CN109890231B - 用于生产电子烟一次性烟弹的制造机器 - Google Patents

Abstract

一种用于生产电子烟一次性烟弹的制造机器，该制造机器设置有：底座；支撑体，其耦接到底座并且设置有适于电连接到底座的多个电极；加热构件，其电连接到电极；和基底，其围绕加热构件；该制造机器设置有第一进给传送机，该第一进给传送机沿着第一成形路径进给半成品一次性烟弹；和多个操作站，该多个操作站沿着第一成形路径布置以交替地供应由第一进给传送机承载的半成品一次性烟弹的相应组件或者处理半成品一次性烟弹的组件；其中第一进给传送机包括环形引导件，该环形引导件沿着第一成形路径布置在固定位置；和多个滑动件，每个滑动件耦接到设计成容纳半成品一次性烟弹的相应托架上，并耦接到环形引导件上，以便独立于其它滑动件沿着环形引导件自由滑动。

Description

用于生产电子烟一次性烟弹的制造机器

技术领域

本发明涉及一种用于生产电子烟一次性烟弹的制造机器。

背景技术

最近，已经提出了一种电子烟(例如，在专利申请WO2014058678A1和WO2014088889A1中描述的电子烟)，包括可重复使用的圆柱形部件，该圆柱形部件被使用多次，并且除其它以外，还包括电池(其为电子烟的正常工作提供必要电力)。此外，电子烟包括旋拧到可重复使用部件上的一次性圆柱形烟弹(即单次使用烟弹，因此只使用一次，然后更换)。

每个一次性烟弹包括内部中空的圆柱形外壳，该圆柱形外壳的上端耦接到上盖，而下端耦接到支撑底座，该支撑底座由塑料材料(电绝缘)制成，并且内部容纳电连接到两个电连接端子的电子电路。一次性烟弹还包括由塑料材料(电绝缘)制成的流动管，流动管设置有支撑体，支撑体包括底座，在使用中，底座通过焊接耦接到支撑底座和中心通道，该中心通道用作支撑件，同时还用作绝缘间隔件，以使适于连接到电连接端子的两个电极彼此良好保持分离。两个电极还电连接到加热构件，该加热构件包括由电绝缘材料制成的弯曲成“U”形的芯和由螺旋卷绕在该“U”形芯的至少中心侧的导线组成的热敏电阻；在导线的两个相对端获得了两个端子，这两个端子通过焊接电连接到相应的电极。

一次性烟弹还包括基底(例如棉垫)，该基底浸渍有含有尼古丁和可能的香料的粘性液体物质。基底具有圆柱形管状形状，并且围绕加热构件的热敏电阻布置，使得在使用时，加热构件产生的热量加热基底，导致浸渍基底的粘性液体物质缓慢挥发。

目前，一次性烟弹大多是手工制造的，或者使用初级制造机器制造，需要持续使用人力；因此，一次性烟弹的生产方式缓慢(即生产率低)，并且质量变化大(但通常适中)，并且具有一些缺点。

例如，从布置有大量电连接端子的相应容器中拾取电连接端子并将其馈送到相应的可移动耦接构件，这些可移动耦接构件通过轴向移动将电连接端子插入到相应的支撑底座中；该步骤通过施加将电连接端子干涉装配到相应的支撑底座中所需要的特定力来实现。

此外，将管状基底从卷绕在卷轴中的连续带上切割下来，并装配在两个电极周围；具体地，管状基底弹性变形(变大)，以相对于两个电极的大小呈现出更大的尺寸，然后将基底装配在两个电极周围，并最终将其释放，使得其自然弹性回复使其粘附到两个电极上。

在将管状基底放置在两个电极周围之后，需要用力(以便实现轻微的机械干涉耦接)将承载支撑底座(除其它外)、电极和基底装配在外壳内。所述操作特别复杂且精细，因为存在损坏(甚至严重损坏)基底的高风险；因此，为了保持基底的完整性，该操作进行得非常慢(即每小时的生产率非常低)。

因此，已经注意到，这些用于生产一次性烟弹的方法具有效率低的缺点，因为为了保持可接受的生产质量，需要非常缓慢地操作(即每小时的生进行产率非常低)。此外，在将电极从容器转移到耦接构件所需的电极处理过程中，经常发生基底或电极损坏(基本上为不希望发生的电极变形)。

专利申请WO2015123558A2描述了一种组装电子烟一次性烟弹的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于生产电子烟一次性烟弹的制造机器，该制造机器没有现有技术的缺点，并且同时易于实现且成本低廉。

根据本发明，提供了一种用于生产电子烟一次性烟弹的制造机器。所述制造机器设置有：底座；支撑体，耦接到所述底座并且设置有适于电连接到所述底座的多个电极；加热构件，电连接到所述电极；以及浸渍有液体物质的基底，围绕所述加热构件，使得在使用时，由所述加热构件产生的热量加热所述基底，导致所述液体物质缓慢挥发；所述制造机器包括：第一进给传送机，沿着第一成形路径进给半成品一次性烟弹；多个操作站，沿着所述第一成形路径布置；其中所述操作站设计成交替地实施由所述第一进给传送机承载的所述半成品一次性烟弹的相应组件的供应，或者实施所述半成品一次性烟弹的组件的处理；所述制造机器的特征在于，所述第一进给传送机包括第一环形引导件，该第一环形引导件沿着所述第一成形路径布置在固定位置中；多个滑动件，每个滑动件耦接到设计成容纳所述半成品一次性烟弹的相应的托架上，并且耦接到所述第一环形引导件，以便独立于其他滑动件而沿着所述第一环形引导件自由滑动；以及线性电动机，包括：定子，沿着所述第一环形引导件布置在固定位置中；和多个可移动滑动器，其中每个可移动滑动器电磁耦合到所述定子，以便接收来自所述定子的驱动力，并且刚性连接到相应的滑动件。

附图说明

现在将参考附图描述本发明，附图图示了非限制性实施例的一些示例，在附图中：

图1是通过作为本发明目的的制造机器制造的一次性烟弹的示意性分解图；

图2是图1的一次性烟弹的制造机器的示意性前视图；

图3是图2的进给系统的移动组件的透视图；

图4是示意图，其中移除了一些部分以清楚地示出图2的第一进给系统的分支；

图5是用于插入图4的电连接端子的站的示意图；

图6是图2的成形单元的前视图；

图7是用于将加热构件耦接到半成品一次性烟弹的站和用于图6的成形单元的加热构件的弯曲站的示意性透视图；

图8是用于施加基底的站和用于施加图6的成形单元的外壳的后续站的示意性透视图；

图9是示出图8的站中的材料进给的示意性前视图；

图10是示出图8的站中的材料进给的示意性透视图；

图11是用于施加基底的站的示意性透视图；

图12是示意图，其中移除了一些部分以清楚地示出图2的第二进给系统。

具体实施方式

在图1中，附图标记1总体上表示圆柱形电子烟(已知类型且未详细描述)的一次性烟弹，该一次性烟弹旋拧到圆柱形可重复使用部件(未示出)上，并且除了其他之外，该一次性烟弹还包含为电子烟的正常工作提供必要电力的电池。

每个一次性烟弹1包括内部中空的圆柱形外壳2，圆柱形外壳2的上端耦接到上盖3，其下端耦接到由塑料材料(电绝缘)制成的支撑底座4，支撑底座4具有轴线X，并且内部容纳电连接到两个信号电极5的电子电路。一次性烟弹1还包括由塑料材料(电绝缘)制成的流动管6，流动管6设有底座，底座在使用中通过焊接耦接到支撑底座4。流动管6包括中心通道8，该中心通道8在使用中布置成与轴线X同轴，并且用作支撑件，同时用作绝缘间隔件，以使两个电极9彼此保持良好分离，并且适于连接到信号电极5。两个电极9还电连接到加热构件10，加热构件10包括由电绝缘材料制成的弯曲成“U”形的芯11和由螺旋卷绕在“U”形芯11周围的导线制成的热敏电阻12；在导线的两个相对端获得了两个端子，这两个端子通过焊接电连接到相应的电极9。

一次性烟弹1还包括基底14(例如棉垫)，该基底浸渍有含有尼古丁和可能的香料的粘性液体物质。基底14具有同轴圆柱形管状形状，其在使用中围绕加热构件10的热敏电阻12与轴线X同轴布置，使得在使用中加热构件10产生的热量加热基底14，导致浸渍基底14的粘性液体物质缓慢挥发(蒸发)。在图2中，附图标记15总体上表示用于生产如上所述的电子烟一次性烟弹的制造机器。

制造机器15包括进给系统16，该进给系统16沿着基本上为椭圆形的成形路径P1延伸并且包括多个操作单元，多个操作单元沿着进给系统16布置并且供给一次性烟弹1的相应组件。

进给系统16的下游设置有成形单元17，该成形单元17包括多个滚筒18(如以下讨论中更好地描述)，滚筒18从进给系统16接收半成品一次性烟弹1并将其输送到进给系统19，进给系统19沿着基本上为椭圆形的成形路径P2延伸，并且还包括沿着进给系统19布置的多个操作单元。

进给系统16包括基本上以椭圆形延伸的线性传送机，该传送机包括多个彼此独立的托架20(如图3所示)，托架20适于容置、保持并随后施加一次性烟弹1的组件。传送机支撑托架20，并使托架20沿成形路径P1循环移动通过多个处理站。线性传送机包括环形引导件(即，自身闭合成环)，该引导件布置在固定位置并限定成形路径P1；具体而言，环形引导件21由沿着成形路径P1布置的单个固定(即，无运动)轨道形成。此外，线性传送机包括多个滑动件22，每个滑动件支撑相应的托架20，并且耦接到环形引导件21以沿着环形引导件21自由滑动。最后，线性传送机包括线性电动机，该线性电动机沿着成形路径P1移动承载托架20的滑动件22。根据优选的替代方案，线性电动机包括环形定子(即，固定的初级定子)和多个可移动滑动件(即，可移动的次级滑动件)，环形定子沿着环形引导件21布置在固定位置，每个可移动滑动件电磁耦合到定子，以便接收来自定子本身的驱动力，并且刚性连接到相应的滑动件22。根据优选的替代方案，滑动件22未设有机械制动构件；仅通过线性电动机来驱动滑动件22停止在期望位置。每个滑动件22间歇地操作，即不连续地运动，该不连续运动提供了循环交替的运动步骤，其中滑动件22移动以在相邻处理站之间转移并在处理站停止步骤。滑动件22彼此独立地受控制。

每个托架20设置有保持构件(例如夹具)，以在一个站与另一个站之间运动时紧固一次性烟弹1的组件，保持构件限定了用于容纳一次性烟弹1的组件的座23；每个托架20还包括用于控制保持构件的凸轮致动系统。

如图2中更好地所示，成形路径P1具有椭圆形形状，其具有两个彼此平行且相对的直线部分24*、24**，这两个直线部分由两个彼此相对的半圆形部分25*、25**连接。根据一个优选的替代方案，椭圆形成形路径P1允许通过在两个直线部分24*、24**的区域中依次提供处理站来利用两个直线部分24*、24**，从而限制进给系统16的负担。

根据另一个未示出的替代方案，成形路径P1具有椭圆形形状，并且处理站彼此并排并依次布置在单个直线部分24*、24**的区域中。

滑动件22沿成形路径P1沿顺时针方向行进通过用于插入支撑底座4的站S1、用于控制支撑底座4的定向的站S2、用于插入信号电极5的站S3、用于插入电子处理器C的站S4、用于将支撑底座4连接耦接到流动管6的站S5、用于将支撑底座4焊接到流动管6的站S6、控制和检查站S7以及丢弃站S8。根据第一替代方案，用标号S1到S6表示的站沿着上部直线部分24*布置，而用S7和S8表示的站沿着下部直线部分24**布置。托架20布置在在使用中面向不同站S1至S8的各个滑动件22的侧面，接收多个分立元件，并将半成品一次性烟弹1输送到成形单元17。站S1至S8均布置在环形引导件21的同一侧。

如图4所示，控制每个滑动件22，直至其被布置在插入站S1的区域中，使得相应托架20的座23处于直接面对用于支撑底座4的振动收集容器26的出口的位置。在振动收集容器26内，设置有通道27，用于供从上方大量无序进给的各个支撑底座4向下运动。在收集容器26的底部，支撑底座4定向成轴线X基本上水平并且正交于直线部分24*。插入站S1包括推动器元件28，推动器元件28布置在托架20的相对侧的面向振动收集容器26的出口的位置。推动器元件28可沿着正交于直线部分24*的方向移动。推动器元件28前进以拦截支撑底座4并允许支撑底座4插入相应的座23中。

随后，滑动件22受控制，直至布置在站S2的区域中，以控制设置有构件29的支撑底座4的定向，构件29设计成旋转支撑底座4，直至获得期望的定向。定向站S2设置有光学传感器，以检测来自插入站S1的支撑底座4的定向；构件29设计成根据由所述传感器检测到的信号围绕轴线X旋转支撑底座4。

然后，滑动件22前进，直至其在面向传送带30的位置与插入站S3对齐，以便插入信号电极5。信号电极5的插入站S3包括多个通道31，用于进给大量随意定向的信号电极5；根据优选的替代方案，提供了用于进给信号电极5的四个通道31。如图5a和图5b中更好地所示，借助于用于每个通道31的拾取和放置定位系统32，从四个通道31中拾取信号电极5，使信号电极5旋转(如果需要)以便以正确的定向布置信号电极5，并插入在传送带30上获得的座33内，传送带30与四个通道31正交布置。传送带30在推动器元件34的区域中传送大量有序的信号电极5，推动器元件34布置在传送带30的与托架20相对的一侧。推动器元件34可沿着正交于直线部分24*的方向移动。推动器元件34前进以拦截信号电极5，并允许信号电极5插入相应的支撑底座4中。

根据未示出的替代方案，插入站S3设置有附加的拾取和放置定位系统，该系统从传送带30的座33拾取信号电极5，并将信号电极5转移到与推动器元件协作的空腔中，推动器元件前进以拦截信号电极5，并允许信号电极5插入相应的支撑底座4中。

滑动件22前进，直至其被布置在插入站S4处面向拾取和放置定位系统35的用于插入电子处理器C的位置。大量有序的电子处理器C通过传送带36传送，传送带36布置成垂直于线性运输传送机并设置有用于容纳各个电子处理器C的座；根据另一个替代方案，大量有序的处理器C通过卷轴来进给。拾取和放置定位系统35拾取电子处理器C并将其输送到空腔37中，空腔37与推动器元件38协作，推动器元件38布置在传送带36的与托架20相对的一侧。推动器元件38可沿着正交于直线部分24*的方向移动。推动器元件38前进，以拦截电子处理器C并允许其插入相应的支撑底座4内。

最后，在插入站S4的下游，设置有用于将支撑底座4耦接到相应流动管6的站S5。具有相同定向的大量有序流动管6(包括由塑料材料制成的支撑底座7以及电极9)通过传送机39进给到输出站。在输出站，滑动件拾取单个流动管6，以便将流动管6的下端耦接到相应的支撑底座4。

进给系统16还设置有焊接站S6，焊接站S6包括用于将支撑底座4焊接到相应流动管6的多个装置40；焊接装置40彼此等同且对齐，并且优选地进行超声波焊接。每个焊接装置40包括超声波焊极41，超声波焊极41以振动的形式将能量直接传递到支撑底座4和流动管6，流动管6必须彼此固定，并且其施加焊接压力。具体地，每个超声波焊极41包括主体，主体沿着正交于直线部分24*的轴线纵向延伸。多个焊接装置40适于同时进行加工，即同时将流动管6焊接到相应的支撑底座4上。

在直线部分24*行进之后，滑动件22行进通过半圆形部分25*并随后行进通过直线部分24**，沿着直线部分24**布置有用于控制和检查在直线部分24*中获得的半成品一次性烟弹1的站S7。控制和检查站S7的下游设置有用于有缺陷或不符合要求的一次性烟弹1的丢弃站S8。

在进给系统16中，沿着与组装方向正交的路径进给多种分立元件(支撑底座4、电子电路C、信号电极5、流动管6)。在进给系统16中，沿着与成形路径P1正交的路径在水平面上进给多种分立元件(支撑底座4、电子电路C、信号电极5、流动管6)。

在行进通过直线部分24**之后，滑动件22行进通过半圆形部分25**，直至它们被布置在面对成形单元17的第一滚筒18A的输出站。

沿着成形单元17，依次布置有用于将加热构件10耦接到半成品一次性烟弹1的站S9、用于弯曲加热构件10的站S10、用于施加基底14的站S11，以及最后用于施加基底14的站S12，该站S12将已完成但没有上盖3的一次性烟弹1输送到进给系统19。

如图6所示，成形单元17包括四个进给传送机18A、18B、18C和18D，这四个进给传送机形成为绕各自的彼此平行的中心旋转轴线X_S旋转的滚筒。

如图7所示，用于将加热构件10耦接到半成品一次性烟弹1的站S9包括滚筒18A，滚筒18A绕旋转轴线X_S9顺时针旋转并支撑多个周边座42；运输传送机在输出站处部分地叠置在滚筒18A的前面，使得半成品一次性烟弹1可以通过推动器元件从相应的托架20轴向地(即其运动平行于滚筒18A的旋转轴线X_S9)输送到滚筒18A的座42。半成品一次性烟弹容纳在座42内，以其旋转轴线X平行于旋转轴线X_S9。

还提供了用于插入加热构件10的装置43，该装置43布置在滚筒18A的上周边，位于输出站的上游，在输出站处，半成品一次性烟弹1被传送到滚筒18A的座42。加热构件10由卷绕在卷轴中的连续带进给，在卷轴中，导线已经螺旋卷绕在电绝缘材料芯上。用于获得加热构件10的连续材料卷轴被展开，并被进给到用于插入加热构件10的装置43的可移动引导件内。引导件44可沿垂直方向移动以便伴随由卷轴展开的用于获得加热构件10的材料下降，并沿水平方向移动以便于将所述材料插入座42内。可移动引导件44实际上与滚筒18A协作，以伴随卷轴在滚筒18A的座42内连续展开的运动，座42设有用于保持相应加热构件10的机构45。具体而言，每个座42设置有用于保持未弯曲加热构件10的夹具；根据优选的替代方案，每个座42还设置有用于改善将未弯曲加热构件10保持在座42内的进气系统。此外，用于插入加热构件10的装置43包括切割装置46，切割装置46循环地横向切割卷轴，以分离具有期望长度的一系列加热构件10。每个未弯曲的加热构件10容纳在相应的座42内，使得其布置在直接面对电极9的位置。在座42内部，加热构件10线性伸展，并且布置成与半成品一次性烟弹1的旋转轴线X正交。

沿着滚筒18A的周边，在半成品一次性烟弹1被输送到滚筒18A的座42的输出站的下游，设置有用于将两个电极9焊接到相应加热构件10的站。焊接站包括单个焊接装置47，其优选将加热构件10激光焊接至两个电极9中的每一个。具体地，焊接装置47包括可移动激光头，在滚筒18A的停止步骤期间，激光头行进通过椭圆形轨迹，在该轨迹期间，激光头执行两个焊接点。

用于弯曲加热构件10的站S10包括滚筒18B，滚筒18B围绕旋转轴线X_S10沿顺时针方向旋转并支撑多个周边座48；滚筒18A在通过站面对滚筒18B，在该通过站中，推动器元件49行进通过滚筒18A的座42，以便轴向推动半成品一次性烟弹1和反向推动器元件50，反向推动器元件50与推动器元件49对齐并相对，并行进通过滚筒18B的座48，以在推动器元件49的相对侧伴随半成品一次性烟弹1进行轴向运动。

半成品一次性烟弹容纳在座48内，其旋转轴线X平行于旋转轴线X_S10。弯曲站S10包括用于弯曲座48内的可移动加热构件20的装置48*，装置48*通过拦截加热构件10，将其绕流动管6弯曲成“U”形。重要的是要注意，在将加热构件10弯曲成“U”形的步骤中，之前将加热构件10焊接到两个电极9中的每一个形成的焊接点不会受到不必要的应力。

一旦将加热构件10弯曲呈“U”形，半成品一次性烟弹1便被输送到滚筒18C，滚筒18C围绕旋转轴线X_S11顺时针旋转，滚筒18C布置在滚筒18B附近，用于施加基底14。如图8至图11更好地所示，用于施加基底14的站S11包括插入装置51，用于从滚筒18B的凹穴48插入每个一次性烟弹1(设置有支撑底座4、流动管6和先前施加的弯曲成“U”形的加热构件10)，该凹穴48位于滚筒18C的相应保持头52的内侧，从而拦截容纳在相应凹穴(pocket，袋状件)53中并围绕进入保持头52的加热构件10弯曲成“U”形的基底14。

滚筒18C的每个保持头52实际上耦接到凹穴53，凹穴53布置在保持头52的径向最外面，并且适于容置和保持相应的矩形基底14，并且最初是平坦的，使得基底本身布置在保持头52的前面。优选地，每个凹穴53包括两个相对的钩，这些钩铰接到滚筒18C上，并抵靠滚筒18C的外表面保持相应的平坦基底14。

提供了用于插入基底14的装置54，该装置54布置在滚筒18C的上周边区域中，并且适于将平坦基底14依次插入相应的凹穴53中；插入装置54接收来自卷轴的连续吸湿材料带，并周期性地横向切割连续吸湿材料带，以分离插入相应凹穴53中的一系列平坦基底14。

根据优选的替代方案，每个保持头52具有管状形状，并且由两个壳形元件55(具有半圆形横截面)形成，这两个壳形元件55可在打开位置和关闭位置之间相对于彼此移动，在打开位置，两个壳形元件55布置成彼此相距一定距离，在关闭位置，两个壳形元件55布置成相互接触。具体地，在每个保持头52中，两个壳形元件55铰接到滚筒18C，以通过相应的旋转使一个相对于另一个移动。

每个保持头52的壳形元件55布置在打开位置，以允许耦接到卷绕在加热构件10上的基底14的半成品一次性烟弹1和流动管6径向进入，并且在进入后布置在关闭位置，以将吸湿拭子14围绕加热构件10和流动管6弯曲成管状。换句话说，在每个保持头52中，最初平坦的基底被来自滚筒18B的半成品一次性烟弹1拦截，该最初平坦的基底通过进入保持头52(壳形元件55布置在打开位置)围绕一次性烟弹1弯曲成“U”形；一旦一次性烟弹1完全插入到保持头52中，保持头52的壳形元件55便被带到关闭位置，以围绕加热构件10和流动管6将基底14弯曲成管状。

一旦施加了基底14，当保持头52的壳形元件55仍然处于关闭位置时，输送装置56布置成从保持头52轴向移除半成品一次性烟弹1(除了其他之外，还设置有加热构件10和弯曲成管状的基底14)。

用于施加外壳2的站S12包括滚筒18D，滚筒18D围绕旋转轴线X_S12顺时针旋转，并支撑多个周边座57；滚筒18D在输送装置56处部分叠置在滚筒18C的前面，使得可以通过相应的保持头52借助于推动器元件将半成品一次性烟弹1轴向输送(即，平行于滚筒18A的旋转轴线X _S12运动)到滚筒18D的座57。半成品一次性烟弹1容纳在座57内，其旋转轴线X平行于旋转轴线X_S12。

滚筒18D耦接有料斗58，料斗58接收来自用于进给外壳2的装置的大量无序外壳2；料斗58的下出口嘴布置在滚筒18D的周边，并且设置有推动器元件，该推动器元件沿着平行于滚筒18D的旋转轴线X_S12的方向进行交替运动，该推动器元件拦截外壳2并且循环地将外壳2推出料斗58的下出口嘴，直至插入滚筒18D的相应座57中。

滚筒18D的每个座57与滚筒18C的相应保持头52轴向对齐，使得从保持头52轴向拾取一次性半成品烟弹1，并通过输送装置56的作用轴向将其插入由滚筒18D的座57承载的外壳2中。根据优选实施例，滚筒18C的每个保持头52在内部具有外扩形状，该外扩形状在输出端逐渐减小，以径向压缩弯曲成管状的基底14(其有可能弹性变形而不会损坏)，从而便于其进入相应的底座2。

优选地，输送装置56包括推动器元件和反向推动器元件，推动器元件穿过滚筒18C的保持头52以轴向推动半成品一次性烟弹1，而反向推动器元件与推动器元件对齐且相对，并行进穿过滚筒18D的座57，以便在推动器的相对侧伴随半成品一次性烟弹1进行轴向运动。优选地，输送装置56还包括旋转装置，该旋转装置能够在半成品一次性烟弹1的轴向插入过程中使相应的外壳2旋转，以便于将半成品一次性烟弹1插入底座2中。

最后，滚筒18D包括输送装置59，该输送装置59设置有推动器元件，该推动器元件行进穿过滚筒18D的座57的推动元件，以在进给系统19的托架内轴向推动一次性烟弹1(如以下讨论中更好地描述)。

进给系统19完全类似于进给系统16，其还包括基本上以椭圆形延伸的线性运输传送机60，该传送机60包括多个彼此独立的托架20*(如图3所示)，该多个托架20*适于接收和保持一次性烟弹1。线性运输传送机60支撑托架20*，并使托架20*沿着行进穿过多个处理站的成形路径P2循环移动。线性运输传送机60包括环形引导件61(即，自身闭合成环)，环形引导件61布置在固定位置并限定成形路径P2；具体而言，环形引导件61由沿着成形路径P2布置的单个固定(即，无运动)轨道形成。此外，线性运输传送机60包括多个滑动件22*，每个滑动件支撑相应的托架20*，并且耦接到环形引导件61以沿着环形引导件61自由滑动。最后，线性运输传送机60包括线性电动机，该线性电动机60沿着成形路径P2移动承载托架20*的滑动件22*。根据优选的替代方案，线性电动机包括环形定子(即，固定的初级定子)和多个可移动滑动件(即，可移动的次级滑动件)，环形定子沿着环形引导件61布置在固定位置，每个可移动滑动件电磁耦合到定子，以便接收来自定子本身的驱动力，并且刚性连接到相应的滑动件22*。根据优选的替代方案，滑动件22*未设有机械制动构件；仅通过线性电动机驱动滑动件22*停止在期望位置。每个滑动件22*间歇地操作，即不连续地运动，该不连续运动提供了循环交替的运动步骤，其中滑动件22*移动以在相邻处理站之间转移并在处理站停止步骤。滑动件22*彼此独立地受控制。

每个托架20*设置有保持构件(例如夹具)，以在一个站与另一个站之间运动时紧固一次性烟弹1，保持构件限定了用于容纳一次性烟弹1的座；每个托架20*还包括用于控制保持构件的凸轮致动系统。

成形路径P2具有椭圆形形状，其具有两个彼此平行且相对的直线部分62*、62**，这两个直线部分由两个彼此相对的半圆形部分63*、63**连接。椭圆形成形路径P2仅允许使用一个直线部分62*、62**，该直线部分上将放置处理站，或者可替换地，在两个直线部分62*、62**均放置处理站，以限制进给系统19的负担。

滑动件22*沿成形路径P2沿顺时针方向行进，在面对成形单元17的滚筒18D的装载站拾取半成品一次性烟弹1，其中输送装置59的推动器元件将每个一次性烟弹1从滚筒18D移动到相应的托架20*的内部，并通过行进通过将每个一次性烟弹1的外壳2焊接到相应支撑底座4的焊接站S13，到达用于检查电子电路C的站S14，以及到达用于丢弃有缺陷的一次性烟弹1的站S15，将已完成但无上盖3的一次性烟弹1运送到输出传送机64。

站S13-S15都布置在环形引导件61的同一侧。根据第一替代方案，焊接站S13、用于检查电子电路C的站S14和丢弃站S15都沿着直线部分62*布置。根据另一替代方案，焊接站S13和用于检查电子电路C的站S14沿着直线部分62*布置，而丢弃站S15布置在直线部分62**上。

焊接站S13包括多个彼此等同且对齐的焊接装置，这些焊接装置优选地将外壳2超声波焊接到支撑底座4。每个焊接装置包括超声波焊极，超声波焊极以振动的形式将能量直接传递到支撑底座4和流动管6，流动管6必须彼此固定，并施加焊接压力。具体而言，每个超声波焊极41包括主体，该主体沿着正交于直线部分的轴线纵向延伸。多个焊接装置适于同时进行加工，即同时将外壳2焊接到相应的支撑底座4。

沿着直线部分62*，在将每个一次性烟弹1的外壳2焊接到相应支撑底座4的焊接站S13下游，获得了用于控制和检查包含在一次性烟弹1内的电子电路C的站S14。

根据第一实施例，沿着直线部分62*，在用于控制和检查电子电路C的站S14的下游，布置了用于丢弃其电子电路C不符合要求的一次性烟弹1的站S15。在丢弃站S15下游的直线部分62*的一端，设置有输出站，该输出站包括至少一个推动器元件65(优选两个推动器元件65)，该至少一个推动器元件65布置在面向输出传送机64的位置，并且可沿着与直线部分62*正交的方向移动。线性运输传送机60插置在推动器元件65和输出传送机64之间；推动器元件65前进以拦截托架20*的一次性烟弹1，并允许一次性烟弹1插入输出传送机64的隔室中。在行进穿过直线部分62*之后，滑动件22*然后依次行进通过半圆形部分63*、直线部分62**、半圆形部分63**，直至布置在输送装置59处面对成形单元17的滚筒18D的位置，以拾取新的半成品一次性烟弹1。

根据另一个更紧凑的替代方案，沿着直线部分62**，在用于控制和检查电子电路C的站S14的下游，设置有输出站，该输出站包括推动器元件65，该推动器元件65布置在面向输出传送机64的位置，并且可以沿着正交于直线部分62*的方向移动。线性运输传送机60插置在推动器元件65和输出传送机64之间；推动器元件65前进以拦截一次性烟弹1，并允许一次性烟弹1插入输出传送机64的隔室中。在穿过直线部分62*之后，滑动件22**行进通过半圆形部分63*。沿着线性部分62**替代地布置有用于丢弃电子电路C不符号要求的一次性烟弹1的站S15。在行进通过直线部分63**之后，滑动件22*行进通过半圆形部分63**，直至再次布置在输送装置59的区域中面对成形单元17的滚筒18D的位置，以拾取新的半成品一次性烟弹1。

根据另一个未示出的替代方案，沿着基本为椭圆形的成形路径P1延伸的进给系统16和沿着成形路径P2伸展的进给系统19可以由沿着基本为椭圆形的成形路径伸展并且包括多个操作单元的单个进给系统代替，其中该多个操作单元沿着该单个进给系统布置。该进给系统包括单个线性运输传送机，多个彼此独立的托架20、20*沿着该线性运输传送机循环移动通过多个处理站S1至S15。成形路径为椭圆形，其具有两个平行且彼此相对的直线部分，这两个直线部分由两个彼此相对的半圆形部分连接；沿着上部直线部分还设置有成形单元17，该成形单元17设置有多个滚筒。

根据另一个未示出的替代方案，成形单元17设有单个滚筒18或任意数量的滚筒18，沿着滚筒18可以获得处理站S9至S12。

本文描述的制造机器15具有一些优点。

首先，上述制造机器15允许实现相当高的每小时生产率(即单位时间内生产的件数)，大约每分钟300个一次性烟弹1，同时保证一次性烟弹1的高质量标准。显然，为了确保高生产率(大约每分钟300个一次性烟弹)，可能有必要增加在一些工作站并行工作的装置的数量；例如，可能有必要将用于容纳支撑底座4的容器26或设计成旋转支撑底座4的构件29的数量加倍，直至将支撑底座4布置在期望的定向。

此外，上述制造机器15允许在没有操作者干预的情况下以全自动方式生产一次性烟弹1，非常灵活，并且在每个组件周围提供足够的操纵空间，因此简化了组件的初始组装和组件本身的后续维护(从简单清洁到更换)。

此外，重要的是要注意，进给系统16、19设置有彼此独立操作的滑动件22和22*，从而允许沿着成形路径P2、P1改变滑动件的速度，并使用未设置元件施加站的部分(直线和/或弯曲部分)，以便优化总循环时间。

Claims (23)

1.一种用于生产电子烟一次性烟弹(1)的制造机器(15)，所述烟弹设置有：底座(4)；支撑体(6)，耦接到所述底座(4)并且设置有适于电连接到所述底座(4)的多个电极(9)；加热构件(10)，电连接到所述电极(9)；以及浸渍有液体物质的基底(14)，围绕所述加热构件(10)，使得在使用时，由所述加热构件(10)产生的热量加热所述基底(14)，导致所述液体物质缓慢挥发；所述制造机器(15)包括：

第一进给传送机(16)，沿着第一成形路径(P1)进给半成品一次性烟弹(1)；

多个操作站(S1-S8)，沿着所述第一成形路径布置；其中所述操作站设计成交替地实施由所述第一进给传送机承载的所述半成品一次性烟弹的相应组件的供应，或者实施所述半成品一次性烟弹的组件的处理；

所述制造机器的特征在于，所述第一进给传送机包括第一环形引导件(21)，该第一环形引导件沿着所述第一成形路径布置在固定位置中；

多个滑动件(22、22*)，每个滑动件耦接到设计成容纳所述半成品一次性烟弹的相应的托架(20、20*)上，并且耦接到所述第一环形引导件，以便独立于其他滑动件而沿着所述第一环形引导件自由滑动；以及

线性电动机，包括：定子，沿着所述第一环形引导件布置在固定位置中；和多个可移动滑动器，其中每个可移动滑动器电磁耦合到所述定子，以便接收来自所述定子的驱动力，并且刚性连接到相应的滑动件，

所述的制造机器还包括成形单元(17)，所述成形单元布置在所述第一进给传送机的下游，并且包括第一卷绕传送机(18A)，所述第一卷绕传送机形成为绕旋转线(X_S)旋转的滚筒(18)，并且支撑多个座(42、48、57)，这些座设计成从所述第一进给传送机接收所述半成品一次性烟弹；其中，在所述第一卷绕传送机的区域中，获得了多个第二操作站(S9-S12)，这些第二操作站设计成交替地供应所述半成品一次性烟弹的相应组件、或者处理所述半成品一次性烟弹的组件。

2.根据权利要求1所述的制造机器，其中，每个托架设有通过凸轮致动系统控制的构件，该构件限定容纳所述半成品一次性烟弹的组件的座(23)，并且设计成在操作站和另一个操作站之间运动时保持相应的半成品一次性烟弹。

3.根据权利要求1所述的制造机器，其中，所述多个操作站沿着所述第一环形引导件的第一直线部分(24*、62*)彼此并排并依次布置，所述第一直线部分限定了所述第一成形路径(P1)。

4.根据权利要求1所述的制造机器，其中，所述第一成形路径具有椭圆形形状，具有彼此相对且平行的两个直线部分(24*、24**、62*、62**)；所述多个操作站沿着这两个直线部分彼此并排并依次布置。

5.根据权利要求1所述的制造机器，其中，沿着所述第一成形路径获得了用于插入所述底座的站(S1)，该站包括振动收集容器(26)，所述振动收集容器向相应的滑动件供应底座，该底座设置有相对于进给方向正交定向的轴线(X)；用于供应设有电极的所述支撑体的站(S5)；以及用于将所述底座耦接到相应支撑体的站(S6)，该站包括将所述底座焊接到相应支撑体的多个焊接装置(40)。

6.根据权利要求5所述的制造机器，包括用于改变所述底座的定向的站(S2)，该站设置在用于插入所述底座的所述站的下游；并且包括一构件(29)，该构件设计成基于设计成检测所述底座的定向的传感器传输的信号，而使所述底座围绕所述轴线(X)旋转，直至所述底座呈现期望的定向。

7.根据权利要求5所述的制造机器，其中，所述电子烟一次性烟弹(1)设置有电子电路(C)，所述电子电路电连接到容纳在所述底座内部的信号电极(5)；所述制造机器(15)在用于插入所述底座的所述站的下游包括用于供应所述信号电极并将所述信号电极插入所述底座的站(S3)，其中多个通道(31)将大量信号电极供应给传送带(30)，该大量信号电极从所述传送带被输送到所述底座中。

8.根据权利要求7所述的制造机器，其中，用于供应所述信号电极的所述站包括用于每个通道的拾取和放置定位系统(32)，所述拾取和放置定位系统从所述通道拾取随意定向的电极，旋转这些电极以便以正确的定向布置这些电极，并且将这些电极供应到所述传送带。

9.根据权利要求5所述的制造机器，其中，所述电子烟一次性烟弹(1)设置有电子电路(C)，该电子电路容纳在所述底座内部；所述制造机器(15)在用于插入所述底座的所述站的下游包括用于供应所述电子电路并将这些电子电路插入所述底座的站(S4)，所述站包括拾取和放置定位系统(35)，所述拾取和放置定位系统从传送机(36)拾取所述电子电路并将这些电子电路输送到所述底座中。

10.根据权利要求5所述的制造机器，其中，所述电子烟一次性烟弹(1)设置有电子电路(C)，所述电子电路容纳在所述底座内部；所述制造机器(15)在用于插入所述底座的所述站的下游包括用于供应由卷绕在卷轴中的连续带进给的所述电子电路、并且用于将所述电子电路插入所述底座的站(S4)。

11.根据权利要求1所述的制造机器，其中，所述成形单元包括多个卷绕传送机，这些卷绕传送机形成为绕彼此平行的相应旋转轴线(X_S)旋转的滚筒(18)；其中所述第二操作站(S9-S12)布置在所述多个卷绕传送机的区域中。

12.根据权利要求1所述的制造机器，其中，所述加热构件(10)包括弯曲成“U”形的电绝缘材料芯(11)和热敏电阻(12)，所述热敏电阻由螺旋卷绕在U形芯周围并电连接到所述电极的导线组成；所述成形单元包括用于将加热构件耦接到所述半成品一次性烟弹的站(S9)，以及用于将所述加热构件弯曲成“U”形的站(S10)，该站布置在用于将所述加热构件耦接到所述半成品一次性烟弹的所述站(S9)的下游。

13.根据权利要求12所述的制造机器，其中，用于将所述加热构件耦接到所述半成品一次性烟弹的所述站包括：用于供应半成品一次性烟弹的站，该半成品一次性烟弹从所述第一进给传送机轴向地输送到第一卷绕传送机(18A)的第一座(42)中；以及用于供应从卷绕在卷轴中的连续带被进给到所述第一座中的加热构件的供应装置(43)，该供应装置布置在所述第一卷绕传送机(18A)的上周边区域中，位于用于供应所述半成品一次性烟弹的所述站的上游，并且包括切割装置(46)，所述切割装置循环地切割所述卷轴，以便分离具有期望长度的一系列加热构件。

14.根据权利要求13所述的制造机器，其中，所述第一座包括用于保持未弯曲的相应加热构件的保持机构(45)。

15.根据权利要求13所述的制造机器，其中，用于将所述加热构件耦接到所述半成品一次性烟弹的站包括焊接装置(47)，该焊接装置将所述加热构件焊接到所述电极，并且布置在用于供应所述半成品一次性烟弹的所述站的下游。

16.根据权利要求15所述的制造机器，其中，用于将所述加热构件弯曲成“U”形的所述站包括至少一个可移动弯曲装置(48*)，所述可移动弯曲装置通过拦截所述加热构件，将所述加热构件围绕所述支撑体(6)弯曲成“U”形。

17.根据权利要求12所述的制造机器，其中，所述成形单元包括用于供应和施加所述基底的站(S11)，以从用于将所述加热构件耦接到所述半成品一次性烟弹的所述站(S9)接收所述半成品一次性烟弹；其中，用于供应和施加所述基底的所述站包括第二进给传送机，所述第二进给传送机设置有：多个保持头(52)，所述保持头设计成容纳相应的半成品一次性烟弹；以及用于供应所述基底的供应装置(54)，该供应装置设计成在每个保持头(52)的前面放置矩形且初始平坦的基底，使得将所述半成品一次性烟弹插入所述保持头允许拦截和弯曲所述基底，从而使所述基底在所述半成品一次性烟弹周围呈现管状形状。

18.根据权利要求17所述的制造机器，其中，每个一次性烟弹包括圆柱形的外壳(2)，该外壳是内部中空的并且其下端耦接到所述底座；其中所述成形单元包括用于供应和施加所述外壳的站(S11)，该站从用于供应和施加所述基底的所述站接收所述半成品一次性烟弹，并且包括第三进给传送机(18D)，所述第三进给传送机设置有设计成保持所述外壳(2)的多个座(57)，各个半成品一次性烟弹以轴向方式进给到这些座中。

19.根据权利要求1所述的制造机器，包括沿着第二成形路径(P2)供给所述一次性烟弹(1)的第二进给传送机(19)，和沿着所述第二成形路径布置的多个第三操作站(S13-S15)；其中所述第二进给传送机(19)从所述成形单元接收所述一次性烟弹，并将所述一次性烟弹输送到输出传送机(64)。

20.根据权利要求19所述的制造机器，其中，所述第二进给传送机包括：第二环形引导件(61)，沿着所述第二成形路径布置在固定位置；多个滑动件(22*)，每个滑动件耦接到设计成容纳所述一次性烟弹的相应托架(20*)，并且耦接到所述第二环形引导件，以便独立于其他滑动件而沿着所述第二环形引导件自由滑动；以及线性电动机，包括沿着所述第二环形引导件布置在固定位置的定子以及多个可移动滑动器，其中每个可移动滑动器电磁耦合到所述定子，以便接收来自所述定子的驱动力，并且刚性连接到相应的滑动件。

21.根据权利要求19所述的制造机器，其中，每个一次性烟弹包括圆柱形的外壳(2)，外壳是内部中空的并且其下端耦接到所述底座；沿着所述第二进给传送机，获得了用于将每个一次性烟弹的外壳(2)焊接到相应底座的站(S13)、用于控制和检查每个一次性烟弹的站(S14)，以及用于丢弃有缺陷的一次性烟弹的站(S15)。

22.根据权利要求8所述的制造机器，其中，所述传送带正交于所述通道布置。

23.根据权利要求15所述的制造机器，其中该焊接装置进行激光束焊接将所述加热构件焊接到所述电极。

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