CN109007960B - 一种多段复合烟支生产设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多段复合烟支生产设备及其使用方法，其中，该设备包括原料储存单元，分别用于放置构成多段复合烟支的各分段原料棒；组合送料单元，组合送料单元包括分切模块，分切模块对各分段原料棒进行分切，组合送料单元以可选的送料顺序、和/或以可选的分段长度将分切后的各分段原料棒进行送料；滚卷单元，用于将分切后的各分段原料棒滚卷成为多段复合烟支。本申请通过采用组合送料单元，能够实现多段复合烟支各分段的定长分切、顺序排列和复合，灵活性高，可以快速调整以适配不同组合方案的多段复合烟支，结构紧凑，操作方便，简单易用，可以实现自动化生产，适用于实验室小批量试生产试用。

Description

一种多段复合烟支生产设备及其使用方法

技术领域

本申请属于香烟生产设备技术领域，尤其涉及一种多段复合烟支生产设备及其使用方法。

背景技术

多段复合烟支是指由至少两个不同段块组成的烟支，可以是由单过滤嘴与烟草条组成的最简单过滤嘴香烟，也可以是由多重过滤嘴与烟草条组成的多重过滤嘴烟支，其中，多重过滤嘴由不同材料的不同段或过滤嘴块组成，这些材料可以是醋酸纤维素、纸、纤维网、非织造布、颗粒、烧结材料、空心圆柱体或空腔和空心罩等等；还可以是迅猛发展的新型烟草制品尤其是低温烟，例如炭加热低温烟支，其包括按照顺序包裹在一起的过滤嘴段、烟草条和炭棒等；再例如具有多种风味的复合烟支等。

为了改善用户体验和占领市场，香烟生产厂家有动机努力研发新产品。在实验室研发过程中，需要随时生产各种多段复合烟支，以作为小批量试生产试用。而由于最终方案未定，多段复合烟支各段的材料、长度、组合顺序等均有可能改变，因此这种多段复合烟支的实验室生产具有少量、快速切换的特点。

但是，现有香烟制造设备多针对规模化生产研制，大量生产容易造成浪费，结构非常复杂且能耗非常高，使得设备的运行条件非常严格，多段复合烟支各段的材料、长度、组合顺序等不易调整，不适用于实验室使用；如果使用人工方式，则又存在生产效率低、劳动强度大、良品率低等难题，因此严重阻碍了香烟生产厂家研发新型多段复合烟支的效率和积极性。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

为了解决上述问题，本申请的目的是提供一种多段复合烟支生产设备及其使用方法，能够实现多段复合烟支各分段的定长分切、顺序排列和复合，适用于实验室小批量试制使用。

为实现上述目的，一方面，本申请提出了一种多段复合烟支生产设备，该设备包括：原料储存单元，分别用于放置构成多段复合烟支的各分段原料棒；组合送料单元，所述组合送料单元包括分切模块，所述分切模块对各分段原料棒进行分切，所述组合送料单元以可选的送料顺序、和/或以可选的分段长度将分切后的各分段原料棒进行送料；滚卷单元，用于将分切后的各分段原料棒滚卷成为多段复合烟支。

在一个示例中，所述组合送料单元还包括分段送料模块，所述分段送料模块能将各分段原料棒以可选的切割长度送至所述分切模块处，从而所述分切模块能以可选的分段长度对各分段原料棒进行分切。

在一个示例中，所述分段送料模块包括分段推送装置，所述分段推送装置能直线运动，并能伸入所述原料储存单元中将各分段原料棒以可选的长度由所述原料储存单元送出。

在一个示例中，所述分段送料模块还包括夹持定位装置，所述夹持定位装置能直线运动并能伸入所述原料储存单元中，所述夹持定位装置能与所述分段推送装置配合夹持分段原料棒，使分段原料棒以可选的长度由所述原料储存单元送出。

在一个示例中，所述夹持定位装置设置在与所述分段推送装置相对的所述原料储存单元的另一侧，所述分段送料模块还包括直线运动装置，所述夹持定位装置安装在所述直线运动装置上，并能随所述直线运动装置运动。

在一个示例中，所述组合送料单元还包括旋转供料模块和组合推送模块，所述旋转供料模块上设置多个分段送料管，所述旋转供料模块能绕自身中心轴线转动，带动所述分段送料管转动，所述分段送料管用于容置分切后的分段原料棒；多个所述分段送料管能够按照可选的送料顺序依次转动至所述组合推送模块处，所述组合推送模块能直线运动并依次将各所述分段送料管内分切后的分段原料棒推送入所述滚卷单元。

在一个示例中，多个所述分段送料管沿以所述旋转供料模块的中心为圆心的同一圆周间隔设置在所述旋转供料模块上。

在一个示例中，所述滚卷单元包括组合送料槽和滚卷模块，所述组合推送模块与所述组合送料槽的中心轴线重合，所述滚卷模块与所述组合送料槽相连接。

在一个示例中，所述原料储存单元的底部两端分别设置推送入口和原料出口，所述原料储存单元、分段推送装置、夹持定位装置和分切模块均包括多个；各所述分段推送装置分别与各所述推送入口的中心轴线重合，各所述夹持定位装置分别与各所述原料出口的中心轴线重合，各所述分切模块分别设置在各所述原料出口的位置，各所述分段送料管的位置分别与各所述原料储存单元的所述原料出口的位置相对应，所述分段送料管能转动至与所述原料出口的中心轴线重合。

另一方面，本申请还提出了一种多段复合烟支生产设备的使用方法，包括以下步骤：

根据多段复合烟支设定的分段材料组合方案，在各原料储存单元中分别放入构成多段复合烟支的各分段原料棒；

启动组合送料单元，分别从各原料储存单元中送出各分段原料棒，并根据多段复合烟支中各分段的设定长度，分别对各分段原料棒进行分切，得到各原料棒分段；

然后，根据多段复合烟支中各分段的设定组合顺序，组合送料单元依次将各原料棒分段送入滚卷单元中，得到各分段按照多段复合烟支设定组合顺序排列的组合原料棒；

启动滚卷单元，将组合原料棒滚卷成为多段复合烟支。

通过本申请提出的一种多段复合烟支生产设备及其使用方法能够带来如下有益效果：

1.通过采用组合送料单元，能够以可选的送料顺序、和/或以可选的分段长度将分切后的各分段原料棒进行送料，能够实现多段复合烟支各分段的定长分切、顺序排列和复合，灵活性高，可以快速调整以适配不同组合方案的多段复合烟支，简单易用，适用于实验室小批量试生产试用。

2.通过采用分段推送装置与夹持定位装置配合，实现对分段原料棒的两端夹持定位，可以防止分段原料棒的窜动，对分段原料棒的定位更加精准，保证定长分切的精确性。

3.通过采用转轮式的旋转供料模块，可以快速切换换向，并与组合推送模块相配合，实现将各分段按照顺序复合，最后由滚卷单元搓接，得到多段复合烟支，灵活性高，结构紧凑，操作方便，可以实现自动化生产，适用于实验室小批量试制使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种多段复合烟支生产设备的立体视图；

图2为图1中A部的放大结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种多段复合烟支生产设备另一视角的立体视图；

图4为图3中B部的放大结构示意图

图5为本申请实施例提供的一种多段复合烟支生产设备的主视图；

图6为图5中C部的放大结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种多段复合烟支生产设备的俯视图；

图8为本申请实施例提供的一种多段复合烟支生产设备的右视图；

图9为本申请另一实施例提供的一种多段复合烟支生产设备的立体视图；

图10为图9中D部的放大结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

如图1所示，本申请的实施例提出了一种多段复合烟支生产设备，其包括原料储存单元1、组合送料单元2和滚卷单元3。其中，原料储存单元1分别用于放置构成多段复合烟支的各分段原料棒；组合送料单元2包括分切模块21，分切模块21能够对各分段原料棒进行分切，组合送料单元2能够以可选的送料顺序、和/或以可选的分段长度将分切后的各分段原料棒进行送料；滚卷单元3能将分切后的各分段原料棒滚卷成为多段复合烟支。使用本申请提供的多段复合烟支生产设备，能够实现多段复合烟支各分段的定长分切、顺序排列和复合，灵活性高，可以快速调整以适配不同组合方案的多段复合烟支，简单易用，适用于实验室小批量试生产试用。其中，组合送料单元2和滚卷单元3可以通过人工控制，或者多段复合烟支生产设备也可以包括控制单元(图中未示出)，由控制单元控制组合送料单元2和滚卷单元3自动运行。

具体地，组合送料单元2还包括分段送料模块22，分段送料模块22能将各分段原料棒以可选的切割长度送至分切模块21处，从而分切模块21能以可选的的分段长度对各分段原料棒进行分切。

具体地，如图1和图5所示，分段送料模块22包括分段推送装置221，分段推送装置221设置在原料储存单元1的一侧，分段推送装置221能直线运动，并能伸入原料储存单元1中将各分段原料棒以可选的长度由原料储存单元1送出。分段推送装置221的直线运动可以通过手动进行调整，或者分段推送装置221也可以包括分段驱动装置2211和分段推送杆2212，通过分段驱动装置2211驱动分段推送杆2212直线运动，使分段推送杆2212伸入原料储存单元1中，从而能够推送原料储存单元1中的分段原料棒。例如，分段驱动装置2211可以采用伺服电机驱动滚珠丝杠，分段推送杆2212与滚珠丝杠上的滑块固定连接，通过伺服控制，实现对分段推送杆2212位移的精确控制，从而保证对各分段原料棒的定长分切。

具体地，如图1、图2、图3、图4、图5和图7所示，分段送料模块22还包括夹持定位装置222，夹持定位装置222设置在与分段推送装置221相对的原料储存单元1的另一侧，夹持定位装置222能直线运动。夹持定位装置222的直线运动可以通过手动进行调整，或者夹持定位装置222也可以包括夹持驱动装置2221和夹持推送杆2222，通过夹持驱动装置2221驱动夹持推送杆2222直线运动，使夹持推送杆2222伸入原料储存单元1中，夹持推送杆2222与分段推送干2212配合夹持分段原料棒，使分段原料棒以可选的长度由原料储存单元1送出。通过两端夹持分段原料棒，可以防止分段原料棒的窜动，对分段原料棒长度的定位更加精准，保证定长分切的精确性。例如，夹持驱动装置2221可以是直线电机，定位精准，保证定长分切的精确性。

具体地，分段送料模块22还包括直线运动装置223，夹持定位装置222安装在直线运动装置223上，并能随直线运动装置223运动。例如，直线运动装置223可以是气缸，气缸具有高速响应的特性，气缸带动夹持定位装置222运动，从而使夹持定位装置222可以得到更大的活动范围(行程)，满足不同长度的定位夹持需求。

具体地，如图1、图2、图3、图4、图5和图7所示，组合送料单元2还包括旋转供料模块23和组合推送模块24，旋转供料模块23设置在与分段推送装置221相对的原料储存单元1的另一侧，旋转供料模块23上沿以旋转供料模块23中心为圆心的同一圆周间隔设置多个分段送料管231，旋转供料模块23能绕自身中心轴线转动，带动分段送料管231转动，分段送料管231用于容置分切后的分段原料棒；多个分段送料管231能够按照可选的送料顺序依次转动至组合推送模块24处，组合推送模块24能直线运动并依次将各分段送料管231内分切后的分段原料棒推送入滚卷单元3内，得到按照设定顺序排列的组合原料棒。组合推送模块24平行于分段推送装置221地设置在旋转供料模块23的一侧，滚卷单元3设置在旋转供料模块23的另一侧；组合推送模块24的直线运动可以通过手动进行调整，或者组合推送模块24也可以包括组合驱动装置241和组合推送杆242，通过组合驱动装置241驱动组合推送杆242直线运动，使组合推送杆242伸入分段送料管231中，从而能够推送分段送料管231内分切后的分段原料棒。例如，组合驱动装置241可以采用伺服电机驱动滚珠丝杠，组合推送杆242与滚珠丝杠上的滑块固定连接，通过伺服控制，实现对组合推送杆242位移的精确控制。通过采用转轮式的旋转供料模块23，可以快速切换换向，并通过组合推送模块24将各分段按照顺序复合，由滚卷单元3定长搓接，得到多段复合烟支，灵活性高，结构紧凑，操作方便，也可以实现自动化生产，适用于实验室小批量试制。

具体地，如图7和图8所示，旋转供料模块23的旋转运动可以通过手动进行调整，或者旋转供料模块23还包括转轴232和旋转驱动装置233，旋转供料模块23安装在转轴232上，通过旋转驱动装置233驱动转轴232转动，带动旋转供料模块23转动。例如，旋转驱动装置233可以是电机，通过皮带传动带动转轴232转动。

具体地，如图2、图4和图5所示，滚卷单元3包括组合送料槽31和滚卷模块32，组合推送模块24与组合送料槽31的中心轴线重合，滚卷模块32与组合送料槽31相连接。当多个分段送料管231按照可选的顺序依次转动至与组合送料槽31的中心轴线重合时，组合推送模块24能依次将各分段送料管231内分切后的分段原料棒推送入组合送料槽31内，得到按照预定顺序排列的组合原料棒；滚卷模块32可以是卷烟搓接机，组合送料槽31安装在卷烟搓接机上方，当组合原料棒在组合送料槽31中组合完毕后，旋转组合送料槽31将组合原料棒送入卷烟搓接机；卷烟搓接机作为非常成熟的卷烟生产设备，可以将组合原料棒滚卷包封成为多段复合烟支。

具体地如图2、图4和图6所示，原料储存单元1的底部两端分别设置推送入口11和原料出口12，原料储存单元1、分段推送装置221、夹持定位装置222和分切模块21均包括多个；各分段推送装置221分别与各推送入口11的中心轴线重合，夹持定位装置222设置在与分段送料管231相对的旋转供料模块23的另一侧，各夹持定位装置222分别与各原料出口12的中心轴线重合，各分切模块21分别设置在各原料出口12的位置，各分段送料管231的位置分别与各原料储存单元1的原料出口12的位置相对应，分段送料管231能转动至与原料出口12的中心轴线重合。分段推送装置221能将原料储存单元1底部的分段原料棒按照可选的切割长度由原料出口12顶出至分段送料管231内，分切模块21能将分段送料管231与原料储存单元1中的分段原料棒切断分开，得到分段送料管231内的定长原料棒分段。当分段送料管231转动至与原料出口12的中心轴线重合时，夹持定位装置222能够伸长进入分段送料管231中，与分段推送装置221配合夹持分段原料棒，并通过分段推送装置221、夹持定位装置222和分切模块21配合，实现对分段原料棒的定长分切。多个原料储存单元1、分段推送装置221、夹持定位装置222和分段送料管231以及分切模块21的安装位置均一一对应。原料储存单元1、分段推送装置221、夹持定位装置222和分段送料管231以及分切模块21的具体数目可以是3个以上，还可以根据多段复合烟支的具体需要灵活添加，满足实验室研发时的多种需求，适用范围更加广泛。

具体地，原料储存单元1包括原料仓13和原料管14，原料仓13一次能够放置多根分段原料棒，原料管14一次能放置一根分段原料棒；原料仓13的底部开口，原料管14平行于底部开口设置在原料仓13的下方，原料管14在与底部开口相对应的位置开设原料入口15，且底部开口和原料入口15的尺寸均略大于分段原料棒的尺寸，从而使原料仓13中的分段原料棒能通过重力作用自动落入原料管14内；原料管14两端的管口即分别为原料储存单元1的推送入口11和原料出口12。

具体地，如图2和图8所示，分切模块21包括分切驱动装置211和分切盘212，分切驱动装置211能驱动分切盘212平行于旋转供料模块23的径向运动，分切盘212能切断分段原料棒。

在上述实施例中，本申请的一种多段复合烟支生产设备在使用时，包括以下步骤：

1)根据多段复合烟支设定的分段材料组合方案，在各原料储存单元1中分别放入构成多段复合烟支的各分段原料棒。不同的原料储存单元1能够放置不同的分段原料棒，也能放置相同的分段原料棒。也就是说，多段复合烟支的各分段可以是相同材料的，也可以是不同材料的，从而可以具有更多的组合方案，灵活性更高。

2)启动组合送料单元2，分别从各原料储存单元1中送出各分段原料棒，并根据多段复合烟支中各分段的设定长度，分别对各分段原料棒进行分切，得到各原料棒分段。

具体地，转动旋转供料模块23，使多个分段送料管231同时与多个原料出口12的中心轴线重合；同时启动多个分段推送装置221，根据多段复合烟支中各分段的设定长度，控制各分段推送装置221将各分段原料棒按照指定长度由各原料出口12推送至各分段送料管231；然后同时启动多个分切模块21，各分切模块21分别将各分段原料棒在各分段送料管231与各原料出口12之间切断分开，得到各分段送料管231中的定长原料棒分段。

3)根据多段复合烟支中各分段的设定组合顺序，组合送料单元2依次将各原料棒分段送入滚卷单元3中，得到各分段按照多段复合烟支设定组合顺序排列的组合原料棒。

具体地，转动旋转供料模块23，根据多段复合烟支中各分段的组合顺序，依次转动各分段送料管231至组合推送模块24处；启动组合推送模块24，依次将各分段送料管231内的原料棒分段推送入滚卷单元3中，得到各分段按照多段复合烟支设定组合顺序排列的组合原料棒。

4)启动滚卷单元3，将组合原料棒滚卷成为多段复合烟支。

如图9和图10所示，在另一个实施例中，多段复合烟支生产设备包括原料储存单元1、组合送料单元2和滚卷单元3。其中，原料储存单元1分别用于放置构成多段复合烟支的各分段原料棒200。组合送料单元2为可以在原料储存单元1和滚卷单元3之间运动的机械手，组合送料单元2包括设置在机械手上的分切模块21和分段送料模块22，分段送料模块22可以是带有夹持滚轮的握爪，分切模块21设置在握爪的一侧；机械手运动至原料储存单元1处，握爪从原料储存单元1中取出分段原料棒200，并将分段原料棒200夹持在夹持滚轮之间；然后，机械手运动至滚卷单元3处，夹持滚轮转动，将分段原料棒200以可选的分段长度由握爪与分切模块21相邻侧伸出，分切模块21能够对分段原料棒200进行分切，从而得到定长的原料棒分段，且原料棒分段落入滚卷单元3中；机械手以可选的送料顺序依次从原料储存单元1中取出各分段原料棒200然后运送至滚卷单元3中，和/或以可选的分段长度将各分段原料棒200进行分切，从而在滚卷单元3中得到按照多段复合烟支设定组合顺序排列的组合原料棒300。滚卷单元3将组合原料棒300滚卷成为多段复合烟支。本实施例提供的多段复合烟支生产设备，同样能够实现多段复合烟支各分段的定长分切、顺序排列和复合，灵活性高，可以快速调整以适配不同组合方案的多段复合烟支，简单易用，适用于实验室小批量试生产试用。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种多段复合烟支生产设备，其特征在于，该设备包括：

原料储存单元，分别用于放置构成多段复合烟支的各分段原料棒；

组合送料单元，所述组合送料单元包括分切模块以及分段送料模块，所述分段送料模块能将各分段原料棒以可选的切割长度送至所述分切模块处，从而所述分切模块能以可选的分段长度对各分段原料棒进行分切，所述分切模块对各分段原料棒进行分切，所述组合送料单元以可选的送料顺序和/或以可选的分段长度将分切后的各分段原料棒进行送料；

滚卷单元，用于将分切后的各分段原料棒滚卷成为多段复合烟支；

所述分段送料模块包括分段推送装置以及夹持定位装置，所述分段推送装置能直线运动，并能伸入所述原料储存单元中将各分段原料棒以可选的长度由所述原料储存单元送出，所述夹持定位装置能直线运动并能伸入所述原料储存单元中，所述夹持定位装置能与所述分段推送装置配合夹持分段原料棒，使分段原料棒以可选的长度由所述原料储存单元送出；

所述组合送料单元还包括旋转供料模块和组合推送模块，所述旋转供料模块上设置多个分段送料管，所述旋转供料模块能绕自身中心轴线转动，带动所述分段送料管转动，所述分段送料管用于容置分切后的分段原料棒；多个所述分段送料管能够按照可选的送料顺序依次转动至所述组合推送模块处，所述组合推送模块能直线运动并依次将各所述分段送料管内分切后的分段原料棒推送入所述滚卷单元。

2.根据权利要求1所述的一种多段复合烟支生产设备，其特征在于，

所述夹持定位装置设置在与所述分段推送装置相对的所述原料储存单元的另一侧，所述分段送料模块还包括直线运动装置，所述夹持定位装置安装在所述直线运动装置上，并能随所述直线运动装置运动。

3.根据权利要求1所述的一种多段复合烟支生产设备，其特征在于，

多个所述分段送料管沿以所述旋转供料模块的中心为圆心的同一圆周间隔设置在所述旋转供料模块上。

4.根据权利要求1所述的一种多段复合烟支生产设备，其特征在于，

所述滚卷单元包括组合送料槽和滚卷模块，所述组合推送模块与所述组合送料槽的中心轴线重合，所述滚卷模块与所述组合送料槽相连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种多段复合烟支生产设备，其特征在于，

所述原料储存单元的底部两端分别设置推送入口和原料出口，所述原料储存单元、分段推送装置、夹持定位装置和分切模块均包括多个；各所述分段推送装置分别与各所述推送入口的中心轴线重合，各所述夹持定位装置分别与各所述原料出口的中心轴线重合，各所述分切模块分别设置在各所述原料出口的位置，各所述分段送料管的位置分别与各所述原料储存单元的所述原料出口的位置相对应，所述分段送料管能转动至与所述原料出口的中心轴线重合。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述的多段复合烟支生产设备的使用方法，包括以下步骤：

根据多段复合烟支设定的分段材料组合方案，在各原料储存单元中分别放入构成多段复合烟支的各分段原料棒；

启动组合送料单元，分别从各原料储存单元中送出各分段原料棒，并根据多段复合烟支中各分段的设定长度，分别对各分段原料棒进行分切，得到各原料棒分段；

然后，根据多段复合烟支中各分段的设定组合顺序，组合送料单元依次将各原料棒分段送入滚卷单元中，得到各分段按照多段复合烟支设定组合顺序排列的组合原料棒；

启动滚卷单元，将组合原料棒滚卷成为多段复合烟支。

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