CN110234240B - 用于制造烟草业的多节段物品的方法和系统 - Google Patents

用于制造烟草业的多节段物品的方法和系统 Download PDF

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Abstract

用于在制造多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)的装置(2)中制造烟草业的多节段杆状物品(25、25’、25”)的方法，包括以下步骤：进给构成多节段杆状物品(25、25’、25”)的至少一种的杆状节段(A、B、C、E、F)；将杆状节段(A、B、C、E、F)以节段系列(ST)一起放置在包裹材料(7)上；制造包含由所述包裹材料(7)包裹的杆状节段(A、B、C、E、F)的连续节段杆(CR’、CR”)或多节段杆(CR)，而所述节段被推在一起或在所述节段之间留有腔；以及将所述连续节段杆(CR’、CR”)或所述多节段杆(CR)切割成包含杆状节段(A、B、C、E、F)、双杆状节段(A、B、C、E、F)和杆状节段(A、B、C、E、F)的半部的任何组合的多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)，而在切割连续多节段杆(CR)时，所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)在纵向方向(T1)上移动；然后将所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)的传送方向从所述纵向方向(T1)改变到横向方向(T2)，以及在适于制造多节段杆状物品(25、25’、25”)的端节段固定装置(3)中将端节段(D)固定至在所述横向方向(T2)上传送的所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)。所述方法的特征在于，在将所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)的传送方向从所述纵向方向(T1)改变到所述横向方向(T2)之后，并且在固定所述端节段(D)之前，在测量单元(9)处执行检查制造的多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)的质量的步骤，并且剔除有缺陷的多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)，接下来将所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)进给到用于存储所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)和用于补偿所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)的剔除的补偿单元(13)，并且然后将所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)从所述补偿单元(13)进给到所述端节段固定装置(3)，以使得用所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)连续地进给所述端节段固定装置(3)。

Description

用于制造烟草业的多节段物品的方法和系统
本发明的目的是用于制造烟草业的多节段物品的方法和系统。
在烟草业中，制造用于吸烟者的物品，通常是杆状物品，所述物品包含烟草或通过烟草加工由烟草形成的材料，而用于吸烟者的物品通常被设置有过滤嘴。过滤嘴可以由一种过滤材料或多种不同的过滤材料制成，并且过滤嘴的任务是过滤烟雾或传输在这样的物品中生成的气溶胶。用于吸烟者的物品在机器上很频繁地被制造，在所述机器上形成包含所述烟草和/或过滤元件的连续杆，在此之后，借助于切割头将这样的连续杆切割成半成品杆，所述半成品杆通常具有双倍长度并且在过滤嘴接装机(filter tipping machine)上的进一步制造操作中被切割成两个半成品部分，即两个半成品物品。过滤嘴接装机尤其从专利US5054346A和专利申请DE3706753A1中已知。切割的半成品物品被轴向分开，并且双倍长度的过滤嘴杆被放置在它们之间。过滤嘴杆可以由过滤材料或管状材料制成。在将包裹材料的一部分粘贴在每个半成品吸烟物品(吸烟物品的每个元件)的端件和双过滤嘴杆上之后，以这样的方式创建的杆(是双吸烟物品)被切割成两个个体成品物品。过滤嘴接装机连续地进给包裹材料部分，即将包裹材料的一部分进给到滚筒传送机的每个凹槽内，在所述凹槽中运输半成品吸烟物品和双过滤嘴，而不管半成品物品和过滤杆是否已经被传送。如果双半成品杆未被递送或如果双过滤杆未被进给，则双吸烟物品未被制造，并且包裹材料的未使用部分将不可控制地从滚筒传送机掉落，从而导致机器污染。因此，剔除在双半成品杆制造机上制造的杆将导致在过滤嘴接装机上的生产过程中发生中断以及作为结果的机器污染。
在现有技术中，不存在可以安装在过滤嘴接装机上以避免机器污染或建立接收包裹材料的任何未使用部分的单元的需要的已知解决方案。
本发明的目的是一种用于在制造多节段杆或节段杆的装置中制造烟草业的多节段杆状物品的方法，所述方法包括以下步骤：进给构成多节段杆状物品的至少一种的杆状节段；将杆状节段以节段系列一起放置在包裹材料上；制造包含由所述包裹材料包裹的所述杆状节段的连续节段杆或多节段杆，而所述节段被推在一起或在所述节段之间留有腔；以及将所述连续节段杆或多节段杆切割成包含杆状节段、双杆状节段和杆状节段的半部的任何组合的多节段杆或节段杆，而在切割连续多节段杆时，所述多节段杆或所述节段杆在纵向方向上移动；然后将所述多节段杆或所述节段杆的传送方向从所述纵向方向改变到横向方向，以及在适于制造多节段杆状物品的端节段固定装置中将端节段固定至在所述横向方向上传送的所述多节段杆或所述节段杆。所述制造方法的特征在于，在将所述多节段杆或所述节段杆的传送方向从所述纵向方向改变到所述横向方向之后，并且在固定所述端节段之前，在测量单元处执行检查制造的多节段杆或节段杆的质量的步骤，并且剔除(reject)有缺陷的多节段杆或节段杆，接下来将所述多节段杆或所述节段杆进给到用于存储多节段杆或节段杆和用于补偿多节段杆或节段杆的剔除的补偿单元，并且然后将所述多节段杆或所述节段杆从所述补偿单元进给到所述端节段固定装置，以使得用多节段杆或节段杆连续地进给所述端节段固定装置。
此外，根据本发明的方法的特征在于，在将所述多节段杆或所述节段杆进给到所述测量单元之前，在用于制造多节段杆或节段杆的装置处执行检查所述多节段杆或所述节段杆的质量的步骤以及剔除有缺陷的多节段杆或节段杆。
此外，本发明的目的是一种用于制造多节段杆状物品的生产系统，所述生产系统包括：一个用于制造多节段杆或节段杆的装置，所述多节段杆或所述节段杆包括在纵向方向上递送和传送的至少一种的杆状节段或双杆状节段或杆状节段的半部，而从其切割所述多节段杆或所述节段杆的连续多节段杆或连续节段杆中的节段被推在一起或在所述杆状节段之间留有腔；一个用于将所述多节段杆或所述节段杆的传送方向从所述纵向方向改变到横向方向的装置；一个测量单元，用于检查制造的多节段杆或节段杆的质量；一个剔除单元，用于剔除有缺陷的多节段杆或节段杆；以及一个端节段固定装置，所述端节段固定装置适于通过将端节段固定至在所述横向方向上传送的所述多节段杆或所述节段杆来制造多节段杆状物品。此外，所述生产系统的特征在于包括一个用于存储所述多节段杆或所述节段杆的补偿单元，所述补偿单元被定位在所述测量单元和所述端节段固定装置之间，适于补偿所述多节段杆或所述节段杆的剔除，以使得用所述多节段杆或所述节段杆连续地进给所述端节段固定装置。
此外，根据本发明的系统的特征在于，用于制造多节段杆或节段杆的装置被设置有一个测量单元和一个用于剔除有缺陷的节段杆或多节段杆的剔除单元。
由于根据本发明的解决方案的应用，成功地提高了用于制造杆状物品的生产系统的效率。
在附图中在一个优选实施方案中详细地示出了本发明的目的，在附图中：
图1以俯视图示出了用于制造多节段杆状物品的生产系统；
图2以主视图示出了图1的生产系统的多节段杆制造装置的一个片段。
图3示出了在图1的生产系统的多节段杆制造装置处制造的连续多节段杆的一个节段系列。
图4a、图4b图解地示出了图1的生产系统的过滤嘴接装装置；
图5、图6、图7示出了在图1的生产系统中完成的示例多节段杆状物品制造过程。
在本说明书中，采用以下表达/术语的定义。术语‘杆状节段’和‘节段’可以指将不被分割的具有最终长度的节段、将在稍后的生产阶段被分割的节段和先前已经被分割的节段。表达‘连续节段杆’是指包括至少一种的多个节段或双节段的连续杆。表达‘连续多节段杆’是指包括至少两种的多个节段或双节段的连续杆。表达‘节段杆’是指包括一个节段、一个节段的一个半部或一个双节段的杆。表达‘多节段杆’是指包括不同种的至少两个节段、这样的节段的半部或这样的双节段的杆。表达‘多节段物品’是指包括不同种的至少两个节段、这样的节段的半部或这样的双节段的物品。
用于制造图1中示出的多节段杆状物品的生产系统1包括多节段杆制造装置2和端节段固定装置3，而具体地，端节段可以是制造的多节段杆状物品中的过滤嘴节段。由多节段杆制造装置2制造的多节段杆包括整个地或在被切割之后将构成由生产系统1制造的多节段杆状物品的一部分的节段。多节段杆制造装置2可以是模块化装置，而模块的数目取决于组成制造的多节段杆的杆状节段的数目。多节段杆制造装置2可以被设置有两个进给模块2A和2B，用于进给A类型和B类型的两种杆状节段。替代地，多节段杆制造装置2可以被设置有进给模块2A、2B和2C，用于分别进给A类型、B类型和C类型的三种杆状节段(杆状元件)，如图1中示出的。多节段杆制造装置2可以是任何多节段杆制造装置，也可以是用于制造由更大数目的杆状节段组成的多节段杆的装置。装置2是这样的装置，该装置以线性技术制造多节段杆，首先形成连续多节段杆CR，该多节段杆随后被切割成在纵向方向T1上进给的个体多节段杆6。端节段固定装置3是在该装置处在横向方向T2上传送所述杆的装置。当装置2被设置有一个进给模块并且适于制造包括一种的节段的连续节段杆的节段杆时，上文描述的生产系统1可以以类似的方式工作。
图2示出了多节段杆制造装置2的一个片段，该多节段杆制造装置适于制造包括A类型、B类型和C类型的杆状节段的连续多节段杆CR的多节段杆6。多节段杆制造装置2被设置有设计成形成连续多节段杆CR的形成单元4。形成单元4包括被设计成包裹包裹材料7的包裹元件和被设计成进给胶水的头。A类型、B类型和C类型的示例杆状节段以固定序列被放置在包裹材料7的条带上并且被包裹在包裹材料7中，以便制造连续多节段杆CR，在该连续多节段杆中，A类型、B类型和C类型的杆状节段一个接一个地同轴布置。A类型、B类型和C类型的节段可以被布置成在节段之间没有间隙和在节段之间有间隙。在制造节段杆的情况下，连续节段杆中的节段也可以被布置成没有间隙和有间隙，以使得在节段之间形成成品杆状物品中的未填充的腔。
图3示出了在用于制造多节段杆6的装置2中的A类型、B类型和C类型的杆状节段的一个系列ST的一个示例序列。借助于切割头5将在纵向方向T1上移动的连续多节段杆CR切割成图4中示出的多节段杆6。多节段杆6包括制造至少两个图5中示出的成品多节段杆状物品25必需的这样的数量的A类型、B类型和C类型的杆状节段，因此多节段杆6是半成品。多节段杆6由一个A类型的节段的两半部、两个B类型的节段和一个C类型的节段组成。多节段杆制造装置2可以被设置有设计成检查制造的多节段杆6的质量的测量单元(未示出)和被设计成剔除有缺陷的多节段杆6的剔除单元。
由生产系统1制造的多节段杆状物品25包括A类型、B类型、C类型和D类型的杆状节段，而在端节段固定装置3中附接D类型的端节段。示例多节段杆状物品25由一个A类型的杆状节段的一个半部、一个B类型的杆状节段、一个C类型的杆状节段的一个半部和D类型的端节段的一个半部组成。A类型的杆状节段可以设计用于被点燃，并且在该A类型的杆状节段被点燃之后，容纳在其内的材料可以被用来加热邻接的B类型的杆状节段，该B类型的杆状节段是生成气溶胶的元件。C类型的杆状节段容纳烟草材料。D类型的端节段是过滤嘴节段。D类型的端节段可以是过滤元件或管状元件。
在生产系统1中，在节段或多节段杆制造装置2和端节段固定装置3之间定位转移装置8，该转移装置8被设计成将多节段杆6的移动方向从纵向方向T1改变到在横向方向T2上的移动(图1)。实现这样的功能的转移装置8例如从专利US3,567,011中已知，其中被切断的烟草杆被转移到滚筒传送机的凹槽。转移装置8也从美国专利US4,465,083中已知。而且，还可以根据德国专利申请DE 3423570 A1转移过滤杆或烟草杆状杆，该德国专利申请公开了一种滚筒传送机，向该滚筒传送机的凹槽内投掷在卷烟机处制造的相继的烟草杆。如图4a中示出的，多节段杆6以在装置2上制造的个体多节段杆6的流11的形式从转移装置8流动到测量单元9。流11从属于转移装置8的滚筒传送机10流动到测量单元9，在所述测量单元9中，在所述滚筒传送机的凹槽中转移多节段杆6。在测量单元9中可以使用任何测量装置，例如可以使用借助于X-辐射的测量。作为对流动的多节段杆6进行测量的结果，借助于剔除有缺陷的多节段杆6的剔除单元9A剔除有缺陷的多节段杆6；有缺陷的多节段杆6的剔除被指定为未能通过质量检查的被剔除的杆的流12。有缺陷的多节段杆6的剔除可以例如借助于压缩空气进行，该压缩空气可以将有缺陷的多节段杆从滚筒传送机的凹槽抛出。良好质量的多节段杆6以流14的形式被转移到补偿单元13，而流14可以是个体多节段杆6的流或多节段杆6的质量流。多节段杆6被进一步转移到端节段固定装置3，而流15可以是个体多节段杆6的流以及多节段杆6的质量流。多节段杆6被进给到端节段固定装置3中的第一滚筒传送机16上，而进给连续地进行，即个体多节段杆的流的一个多节段杆6被进给到滚筒传送机16的每个凹槽内。如果必需确保生产系统1的更大效率，则可以以进给存储容器19的质量流的形式进给多节段杆6，所述多节段杆从该存储容器19被递送到滚筒传送机16的凹槽。滚筒传送器16从存储容器19接收多节段杆6可以加倍。图4b示出了端节段固定装置3，该端节段固定装置被设置有两个滚筒传送器16、16’和接收质量流15的两个存储容器19、19’。在端节段固定装置3中，多节段杆6传递通过过程的相继阶段，由此制造成品多节段杆状物品25。来自最后一个滚筒传送机17的多节段杆状物品25的流18可以被转移到例如包装机。流18可以具有个体杆状物品25的流的形式或杆状物品25的质量流的形式。在测量单元9、补偿单元13和端节段固定装置3内，在横向方向T2上传送多节段杆6和多节段杆状物品25。
参考多节段杆状物品25，在图7中以简化方式例示了在端节段固定装置3中进行的过程的进程。多节段杆6被定中心以确定多节段杆6的中心在一个平面中并且借助于旋转刀20将多节段杆6切割成两个部分6A，这被示出在图5中在部分a中。多节段杆6的切割的半部是杆状物品的同轴分开的元件6A，例如，根据专利US 7,296,579B1中公开的并且在图5中在部分b中示出的解决方案。在杆状物品的元件6A之间的空间中放置如在图5中在部分c中示出的D类型的端节段，该D类型的端节段是用于制造的多节段杆状物品25的双过滤嘴元件。形成组21的三个元件(即杆状物品的两个元件6A连同D类型的双端节段)被推在一起，如在图5中在部分d中示出的，并且被定中心以使得每个相继的组21在同一平面中。然后粘贴上包裹材料的矩形部分22，如在图5中在部分e中示出的，并且卷绕包裹材料的矩形部分22以便将杆状物品的元件6A与D类型的端节段连结，如在图5中在部分f中示出的并且如专利EP0580150B1中描述的。然后，双杆23被定中心并且借助于旋转刀24被切割，如在图5中在部分g中示出的，而通过切割D类型的端节段形成切口。作为切割双杆23的结果而形成的多节段杆状物品25在两个流S1和S2中移动。流S1和S2可以如专利US4090602A中公开的那样连结并且在滚筒传送机44上以一个流S的形式被进一步转移到过滤嘴节段固定装置的出口，从该过滤嘴节段固定装置它们将被收集并且被递送到例如包装机。
图6示出了与图5中示出的类似的过程，而连续节段杆CR’包括节段E，该节段E以这样的方式间隔开，使得未填充的腔V定位在它们之间。节段杆6’包括一个杆状节段E和两个长度等于腔V的一半的腔，而多节段杆状物品25’包括D类型的端节段的一个半部、E类型的节段的一个半部和一个长度等于腔V的长度的一半的腔。多节段杆状物品25’具有设置有一个两节段过滤的纸芯的形式。
图7示出了与图5中示出的类似的过程，而连续节段杆CR”包括节段F，该节段F以这样的方式间隔开，使得腔W定位它们之间。节段杆6”包括杆状节段F的两个半部和腔W，而多节段杆状物品25”包括D类型的端节段的一个半部、F类型的节段的一个半部和一个长度等于腔W的长度的一半的腔。

Claims (4)

1.用于在制造多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)的装置(2)中制造烟草业的多节段杆状物品(25、25’、25”)的方法，所述方法包括以下步骤：
进给构成多节段杆状物品(25、25’、25”)的至少一种的杆状节段(A、B、C、E、F)；
将杆状节段(A、B、C、E、F)以节段系列(ST)一起放置在包裹材料(7)上；
制造包含由所述包裹材料(7)包裹的所述杆状节段(A、B、C、E、F)的多节段杆(CR)或连续节段杆(CR’、CR”)，而所述节段(A、B、C、E、F)被推在一起或在所述节段之间留有腔；以及
将所述多节段杆(CR)或所述连续节段杆(CR’、CR”)切割成包含杆状节段(A、B、C、E、F)、双杆状节段(A、B、C、E、F)和杆状节段(A、B、C、E、F)的半部的任何组合的多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)，而在切割连续多节段杆(CR)或连续节段杆(CR’、CR”)时，所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)在纵向方向(T1)上移动；然后
将所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)的传送方向从所述纵向方向(T1)改变到横向方向(T2)，以及
在适于制造多节段杆状物品(25、25’、25”)的端节段固定装置(3)中将端节段(D)固定至在所述横向方向(T2)上传送的所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)，
其特征在于，
在将所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)的传送方向从所述纵向方向(T1)改变到所述横向方向(T2)之后，并且在固定所述端节段(D)之前，在测量单元(9)处执行检查制造的多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)的质量的步骤，并且剔除有缺陷的多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)，并且然后
将所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)进给到用于存储所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)和用于补偿所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)的剔除的补偿单元(13)，并且然后
将所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)从所述补偿单元(13)进给到所述端节段固定装置(3)，从而替换剔除的节段，以使得用所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)连续地进给所述端节段固定装置(3)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)进给到所述测量单元(9)之前，在用于制造多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)的装置(2)处执行检查所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)的质量的步骤以及剔除有缺陷的多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)的步骤。
3.用于制造多节段杆状物品(25、25’、25”)的生产系统(1)，所述生产系统包括：
一个用于制造多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)的装置(2)，所述多节段杆或所述节段杆包括在纵向方向(T1)上递送和传送的至少一种的杆状节段(A、B、C、E、F)或双杆状节段(A、B、C、E、F)或杆状节段(A、B、C、E、F)的半部，而连续多节段杆(CR)或连续节段杆(CR’、CR”)中的节段被推在一起或在所述杆状节段(A、B、C、E、F)之间留有腔，其中从连续多节段杆(CR)或连续节段杆(CR’、CR”)切割所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)；
一个用于将所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)的传送方向从所述纵向方向(T1)改变到横向方向(T2)的装置(8)；
一个测量单元(9)，用于检查制造的多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)的质量；
一个剔除单元(9A)，用于剔除有缺陷的多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)；以及
一个端节段固定装置(3)，所述端节段固定装置适于通过将端节段(D)固定至在所述横向方向(T2)上传送的所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)来制造多节段杆状物品(25、25’、25”)，
其特征在于，
所述生产系统(1)包括一个用于存储所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)的补偿单元(13)，所述补偿单元被定位在所述测量单元(9)和所述端节段固定装置(3)之间，适于补偿所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)的剔除，从而替换剔除的节段，以使得用所述多节段杆(6)或所述节段杆(6’、6”)连续地进给所述端节段固定装置(3)。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，用于制造多节段杆(6)或节段杆(6’、6”)的装置(2)被设置有一个测量单元和一个用于剔除有缺陷的节段杆(6’、6”)或多节段杆(6)的剔除单元。
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