CN103732087B - 用于生产过滤嘴香烟的方法和过滤嘴组装机 - Google Patents
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Abstract
一种用于生产过滤嘴香烟的方法和过滤嘴组装机,其提供:将双倍过滤嘴切成两半以形成两个过滤嘴;使两个过滤嘴轴向分隔开基本上等于双倍香烟部的长度的距离;在两个过滤嘴之间插入双倍香烟部以形成包括由双倍香烟部分开的两个过滤嘴的组件;围绕过滤嘴和双倍香烟部的端部同时卷绕两个单独的带材以将过滤嘴连接至双倍香烟部的端部;以及将组件在双倍香烟部的中间切成两半以形成两个单独的过滤嘴香烟。
Description
技术领域
本发明涉及用于生产过滤嘴香烟的方法和过滤嘴组装机。
背景技术
如例如专利申请GB2241866A1中所述,过滤嘴香烟在过滤嘴组装机上生产,过滤嘴组装机内部限定了细长的烟草件沿其被横向给送的路径。在输入部处将双倍香烟部的序列(succession)给送至过滤嘴组装机,当双倍香烟部沿着路径横向移动通过切割台时,每个双倍香烟部均被切成两个同轴的单倍香烟部。之后来自每个双倍香烟部的单倍香烟部通过插入双倍过滤嘴而被轴向地分隔开并分离,双倍过滤嘴由单独的给送线给送至双倍香烟部输送线,从而由两个单倍香烟部形成包括并排的两个过滤嘴香烟的组件。在滚卷台处,每个组件的组成部分由涂胶带材连接成一体,带材的中央部覆盖双倍过滤嘴,带材的端部覆盖两个单倍香烟部的相面对的端部。
如本领域的普通技术人员所知,滚卷操作是非常关键的步骤,滚卷速度直接取决于过滤嘴组装机的输出能力,并且滚卷速度超过给定的最大速度或大于给定的最大速度会造成烟草从单倍香烟部敞开的端部掉落。
为了增加对于给定滚卷速度的过滤嘴组装机的输出(即,不增加滚卷速度以保持双倍香烟部敞开的端部的完整性),已提出了减小给送至滚卷台的组件间的间隔。例如,专利US5474091A1提出恰在滚卷之前将组的间隔减小至仅稍微大于所采用的带材的长度的最小值(在此最小值以下,一个组件的带材将干涉相邻的组件)。
即使给送至滚卷台的组件的间隔已最小化,但目前为止只能够增加过滤嘴组装机的输出量而不能也增加滚卷速度(会因此危害单倍香烟部敞开的端部的完整性)。
发明内容
本发明的目的是提供用于生产过滤嘴香烟的方法和过滤嘴组装机,其设计为消除上述缺点同时便宜且易于实现。
根据本发明,提供了如所附权利要求中所要求保护的用于生产过滤嘴香烟的方法和过滤嘴组装机。
附图说明
图1、图2以及图3示意性地示出了根据本发明的两个过滤嘴香烟的生产;
图4示出了根据本发明的过滤嘴组装机的初始部分的示意性正视图,其中为了清楚起见去除了一些部件;
图5示出了图4的过滤嘴组装机的分隔滚筒的放大的示意性正视图;
图6示出了图4的过滤嘴组装机的中间部的示意性正视图,其中为了清楚起见去除了一些部件;
图7示出了图4的过滤嘴组装机的纵向带材切割台的示意性侧视图,其中为了清楚起见去除了一些部件;
图8示出了图7的纵向切割台的分隔滚筒的示意性截面图;
图9示出了图4的过滤嘴组装机的横向带材切割台的放大的示意性正视图;
图10和图11示出了图9的横向切割台的拉力调节装置的放大的示意性立体图;
图12示出了图9的横向切割台的两个切割滚筒的示意性截面图;
图13示出了过滤嘴组装机的初始部分的变型的示意性正视图,其中为了清楚起见去除了一些部件。
具体实施方式
图1、图2和图3示意性地示出了两个过滤嘴香烟1(图3)的生产,每个香烟1包括由涂胶带材4接合的单倍香烟部2和过滤嘴3。
如图1所示,首先由刀片6将四倍香烟部5(即过滤嘴香烟1的单倍香烟部2的长度的四倍)在中央切割成并排的两个双倍香烟部7(即,每个双倍香烟部7是过滤嘴香烟1的单倍香烟部2的长度的两倍)。接着,先错开两个双倍香烟部7(通过横向移动一个双倍香烟部7),从而使其设置为隔开给定的横向距离,并且之后轴向地对中成彼此对准(通过同时轴向地移动两个双倍香烟部7)。
如图2所示,首先由刀片9将双倍过滤嘴8(即,过滤嘴香烟1的过滤嘴3的长度的两倍)在中央切割成并排的两个过滤嘴3。接着,轴向地分隔两过滤嘴3(通过移动两者),从而使它们设置为隔开基本等于(但不少于)双倍香烟部7的长度的给定距离。之后将双倍香烟部7插在分隔开的两过滤嘴3之间以形成组件10,该组件10包括由双倍香烟部7分开的两香过滤嘴3。以及,最后,将两带材4同时施加至过滤嘴3和双倍香烟部7的端部以将双倍香烟部7的端部连接至过滤嘴3。
如图3所示,一旦施加两个带材4,则滚卷组件10以同时围绕过滤嘴3和双倍香烟部7卷绕带材4。接着,刀片11在双倍香烟部7的中间将组件10在中央切割成并排的两个过滤嘴香烟1(即同轴地设置,使其相面对的端部接触)。以及,最后,使一个过滤嘴香烟1“顶端转动(tip-turned)”以使其与另一过滤嘴香烟1以相同方式朝向,并且将过滤嘴香烟1的并排的两个序列转换成一个序列(明显地,具有的间隔为两并排序列的间隔的一半)。
图4中附图标记12整体指示用于生产如图1至图3所示和上文所述的过滤嘴香烟1的过滤嘴组装机13的初始部分。
过滤嘴组装机13从包括输出梁(beam)15的已知香烟制造机14接收四倍香烟部5,连续的香烟棒(未示出)沿着该输出梁15给送并且由已知的切割头(未示出)切成四倍香烟部5的序列。过滤嘴组装机13的给送装置16(称为“星形轮(spider)”)将四倍香烟部5从香烟制造机14的输出梁15输送至输入滚筒17,该输入滚筒17具有用于四倍香烟部5的外周吸座。
四倍香烟部5从输入滚筒17输送至切割滚筒18,切割滚筒18具有用于四倍香烟部5的外周吸座并且与刀片6配合以如上所述将四倍香烟部5横向切割成双倍香烟部7。
在图13的变型中,香烟制造机14是双香烟棒机,因此四倍香烟部5成对地从它们的输出梁15移出并且输送至输入滚筒17;以及,输入滚筒17具有两组吸座,这两组吸座沿着并排的两个偏心圆设置并且容纳来自给送装置16的成对的四倍香烟部5,并将四倍香烟部5释放至切割滚筒18。
如图4所示,将双倍香烟部7从切割滚筒18输送至分隔滚筒19,通过该分隔滚筒将每两个初始对准(同轴)的双倍香烟部7横向错开(通过横向移动一个双倍香烟部7)至隔开给定横向距离的位置。如图5中更清楚地示出的,分隔滚筒19从切割滚筒18处的输入台20拾取双倍香烟部7,并将双倍香烟部7给送至在随后的输送滚筒22处的输出台21。分隔滚筒19具有用于双倍香烟部7的吸座24的两个组23,所述组23设置为沿着具有相同半径的并排的两个偏心圆(即,具有不重合的对称中央轴线的两圆),因此吸座24的两个组23的路径P1和P2在与输入台20和输出台21重合的两点处重叠。
如图5清楚所示,由第一组23a的吸座24使双倍香烟部7沿路径P1从输入台20输送到输出台21运行的角距离短于由第二组23b的吸座24使双倍香烟部7沿路径P2从输入台20输送到输出台21运行的角距离。吸座24的两个组23由相同的分隔滚筒19承载,因此彼此角度上成一体并以相同的角速度运行,上述角距离差使第二组23b中的吸座中的双倍香烟部7相对于第一组23a中的吸座中的双倍香烟部7“延迟”,因此使双倍香烟部7横向错开。
换言之,为了错开每两个双倍香烟部7,第一双倍香烟部7沿着路径P1从输入台20给送至输出台21,以及,第二双倍香烟部7沿着长于路径P1的路径P2以相同的速度从输入台20给送至输出台21。
如图4所示,由分隔滚筒19横向错开的双倍香烟部7在输出台21处输送到输送滚筒22,输送滚筒22具有用于双倍香烟部7的外周吸座并将横向错开的双倍香烟部7输送到具有用于双倍香烟部7的外周吸座的对中滚筒25。对中滚筒25的外周吸座能够由凸轮致动系统轴向(即,平行于对中滚筒25的旋转轴线)移动以使双倍香烟部7轴向对中(通过同时移动两个双倍香烟部7)。换言之,双倍香烟部7轴向错开地给送至对中滚筒25上,轴向对准地离开对中滚筒25。作为示例,对中滚筒25为在专利US4531629A1或US4200179A1中所述的类型。
大量的双倍过滤嘴8容置在具有连接至拾取滚筒27的底部出口的送料斗26中,该拾取滚筒27具有用于双倍过滤嘴8的外周吸座并且与刀片9配合以如上所述将双倍过滤嘴8横向切割成过滤嘴3。
过滤嘴3从拾取滚筒27输送至具有用于过滤嘴3的外周吸座的输送滚筒28。
过滤嘴3从输送滚筒28输送至具有用于过滤嘴3的外周吸座的分隔滚筒29。
分隔滚筒29的外周吸座由凸轮致动系统轴向(即,平行于分隔滚筒29的旋转轴线)移动以轴向地分隔过滤嘴3(通过同时轴向地移动两个过滤嘴3)。换言之,过滤嘴3轴向并排地给送至分隔滚筒29上,以及轴向分隔地给送离开分隔滚筒29。作为示例,分隔滚筒29为在专利US4531629A1或US4200179A1中所述的类型。
在本文中未具体描述的已知变型中,没有凸轮致动系统,吸座是固定的,并且过滤嘴3由气动分隔系统沿着吸座分隔。
在输入台31处,轴向分隔开的过滤嘴3从分隔滚筒29输送至结合滚筒30,结合滚筒30具有用于过滤嘴3和双倍香烟部7的外周吸座。另外,在输入台31下游的另一输入台32处,对中滚筒25将双倍香烟部7给送至在包含过滤嘴3的结合滚筒30中的吸座中以形成组件10。
附图6中的附图标记33整体指示过滤嘴组装机13的中间部。
如图6所示,组件10从结合滚筒30输送至具有用于组件10的外周吸座的连接滚筒34;以及,在给送台35处,由给送单元36供应的两涂胶带材4施加至在连接滚筒34上的每个吸座中的组件10。如所述,每个带材4将过滤嘴3与对应的双倍香烟部7连接成一体,并且带材仅稍长于组件10的周长。
具有带材4的组件10从结合滚筒30输送至滚卷滚筒37,在该滚卷滚筒37上带材4围绕组件10完全卷绕,该滚卷滚筒37例如为在专利US5349968A1中所述的类型。
过滤嘴组装机13还包括已知的端部(未示出),所述端部包括切割滚筒,刀片11(图3)在切割滚筒上在双倍香烟部7的中间将每个组件10切成两半成并排的两个过滤嘴香烟1(即同轴设置使其相面对的端部接触)。过滤嘴组装机的端部还包括“顶端转动”滚筒,在该滚筒上使过滤嘴香烟1的一个序列“顶端转动”以将过滤嘴香烟1的并排的两个序列转换成一个序列(明显地,具有的间隔为两并排序列的间隔的一半)。作为示例,顶端转动滚筒为专利US4090602A1中所述的类型。过滤嘴组装机13的端部还包括用于将过滤嘴香烟1运离过滤嘴组装机13的输出传送机。
如图6所示,给送单元36包括:解绕台(unwinding station)38,其中双倍宽度的条带39(即带材4宽度的两倍)从卷筒40解绕;纵向切割台41,其中双倍宽度的条带39被纵向地切割成两个单倍宽度的条带42(即与带材4的宽度相同);以及横向切割台43,其中两个单倍宽度的条带42被横向切割成带材4,该带材4之后被施加至连接滚筒34上的组件10。
纵向切割台41包括:对中滚筒44,该对中滚筒44用于定位双倍宽度的条带39以确保精确的纵向切割;以及切割滚筒45,该切割滚筒45与定位在其旁边的旋转刀片46配合以连续地纵向切割双倍宽度的条带39。优选的实施方式具有两个压力滚筒47,压力滚筒47将双倍宽度的条带39压至在旋转刀片46上游的切割滚筒45的外周,以在双倍宽度的条带39被切割时使其恰当地定位。两个压力滚筒47并排地配合在支撑件48上,该支撑件48由弹性构件49(通常为弹簧)推靠于切割滚筒45以使压力滚筒47被弹性地推靠于切割滚筒45并且双倍宽度的条带39牢固地保持在切割滚筒45的外周上。
直接位于切割台41的下游的旋转分隔装置50将两个单倍宽度的条带42横向地分隔开,因此它们定位为分隔开给定的距离,即两个单倍宽度的条带42围绕旋转分隔装置50卷绕并由旋转分隔装置50逐渐分隔开。
如图8所示,分隔装置50包括:固定的共用中央支撑本体51,其与过滤嘴组装机13的框架成一体;以及并排的两个横向滚筒52,其配合至支承本体51以分别围绕两旋转轴线53旋转,两旋转轴线53关于水平线以相等且方向相反的角度倾斜。在优选的实施方式中,每个横向滚筒52具有限定了支撑表面的肩部56,该支撑表面用于支撑并限定对应的单倍宽度的条带42的横向位置。两横向滚筒52以相等且方向相反的角度倾斜,当两个单倍宽度的条带42围绕横向滚筒52卷绕时,两横向滚筒52横向地改向并且横向地分隔开两单倍宽度的条带42。
如图6所示,在纵向切割台41与横向切割台43之间的涂胶装置57施加胶膜至两个单倍宽度的条带42的顶部表面,该条带42平行于彼此并且分隔开给定的距离而给送通过涂胶装置57。
如图9所示,横向切割台43包括切割装置58,该切割装置58在每个循环中剪切两个单倍宽度的条带42以切断两个带材4,这两个带材4施加至连接滚筒34上的同一组件10。切割装置58包括具有多个外周吸座60的切割滚筒59,其中每个吸座设计为通过吸入而保持并排的两个带材4,并且切割装置58还具有反向刀片61。在图9的优选的实施方式中,每个反向刀片61由切割滚筒59的外周中形成的异形腔限定(即,反向刀片61不是从切割滚筒59突出而是“陷入(dug)”至切割滚筒)。切割装置58也包括切割滚筒62,切割滚筒62安装为在切割滚筒59旁边旋转并且支撑多个刀片63,刀片63中的每一个从切割滚筒62的外周突出并且与在切割滚筒59上的对应的反向刀片61配合,以同时将从单倍宽度的条带42剪出两个带材4。
在一种实施方式中,刀片63和反向刀片61各包括在两个单倍宽度的条带42处的间隔开的两个单独本体。在可替代的实施方式中,刀片63和反向刀片61各包括覆盖两个单倍宽度的条带42的一个细长的本体。每个刀片63和对应的反向刀片61相对于彼此稍微倾斜(即“使偏斜”)以剪切在其之间的单倍宽度的条带42。
横向切割台43也包括具有改向构件65的拉力调节装置64,该拉力调节装置通过改向和恢复每个单倍宽度的条带42的路径来在拉紧条件与松弛条件之间循环地调节单倍宽度的条带42的拉力。拉力调节装置64是确保优质剪切所不可缺少的,并且特别地用于防止通过撕裂而不是剪切使侧带材4从单倍宽度的条带42分离。
如在图10和图11中更清楚地所示,对于每个单倍宽度的条带42,改向构件64包括凸轮66,该凸轮66直接作用在单倍宽度的条带42是并且配合至安装为围绕轴线68旋转的共用销67。当共用销(支撑两个凸轮66)围绕轴线68旋转时,每个凸轮66在最大拉力位置(即,拉紧条件)与最小拉力位置(即,松弛条件)之间循环地往复旋转。作为示例,切割装置58为专利US4943341A1或EP1097894B1中描述的类型。
如上所述,刀片63和反向刀片61执行剪切,即与立即切割整个宽度相反地逐渐前进穿过每个单倍宽度的条带42的切割。定位为隔开给定的距离的两个单倍宽度的条带42其中一个单倍宽度的条带42明显关于另一个单倍宽度的条带42延迟特定时间被切割,并且该延迟等于两个单倍宽度的条带42之间的距离除以剪切的速度。为了允许在剪切两个单倍宽度的条带42中的这种延迟(即,时间差),一个凸轮66关于另一个凸轮在角度上偏移,使得每个凸轮66引发的拉力变化总是与对应的单倍宽度的条带42的剪切完全同步。
所述过滤嘴组装机13具有多个优点。
特别地,当双倍香烟部7在过滤嘴组装机13的滚卷滚筒37上滚卷时,双倍香烟部7的端部——与传统的过滤嘴组装机中的端部向外相反(即,暴露出端部而具有烟草掉落的风险)——由过滤嘴“插入”,因此排除了烟草从端部落下的任何可能性。在所述的过滤嘴组装机13中,因此滚卷速度可显著增加至达到非常高的输出速率并且没有烟草从双倍香烟部7的端部掉落的风险。
此外,所述过滤嘴组装机13通过在设计和组成部分方面与传统的过滤嘴组装机非常相似并且它们的不同仅在于某些部件的使用,从而使得过滤嘴组装机13便宜且易于生产。
Claims (13)
1.一种生产过滤嘴香烟(1)的方法,所述方法包括下列步骤:
向前给送双倍过滤嘴(8);以及
将所述双倍过滤嘴(8)在中央切割成并排的两个过滤嘴(3);
所述方法的特征在于,所述方法还包括下列步骤:
使所述两个过滤嘴(3)轴向分隔开基本上等于双倍香烟部(7)的长度的距离;
在所述两个过滤嘴(3)之间插入双倍香烟部(7)以形成组件(10),所述组件(10)包括由所述双倍香烟部(7)分开的所述两个过滤嘴(3);
围绕所述过滤嘴(3)和所述双倍香烟部(7)的端部同时卷绕两个单独的带材(4)以将所述过滤嘴(3)连接至所述双倍香烟部(7)的端部;以及
将所述组件(10)在所述双倍香烟部(7)的中间切成两半以形成两个单独的过滤嘴香烟(1)。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括下列步骤:
向前给送四倍香烟部(5);
将所述四倍香烟部(5)切成两半以形成并排的两个双倍香烟部(7);
使所述两个双倍香烟部(7)错开从而使所述两个双倍香烟部(7)定位为分开给定的横向距离;以及
将所述两个双倍香烟部(7)轴向地对中成彼此对准。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述使所述两个双倍香烟部(7)错开的步骤还包括下列步骤:
将第一双倍香烟部(7)沿着第一路径(P1)从第一台(20)给送至第二台(21);以及
将第二双倍香烟部(7)以与所述第一双倍香烟部(7)相同的速度沿着比所述第一路径(P1)更长的第二路径(P2)从所述第一台(20)给送至所述第二台(21)。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述第一路径(P1)和所述第二路径(P2)为具有相同半径的偏心弧的形式。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,所述两个双倍香烟部(7)由相同的分隔滚筒(19)从所述第一台(20)给送至所述第二台(21),所述分隔滚筒(19)具有两个组(23)的用于所述双倍香烟部(7)的吸座(24),所述两个组(23)沿并排的两个偏心圆设置。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括下列步骤:
将双倍宽度的条带(39)从卷筒解绕;
将所述双倍宽度的条带(39)纵向切割成并排的两个单倍宽度的条带(42);
横向地分隔所述两个单倍宽度的条带(42),从而使所述两个单倍宽度的条带(42)定位为分开给定的距离;以及
横向地切割所述两个单倍宽度的条带(42)以形成两个单独的带材(4),所述带材(4)围绕所述组件(10)被同时卷绕。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述两个单倍宽度的条带(42)借助于旋转分隔装置(50)横向分隔,所述两个单倍宽度的条带(42)部分地卷绕至所述旋转分隔装置(50)的外周上;所述旋转分隔装置(50)包括并排的两个横向滚筒(52),所述横向滚筒(52)安装为围绕所述横向滚筒(52)的相应的第一旋转轴线(53)旋转,所述横向滚筒(52)的相应的所述第一旋转轴线(53)是相互倾斜的。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述旋转分隔装置(50)包括以旋转方式支撑两个横向滚筒(52)的共用的中央支撑本体(51)。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,每个横向滚筒(52)均包括肩部(56),所述肩部(56)限定用于支撑所述单倍宽度的条带(42)并且限定所述单倍宽度的条带(42)的横向位置的支撑表面。
10.根据权利要求1所述的方法,还包括下列步骤:
给送两个单独的单倍宽度的条带(42)通过横向切割台(43);以及
横向地切割所述两个单倍宽度的条带(42)以形成两个单独的带材(4),所述两个单独的带材(4)围绕所述组件(10)被同时卷绕。
11.根据权利要求10所述的方法,包括下列步骤:
借助于对应的刀片(61、63)横向地切割所述两个单倍宽度的条带(42),所述刀片(61、63)剪切每个单倍宽度的条带(42);以及
借助于拉力调节装置(64)循环地调节在所述刀片(61、63)上游的所述两个单倍宽度的条带(42)的拉力,所述拉力调节装置(64)包括两个配合至共用销(67)的旋转凸轮(66),并且每个旋转凸轮(66)作用至对应的单倍宽度的条带(42)。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,一个凸轮(66)相对于另一凸轮(66)角偏移用以补偿剪切一个单倍宽度的条带(42)与剪切另一单倍宽度的条带(42)之间的滞后。
13.一种用于生产过滤嘴香烟(1)的过滤嘴组装机(13),所述过滤嘴组装机(13)包括:
拾取滚筒(27),所述拾取滚筒(27)用于向前给送双倍过滤嘴(8);以及
第一刀片(9),所述第一刀片(9)用于将所述双倍过滤嘴(8)在中央切割成并排的两个过滤嘴(3);
所述过滤嘴组装机(13)的特征在于,所述过滤嘴组装机(13)还包括:
分隔滚筒(29),所述分隔滚筒(29)用于使所述两个过滤嘴(3)轴向分隔开基本上等于双倍香烟部(7)的长度的距离;
结合滚筒(30),所述结合滚筒(30)用于在所述两个过滤嘴(3)之间插入双倍香烟部(7)以形成组件(10),所述组件(10)包括由所述双倍香烟部(7)分开的所述两个过滤嘴(3);
卷绕装置,所述卷绕装置用于围绕所述过滤嘴(3)和所述双倍香烟部(7)的端部同时卷绕两个单独的带材(4)以将所述过滤嘴(3)连接至所述双倍香烟部(7)的端部;以及
第二刀片(11),所述第二刀片(11)用于将所述组件(10)在所述双倍香烟部(7)的中间切成两半以形成两个单独的过滤嘴香烟(1)。
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