CN102573530B - 过滤棒制作机 - Google Patents

Abstract

一种制作过滤棒的机器，所述过滤棒用于吸烟物品的制作，所述机器包括构造成接收过滤塞材料和过滤器包装材料并形成包装的长形过滤棒的装饰器，所述装饰器包括舌部；所述制作机进一步包括可旋转的物体运输构件和切断器，可旋转的物体运输构件布置成从物体存储器接收物体并且将所述物体直接传送到舌部从而使所述物体被插入到穿过舌部的过滤塞材料中，切断器构造成切断长形过滤棒从而形成其中具有一个或多个物体的过滤棒分段。

Description

过滤棒制作机

技术领域

本发明涉及一种制作用于吸烟物品-例如过滤嘴香烟的制作的过滤棒的机器。所述机器构造成将物体插入过滤棒中。 

背景技术

用于过滤嘴香烟的制作的过滤棒通常包括用过滤棒盘纸包装的醋酸纤维素丝束的过滤塞。公知的过滤棒制作机包括接收丝束流和过滤纸带并且形成纸包装的长形过滤棒的装饰器，所述纸包装的长形过滤棒随后被切割成过滤棒分段。装饰器通常具有随着过滤器丝束穿过而对其进行压缩的舌部。这种类型的过滤器制作机，尤其是装饰器和舌部元件本身对所属领域技术人员而言是众所周知的。 

EP1833316描述了一种机器，该机器构造成在过滤棒制作期间提供过滤器介质－具体地说是粒状材料或预先测量的膜囊到过滤器材料中。EP1833316的机器具有将过滤器介质抽吸到多个在旋转凹轮的圆形面中形成的间隔开的凹部中的抽吸圆盖。凹轮的旋转将充满过滤器介质的凹部定位成与空气运输管的入口对齐。一旦对准，就释放真空并且穿过穿孔的凹部的“底部”施加气压从而将介质排入运输管。该管道被布置成进入机器的舌部，从而当过滤器介质退出该管道的排出端时进入形成的过滤棒的中心。随后，用纸包装过滤棒。 

发明内容

本发明提供一种在过滤棒制作期间将物体插入过滤棒材料的备选方法。 

本发明提供一种制作用于吸烟物品的制作的机器，所述机器包括构造成接收过滤塞材料和过滤器包装材料并且形成包装的长形过滤棒的装饰器，所述装饰器包括舌部，所述舌部构造成使得随着过滤塞材料穿过所述舌部而压缩所述过滤塞材料；过滤棒制作机进一步包括布置成从物体存储器接收物体并且直接将所述物体传送到舌部中从而使所述物体插入到穿过所述舌部的过滤塞材料中的可旋转的物体运输构件以及构造成切断长形过滤棒从而形成其中具有一个或多个物体的过滤棒分段的切断器。 

以此方式，物体在没有媒介物的情况下直接传送到装饰器的舌部中。由此，制作机的机械复杂性被最小化。 

进一步，过滤塞材料沿着稳定、受控的路径穿过舌部，而此后且由此最终的棒中物体的位置和／或间隔可通过将物体放置在穿过舌部的过滤塞材料的适当位置中而精确地控制。 

优选地，过滤塞材料在舌部中经历压缩，使得过滤塞材料挤压抵靠物体从而将它们固定在穿过舌部的过滤塞材料中的适当位置。以此方式，物体与物体之间的非期望的位置误差被最小化。 

优选地，过滤塞材料是醋酸纤维素丝束。 

优选地，物体插入舌部中的丝束中，使得包装的长形过滤棒中的物体均匀间隔。进一步优选地，物体插入舌部中的丝束中，使得一个或多个物体在最终的过滤棒内轴向定心。 

物体优选地为易碎的含液膜囊，但是可备选地或额外插入其他物体-例如颗粒、细条、珠子或颗粒、细条、珠子和膜囊的任意组合。 

可旋转的物体运输构件优选地穿入舌部，使得每个被可旋转的物体传送构件接收的物体在舌部内的退出点处退出物体运输构件。 

可旋转的物体运输构件优选地是可旋转的轮，所述可旋转的轮具有绕其边缘布置的多个凹部。 

优选地，该机器具有构造成在丝束穿过装饰器之前压缩丝束的填充喷射嘴。有利的是，填充喷射嘴允许实现密度更均匀的丝束并且使过滤器能够以不同的密度／压降制作。 

该机器可具有包括第一舌部部分的第一本体部分以及包括物体运输构件和第二舌部部分的第二本体部分，并且包括布置成使得所述第一和第二本体部分的相对位置可在第一位置与第二位置之间调节的铰链，在所述第一位置第一和第二舌部部分间隔成使得可接近舌部的内部以便进行清洁和丝束穿引，在所述第二位置第一和第二舌部部分对准成使得丝束可从一个部分传递至另一个部分。 

附图说明

为了更充分地理解本发明，现将通过示例并参照附图描述其实施方式，附图中： 

图1是过滤棒制作机的剖视图。

图2是该机器处于其操作(使用)位置的立体图。 

图3是该机器处于所述机器的上体相对于下体提升的位置的立体图。 

图4是上体的立体图并且示出了入口舌部部分的分解图。 

图5示出了入口舌部部分。 

图6是示出了定位在入口舌部部分中的膜囊运输轮的剖视图。 

图7是该机器的下体的一部分的立体图。 

图8是图7的视图的分解图。 

图9示出了入口舌部部分的槽刨。 

图10示出了过滤棒。 

图11示出了备选的槽刨。 

图12示出了备选的运输轮。 

图13示出了该机器的填充喷射嘴。 

具体实施方式

图1和2示出了过滤棒制作机1的一部分。在操作中，醋酸纤维素过滤器丝束形式的过滤塞材料从材料源中被抽出，所述过滤塞材料在一组拉伸滚子(未示出)中被拉伸并且通过填充喷射嘴3以及通过装饰器5的舌部4被压缩。如图1和2所示，机器1具有可旋转的膜囊运输轮6，所述可旋转的膜囊运输轮6布置成从周向凹部6a传送含食用香料的易碎膜囊直接进入舌部，使得所述膜囊与穿过其中的过滤器丝束接触。丝束在装饰器中用纸包装以形成长形棒，随后切断所述长形棒以形成过滤棒分段，所述过滤棒分段中的每个都包含期望数量的膜囊，例如1、2、3或4个。 

过滤棒分段随后可用于烟草制作中从而制作在香烟过滤器中具有一个或多个膜囊的香烟。在一个示例性香烟制作过程中，含有两个膜囊的过滤棒分段与定位在所述过滤棒的相反两端的两个用纸包装的烟草棒轴向对准。称为接装纸的包装纸随后绕烟草棒和过滤棒包装从而将它们结合到一起。包装的过滤棒随后被通过其中心在两个膜囊之间横向切割，从而形成一对每个都在其过滤器中具有一个膜囊的过滤嘴香烟。 

优选地，每个易碎膜囊都大体上是球形的，所述易碎膜囊由胶质形成并且包含食用香料，例如薄荷醇、绿薄荷、橙子香精、薄荷、甘草、桉树油、各种水果味食用香料中的一种或多种或食用香料的任何混合物。通过施加压力至过滤器的外侧，可使膜囊破裂，从而释放食用香料，所述食用香料用于使被抽吸穿过香烟的过滤器的烟雾具有食用香料的味道。 

现在转至机器1的更详细的描述，如图1和2所示，运输轮6是竖直朝向的并且可旋转地安装至轴上的机器1的本体7。轮6具有盘状部分8以及螺栓固定至所述盘状部分6的前端部分9。盘状部分8布置在膜囊漏斗10与舌部4之间并且构造成在两者之间顺序地传送膜囊。 

装饰器5的舌部4沿着其长度是锥形的，从而随着过滤器丝束穿过舌部4而径向压缩所述过滤器丝束。舌部中的丝束压缩是棒制作过程的最终丝束压缩阶段。 

舌部4的顶部中形成开口，所述开口足够宽以便容纳通过如图1所示的所述开口穿入舌部4中的运输轮6的盘状部分8。 

如图1所示，随着轮6旋转，膜囊在重力作用下从漏斗10落至绕盘状部分8的边缘周向布置的多个膜囊容纳凹部6a中。顺时针旋转的轮6承载膜囊通过舌部的顶部中的开口并且进入舌部内，在该位置膜囊退出轮6并且进入形成的过滤棒中。如图2所示，壳体7a环绕盘状部分8的边缘设置从而避免膜囊从轮6上下落。 

由此，膜囊被直接传送到装饰器的舌部中，在该位置丝束的路径直至棒形成前都保持稳定和受控。 

此外，因为在丝束的压缩期间插入膜囊，所以丝束绕膜囊被压缩并且由此将它们固定在适当的位置。相应地，最终的棒中的物体的位置和间隔仅取决于物体放置在穿过舌部的丝束中的位置。由此，本发明的机器允许膜囊的位置被精确地控制-膜囊与膜囊或过滤器与过滤器之间具有极小的误差。这样是可取的，因为消费者可以消极地察觉膜囊位置的误差并且可以例如认为具有偏离中心的膜囊的过滤器是次品。优选地，膜囊在丝束中被定位成在最终的过滤棒内轴向对准和定心。 

退出轮6的膜囊可在重力作用下从轮6的凹部6a落至穿过舌部4的丝束中。备选地，运输轮6可具有膜囊喷射机构，例如构造成顺序地从边缘部分8中的凹部喷射膜囊并且并使其进入穿过舌部4的丝束中的空气喷射推进机构。运输轮可备选地或另外包括吸入泵，所述吸入泵构造成施加吸力至膜囊从而在喷射之前将它们保持在凹部中适当的位置。 

如图2和3所示，机器1具有铰链机构，所述铰链机构允许舌部4的一部分从机器1提升开。这就便于丝束在机器启动之前从填充喷射嘴3穿过舌部4，并且还使舌部4的内部能够被方便地清洁。 

铰链机构包括连接至机器1的上体12和下体13的铰链11以及穿过下体中的孔15并且附接至上体12的远端的底部的提升柱14。 

铰链11布置成使得机器1的上体12可相对于下体13从图2所示的操作位置向上枢转至图3所示的提升位置，并且反之亦然。如图2所示，在操作位置，上体12放置在下体13上并且填充喷射嘴3的出口与舌部入口4对齐。在图3所示的提升位置中，舌部的入口部分16定位成远离填充喷射嘴，从而操作者可以接近舌部内部以便于清洁和丝束穿引。通过使提升柱14升高或下降，该机器能够选择性地定位在任一位置，所述提升柱14优选地是液压致动的。 

参阅图4，上体12包括漏斗10、运输轮6以及立体分解图中示出的舌部的入口部分16。如图4、5和6所示，舌部的入口部分16包括左和右侧壁17、18、槽刨19和导向板20。槽刨19和导向板20定位在舌部的入口部分16的反向端并且在侧壁17、18之间，其中导向板20与槽刨19之间有间隙。如图4所示，侧壁17和18以及槽刨19具有向上延伸的附接部分，所述附接部分具有彼此对齐的螺纹孔，一组螺栓穿过所述螺纹孔拧紧从而在舌部的入口部分16的一端处将侧壁17、18以及槽刨19夹持在一起。如图5所示，导向板20在舌部的入口部分16的反向端处用螺栓固定在侧壁17、18之间并且用螺栓固定至所述侧壁17、18。如图5所示，侧壁17、18以及槽刨19在舌部的入口部分16的入口端处限定入口管21，丝束通过所述入口管21进入舌部4，并且丝束通过出口22退出舌部的入口部分16。参阅图5(b)，图中示出了具有长形开口23的舌部的入口部分16的底部的仰视图，所述长形开口23从出口22沿舌部的入口部分16的底部延伸至入口管21。 

如图5(a)所示，左和右侧壁17、18限定舌部的入口部分16的顶部的开口24，如图6所示，轮6穿入所述开口24。如图6所示，槽刨19和导向板20具有弓形表面25、26，所述弓形表面25、26面对轮6并且布置成使得在操作中轮6特别接近于所述表面25和26旋转。槽刨19的表面25避免膜囊从顺时针旋转的轮6非期望地掉落，而导向板的表面26用于刮离任何附接至轮6的丝束，从而避免丝束被所述轮带出开口24。如图5(d)所示，间隙27限定在表面25的底端与表面26的底端之间，并且表面25的底端低于表面26的底端。 

如图2和3所示，填充喷射嘴3(也可被称为“运输喷嘴”)安装至下体13并且布置成直接传送丝束到舌部4的入口管21中。有益地，填充喷射嘴3允许实现最终的过滤器中更均匀的丝束密度并且使过滤器能够以选定的密度／压降制作。图13中更详细地示出了填充喷射嘴3。填充喷射嘴的本体的长度L优选地在100mm与120mm之间，进一步优选地是107.5mm。 

如图3、7和8所示，下体13具有从它的上游端到下游端逐渐变细的装饰器入口通道28。在操作中，装饰带沿通道28的底面运行，而过滤棒盘纸的带与装饰带摩擦接触，所述过滤棒盘纸的带在装饰带上被拖动而穿过通道28并且从而从线轴(未示出)沿一系列滚子被拉动然后进入装饰器。装饰器中的装饰带使过滤棒盘纸逐渐环绕包装过滤器丝束以形成过滤棒的特征在本领域中众所周知的，并且将不会在此详细描述。 

如图2和3中所示，舌部的入口部分16适于安装到并且在图2所示的操作位置覆盖通道28。在操作中，丝束穿过入口管21并且通过舌部的入口部分16的底部中的长形开口23到达通道28中移动的纸带上。随后通过与纸带的摩擦接触将丝束沿通道28拖动。 

参阅图3，舌部4进一步包括正好定位在舌部的入口部分16的下游的固定的舌部部分29。在使用中，通道28中的丝束，从舌部的入口部分16的出口22且穿过所述舌部的入口部分16的出口22直接到固定的舌部部分29中。如图3所示，入口16以及固定的舌部部分29都是锥形的，以便沿舌部4的长度逐渐变细，从而随着丝束穿过来压缩丝束。 

在图7和8中更详细地示出了固定的舌部部分29。如图7和8所示，固定的舌部部分29形成为锥形半管，所述锥形半管安装在下体13中形成的锥形通道30中。在操作位置，通道28与通道30设置成一体，而舌部的入口部分16与固定的舌部部分29的入口对准。 

如图7和8所示，固定的舌部部分29通过安装组件31保持在通道30中适当的位置，所述安装组件31包括第一、第二和第三安装托架32、33、34。如图7和8所示，安装托架32与舌部部分29的顶部整体形成并且用螺栓固定至安装托架34。安装托架32用螺栓固定至安装托架34并且用螺栓固定至机器1的下体13，从而将固定的舌部部分29安装在适当的位置。 

在图9中更详细地示出了舌部4的槽刨19。如图9所示，槽刨19具有附接部分35以及定位在弓形表面25反向侧的丝束分隔缘36。在操作中，穿过舌部4的丝束与丝束分隔缘36接触，所述丝束分隔缘36将丝束分隔成槽刨19的每侧上的2个丝束流。以此方式，丝束中形成沟，膜囊从轮6接收到所述沟中。这种沟延伸超出槽刨19的长度，直至丝束流的运动使沟闭合的点。在膜囊传送期间，膜囊承载在轮6的凹部6a中穿过开口24并且到达退出点，在所述退出点膜囊退出所述轮并且穿过槽刨与导向板之间的间隙27并且进入丝束中的沟。所述沟随后绕膜囊闭合，所述膜囊被丝束承载穿过装饰器的剩余部分。随后通过装饰器的动作将纸绕丝束完全包装以形成长形纸包装的棒，随后将所述棒切断从而形成单个过滤棒分段。 

图10示出了不同的过滤棒37、38、39，所述不同的过滤棒37、38、39可使用机器1制成。如图10所示，每个棒都包括一个或多个被醋酸纤维素丝束41的过滤塞环绕的均匀间隔的胶质膜囊40，丝束被包装纸42包装。第一、第二和第三棒37、38、39分别包括一个、两个和四个膜囊。第二棒38的长度是第一棒37的两倍，而第三棒39的长度是第二棒38的两倍。所属领域的技术人员应当理解的是，可通过机器1生产多种具有不同长度和不同数量的膜囊的不同棒构造。 

图11(a)示出了槽刨19的备选槽刨43a，所述备选槽刨43a具有布置成从轮6接收膜囊并且引导膜囊进入沟的膜囊引导部44a。膜囊引导部44a有助于膜囊定位，从而棒一旦完全形成，膜囊便轴向定心并且彼此轴向对准。如图11(a)所示，膜囊引导部44a构形为引导膜囊沿大体上平行于丝束运动方向的方向退出引导件。以此方式，膜囊上的冲击力被最小化，由此避免膜囊损坏。进一步，因为膜囊不需要具有大体上竖直的速度分量，所以与丝束的分解的交互作用导致的竖直挠曲被最小化。图11(b)示出了具有备选膜囊引导部44(b)的另一个备选槽刨43(b)。 

对所属领域技术人员来说，许多其他的改型和变型将是明显的。例如，虽然机器1已被描述为将易碎含液膜囊插入过滤棒中，但是能够备选地或额外插入其他物体-例如颗粒、细条、珠子或颗粒、细条、珠子和膜囊的任意组合。 

此外，过滤棒可适用于包括香烟、雪茄和小雪茄（无论是否基于烟草）、烟草派生物、广义的烟草、再生烟草或烟草代用品以及受热但不燃烧的产品的任何吸烟物品的制作。 

图12示出了备选的运输轮45。如图12所示，运输轮45具有前端部分46、传送鼓轮47和夹持板48。如图12所示，定位销49将前端部分46连接至传送鼓轮47。通过夹持螺钉50迫使夹持板48抵靠传送鼓轮47，所述夹持螺钉50螺栓固定至前端部分46。运输轮45可通过移除夹持螺钉50方便地拆卸，从而允许轻松地清洁部件。此外，定位销49可用作标示物以标识轮45相对于轴的角位置。由此，在移除轮45以清洁之前，操作者可记录旋转位置从而在清洁之后可将轮装载到轴上相同的旋转位置。 

漏斗10可包括布置成承载漏斗中某些膜囊的重量从而使膜囊不会在所述漏斗中破碎的偏转器或滚子。漏斗10可进一步包括振动板以便搅动膜囊从而便于将其传送到轮6中。空气喷射单元可安装在漏斗10中以帮助膜囊运动。轮6可包括升高的缺口从而进一步搅动漏斗中的膜囊。 

进一步，虽然膜囊接收凹部优选地绕轮6、45的圆周均匀布置以便实现长形过滤棒中的膜囊之间的均匀间距，但是膜囊接收凹部可备选地根据不同样式布置，从而在长形过滤棒中的不同膜囊对之间提供不同的间隔。 

例如，膜囊接收凹部6a可布置成使得第一对膜囊之间的间距为24mm，而相邻的膜囊对之间的间距为12mm。图10(d)示出了通过具有以此方式布置的膜囊接收凹部的机器产生的过滤棒51。膜囊对52中的膜囊之间的间距为24mm并且相邻膜囊对53中的膜囊之间的间距为12mm。过滤棒51长108mm。棒51的边缘与第一膜囊之间的间距为6mm。 

对所属领域技术人员来说，许多其他的改型和变型将是明显的，这些改型和变型落入所附权利要求书的范围内。 

Claims (18)

1.一种制作过滤棒的机器，所述过滤棒用于吸烟物品的制作，所述机器包括：

构造成接收过滤塞材料和过滤器包装材料并且形成包装的长形过滤棒的装饰器，所述装饰器包括舌部，所述舌部构造成使得过滤塞材料在穿过所述舌部时被压缩；

能够旋转的物体运输构件，所述能够旋转的物体运输构件布置成将物体直接传送到所述舌部中，使得物体被插入穿过所述舌部的过滤塞材料中；以及

切断器，所述切断器构造成切断所述长形过滤棒，从而形成过滤棒分段，每个过滤棒分段中都具有一个或多个物体。

2.如权利要求1所述的机器，其中所述能够旋转的物体运输构件穿入舌部，使得每个所述物体都在舌部内的退出点处退出物体运输构件。

3.如权利要求1或2所述的机器，进一步包括构造成打开穿过舌部的过滤塞材料中的沟的槽刨，其中所述物体插入所述沟中。

4.如权利要求3所述的机器，其中所述槽刨包括布置成将物体从能够旋转的物体运输构件引导至所述沟中的引导构件。

5.如权利要求4所述的机器，其中所述引导构件构造成沿大体上平行于穿过舌部的过滤塞材料的运动方向的方向将物体引导到所述沟中。

6.如权利要求1或2所述的机器，进一步包括构造成在丝束进入装饰器之前压缩丝束的填充喷射嘴。

7.如权利要求1或2所述的机器，具有：

包括第一舌部部分的第一本体部分；

包括所述物体运输构件和第二舌部部分的第二本体部分；以及

布置成使得所述第一和第二本体部分的相对位置可在第一位置与第二位置之间调节的铰链，在所述第一位置第一和第二舌部部分间隔成使得可接近舌部的内部以便进行清洁和丝束穿引，在所述第二位置第一和第二舌部部分对准成使得丝束可从一个部分传递至另一个部分。

8.如权利要求7所述的机器，其中所述第一本体部分是上体部分，而所述第二本体部分是下体部分，并且其中在第二位置所述上体部分放置在下体部分上。

9.如权利要求8所述的机器，进一步包括定位机构，所述定位机构构造成相对于下体部分选择性地提升或下降上体部分，从而在第一和第二位置之间调节上体部分相对于下体部分的位置。

10.如权利要求1所述的机器，其中所述物体是易碎的含液膜囊。

11.一种制作过滤棒的机器的装饰器舌部，所述过滤棒用于吸烟物品的制作，所述装饰器舌部具有用于过滤塞材料的入口以及适于容纳能够旋转的物体运输构件以便物体能够直接从能够旋转的物体运输构件接收到舌部中的开口，其中所述装饰器舌部构造成使得过滤塞材料在穿过所述舌部时被压缩。

12.如权利要求11所述的装饰器舌部，进一步包括构造成在穿过舌部的过滤塞材料中打开沟从而使物体可插入到所述沟中的槽刨。

13.如权利要求12所述的装饰器舌部，其中所述槽刨包括布置成将物体从能够旋转的物体运输构件引导到所述沟中的引导构件。

14.如权利要求13所述的装饰器舌部，其中所述引导构件构造成将物体沿大体上平行于穿过舌部的过滤塞材料的运动方向的方向引导到所述沟中。

15.一种制作过滤棒的方法，所述过滤棒用于吸烟物品的制作，所述方法包括：

接收过滤塞材料和过滤器包装材料；

牵引过滤塞材料穿过过滤棒制作机的装饰器的舌部；

在过滤塞材料穿过所述装饰器舌部时压缩所述过滤塞材料；

将物体从能够旋转的物体运输构件直接传送到装饰器舌部，使得所述物体被插入穿过舌部的过滤塞材料中；

形成包装的长形过滤棒；

将长形过滤棒切割成过滤棒分段，每个过滤棒分段中都具有一个或多个物体。

16.如权利要求15所述的方法，进一步包括在穿过舌部的过滤塞材料中打开沟，其中所述物体被插入到所述沟中。

17.如权利要求16所述的方法，进一步包括将物体从能够旋转的物体运输构件引导到所述沟中。

18.如权利要求17所述的方法，其中，引导所述物体包括将所述物体沿大体上平行于穿过舌部的过滤塞材料的运动方向的方向引导到所述沟中。