CN104936467A - 用于将一片包装材料包裹在杆状制品的周围的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于将一片包装材料(5)包裹在杆状制品(4)的周围或包裹在多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围的设备，该杆状制品(4)和多个线性设置的大致呈柱形的节段中的任一种都包括易碎节段(40)，该设备包括：-具有圆周滚筒表面(20)的可旋转的滚筒(2)，该圆周滚筒表面(20)包括多个沟槽(21)并包括设置在沟槽(21)之间的附接部分(22)，所述多个沟槽(21)适于保持杆状制品(4)或多个线性设置的大致呈柱形的节段，该附接部分(22)适于保持在外表面上具有粘合剂的一片包装材料(5)；-包括接触表面(10)的滚动装置(1)，该接触表面(10)设置在距滚筒表面(20)预定距离处，以便接触杆状制品(4)的外围或多个线性设置的大致呈柱形的节段的外围，从而使杆状制品(4)或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出沟槽(21)并在其上具有粘合剂的该外表面上滚动，以便将一片包装材料(5)包裹在杆状制品(4)的周围或包裹在多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围。接触表面(10)的至少一部分(101)可远离该圆周滚筒表面(20)弹性地移位。
Description
技术领域
本发明涉及一种将一片包装材料包裹在诸如吸烟制品之类的杆状制品的周围或多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围的设备和方法，杆状制品和多个线性设置的大致呈柱形的节段中的任一种包括至少一个易碎元件。
背景技术
当包裹杆状制品时，力会作用在杆状制品上或作用在杆状制品的各个节段上。例如，当将接装材料包裹在烟草杆和过滤嘴杆的周围时，该烟草杆和过滤嘴杆会被暂时压在相对于彼此移动的两个表面之间。然而，在吸烟制品作为整体是易碎的或包括一个或多个易碎节段(如例如脆性(brittle)热源)的情况下，该易碎吸烟制品或一个或多个易碎节段会由于暴露于过高的压缩力而受损。
发明内容
因此，对于一种用于包裹杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的设备和方法存在需要，这些杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段是易碎的或者包括一个或多个易碎节段。该设备和方法应该防止该杆状制品或一个或多个易碎节段受损。
根据本发明的一方面，提供了一种用于将一片包装材料包裹在杆状制品的周围或包裹在多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围的设备，该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段中的任一种包括易碎节段。如本文中所使用的“杆状制品”表示呈杆状的制品，就是说，该制品的长度大于该制品的直径。在该方面中，术语“制品”将被理解成可被仅作为整体把持的物理实体。例如，杆状制品可以是已经被包裹住并且将要将附加包装材料包裹在其一部分的周围的吸烟制品。然而，杆状制品可还表示构成吸烟制品的(包裹住的或未包裹住的)仅一部分的物理实体，该实体将被与吸烟制品的一个或多个附加部分相结合以形成该吸烟制品。术语“多个线性设置的大致呈柱形的节段”表示各个大致呈柱形的节段的结构，每一个大致呈柱形的节段都形成单独的物理实体。术语“大致呈柱形的节段”将被理解成包括呈下列形状的节段，该形状为具有圆形或大致呈圆形的截面的柱形或锥形柱形，或者具有椭圆形或大致呈椭圆形的截面的柱形或锥形柱形。尽管节段的这些略微不同的形状的多种组合和布置均是可能的，但在优选实施例中，所有线性设置的节段均呈具有圆形截面的柱形。这些单独的大致呈柱形的节段被线性地设置成各个大致呈柱形的节段的柱轴均是重合的。这多个(单独的)线性设置的大致呈柱形的节段可以呈杆状或可以不呈杆状。多个线性设置的大致呈柱形的节段的总长度可大于最大直径，并且在该情况下，这多个节段呈杆状，但由于并不形成普通的物理实体而并不具有作为杆状“制品”的资格。作为选择，这多个线性设置的大致呈柱形的节段的总长度可还小于最大直径，以致它并不呈杆状。该设备包括可旋转的滚筒(drum)，该可旋转的滚筒具有中央纵向轴线和圆周滚筒表面。在该方面中，术语“中央纵向轴线”表示该滚筒的纵向轴线，滚筒关于该纵向轴线是可旋转地对称的并且在运转中，滚筒围绕该纵向轴线旋转。圆周滚筒表面包括沿平行于滚筒的中央纵向轴线的方向延伸的多个沟槽(flute)。每一个沟槽均适于将杆状制品或多个大致呈柱形的节段保持在其内。杆状制品和多个线性设置的大致呈柱形的节段中的任一种都包括至少一个易碎节段。该圆周滚筒表面还包括设置在沟槽之间的附接部分。每一个附接部分都适于将一片包装材料保持靠在相应的附接部分上，这一片包装材料在该包装材料的外表面上具有粘合剂，并且其上具有粘合剂的该外表面背向该圆周滚筒表面。该设备还包括滚动装置(rolling device)，该滚动装置包括接触表面，该接触表面设置在与该圆周滚筒表面相距预定距离处。通常，该滚动装置的接触表面适于使该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段沿该接触表面滚动。该接触表面距该圆周滚筒表面的预定距离被选择成，以致该接触表面接触处于相应的沟槽中的相应的待包裹的杆状制品或待包裹的多个线性设置的大致呈柱形的节段的外围，以使该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出该沟槽并在一片包装材料的其上具有粘合剂的外表面上滚动。包裹在待包裹的杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围的这一片包装材料被保持在邻近于保持该待包裹的杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的沟槽的附接部分上。在根据本发明的设备中，该接触表面的至少一部分可远离该圆周滚筒表面弹性地移位。
该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段被移出可旋转的滚筒的沟槽并且随后被致使在这片包装材料的其上具有粘合剂的外表面上滚动。由此，该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段被利用该包装材料包裹住，其可随后被滚动到位于圆周滚筒表面中的空的沟槽中并且被在其中进行输送，用于进行进一步处理。
为了使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出相应的沟槽，该滚动装置的接触表面接触该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段。通过滚筒的旋转运动并通过使滚动装置的接触表面接触该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段，将力施加到该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段上。作为该力的结果，该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段被移出相应的沟槽。相对于圆周滚筒表面，该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段随后在该片材的其上具有粘合剂的外表面上沿与滚筒的旋转方向相反的方向滚动，以允许这片包装材料能够包裹在杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围。然而，相对于滚动装置的接触表面，杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段在该接触表面上沿滚筒的旋转方向滚动。通过使接触表面的弹性部分移位，施加在杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段上的力被减小并由此防止杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段、并且特别是杆状制品的至少一个易碎节段或多个线性设置的大致呈柱形的节段的至少一个易碎节段受损。因此，一方面，该外表面的可弹性移位的部分适于被移位以便将足够高的以使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出该沟槽的力施加到杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段上。另一方面，该可弹性移位的部分适于被移位以便将足够低的以便不损坏或折断杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段、并且特别是不损坏其至少一个易碎节段的力施加到杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段上。
从结构角度来看，接触表面的可弹性移位的部分可例如在支承刚硬的不可变形的接触表面的弹簧装置的帮助下或者通过设置由可弹性变形的材料制成的接触表面来实现。当使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出它们的沟槽时，使该接触表面的可弹性移位的部分沿远离该圆周滚筒表面的方向移位。一旦杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段已经被移出它们的沟槽，该接触表面的移位部分沿朝向圆周滚筒表面的方向返回，以便被设置在适当位置中，从而在到达滚动装置的接触表面时使定位在滚筒的下一沟槽中的杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出该沟槽。
利用根据本发明的设备，在该包裹过程期间，多种杆状制品或多种线性设置的大致呈柱形的节段可被包裹住而不存在损坏杆状制品或线性设置的大致呈柱形的节段的风险。根据本发明的设备特别适用于作为整体是易碎的或者包含易碎节段的杆状制品。仅作为示例，这种杆状制品可以是吸烟制品或吸烟制品的包括易碎节段的一部分。该易碎节段可以是热源。例如，该热源可以是脆性的含碳热源。作为选择，或者另外，该易碎节段可例如还是吸烟制品的脆性的过滤嘴节段或可塑性变形的节段。例如，在根据本发明的设备中，可将一片包装材料包裹在两个单独的线性设置的大致呈柱形的节段、热源和含有烟草的节段的周围。通常，在根据本发明的设备中，可包裹整个杆状制品或者可包裹杆状制品的仅一部分，或者可包裹仅两个或多个单独的线性设置的大致呈柱形的节段。通过被包裹住，两个或多个单独的节段可不仅被包裹住而且可同时还被彼此连接以形成杆状制品。因此，杆状制品可沿滚动装置的接触表面在杆状制品的整个长度上滚动，或者杆状制品的仅一部分可沿该接触表面滚动(例如在将要包裹杆状制品的仅一部分的情况下)。
包装片材可例如是由纸、塑料、金属或这些材料的组合制成的片材。例如，这片包装材料可以是一片金属箔，例如如铝箔。
这片包装材料的至少前部和后部(沿滚筒的旋转方向查看)在背向该滚筒的外表面上具有粘合剂。在一个优选实施例中，该片材在同一外表面上在处于前部与后部之间的区域中不具有粘合剂。一旦已将杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出该沟槽并且已被滚动到该前部上时，该前部上的粘合剂使得这片包装材料优选地在该片材的整个长度上粘附于杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段。在滚筒的进一步旋转期间，该包装材料被包裹在杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围。后部上的粘合剂使得这片包装材料的后部保持附接于这片包装材料的前部的那个外表面，该外表面在被包裹在杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围之前面对该圆周滚筒表面。附接这片包装材料的后部的这片包装材料的前部的外表面相对于包裹好的杆状制品或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段向外面对并且在其上不具有粘合剂。由此，在完成该滚动过程之后，该片材被完全包裹在该杆状制品(或者该杆状制品的一部分)的周围或包裹在多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围并被紧固到其上。作为选择，该片材的背向该圆周滚筒表面的整个表面上可具有粘合剂，而非仅在其前部和后部上具有粘合剂。
根据根据本发明的设备的一方面，该接触表面的可弹性移位的部分是弹簧安装构件的表面。
弹簧安装构件能够通过选择适当的弹簧来确定作用在该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段上的弹力。例如，该弹簧安装构件可包括一个或多个机械弹簧(例如盘簧)或一个或多个气动弹簧。此外，该弹簧安装构件可允许例如通过预偏置该弹簧而对该弹力进行微调。机械的弹簧安装构件是特别有成本效率的并且基本上是无需维修的。
根据根据本发明的设备的另一方面，接触表面的可弹性移位的部分包括朝向该圆周滚筒表面伸出的唇部。
当滚筒旋转并且杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段到达该唇部时，朝向该圆周滚筒表面伸出的唇部与杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的外围接触。该唇部与杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的接触导致力被施加在被保持在沟槽中的杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段上，并且致使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出该沟槽。唇部与外表面的可弹性移位的部分的其余部分一起被随后向外远离该圆周滚筒表面移位，以便防止杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段(以及特别是其易碎节段)受损。然而，只要该唇部与杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段相接触，它就还有助于将杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出该沟槽并移动到这片包装材料的其上具有粘合剂的外表面上。例如，该唇部被设置成平行于位于该圆周滚筒表面中的该沟槽并且因此还平行于被保持在该沟槽中的杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段延伸。优选地，该唇部在滚动装置的接触表面的整个宽度上延伸，并且该唇部可还在沟槽的整个长度上延伸。优选地，然而，该唇部仅在沟槽的长度的一部分上延伸，例如仅在杆状制品的长度的将要被以一片包装材料包裹住的那个部分上延伸。由此，该唇部可或者沿杆状制品的整个长度或者至少沿该长度的一部分接触杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段，并且因此将均匀分布的力沿杆状制品的整个长度或沿杆状制品的长度的一部分施加在杆状制品上，在该部分上，该唇部接触该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段。
在一些实施例中，该唇部具有三角形截面，该唇部的脊从接触表面的可弹性移位的部分朝向该圆周滚筒表面伸出。
具有三角形截面的唇部可被设置成，以致该唇部的脊被平行于位于该圆周滚筒表面中的沟槽的整个长度或该长度的一部分设置，并且在该整个长度或该长度的一部分上延伸。通过为具有三角形截面的唇部设置朝向该圆周滚筒表面伸出的脊，该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段可在它们移出沟槽并在连续移动中移动到这片包装材料上的过程中沿该唇部的倾斜表面移动。同时，该唇部与外表面的可弹性移位的部分的其余部分一起向外远离该滚筒弹性地移位。施加在杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段上的该力的分布可由此进一步得到改进，并且会进一步降低损坏该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的风险。当滚筒进一步旋转时，杆状制品通过该唇部并且接触表面的其余部分使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段在这片包装材料上滚动，以将这片包装材料包裹在杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围，如在上文中已经说明的那样。
根据根据本发明的设备的另一方面，滚动装置的接触表面至少部分地包括纹理。
当接触该纹理时，该杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段经受了增大的阻力，从而确保该杆状制品(或该杆状制品的一部分)或多个线性设置的大致呈柱形的节段在该接触表面上以及在设置在该滚筒的圆周表面上的该片材上的滚动运动，由此防止杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段沿该接触表面发生不合乎要求的滑动运动。纹理可以是从外表面伸出或者设置在该外表面中的结构并可包括波纹、边缘、或任何其它适当的结构。
根据根据本发明的设备的另一方面，该滚动装置包括外表面的可弹性移位的部分和与该可弹性移位的部分不同的至少一个另一部分，该至少一个另一部分包括该纹理。
如在上文中已经说明的那样，外表面的可弹性移位的部分用于使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出该沟槽。接触表面的包括该纹理的至少一个另一部分被设置成用于使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段在这片包装材料上滚动，以致将该片材包裹在杆状制品的周围。在该至少一个另一部分中的纹理可改善该包装过程，如在上文中已经说明的那样。由此，该接触表面的可弹性移位的部分致使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段被移出该沟槽，而不会损伤杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段(或其至少一个易碎节段)，同时具有该纹理的接触表面的至少一个另一部分确保或改善了这片包装材料在已经移出的杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围的包裹。
根据根据本发明的设备的另一方面，该设备还包括对齐构件，该对齐构件被设置成支持杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段在被包裹之后在圆周滚筒表面的沟槽中的定位。
为了将包裹好的杆状制品或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段输送至可将包裹好的杆状制品或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段从该滚筒上释放以用于进行进一步处理的位置，包裹好的杆状制品或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段优选地被移动到位于圆周滚筒表面中的下一沟槽(沿滚筒的旋转方向)中。该下一沟槽跟随该附接部分，在将这片包装材料包裹在杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围之前，这片包装材料被保持于该附接部分。通常，滚筒的旋转速度高于杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段沿滚筒的旋转方向的移动速度。为了使包裹好的杆状制品或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段滚动到该沟槽中并且被保持在该沟槽中，可设置对齐构件，以防止包裹好的杆状制品或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段掉出(移出)该下一沟槽。为此目的，作为示例，该对齐构件会撞击在包裹好的杆状制品或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段的后侧(当沿滚筒的旋转方向查看时)上，从而防止包裹好的杆状制品或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段掉出(移出)该沟槽。优选地，对齐构件在分布在包裹好的杆状制品的长度或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段的长度上的若干位置处接触该包裹好的杆状制品，并且优选地这些若干位置被分布在杆状制品的总长度的至少一半或多个线性设置的大致呈柱形的节段的总长度的至少一半上。
在根据本发明的设备的使用期间，优选地设置在输送位置(在那里，未包裹的杆状制品或未包裹的多个线性设置的大致呈柱形的节段被输送到沟槽中)与释放位置(在该处，包裹好的杆状制品或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段被从沟槽中释放，用于进行进一步处理)之间的所有沟槽均包含杆状制品。此外，设置在输送位置与将包裹好的杆状制品或包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段移出沟槽用于进行包裹的位置之间的每一个附接部分保持住一片包装材料。如已经提及的那样，被保持在该附接部分上的该包装材料具有背向该附接部分的外表面，并且该外表面上具有粘合剂。在已将杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出其沟槽之后，它们被以相邻的附接部分上的这片材料包裹住，并且随后被定位在跟随该附接部分(相对于滚筒的旋转方向)的下一沟槽中。这些过程步骤被优选地同步成，以致在将前一包裹好的杆状制品或前一包裹好的多个线性设置的大致呈柱形的节段移动到所述下一沟槽中之前，将随后的待包裹的杆状制品或随后的多个线性设置的大致呈柱形的节段移出该下一沟槽。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在如上所述的根据本发明的设备中使用的滚动装置。该滚动装置包括接触表面，该接触表面适于使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段沿该接触表面滚动。该接触表面包括取出(take-out)部分，该取出部分适于使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出设置在可旋转的滚筒的圆周滚筒表面中的沟槽。该接触表面还包括包装部分，该包装部分与取出部分不同并且具有纹理，该纹理适于使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段在被保持在可旋转的滚筒的圆周滚筒表面上的一片包装材料上滚动。接触表面的取出部分是可弹性移位的。
根据根据本发明的滚动装置的一方面，可弹性移位的取出部分包括从外表面伸出的唇部。
根据根据本发明的滚动装置的另一方面，包装部分具有位于该外表面上的纹理。
滚动装置的多个方面的优点已经被结合该设备的多个方面进行了讨论并且因此在这里不予以重复。
在根据本发明的设备中，例如出于维护的目的，会需要更换该滚动装置。此外，如果例如需要一种无需具有可弹性移位的部分的滚动装置，则该滚动装置可被具有完全刚硬的外表面的滚动装置替换掉，或者反之亦然。例如，在将要一个接一个生产不同种类的杆状制品或不同种类的大致呈柱形的节段、特别是在一个接一个生产易碎的或包括易碎节段的杆状制品以及不是易碎的杆状制品时，需要更换滚动装置或者该更换是有利的。例如，当将要包裹杆状制品，例如如吸烟制品或吸烟制品的包括易碎热源的节段，而非包括烟草杆和过滤嘴杆但不包括易碎节段的常规吸烟制品时，更换该滚动装置会是有利的。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于将一片包装材料包裹在杆状制品的周围或包裹在多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围的方法，杆状制品和多个线性设置的大致呈柱形的节段中的任一种均包括至少一个易碎节段。该方法包括下列步骤：使滚筒旋转，该滚筒具有中央纵向轴线和圆周滚筒表面，该圆周滚筒表面包括多个沟槽。所述沟槽沿平行于滚筒的中央纵向轴线的方向延伸。该圆周滚筒表面还包括设置在沟槽之间的附接部分。该方法还包括下列步骤：将杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段保持在沟槽中，所述杆状制品和多个线性设置的大致呈柱形的节段中的任一种都包括至少一个易碎节段，以及将各片包装材料保持靠在附接部分上。所述各片包装材料的背向该圆周滚筒表面的外表面上具有粘合剂。该方法还包括使杆状制品(或该杆状制品的一部分)或多个线性设置的大致呈柱形的节段在圆周滚筒表面与滚动装置的接触表面之间穿过的步骤。由此使接触表面接触相应的待包裹的杆状制品或待包裹的多个线性设置的大致呈柱形的节段的外围，以便将杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出相应的沟槽，并且使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段在被保持在圆周滚筒表面的相邻的附接部分上的该包装材料的其上具有粘合剂的外表面上滚动。由此，利用这一片包装材料包裹住杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段。一旦使接触表面接触杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段的外围，就使接触表面的至少一部分远离滚筒的圆周滚筒表面弹性地移位，由此使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出相应的沟槽，同时防止杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段(或其至少一个易碎节段)受损。
根据根据本发明的方法的一方面，使接触表面的一部分弹性地移位的步骤通过使弹簧偏置构件的表面移位来执行。
根据根据本发明的方法的另一方面，使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段移出相应的沟槽的步骤包括设置从接触表面的可弹性移位的部分朝向圆周滚筒表面伸出的唇部。
根据根据本发明的方法的再一方面，使杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段沿这一片包装材料的其上具有粘合剂的外表面滚动的步骤包括设置具有纹理的接触表面。
根据根据本发明的方法的又一方面，该方法还包括在被包裹住之后，将杆状制品或多个线性设置的大致呈柱形的节段与位于圆周滚筒表面中的沟槽对齐的步骤。
根据本发明的方法的多个方面的优点已经被结合根据本发明的设备的多个方面进行了讨论并且因此在这里将不予重复。
优选地，根据本发明并且如上所述的设备、滚动装置和方法用在吸烟制品的制造中，特别是用于在对烟草进行加热而非如在常规香烟中一样使烟草燃烧的吸烟制品的制造中。
附图说明
通过借助于附图进行的下列说明，根据本发明的设备和方法的其它有利方面将变得明显，在附图中：
图1是根据本发明的滚动装置的透视图；
图2是根据本发明的设备的侧视图，该设备包括图1的滚动装置；
图3是示出了处于运转中的根据本发明的设备的示意性快照；
图4是利用根据本发明的设备包裹的杆状制品的一部分。
具体实施方式
在图1中，示出了根据本发明的滚动装置1，并在图2中，示出了根据本发明的设备，该设备包括这种滚动装置1。在该设备中，该滚动装置1被设置在与可旋转的滚筒2的柱形圆周滚筒表面20相距一定距离的位置处。出于简化的目的，下列说明指的是关于各个节段的形状的优选实施例，就是说，所有的节段均呈具有圆形截面的柱形。在下文中，这些节段被称之为“柱形节段”。然而，关于大致呈柱形的节段的相似的考虑是适用的，这些节段已经在上文中被称之为“大致呈柱形的节段”(进一步参见上文)。
该滚动装置1包括接触表面10，该接触表面10适于使杆状制品或杆状制品的一部分或多个线性设置的柱形节段沿所述接触表面10滚动。在下文中，出于简化的目的，仅详细描述了待包裹的杆状制品的情况，但其关于待包裹的多个柱形节段同样是适用的。通过使杆状制品沿接触表面10滚动，该杆状制品大致沿滚筒2的旋转方向输送，该滚筒2顺时针旋转。接触表面10包括可弹性移位的(上部)部分101，该部分101被实施为弹簧偏置构件102的表面。可弹性移位的部分101可远离圆周滚筒表面20朝向滚动装置1的固定安装的支承件11移位。
调整螺钉12设置成用于就接触表面10相对于圆周滚筒表面20(参见图2)的位置来调整该接触表面10，并且用于调整弹簧偏置构件102的机械弹簧111的弹力。
可移位部分101包括唇部104，该唇部104在该可移位部分101的整个宽度上延伸，以使杆状制品移出其相应的沟槽。唇部104具有三角形截面，其中，唇部104的脊1040从接触表面10的可移位部分101伸出。在三角形成形的唇部104的所示水平结构中，下侧唇部104基本上从该接触表面并垂直于该接触表面延伸，而上侧沿向下的方向倾斜。
接触表面10的固定设置的(下部)部分105被设置成用于在包裹该杆状制品时，使杆状制品沿接触表面10在滚筒2的旋转方向上向下滚动。固定设置的(下部)部分105被设置有波纹106，这些波纹106由垂直于杆状制品的移动方向设置的多个平行的肋形成。波纹106有助于使杆状制品沿固定设置的部分105滚动，并且同样有助于包裹该杆状制品。固定设置的部分105还设置有设置在固定设置的(下部)部分105的(下部)部分中的(竖向设置的)开口107，例如裂口。开口107在远离弹簧偏置构件的端部是敞开的，并且使对齐构件13的对齐柱杆(post)131能够穿过所述开口107，这可在图2中最佳看到。从图1可看到轴130，对齐构件13(图2)可安装于该轴130。
滚动装置1被设置成使得滚动装置1的接触表面10面对滚筒2的圆周滚筒表面20。接触表面10与圆周表面20之间的距离适合于待包裹的杆状制品的直径并且相应地可例如通过操作一个或多个调整螺钉12进行调整。滚动装置1的接触表面10的固定设置的部分105是略微弯曲的，该曲率对应于圆周滚筒表面20的曲率。由此，杆状制品被在位于接触表面10与圆周滚筒表面20之间的间隙中安全地引导。接触表面10的可移位部分101并不是弯曲的，并且如可在图2中最佳所见，位于接触表面10的可移位部分101与圆周滚筒表面20之间的距离在该间隙的开始位置处是最大的并随后略微渐缩。这有助于杆状制品进入到该间隙中，这种杆状制品最初被保持在沟槽21中并通过滚筒2的顺时针旋转而移动。
接触表面10的宽度以及同样唇部4的宽度小于可旋转的滚筒2的宽度。接触表面10的宽度和唇部104的宽度可以适合于待被包裹在杆状制品的周围的一片包装材料的宽度。
均用于接收易碎的或包括易碎节段的杆状制品的多个沟槽21被均匀地设置在滚筒2的圆周表面20上。沟槽21平行于滚筒2的中央纵向轴线设置，该滚筒2的中央纵向轴线对应于滚筒2的旋转轴线。位于沟槽21之间的是附接部分22，这些附接部分22被设置成用于保持一片包装材料，例如纸、塑料、或金属箔或适于被包裹在杆状制品的周围的其它片状材料。根据这片包装材料的宽度及其在杆状制品上的预期位置，这片包装材料可被设置并保持在这些附接部分22上。
呈具有两组四个径向延伸的柱杆131的柱形毂的形式的对齐构件13设置在接触表面10的下方。该毂的旋转轴线被平行于滚筒2的旋转轴线设置。仅第一组柱杆的四个柱杆131在图2中是可见的，第二组柱杆的四个附加柱杆平行于四个显示出的柱杆设置且是不可见的，并且被引导穿过滚动装置1的接触表面10(参见图1)的固定设置的(下部)部分105中的开口107。一旦对齐构件13旋转，两个柱杆131(每一组柱杆中的一个)就同时进入到位于接触表面10与圆周滚筒表面20之间的间隙中，并且会撞击在已经包裹好的杆状制品4(在图2中以圆圈表示)的后端上，以便确保将包裹好的杆状制品4保持在沟槽21中并且不会从其中掉出。柱杆131由此防止包裹好的杆状制品4沿与滚筒2的旋转方向相反的方向移动。两组柱杆131被彼此间隔设置，以便沿该杆状制品的长度在两个不同的位置处同时接触该杆状制品。由此可防止该杆状制品4发生扭曲。相应地，使滚筒2的旋转速度和对齐构件13的旋转速度同步。
图3示出了处于运转中的根据本发明的该设备的快照。可见到的是(沿顺时针方向)：被保持在所示最高的沟槽21中的待包裹的杆状制品、紧接在已被移出该第二高的沟槽21之后的杆状制品4、将要在其背向滚筒2的外表面上具有粘合剂的一片包装材料5上滚动的该杆状制品、设置在接触表面10的波状部分105与圆周滚筒表面20之间的几乎完全包裹好的杆状制品4、和被保持在旋转滚筒2的沟槽21中并通过对齐构件13的柱杆131被防止掉出的完全包裹好的杆状制品4。
滚筒2沿如由箭头400表示的顺时针方向旋转。被保持在沟槽21中的待包裹的杆状制品4被通过滚筒2的旋转朝向滚动装置1移动(例如，参见图3中的最高的杆状制品)。当待包裹的杆状制品4到达该滚动装置时，该待包裹的杆状制品4的外围或该外围的一部分与滚动装置1的接触表面10的可移位部分101的唇部104相接触。通过滚筒2的持续的旋转运动并通过唇部104接触该待包裹的杆状制品4，将力施加到杆状制品4上。作为该力的结果，杆状制品4被移出该沟槽21。唇部104的延伸部确保将力均匀地施加在杆状制品的长度的对应于该唇部104的延伸部的那部分上。
当杆状制品4被移出其沟槽21时，作为可弹性移位的部分101的一部分的唇部104沿远离圆周滚筒表面20的方向移位(以双向箭头500表示)。在图3中，接触表面10的可弹性移位的部分101被示出为处于回缩位置中。一旦已将杆状制品4移出沟槽21，该移位部分就被通过弹簧111的弹力沿该方向朝向圆周滚筒表面20返回至其原始位置，以便被设置在适当位置中，从而使下一杆状制品4在到达唇部104时移出其沟槽。
通过使接触表面10的可弹性移位的部分101移位，施加在杆状制品4上的力被减小，同时仍旧使该杆状制品移出沟槽21。由此，防止该杆状制品或其易碎节段受损。因此，一方面，弹簧装置111适于使唇部104将足够高的以便使杆状制品4移出该沟槽的力施加到杆状制品4上。另一方面，弹性装置111适于使唇部将足够低的而不会损坏或折断杆状制品或其易碎节段的力施加到杆状制品4上。在杆状制品4移出沟槽21并移动到这片包装材料5上的移动期间，唇部104的倾斜表面支持杆状制品4沿唇部104的所述倾斜表面的连续移动。
在已将该杆状制品移出沟槽21(参见图3中的第二高的杆状制品)之后，待包裹的杆状制品4或杆状制品4的待包裹部分在这片包装材料5的其上具有粘合剂的外表面上滚动。杆状制品4在这片包装材料上的旋转方向是逆时针的，其与滚筒2的旋转方向相反。由此，使得设置在附接部分22上的这片包装材料5包裹在杆状制品4的周围，其中，该附接部分22直接邻近于已将该杆状制品从其中移出的沟槽21并跟随该沟槽21。相对于该片材5，该杆状制品4被逆时针旋转以进行包裹。从总体上来看，该杆状制品关于滚动装置1的接触表面10在接触表面10上沿滚筒2的旋转方向、即顺时针滚动。
在已通过唇部104之后，该杆状制品在接触表面10的固定设置的波状部分105上滚动。在沿固定设置的波状部分105滚动时，该杆状制品4在这片包装材料5上滚动并由此被完全包裹住(参见图3中的第二低的杆状制品)。一旦到达该接触表面10的固定设置的波状部分105的端部，它就被引入到下一空的沟槽21中(之前已将下一杆状制品从其中移出)，该下一空的沟槽21跟随该附接部分22，所述一片包装材料5在被包裹在杆状制品的周围之前被保持于该附接部分22。为了确保将包裹好的杆状制品4定位并保持在沟槽21中并且不会从其中掉出(移出)，带有柱杆131的对齐构件13被设置成帮助防止该包裹好的杆状制品4从沟槽21中掉出(移出)。为此，对齐构件13的柱杆131可柔和地撞击在包裹好的杆状制品4的后侧上。包裹好的杆状制品随后通过滚筒2的旋转在沟槽21中被输送至释放位置，在该释放位置中，它被从沟槽21中并从滚筒2中释放，用于进行进一步处理。
在所述实施例中，可弹性移位的部分101仅充当取出部分，并且固定设置的波状部分105仅充当包装部分。然而，还可设想出其它实施例，其中，取出部分和包装部分并非物理分离的部分。例如，可弹性移位的上部部分可还充当包装部分的一部分。
如在图2中部分表示的那样，供给滚筒3被设置成接近于滚筒2以便提供待包裹的杆状制品，这些待包裹的杆状制品被从供给滚筒3输送至滚筒2。例如，待包裹的杆状制品至滚筒2的沟槽21的输送可发生于位于滚筒2的10点位置至12点位置之间的位置处。沟槽21和附接部分22可设置有开口，用于通过所述开口施加吸力。诸如真空单元之类的抽吸装置可被设置成与圆周滚筒表面20中的这些开口流体连接。吸力可将杆状制品4保持在沟槽21中并可还将各片包装材料5保持靠在附接部分22上。用于包裹好的杆状制品的释放位置可被定位于例如位于滚筒2的4点位置至8点位置之间的位置处。杆状制品从沟槽的释放可仅通过重力发生或者可通过中断吸力而得到支持或者可通过经由设置在沟槽中的开口施加过压而得到支持。施加于附接部分的吸力至少在该包装过程期间不被中断。相反，这一片包装材料的外表面上的粘合剂的粘合力和作用于在这片包装材料上滚动的杆状制品上的力适于克服由吸力提供的保持力，使得这片包装材料被包裹在该杆状制品的周围。
图4示出了杆状吸烟制品4的实施例的前部。
杆状制品4的前部包括经由第一热传导包装材料50、例如诸如铝箔之类的金属箔连接的热源40和含有烟草的节段41。第一热传导包装材料50在热源40的一部分上延伸并在含有烟草的节段41的一部分上延伸。可以是脆性热源(例如含碳热源)的热源40可也被在其后端处包裹住。第一热传导包装材料50可起到良好的散热作用。优选地由可耐受由热源40产生的温度的材料制成的第二包装材料51包裹住整个吸烟制品4的大部分或包裹住整个吸烟制品4。第二包装材料通常用于连接吸烟制品4的大部分或全部的节段或部件，并且还可用于该吸烟制品4的具有吸引力的光学外观。第三包装材料52在热源40的一部分上延伸并在含有烟草的节段41的一部分上延伸，并且被包裹在第二包装材料51的周围。第三包装材料52由热传导材料制成并且可由与第一包装材料50相同的材料制成。尽管例如第三包装材料52可利用根据本发明的设备和方法施加，但根据本发明的设备和方法同样适用于第一包装材料50和第二包装材料51的施加。
尽管已经在上文中描述了本发明的实施例，但本发明并不限于这些实施例。相反，可设想出多种改变和变化，而不会背离本发明的教导。因此，保护范围由所附权利要求书限定。
Claims (16)
1.用于将一片包装材料(5)包裹在杆状制品(4)的周围或包裹在多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围的设备，所述杆状制品(4)和所述多个线性设置的大致呈柱形的节段中的任一种都包括至少一个易碎节段(40)，所述设备包括：
-可旋转的滚筒(2)，所述可旋转的滚筒(2)具有中央纵向轴线和圆周滚筒表面(20)，所述圆周滚筒表面(20)包括沿平行于所述滚筒(2)的所述中央纵向轴线的方向延伸的多个沟槽(21)，每一个沟槽(21)都适于将杆状制品(4)或多个线性设置的大致呈柱形的节段保持在所述沟槽(21)内，所述杆状制品(4)和所述多个线性设置的大致呈柱形的节段中的任一种都包括至少一个易碎节段(40)，所述圆周滚筒表面(20)还包括设置在所述沟槽(21)之间的附接部分(22)，每一个附接部分(22)都适于将一片包装材料(5)保持靠在相应的所述附接部分(22)上，所述一片包装材料(5)在所述包装材料的背向所述圆周滚筒表面(20)的外表面上具有粘合剂；
所述设备还包括：
-滚动装置(1)，所述滚动装置(1)包括接触表面(10)，所述接触表面(10)设置在距所述圆周滚筒表面(20)预定距离处，所述预定距离被选择成，使得所述接触表面(10)将要接触处于相应的所述沟槽(21)中的相应的待包裹的杆状制品(4)的或待包裹的多个线性设置的大致呈柱形的节段的外围，以使所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段移出所述沟槽(21)并在所述一片包装材料(5)的其上具有粘合剂的所述外表面上滚动，所述一片包装材料(5)被保持在相邻的附接部分(22)上以便将所述一片包装材料(5)包裹在所述杆状制品(4)的周围或包裹在所述多个线性设置的大致呈杆状的节段的周围，其中，所述接触表面(10)的至少一部分(101)能够远离所述圆周滚筒表面(20)弹性地移位。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述接触表面的可弹性移位的部分(101)是弹簧安装构件(102)的表面。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述接触表面(10)的可弹性移位的部分(101)包括朝向所述圆周滚筒表面(20)伸出的唇部(104)。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述唇部(104)具有三角形截面，所述唇部(104)的脊从所述接触表面(10)的可弹性移位的部分(101)朝向所述圆周滚筒表面(20)伸出。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述滚动装置(1)的所述接触表面(10)至少部分地包括纹理(106)。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述滚动装置(1)包括所述接触表面的所述可弹性移位的部分(101)和与所述可弹性移位的部分(101)不同的至少一个另一部分(105)，所述至少一个另一部分(105)包括所述纹理(106)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备还包括对齐构件(13)，所述对齐构件(13)设置成支持所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段在被包裹之后定位在所述圆周滚筒表面(20)的所述沟槽(21)中。
8.用于在根据前述权利要求中任一项所述的设备中使用的滚动装置(1)，其中，所述滚动装置(1)包括接触表面(10)，所述接触表面(10)适于使杆状制品(4)或多个线性设置的大致呈柱形的节段沿所述接触表面(10)滚动，其中，所述接触表面(10)包括取出部分(101)，所述取出部分(101)适于使所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段移出设置在可旋转的滚筒(2)的圆周滚筒表面(20)中的沟槽(21)，其中，所述接触表面(10)还包括包装部分(105)，所述包装部分(105)与所述取出部分(101)不同并且具有纹理(106)，所述纹理(106)适于使所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段在被保持在所述圆周滚筒表面(20)上的一片包装材料(5)上滚动，并且其中，所述接触表面(10)的所述取出部分(101)是可弹性移位的。
9.根据权利要求8所述的滚动装置，其中，可弹性移位的所述取出部分(101)包括从所述接触表面(10)伸出的唇部(104)。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的滚动装置，其中，所述包装部分(105)具有位于所述接触表面(10)上的纹理(106)。
11.用于将一片包装材料包裹在杆状制品(4)的周围或包裹在多个线性设置的大致呈柱形的节段的周围的方法，所述杆状制品(4)和所述多个线性设置的大致呈柱形的节段中的任一种均包括至少一个易碎节段(40)，所述方法包括下列步骤：
-使滚筒(2)旋转，所述滚筒(2)具有中央纵向轴线和圆周滚筒表面(20)，所述圆周滚筒表面(20)包括沿平行于所述滚筒(20)的所述中央纵向轴线的方向延伸的多个沟槽(21)，所述圆周滚筒表面(20)还包括设置在所述沟槽(21)之间的附接部分(22)，
-将所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段保持在所述沟槽(21)中，所述杆状制品(4)和所述多个线性设置的大致呈柱形的节段中的任一种都包括至少一个易碎节段(40)，
-将各片包装材料(5)保持靠在所述附接部分(22)上，且在所述包装材料的外表面上具有粘合剂，其上具有所述粘合剂的所述外表面背向所述圆周滚筒表面(20)；
-使所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段在所述圆周滚筒表面(20)与滚动装置(1)的接触表面(10)之间穿过，从而使所述接触表面(10)接触相应的待包裹的杆状制品(4)或待包裹的多个线性设置的大致呈柱形的节段的外围，将所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段移出相应的所述沟槽(21)，并且使所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段在被保持在相邻的所述附接部分(22)上的所述一片包装材料(5)的其上具有所述粘合剂的所述外表面上滚动，从而利用所述一片包装材料(5)包裹住所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段，
其中，在使所述接触表面(10)接触所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段的外围之后，使所述接触表面(10)的至少一部分远离所述圆周滚筒表面(20)弹性地移位，由此使所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段移出相应的所述沟槽(21)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，使所述接触表面(10)的一部分弹性地移位通过使弹簧偏置构件(102)的表面移位来执行。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，使所述杆状制品移出相应的所述沟槽包括设置从所述接触表面(10)的所述可弹性移位的部分(101)朝向所述圆周滚筒表面(20)伸出的唇部(104)。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中，使所述杆状制品(4)沿所述一片包装材料(5)的其上具有所述粘合剂的所述外表面滚动包括设置具有纹理(106)的接触表面(10)。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括在被包裹住之后，将所述杆状制品(4)或所述多个线性设置的大致呈柱形的节段与位于所述圆周滚筒表面(20)中的所述沟槽(21)对齐的步骤。
16.根据权利要求1至7中任一项所述的设备在吸烟制品的制造中的用途或根据权利要求11至15中任一项所述的方法在吸烟制品的制造中的用途。
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