CN109123759A - 一种异型烟的制备设备及异型烟制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异型烟的制备设备及异型烟制备方法，旨在提供一种使用方便的异型烟制备设备及制备方法。制备设备包括机架，设置于机架上的成型装置，设置于机架上、位于成型装置上方的进料装置，以及设置于机架上、位于成型装置下方的出料装置；所述进料装置包括具有烟支储料仓的架体，安装于烟支储料仓后侧壁面的内壁上、可沿烟支储料仓后侧壁面升降的取料板，以及设置于架体上、驱动取料板升降的驱动机构；所述取料板上设置用于容置单只烟支的水平贯通槽；所述烟支储料仓的后侧壁面为倾斜面，所述烟支储料仓后侧壁面的外壁上设置有烟支出料腔；烟支出料腔的右侧壁呈倾斜状或弧形状，其右侧壁的下端接近烟支出料腔的左侧壁，形成烟支出料通道。

Description

一种异型烟的制备设备及异型烟制备方法

技术领域

本发明涉及卷烟加工设备技术领域，尤其是涉及一种异型烟的制备设备及异型烟制备方法。

背景技术

近年来，随着新技术、新材料的广泛采用，市场不断细分，卷烟消费呈现个性化、差异化需求，除了传统的标准包装外，消费者在卷烟外型上的要求也进一步提高，从而让异型烟也处在一个高速发展与成长崛起的阶段。与尺寸整齐划一的标准条烟相比，异型烟最显著的特点就是“高矮胖瘦”、长短大小不一，标准条烟可以使用高效高速的自动化分拣设备和包装设备，但这些成熟的技术和设备却不适应外包装尺寸独特的异型烟。

目前，异型烟主要是直径、长短以及包装尺寸方面的改变，而对于烟支的截面变化并不多见，如采用多边形截面的烟支以满足消费个性化、差异化的需求，生产不同于现有截面形状的烟支也成为异型烟研发的新方向，然而目前市面上还没有专门的生产设备，仍然处于实验室检测研究阶段，很多的异型烟都是人工通过夹具手动制作，但其操作麻烦，劳动强度很大，且手动制作的异型烟会因为操作员的手法，力道等因数造成异型烟的各项参数差异性很大，无法满足研究人员对不同结构和形状的异型烟的吸阻、掉头率、外观及包装等参数进行准确可靠的检测研究，并提供准确的参数化数据，从而无法为后期异形卷烟生产提供可靠地技术依据，因此开发一种本身具有标准化，参数化的异型烟制造设备是非常必要的。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种可批量制备异形截面烟支的制备设备，以及提供了一种可批量制备异形截面烟支的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种异型烟的制备设备，包括机架，设置于机架上的成型装置，设置于机架上、位于成型装置上方的进料装置，以及设置于机架上、位于成型装置下方的出料装置；

所述进料装置包括具有烟支储料仓的架体，安装于烟支储料仓后侧壁面的内壁上、可沿烟支储料仓后侧壁面升降的取料板，以及设置于架体上、驱动取料板升降的驱动机构；所述取料板上设置用于容置单只烟支的水平贯通槽；所述烟支储料仓的后侧壁面为倾斜面，所述烟支储料仓后侧壁面的外壁上设置有烟支出料腔；所述烟支出料腔的右侧壁呈倾斜状或弧形状，其右侧壁的下端接近烟支出料腔的左侧壁，形成烟支出料通道；

所述成型装置包括缸套，安装于缸套内的环形活塞套，安装于缸套下端、中部具有通孔的底盖，安装于缸套上端、中部具有烟支导入孔的顶盖，四套以顶盖中心环形阵列设置于顶盖下端的成型机构，以及多个环形均布设置于顶盖上、用于限位环形活塞套上升空间的限位杆；所述成型机构包括沿顶盖径向方向滑动设置于顶盖下端的滑动块，安装于滑动块朝向顶盖中心一侧上的压棒，以及用于驱动滑动块向顶盖外缘移动的复位件；各压棒朝向顶盖中心的一侧彼此平行；所述环形活塞套与缸套及底盖间形成环形的腔体，所述缸套上设置与腔体连通的连接头；所述环形活塞套上环形阵列设置四块与滑动块对应、且位于滑动块外侧的驱动块；所述驱动块朝向顶盖中心的一侧呈与滑动块朝向顶盖外缘的一侧彼此接触且互为斜面；

所述出料装置包括具有出料导槽的出料架，设置于出料架一端的竖向挡板，设置于出料架上、临近竖向挡板且与竖向挡板平行的端板，安装于端板上部且活塞杆朝向出料导槽的气缸，安装于气缸活塞杆上的挡块，安装于端板下部的翻转气缸，安装于翻转气缸活塞杆上、且位于竖向挡板和端板之间的接料板，安装于端板上、活塞杆朝向出料导槽的推料气缸，以及安装于推料气缸的活塞杆上的推料块；所述接料板上设置容置单只烟支的U形槽，所述竖向挡板下部、与出料导槽对应位置设置供推料块穿过的第一条形出料孔，所述端板上设置与第一条形出料孔对应的第二条形出料孔；

所述烟支导入孔位于烟支出料通道的正下方；

当接料板的U形槽开口朝上时，其开口位于顶盖上的烟支导入孔的正下方；当接料板的U形槽开口朝水平向时，U形槽与第一条形出料孔及第二条形出料孔在水平向对应，所述推料块可依次穿过第一条形出料孔、U形槽及第二条形孔；

当气缸的活塞杆伸出时，所述挡块位于顶盖上的烟支导入孔的正下方。

优选的是，所述出料装置还包括安装于端板上、推杆朝上的直线电机；所述气缸通过竖向导向机构安装于端板上，所述直线电机的推杆与气缸固连；所述端板上设置供气缸的活塞杆及挡块缩回的通槽。

优选的是，所述进料装置还包括可启闭安装于烟支储料仓上端的防尘盖。

优选的是，所述驱动机构包括设置于架体上、位于取料板下方的电机，安装于电机输出轴上的偏心轮，以及转动安装于取料板下端、与偏心轮接触配合构成凸轮机构的转动轮。

优选的是，所述滑动块通过滑轨机构安装于顶盖上。

一种异型烟的制备方法，采用如上所述制备设备，其包括如下内容：

（1）烟支添加：操作员按放置烟支的方向要求，手动将待生产的烟支放入烟支储料仓，并关上防尘盖；

（2）烟支自动进样：进料装置通过电机及偏心轮等部件完成烟支单只进样，烟支最终通过烟支出料通道落入成型装置；

（3）异形烟成型：在压缩空气的作用下，烟支在成型机构中完成异型烟的成型，成型好的异型烟自动落入出料装置；

（4）异型烟输出：烟支通过出料装置的整理，通过出料导槽实现水平一列烟支的输出，并输送到收集盒。

优选的是，待生产的烟支直径为5.2-9mm，长度为65-100mm。

优选的是，所述压缩空气的压力为6bar。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明通过创新设计，实现了异形截面烟支的自动化生产，进一步增加异型烟的产品阵容，更好的满足目前消费者对烟支消费个性化、差异化的需求。本发明生产时，烟支经过物理压缩变形处理后，使常规烟支外形由圆形变成研究员所设定的形状，以便用于后续的检测研究，并且制备工艺简单，制备时间短，可快速更换成型模具来实现多种规格，多种形状的异型烟的加工。方便研究人员对加工成型后的异型烟的吸阻、掉头率、外观及包装等参数进行检测研究，并提供参数化数据，为后期异形烟支生产提供可靠地技术依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为进料装置的结构示意图。

图3为图2中A-A的剖视图。

图4为图2的左视图，其中省略了部分构件。

图5为取料板的示意图。

图6为图5中A-A的剖视图。

图7为成型装置的剖视图。

图8为成型装置的立体图，其中省略了部分构件。

图9为图8的俯视图。

图10为顶盖的剖视图。

图11为滑动块的结构示意图。

图12为压棒的结构示意图。

图13为出料装置的结构示意图。

图14为翻转气缸与接料板组装的结构示意图。

图15为用本发明所加工的第一种异形截面烟支的示意图。

图16为用本发明所加工的第二种异形截面烟支的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将以附图为基准，借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

一种异型烟的制备设备，如图1-14所示，包括机架1，设置于机架1上的成型装置4，设置于机架1上、位于成型装置4上方的进料装置3，以及设置于机架1上、位于成型装置4下方的出料装置2；

所述进料装置3包括具有烟支储料仓309的架体308，安装于烟支储料仓309后侧壁面的内壁上、可沿烟支储料仓309后侧壁面升降的取料板304，以及设置于架体308上、驱动取料板304升降的驱动机构；所述取料板304上设置用于容置单只烟支100的水平贯通槽310；所述烟支储料仓309的后侧壁面为倾斜面，所述烟支储料仓309后侧壁面的外壁上设置有烟支出料腔306；所述烟支出料腔306的右侧壁307呈倾斜状或弧形状，其右侧壁307的下端接近烟支出料腔306的左侧壁，形成烟支出料通道311；该进料装置可以适用于烟支直径范围在5.2-9mm内的烟支自动进料，涵盖细支，中细支和标准直径烟支的进料，最大处理烟支长度100mm，能够一次性存放200支烟支。

具体的是，所述驱动机构包括设置于架体308上、位于取料板304下方的电机305，安装于电机305输出轴上的偏心轮301，以及转动安装于取料板304下端、与偏心轮301接触配合构成凸轮机构的转动轮302。显然，所述驱动机构也可采用气缸推动取料板上下滑动，或电动推杆、直线电机等其他直线驱动机构。

作为进一步的改进，所述进料装置3还包括可启闭安装于烟支储料仓309上端的防尘盖303，避免杂物等落入。

该进料装置的工作原理：采用电机305驱动偏心轮301上的转动轮302旋转，与转动轮302连接的取料板304会随着转动轮而上下滑动，取料板304固定于存放200支烟支的烟支储料仓内，当取料板304在电机305驱动下进行升降一次时，在下降后会有一只烟只进入水平贯通槽，并在升高后通过自重落入烟支出料腔，之后烟支在烟支出料腔由水平状态翻转至竖直状态，最终从烟支出料通道滑出落入成型装置，自动完成烟支进样。

所述成型装置4包括缸套409，安装于缸套409内的环形活塞套405，安装于缸套409下端、中部具有通孔的底盖410，安装于缸套409上端、中部具有烟支导入孔411的顶盖401，四套以顶盖401中心环形阵列设置于顶盖401下端的成型机构，以及四个环形均布设置于顶盖401上、用于限位环形活塞套405上升空间的限位杆404；所述成型机构包括沿顶盖401径向方向滑动设置于顶盖401下端的滑动块402，安装于滑动块402朝向顶盖401中心一侧上的压棒403，以及用于驱动滑动块402向顶盖401外缘移动的复位件412；各压棒403朝向顶盖401中心的一侧彼此平行；所述环形活塞套405与缸套409及底盖410间形成环形的腔体413，所述缸套409上设置与腔体413连通的连接头407；所述环形活塞套405上环形阵列设置四块与滑动块402对应、且位于滑动块402外侧的驱动块406；所述驱动块406朝向顶盖401中心的一侧呈与滑动块402朝向顶盖401外缘的一侧彼此接触且互为斜面；

复位件可采用弹簧或橡胶套筒，本实施例采用压簧，压簧位于滑动块朝向顶盖中心的一侧，其两端分别与顶盖与滑动块接触，确保滑动块在实现驱动力后，能够向外移动打开，显然也可采用拉簧，拉簧可安装于滑动块朝向顶盖外缘的一侧。

具体的是，所述滑动块402通过滑轨机构408安装于顶盖401上，显然还可采用T形槽、燕尾槽或者直线轴承等方式进行安装。

作为进一步的改进，可在限位杆或者环形活塞套上设置复位弹簧，作为复位件的加强，以确保各构件能回复到非成型状态的位置。

成型装置可以实现多种规格，多种形状的异型烟的成型，所述成型装置工作原理：连接头407接压缩空气气源（也可以是其它高压流体），采用压缩气体驱动环形活塞套上的4个驱动块406升降，与4个驱动块406通过斜面连接的4个滑动块406在驱动块406作用下向顶盖中心靠拢，4个压棒403通过螺丝固定于滑动块406上，烟支100从烟支出料通道落入4个压棒403的中间，压棒403在滑动块406开合的作用下实现对烟支100压塑变形，保压一段时间，完成异型烟成型。烟支成型完成后，卸掉腔体内的气压，成型机构在复位件的作用下回复到非成型状态的位置，此时烟支不受压棒的夹持力；在烟支进入成型装置前，出料装置的挡块伸出并位于烟支导入孔的正下方，确保烟支位于成型区域；烟支形成完成后，挡块在气缸的带动下缩回，烟支即可落入接料板的U形槽。

所述出料装置2包括具有出料导槽202的出料架203，设置于出料架203一端的竖向挡板210，设置于出料架203上、临近竖向挡板210且与竖向挡板210平行的端板201，安装于端板201上部且活塞杆朝向出料导槽202的气缸205，安装于气缸205活塞杆上的挡块204，安装于端板201下部的翻转气缸204，安装于翻转气缸204活塞杆上、且位于竖向挡板210和端板201之间的接料板211，安装于端板201上、活塞杆朝向出料导槽202的推料气缸208，以及安装于推料气缸208的活塞杆上的推料块209；所述接料板211上设置容置单只烟支100的U形槽212，所述竖向挡板210下部、与出料导槽202对应位置设置供推料块209穿过的第一条形出料孔，所述端板201上设置与第一条形出料孔对应的第二条形出料孔213；

所述烟支导入孔411位于烟支出料通道311的正下方；

当接料板211的U形槽212开口朝上时，其开口位于顶盖401上的烟支导入孔411的正下方；当接料板211的U形槽212开口朝水平向时，U形槽212与第一条形出料孔及第二条形出料孔213在水平向对应，所述推料块209可依次穿过第一条形出料孔、U形槽212及第二条形孔；

当气缸205的活塞杆伸出时，所述挡块204位于顶盖401上的烟支导入孔411的正下方。

出料装置可以实现异型烟水平一列输出，确保烟支外观形状完好无损。出料装置工作原理：当烟支100在成型装置中完成成型后，气缸205带动挡块204水平缩回，烟支100在重力作用下落入接料板上的U形槽，翻转气缸翻转90度，烟支100也随之由竖直翻转到水平方向，此时推料气缸带动推料块推出，将烟支100推到出料导槽202上，完成异型烟出料。

其中，所述出料装置2还包括安装于端板201上、推杆朝上的直线电机206；所述气缸205通过竖向导向机构214安装于端板201上，所述直线电机206的推杆与气缸205固连；所述端板201上设置供气缸205的活塞杆及挡块204缩回的通槽215。竖向导向机构214可采用直线导轨，燕尾槽等。使用时通过直线电机可调节挡块的高度，从而实现烟支定长塑形成型，即实现烟支在成型装置中高度位置的调节，如图15及图16所示，即挡块在不同高度位置所获得的两种不同形状的烟支。

一种异型烟的制备方法，采用如上所述制备设备，其包括如下内容：

（1）烟支添加：操作员按放置烟支的方向要求，手动将待生产的烟支放入烟支储料仓，并关上防尘盖；

（2）烟支自动进样：进料装置通过电机及偏心轮等部件完成烟支单只进样，烟支最终通过烟支出料通道落入成型装置；

（3）异形烟成型：在压缩空气的作用下，烟支在成型机构中完成异型烟的成型，成型好的异型烟自动落入出料装置；

（4）异型烟输出：烟支通过出料装置的整理，通过出料导槽实现水平一列烟支的输出，并输送到收集盒。

其中，待生产的烟支直径为5.2-9mm，长度为65-100mm。

其中，所述压缩空气的压力优选为6bar。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种异型烟的制备设备，其特征在于：包括机架（1），设置于机架（1）上的成型装置（4），设置于机架（1）上、位于成型装置（4）上方的进料装置（3），以及设置于机架（1）上、位于成型装置（4）下方的出料装置（2）；

所述进料装置（3）包括具有烟支储料仓（309）的架体（308），安装于烟支储料仓（309）后侧壁面的内壁上、可沿烟支储料仓（309）后侧壁面升降的取料板（304），以及设置于架体（308）上、驱动取料板（304）升降的驱动机构；所述取料板（304）上设置用于容置单只烟支的水平贯通槽（310）；所述烟支储料仓（309）的后侧壁面为倾斜面，所述烟支储料仓（309）后侧壁面的外壁上设置有烟支出料腔（306）；所述烟支出料腔（306）的右侧壁（307）呈倾斜状或弧形状，其右侧壁（307）的下端接近烟支出料腔（306）的左侧壁，形成烟支出料通道（311）；

所述成型装置（4）包括缸套（409），安装于缸套（409）内的环形活塞套（405），安装于缸套（409）下端、中部具有通孔的底盖（410），安装于缸套（409）上端、中部具有烟支导入孔（411）的顶盖（401），四套以顶盖（401）中心环形阵列设置于顶盖（401）下端的成型机构，以及多个环形均布设置于顶盖（401）上、用于限位环形活塞套（405）上升空间的限位杆（404）；所述成型机构包括沿顶盖（401）径向方向滑动设置于顶盖（401）下端的滑动块（402），安装于滑动块（402）朝向顶盖（401）中心一侧上的压棒（403），以及用于驱动滑动块（402）向顶盖（401）外缘移动的复位件（412）；各压棒（403）朝向顶盖（401）中心的一侧彼此平行；所述环形活塞套（405）与缸套（409）及底盖（410）间形成环形的腔体（413），所述缸套（409）上设置与腔体（413）连通的连接头（407）；所述环形活塞套（405）上环形阵列设置四块与滑动块（402）对应、且位于滑动块（402）外侧的驱动块（406）；所述驱动块（406）朝向顶盖（401）中心的一侧呈与滑动块（402）朝向顶盖（401）外缘的一侧彼此接触且互为斜面；

所述出料装置（2）包括具有出料导槽（202）的出料架（203），设置于出料架（203）一端的竖向挡板（210），设置于出料架（203）上、临近竖向挡板（210）且与竖向挡板（210）平行的端板（201），安装于端板（201）上部且活塞杆朝向出料导槽（202）的气缸（205），安装于气缸（205）活塞杆上的挡块（204），安装于端板（201）下部的翻转气缸（204），安装于翻转气缸（204）活塞杆上、且位于竖向挡板（210）和端板（201）之间的接料板（211），安装于端板（201）上、活塞杆朝向出料导槽（202）的推料气缸（208），以及安装于推料气缸（208）的活塞杆上的推料块（209）；所述接料板（211）上设置容置单只烟支的U形槽（212），所述竖向挡板（210）下部、与出料导槽（202）对应位置设置供推料块（209）穿过的第一条形出料孔，所述端板（201）上设置与第一条形出料孔对应的第二条形出料孔（213）；

所述烟支导入孔（411）位于烟支出料通道（311）的正下方；

当接料板（211）的U形槽（212）开口朝上时，其开口位于顶盖（401）上的烟支导入孔（411）的正下方；当接料板（211）的U形槽（212）开口朝水平向时，U形槽（212）与第一条形出料孔及第二条形出料孔（213）在水平向对应，所述推料块（209）可依次穿过第一条形出料孔、U形槽（212）及第二条形孔；

当气缸（205）的活塞杆伸出时，所述挡块（204）位于顶盖（401）上的烟支导入孔（411）的正下方。

2.根据权利要求1所述异型烟的制备设备，其特征在于：所述出料装置（2）还包括安装于端板（201）上、推杆朝上的直线电机（206）；所述气缸（205）通过竖向导向机构（214）安装于端板（201）上，所述直线电机（206）的推杆与气缸（205）固连；所述端板（201）上设置供气缸（205）的活塞杆及挡块（204）缩回的通槽（215）。

3.根据权利要求1或2所述异型烟的制备设备，其特征在于：所述进料装置（3）还包括可启闭安装于烟支储料仓（309）上端的防尘盖（303）。

4.根据权利要求1或2所述异型烟的制备设备，其特征在于：所述驱动机构包括设置于架体（308）上、位于取料板（304）下方的电机（305），安装于电机（305）输出轴上的偏心轮（301），以及转动安装于取料板（304）下端、与偏心轮（301）接触配合构成凸轮机构的转动轮（302）。

5.根据权利要求1或2所述异型烟的制备设备，其特征在于：所述滑动块（402）通过滑轨机构（408）安装于顶盖（401）上。

6.一种异型烟的制备方法，其特征在于采用如权利要求1-5任一所述制备设备，其包括如下内容：

（1）烟支添加：操作员按放置烟支的方向要求，手动将待生产的烟支放入烟支储料仓，并关上防尘盖；

（2）烟支自动进样：进料装置通过电机及偏心轮等部件完成烟支单只进样，烟支最终通过烟支出料通道落入成型装置；

（3）异形烟成型：在压缩空气的作用下，烟支在成型机构中完成异型烟的成型，成型好的异型烟自动落入出料装置；

（4）异型烟输出：烟支通过出料装置的整理，通过出料导槽实现水平一列烟支的输出，并输送到收集盒。

7.根据权利要求6所述异型烟的制备方法，其特征在于：待生产的烟支直径为5.2-9mm，长度为65-100mm。

8.根据权利要求6或7所述异型烟的制备方法，其特征在于：所述压缩空气的压力为6bar。