CN102948922A - 在制造烟草产品的机器中用于至少一个连续杆的切割头 - Google Patents

Abstract

一种在制造烟草产品的机器中用于至少一个连续杆的切割头，包括驱动轴（12）和滚筒（14），驱动轴绕驱动轴线（A）旋转，滚筒（14）包括盒状体，盒状体在其圆筒形外表面（16）上安装有至少一个刀片（18），在其平坦的侧壁（46）上安装有通孔（52），驱动轴（12）穿过通孔（52）；滚筒（14）能够绕旋转轴线（B）旋转，并通过连接接头（22）连接到驱动轴（12）；倾角调整装置（20）允许滚筒（14）相对于驱动轴（12）和连接接头（22）运动，使得旋转轴线（B）能够相对于驱动轴（12）的驱动轴线（A）以预定的倾角定位；在通孔（52）附近，滚筒（14）和连接接头（22）之间，切割头（1）包括能够动态密封通孔（52）的动态保护装置（54）。

Description

在制造烟草产品的机器中用于至少一个连续杆的切割头

技术领域

本发明涉及在制造烟草产品的机器中用于至少一个连续杆的切割头。

更具体地，该切割头作用在至少一个连续烟杆上，以制作单个烟棒，或者作用在至少一个过滤材料的连续杆上，以制作普通滤嘴或复合滤嘴，或者仅实现其中的一种，或者同时实现两种。

背景技术

众所周知，用于制作烟草产品的机器中的切割头包括多个刀具。这些刀具截断正以预定速度行进的至少一个烟草的或过滤材料的连续杆。

滚筒安装在驱动轴上，并由连接到该轴上的合适的马达装置驱动做旋转运动。

在这些切割头中，滚筒的旋转轴的倾角和刀具的定向可以根据连续杆的进给方向和速度来进行合适地设定。

更具体地，滚筒的旋转轴的倾角根据要获取的单个烟棒或滤棒的长度设定，而刀具的倾角根据连续杆的进给速度来设定，使得该连续杆沿垂直于其进给方向的方向被切割。

滚筒轴线和刀具倾角的调整完全通过位于滚筒本身内部的机械连杆机构和/或精密电动马达来完成。

所述机构是极其精细的，保护它们免受可能进入滚筒中的异物的侵害是至关重要的。事实上，异物对所述机构的运行会造成有害的影响，或者引起结构上的破坏。

异物可以包括当切割头在用于制作烟棒的机器中运行时产生的烟草剩余颗粒。

异物也可以包括切割头在用于制作香烟过滤嘴的机器中运行时产生的过滤材料剩余颗粒。更具体地，在后一种情况中，该异物可以包括当切割头用于切割复合过滤嘴时产生的碳。

切割连续杆会产生大量的极小挥发性颗粒，这些颗粒最终会留在切割头上，并且特别地，留在滚筒上。

由于这些异物尺寸非常小，所以总是有这样的危险，即这些挥发性颗粒将会渗入到滚筒内部，并且损害滚筒和刀具驱动机构。

为克服这个问题，现有技术中的切割头装有唇形密封，该唇形密封放置于旋转滚筒和驱动轴之间。

然而，这种类型的密封并不能充分有效地防止这些挥发性颗粒渗入。

事实上，也考虑到该切割头以极其高的机器速度运行，该密封倾向于非常快地磨损，并造成密封和滚筒之间的间隙，该间隙对于挥发性颗粒来说足够大以进入该滚筒中。

另外，该密封没有理想地附接到滚筒上或驱动轴上，为挥发性颗粒渗透进入滚筒内部造成进一步的可能性。

发明内容

本发明的目的是提供在制造烟草产品的机器中用于至少一个连续杆的切割头，该切割头能够克服以上提到的现有技术中的缺点。

更具体地，本发明目的是提供在制造烟草产品的机器中用于至少一个连续杆的切割头，该切割头能够充分保护滚筒中的机构避免诸如切割烟棒时烟草的或过滤材料的剩余颗粒等异质的渗入。

通过所附独立权利要求1中所描述的、在制造烟草产品的机器中用于至少一个连续杆的切割头基本达到了这些目的和其它目的。

附图说明

本发明的这些和其它特征将会通过以下对本发明优选且非限制性实施例的详细描述而变得更加清晰，参照附图，其中：

-图1是根据本发明的切割头的示意性侧视图；

-图2是图1中某细节的比例放大的视图；

-图3是包括根据本发明的装置的机器某部分的透视图。

具体实施方式

参照图1，附图标记1表示根据本发明的切割头。

切割头1安装在用于制造烟草产品的机器2的出料部附近。

如图3所示，仅示出出料段的机器2包括至少一个枪舌（garniture tongue）4，在枪舌4处，形成过滤材料或烟草的连续杆6。更具体地，该图示出了两个枪舌4，所述两个枪舌4制成一对连续杆6，并且各枪舌4分别包括用于连续杆6的传送带8。

所述连续杆6沿预定方向D、以设定的速度平行于彼此行进。

切割头1位于枪舌4的下游，并且切割两个连续杆6以制成单件10，所述单件10是烟棒或者滤棒。

如图1所示，切割头1包括绕驱动轴线A旋转的驱动轴12和绕旋转轴线B转动的滚筒14。驱动轴线A与连续杆6的进给方向D基本平行。

滚筒14在其圆筒形外表面16上安装有至少一个刀片18。

刀片18从滚筒14沿径向方向延伸，其相对于连续杆6的进给方向D的定向可以绕滚筒14的径向方向进行调整。

刀片18的定向的调整受位于滚筒14内部的倾角调整装置20的影响，所述倾角调整装置20的类型是已知的，故在此不做更详细的描述。

滚筒14通过连接接头22连接到驱动轴12。更具体地，在优选实施例中，连接接头22包括叉状部24和十字形元件26。

叉状部24包括杆（stem）28和直接连接到十字形元件26的两个齿（tine）30。

如图1所示，十字形元件26具有多个销32；其中第一对销34插入在叉状部24的齿30中制成的各个孔36中，而从图的上部看，第二对销38连接到滚筒14。

更具体地，在销32中的第二对销38处有用于将滚筒14锁定在适合位置的装置，所述装置的类型是已知的，因此未示出。

另外，叉状部24的杆28与产生运动的驱动轴12连接成一体。

滚筒14可以通过倾角调整装置20的作用而与驱动轴12的驱动轴线A成预定的倾斜角α。

在本说明书中，滚筒14的倾斜基准是滚筒14本身的旋转轴线B。因此，以上所述可以理解为：滚筒14的旋转轴线B相对于驱动轴12的驱动轴线A是可倾斜的。

一旦倾斜角α如图1所示被限定，那么该角度基于要获取的烟棒或滤棒的单件10的长度而变化。要获取的单件10的长度越长，则倾斜角α必须越大。

在优选实施例中，滚筒14绕由滚筒14的旋转轴线B和驱动轴12的驱动轴线A的交叉点限定的旋转中心O旋转。

滚筒14包括限定外圆筒形表面16的盒状体40。

盒状体40又包括可以彼此耦接的第一半防护部42和第二半防护部44。

更具体地，各半防护部42、44包括基本平坦的壁46和沿所述平坦的壁46的外围边缘50延伸的圆筒形侧壁48。

滚筒14的外圆筒形表面16整体被所述半防护部42、44的各平坦的、相对的侧壁46所限定。

第二半防护部44在其平坦的侧面46上具有通孔52，驱动轴12穿过通孔52。

如图1和图2所示，叉状部24也部分地穿过通孔52。更具体地，优选的是，在叉状部24和平坦的壁46之间留有足够的间隙，以允许滚筒14自由旋转。

切割头1还包括动态保护装置54。更具体地，动态保护装置54在滚筒14和驱动轴12之间工作。

术语“动态保护”指的是装置54积极地保护切割头1免受剩余挥发性颗粒的损害，这不同于已知的保护装置，如唇形密封，例如，已知的保护装置仅基于接触表面形状和几何构造提供“消极”形式的保护密封。

动态保护装置54能够保持滚筒14的外表面清洁，并使用至少一种增压流体流消除剩余的挥发性颗粒。

增压流体通过由图1中块56示意性表示的、用以产生和供应增压流体的装置被供应到保护装置54。

优选地，该产生和供应增压流体的装置56可以包括气体压缩机。

可替换地，该产生和供应增压流体的装置56可以包括空气压缩系统。

有利地，从经济的角度和构造的角度看，优选的是，使用过滤和压缩后的周围空气作为增压流体。

动态保护装置54包括固定到驱动轴12的第一杯状体58。第一杯状体58的凹面60面向滚筒14。

第一杯状体58具有绕叉状部24的杆28定位的基本圆筒形的第一部分64和从所述第一部分64的第一端68延伸的“杯状”第二部分66。第二部分66限定凹面60和凸面62。更具体地，凹面60被成形以与叉状部24的齿30相匹配。

第一杯状体58通过紧固装置固定到叉状部24的杆28，其中所述紧固装置未示出。由此，驱动轴12的旋转使得第一杯状体58也旋转。

另外，第一杯状体58包括其内部至少一个用于增压流体通过的管道70。

流通管道70主要贯穿第二部分66，并具有定位为面向叉状部24的杆28的入口72和定位在第二部分66的侧面106处的出口74，其中，第二部分66在凹面60和凸面62之间延伸。

驱动轴12内部具有管道76，其中，管道76将增压流体供应到动态保护装置54。供应管道76具有连接到用于产生和供应增压流体的装置56的入口78和连接到动态保护装置54的至少一个出口80。

可以从图1推断出，驱动轴12的供应管道76的出口80与第一杯状体58的流通管道70流体连通。

更具体地，供应管道76的出口80和第一杯状体58的流通管道70通过连接管道82连接，其中所述连接管道82贯穿叉状部24的杆28。

优选地，为保证增压流体的有效供应，供应管道76具有多个出口80。因此，第一杯状体58具有同样数量的流通管道70，所述流通管道70通过各连接管道82连接到供应管道76的各出口80。

动态保护装置54也包括第二杯状体84和第三杯状体86。第二杯状体84和第三杯状体86安装在滚筒14上，并且形成用于第一杯状体58的壳体88。

第二杯状体84和第三杯状体86安装在滚筒14的第二半防护部44。更具体地，第二杯状体84和第三杯状体86安装在第二半防护部44中的通孔52处。

第二杯状体84和第三杯状体86分别具有第一开口90和第二开口92。

换句话说，第二杯状体84和第三杯状体86形式是中部带有孔的球形盖部分。

第二杯状体84形式为弯曲板94，具有面向叉状部24的齿30的凹面96和面向第一杯状体58的凸面98。

更具体地，第二杯状体84的凹面96的轮廓成形为与叉状部24的齿30的弯曲轮廓相匹配，而凸面98成形为与第一杯状体58的凹面60的轮廓相匹配。

换句话说，第二杯状体84的凹面96成形为与齿30的弯曲轮廓相匹配，使得当调整滚筒14的倾角时方便第二杯状体84在叉状部24的齿30上滑动。而且，在凹面96和齿30之间保持预设间隙，使得避免各部件之间可能的刮擦。

相似地，同样的构造应用于第二杯状体84相对于第一杯状体58的滑动。

如所示，第一杯状体58和叉状部24的齿30彼此间隔开一基本上大于第二杯状体84厚度的间隙。优选地，构成第二杯状体84的板94的厚度是一致的，使得其可以正确插在第一杯状体58和叉状部24的齿30之间。

第三杯状体86形式也是弯曲板100，该弯曲板100具有面向第一杯状体58的凹面102和面向外部的凸面104。

第三杯状体86的凹面102的轮廓成形为与第一杯状体58的凸面62相匹配，使得当调整滚筒14的倾角时方便第三杯状体86在第一杯状体58上滑动。另外，凸面62、凹面102彼此间隔以避免当调整滚筒14的倾角时各部件之间的刮擦。

更具体地，也是关于到目前为止的所述内容，壳体88由第二杯状体84的凸面98和第三杯状体86的凹面102限定。

另外，在图1所示优选实施例中，第一杯状体58的第二部分66的厚度是一致的。由此，为方便第一杯状体58和壳体88的滑动，并避免干涉，第二杯状体84的凸面98和第三杯状体86的凹面102之间彼此间隔开恒定的间隙。

另外，壳体88的深度与沿弯曲方向测量的、第一杯状体58的第二部分66的侧面106和第一杯状体58的第一部分64之间的距离是基本相等的。

确切地说，壳体88的深度大于该距离，以避免第一杯状体58与壳体88的底部发生接触，由此防止流通管道70的出口74被关闭，并保证压缩空气可以流入壳体88。

更具体地，优选的是，制作一定尺寸的第一杯状体58和壳体88使得当调整滚筒14的倾角时，第一杯状体58总是保持部分地插在壳体88中，以保持第二杯状体84的第一开口90和第三杯状体86的开口92以及第二半防护部44的通孔52的良好密封。

也应该注意到，第二杯状体84和第三杯状体86本身也用以防挥发性颗粒的保护。朝通孔52延伸的第二杯状体84和第三杯状体86也可以认为是减少通孔52尺寸的保护元件，并因此认为是减少挥发性颗粒渗入滚筒14的元件。

在使用中，一旦滚筒14和刀片18基于要制作的单件10的尺寸合适地倾斜，滚筒14和刀片18就会通过滚筒内部的锁定装置被锁定在合适的位置，所述锁定装置的是类型已知的，因此未示出。

在此之后，切割头1被设定旋转以当连续杆6向前进给时切割连续杆6。切割头1以与连续杆6的进给速度兼容的速度旋转。

切割连续杆6产生以上提到的挥发性颗粒，即剩余物，这些颗粒首先留在切割头1上。

此时，用以产生和供应增压流体的装置56被致动以将增压流体供应到第一杯状体58的壳体88中。

如已提到的，增压流体流用以防止挥发性颗粒留在切割头1上，更具体地，用以保护滚筒的、颗粒渗入风险最高的部件，即，滚筒14的第二半防护部44的通孔52周围的部件。

该部件首先如上所述由第二杯状体84和第三杯状体86保护。

因此，颗粒可以进入滚筒14的唯一路径是经由第二杯状体84和第三杯状体86的各开口。

其中，挥发性颗粒首先遇到第三杯状体86的第二开口92。

也如图1中箭头示出的，增压流体流首先穿过驱动轴12中的供应管道76，然后通过叉状部24的杆28中的连接管道82，最后通过第一杯状体58中的流通管道70。

当增压流体到达由第二杯状体84和第三杯状体86限定的壳体88时，该壳体充满增压流体。

此时，如图2（图2示出了图1中的细节P）清晰示出的，增压流体允许经由第三杯状体86的凸面104和第一杯状体58的凹面60之间的间隙逸出，由此清理第三杯状体86中的第二开口92周围的区域并保护该区域免受停留在其上的任何颗粒的危害。

增压流体流经过第三杯状体86中的第二开口92的全部周向边缘92a。

另外，动态保护装置54也保证了对滚筒14的持续保护，并且有利地，方便保持产生和供应增压流体的装置56，至少直到完成单件10生产并且甚至在完成单件10生产之后。这样，即使当机器2停止工作时，第三杯状体86的第二开口92周围区域也可以继续被清理。

另外，更确切地说，壳体88的体积基于滚筒14的倾角在几何上是可变的。

壳体88的体积在第一杯状体58和壳体88的底部之间的距离最大时是最大的，壳体88的体积在该距离最小时是最小的。

任何情况下，而且无论壳体88体积的大小，都会保证对挥发性颗粒的防护，因为壳体88的尺寸和第一杯状体58的尺寸被设计为使得在壳体88和第一杯状体58的表面之间总有间隙存在。

增压流体的压力是基于流体流动直到其达到壳体88时的载荷损耗而限定的，并且也是基于需要通过吹走挥发性颗粒而保持滚筒14清洁的最小压力而限定的。

本文中所述的切割头1具有许多优势。

首先，切割头1保证对滚筒14内部的部件、特别是用以调整滚筒14和刀片18的倾角的装置20的保护。

而且，动态保护装置54结构简单。

有利地，这种结构为现有切割头提供了进行快速、非侵害性且经济地运行的可能性。

而且，由于本发明不需要使用诸如密封件等快速磨损的部件，所以更换磨损部件的维护费用是有限的。

另外，切割头1也保证在正确切割连续杆6时更安全并保护操作人员免受危害，因为其减少了部件、至少是滚筒14内部的部件失效和故障的可能性。

另外，使用压缩空气不构成高昂的安装费用，因为机器2的现有压缩空气系统可以方便地使用。

以上所述的本发明可以用于工业应用，并且在不偏离其发明构思的范围的情况下可以以多种方式进行修改。另外，本发明的所有细节可以由技术上等同的元件所代替。

Claims (11)

1.一种在制造烟草产品的机器中用于至少一个连续杆的切割头，包括驱动轴（12）和滚筒（14），所述驱动轴绕驱动轴线（A）旋转，所述滚筒在其圆筒形外表面（16）上安装有至少一个刀片（18）；所述滚筒（14）能够绕旋转轴线（B）旋转并且通过连接接头（22）连接到所述驱动轴（12）；所述滚筒（14）能够通过倾角调整装置（20）的作用相对于所述驱动轴（12）的所述驱动轴线（A）倾斜，所述倾角调整装置（20）能够将所述滚筒（14）的所述旋转轴线（B）定位成相对于所述驱动轴线（A）成预定的倾角（α）；所述切割头的特征在于，所述切割头包括在所述滚筒（14）和所述驱动轴（12）之间起作用的动态保护装置（54）。

2.如权利要求1所述的切割头，其特征在于，所述滚筒（14）在平坦的侧面（46）上具有通孔（52），其中，所述驱动轴（12）穿过所述通孔（52）；所述动态保护装置（54）定位在所述通孔（52）的附近，并且能够动态密封所述通孔（52）。

3.如前述权利要求中任一项所述的切割头，其特征在于，所述动态保护装置（54）使用由用以产生和供应增压流体的装置（56）供应的增压流体流。

4.如前述权利要求中任一项所述的切割头，其特征在于，所述动态保护装置（54）包括固定到所述驱动轴（12）的第一杯状体（58），所述第一杯状体（58）的凹面（60）面向所述滚筒（14）；所述第一杯状体（58）内部具有至少一个用以增压流体通过的管道（70）。

5.如前述权利要求中任一项所述的切割头，其特征在于，所述驱动轴（12）内部具有用以将增压流体供应到所述动态保护装置（54）的供应管道（76）；所述供应管道（76）具有连接到所述用以产生和供应增压流体的装置（56）的入口（78）和连接到所述动态保护装置（54）的至少一个出口（80）。

6.如前述权利要求中任一项所述的切割头，其特征在于，所述驱动轴（12）的供应管道（76）的所述出口（80）连接到所述第一杯状体（58）中所述用以增压流体通过的管道（70）.

7.如前述权利要求中任一项所述的切割头，其特征在于，所述动态保护装置（54）包括安装在所述滚筒（14）上、位于所述通孔（52）处并形成用于所述第一杯状体（58）的壳体（88）的第二杯状体（84）和第三杯状体（86）。

8.如前述权利要求中任一项所述的切割头，其特征在于，所述第二杯状体（84）和所述第三杯状体（86）形成用于所述第一杯状体（58）的壳体（88），所述壳体（88）的轮廓被成形为与所述第一杯状体（58）的轮廓相匹配，使得允许所述第一杯状体（58）和所述壳体（88）在所述滚筒（14）倾角调整期间相对于彼此滑动。

9.如前述权利要求中任一项所述的切割头，其特征在于，所述增压流体被供应到所述壳体（88）的内部，直到其向外部流出以提供对所述切割头（1）的动态保护。

10.如前述权利要求中任一项所述的切割头，其特征在于，所述滚筒（14）的旋转轴线（B）与所述驱动轴（12）的驱动轴线（A）相对于由所述轴线（A,B）的交叉点形成的旋转中心（O）是可倾斜的。

11.如前述权利要求中任一项所述的切割头，其特征在于，所述连接接头（22）包括叉状部（24）和十字形元件（26），所述叉状部（24）穿过所述滚筒（14）的所述通孔（52），并且所述叉状部（24）的杆（28）与所述驱动轴（12）是一体化的，所述十字形元件（26）将所述滚筒（14）连接到所述叉状部（24）的齿（30）。

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