29活动地运作滑板19，从而将对刃5的转动轴线C锁定在其沿竖直方向G的正确位置。
尤其，滑板19是梯形棱柱形几何形状，并且因此在两相对的侧面呈现出至少两个倾斜表面。
夹紧装置29包括一楔形元件30，该楔形元件30较佳地沿着滑板19的整个长度延伸，并且位于滑板和滑道20之间。
如图4所示，夹紧装置29包括至少两个螺栓31，这些螺栓31通过在楔形元件30和隔板7中相应的成对的孔32。每对孔32都是共轴的，并且允许相应的螺栓31通过隔板7到与滑板19相反的侧面。
每个螺栓31呈现出第一端31a，该第一端31a形成有一头33，该头33设计成设置在与隔板7相反的侧面、靠在楔形元件30中的相应孔32的边缘上。
此外，夹紧装置29包括弹簧装置34，该弹簧装置34作用在螺栓31远离第一端33的第二端31b上。弹簧装置34在图中的较佳实施例中显示成贝氏盘簧35，该贝氏盘簧35容纳于一端在螺栓31所呈现的凸耳31c以及另一端在隔板7之间。换句话说，弹簧装置34在螺栓31和隔板7之间运作，并且设计成在远离楔形元件30的侧面上、促动螺栓31远离隔板。因此，楔形元件30由螺栓31的头33压靠在隔板7上，并且压靠在滑动装置21的滑道20上(见图4)。
如图3和4所示，装置1还包括释放楔形元件30并允许在滑板19上自由移动的装置36。
尤其参见图3，释放装置36包括一致动器37，该致动器37较佳的是液压的，该致动器37锚定的第一端37a在与楔形元件30相反的侧面上、铰接地附连至隔板7，该致动器37可延伸的第二端37b铰接地附连至一曲柄臂38。
一标示成标号39的轴也与曲柄臂38相关联，用键固定成可通过致动器37的运作而转动。
轴39可转动地插入一附件40，该附件40刚性地并且成直角地附连至隔板7。
此外，轴39呈现出一在图4中可辨认的凸轮41，该凸轮41插入支架42，该支架42沿垂直于隔板7的方向可滑动地安装至附件40。
支架42设置成与螺栓31的第二端31b相接触。
运作致动器37，轴39由曲柄38转动，且结果是支架42将通过凸轮41移位，并且压靠在螺栓31的第二端31b上。
因此，由支架42施加的力引导成抵抗弹簧装置34的力。尤其，由支架42施加的力在模数方面大于由弹簧装置34施加的力。因此，随着支架42碰撞螺栓的第二端31b，螺栓的头33被迫离开楔形元件30中的孔32的边缘，而将同一个元件从在滑板19上的锁定位置释放出。
这里，滑板19可移动，从而变化传动轴13和对刃5的轴5a之间的距离。随着作出调整，致动器37导致凸轮41沿相反方向转动，去除由支架42施加在螺栓31的第二端31b上的力，因此楔形元件30由弹簧装置34压靠，而恢复滑板19锁定的位置。
在运作中，卷烟制造器生产出棒3a，以切割鼓2和对刃5绕其相应的轴线T和C的给定角速度，棒3a的长度L1由前进的连续杆3的直线速度V1所确定。
通常，为了重复，切割鼓2与连续杆3跟随的进料方向B设置成一给定角度，从而在切割行程期间，沿着同一个进料方向B以直线速度V1前进，在刀片4和杆3之间可测量的相对速度将为零。
为了保证准确地作出切割，杆3在切割行程期间保持的机构8的切向速度必须也与沿进料方向B测量的刀片4的速度一致；因此，机械地连接至切割鼓2的对刃5的载板元件6将装备有长度d1的臂或瓣6a，该长度d1等于与前进杆3的直线速度V1相匹配的切向速度值。
一旦已经完成了预定量或批量的烟草制品，就可能需要变化至另一种牌子或尺寸的产品，该产品装备有呈现出不同轴向尺寸的棒，例如短于长度L1的长度L2(未显示)。
由于保持相同的切割鼓2的角速度，这个新的长度L2将表示，连续杆3以比速度V1慢的直线速度V2前进。
因此，在以新的速度V2或进料速率启动机器之前，操作者必须作出一些改变。
必须调整切割鼓2的角度，从而在切割行程期间，沿杆3跟随的进料方向B测量的、刀片4的直线速度将呈现出新的值V2。
通过运作致动器27来转动靠在滑板19上的导螺杆28，从而将对刃轴5a设为离开传动轴13的最大距离之后，也就是说，将对刃5从切割鼓2上分开之后，将载板元件6从轴5a上移除，并用另一个较短径向尺寸的元件6(未显示)来替换，在这种情况下，替换件的径向臂或瓣6a的长度d2短于先前的长度d1，从而同一个瓣的切向速度将与新的直线速度V2相匹配。
借助于图中未显示的参照系统，将新的载板元件6沿与先前的元件6相同的角度位置安装至轴5a。
最后，运作致动器27，从而设定对刃轴5a和传动轴13之间的距离，从而将保证对于每个切割行程，中空的棱柱形元件9都准确地定位，来相对于一相应的刀片而接合和引导连续杆3。
这里，给出一信号，从而用以新的直线速度V2运作的进料系统来启动卷烟或过滤嘴制造器，以致于生产出长度L2的棒3a。
在与上述相反的情况下，也就是说，当变化至大于长度L1的产品的所需棒长度L3时，在以比先前的速度V1快的新直线速度V3(未显示)来重启机器之前，操作者需要实施与上述基本相同的过程。
更确切地，必须调整切割鼓2的角度，从而在切割行程期间，沿杆3跟随的进料方向B测量的、刀片4的直线速度将呈现出新的值V3，并且用另一个较大径向尺寸的元件6来替换载板元件6，即径向臂或瓣6a的长度d3(未显示)大于先前的长度d1，从而其切向速度将与新的直线速度V3相匹配。
无论在正常运作中或者在变化牌子或尺寸的过程中，显然，装备有根据本发明的切割装置1的卷烟或过滤嘴制造器保持不受与传统类型的装置相关的缺点影响，因为采用齿轮15、16和18的传动装置22不经受传统皮带型传动装置的典型问题。
而且，在调整和设置对刃5的转动轴线C以及杆3的路径期间，由连杆24和25连接的所公开的传动装置22可移位而没有任何啮合接触的损失，并且因此用作定时装置，通过该定时装置来保持驱动切割鼓2的轴13和支持对刃5的轴5a的同步运作。
显然，在变化对刃轴线C和杆3之间的距离的过程中，也变化了在该对刃轴线C和传动轴线13a之间的距离H。然而，对于所述的装置1，使鼓2的传动轴13和对刃5的轴5a同步的上述定时装置的运作不受两个轴相应的轴线13a和C之间的距离H的任何变化的影响。

Claims (15)

1.一种用于烟草制品的切割装置，包括：
一切割鼓(2)，通过该切割鼓(2)将至少一个连续杆(3)分成离散的棒(3a)，该切割鼓(2)装备有至少一个刀片(4)，并且绕一相对于所述连续杆(3)所跟随的进料方向(B)成角度的轴线(T)而转动；
一对刃(5)，该对刃绕一正交于所述进料方向(B)的轴线(C)转动，并且以一取决于所述棒(3a)的长度的距离与所述杆(3)分开，周边装备有至少一个机构(8)，在切割行程期间通过该机构(8)支持和引导所述连续杆(3)；
传动装置(22)，通过该传动装置(22)，运动在所述切割鼓(2)和所述对刃(5)之间传输，
其特征在于，
所述传动装置(22)用作定时装置，通过该定时装置来同步所述切割鼓(2)和所述对刃(5)的运作；以及这种定时装置包括一齿轮系(15、16、18)，该齿轮系(15、16、18)可在调整所述对刃(5)的转动轴线(C)和所述连续杆(3)之间距离的步骤期间保持恒定的啮合接触。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述齿轮(15、16、18)中的至少一个能够在多个传输运动的运作位置之间移动，每个这种位置对应于所述棒(3a)的一预定长度。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述齿轮系的传动比固定。
4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，传动装置(22)包括：一驱动齿轮(15)，该驱动齿轮与所述切割鼓(2)的所述转动轴线(T)、或与所述对刃(5)的所述转动轴线(C)在运作上相关；一传动齿轮(18)，该传动齿轮与所述对刃(5)的所述转动轴线(C)、或与所述切割鼓(2)的所述转动轴线(T)在运作上相关；以及至少一个辅助齿轮(16)，通过该辅助齿轮(16)，运动从所述驱动齿轮(15)传输至所述传动齿轮(18)，所述辅助齿轮(16)能够在多个传输运动的运作位置之间移动。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述驱动齿轮(15)用键固定至一驱动轴(13)，该驱动轴(13)机械地联接至所述切割鼓(2)，并且设置成基本横向于所述鼓(2)的所述转动轴线(T)，所述传动齿轮(18)用键固定至一传动轴(5a)，该传动轴(5a)机械地联接至所述对刃(5)，并且定中心于所述同一个对刃(5)的所述转动轴线(C)上，以及所述辅助齿轮(16)用键固定至一枢轴(17)并自由旋转。
6.如权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，传动装置(22)包括在成对的齿轮(15、16；16、18)之间活动地运作的机械互连装置(23)。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，机械互连装置(23)包括第一连杆(24)，该第一连杆(24)可转动地附连至所述驱动轴(13)和所述辅助齿轮(16)的所述枢轴(17)；以及第二连杆(25)，该第二连杆(25)可转动地附连至所述辅助齿轮(16)的所述枢轴(17)和所述传动轴(5a)，从而所述辅助齿轮(16)可在多个传输运动的运作位置之间移动，并且所述对刃(5)的所述转动轴线(C)和所述鼓(2)的转动轴线(T)可以重新定位成可选择地彼此更远离或更靠近。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，包括定位装置(26)，通过该定位装置(26)来调整所述轴(5a)和所述对刃(5)的所述转动轴线(C)的位置，该定位装置(26)活动地运作所述同一个传动轴(5a)，用键将所述传动齿轮(18)固定至所述传动轴。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，定位装置(26)包括滑动装置(21)，该滑动装置(21)活动地运作所述传动轴(5a)，从而沿着一垂直于所述同一个对刃(5)的所述转动轴线(C)的轴线(G)而横向移动所述对刃(5)。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，定位装置(26)包括一致动器(27)，该致动器(27)驱动一竖直设置的导螺杆(28)，该导螺杆(28)通过一导螺帽联接至所述滑动装置(21)的滑动元件(19)，接着，所述滑动装置(21)接合驱动所述对刃(5)转动的所述轴(5a)。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，包括夹紧装置(29)，该夹紧装置(29)活动地运作所述滑动装置(21)，从而将所述对刃(5)的所述转动轴线(C)锁定在选定位置。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，夹紧装置(29)包括一楔形元件(30)，该楔形元件(30)将与所述滑动元件(19)的斜面机械地接触，最终将所述同一个滑动元件锁定在选定位置。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，包括释放装置(36)，该释放装置(36)活动地运作所述楔形元件(30)，从而将所述同一个楔形元件从所述滑动装置(21)中释放。
14.如前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述对刃(5)包括多个机构(8)，这些机构(8)装备有两个棱柱形元件(9)，每个棱柱形元件(9)呈现出一相应的凹槽(10)，用作引导两个相应的连续杆(3)彼此平行地前进的元件。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，每个凹槽(10)都包括一相应的横向狭槽(11)，当切割所述连续杆(3)时，该横向狭槽(11)提供所述刀片(4)的通道。
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