CN110891433A - 制造多段棒的机器以及清洁制造多段棒的机器的方法 - Google Patents

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CN110891433A CN201880045053.1A CN201880045053A CN110891433A CN 110891433 A CN110891433 A CN 110891433A CN 201880045053 A CN201880045053 A CN 201880045053A CN 110891433 A CN110891433 A CN 110891433A
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Abstract

一种用于烟草工业的制造多段棒的机器，该机器包括：至少一个供料模块(2，3，4)，用于将节段(5a，5b，5c)在收集传输器(6)上一个接一个地放置成串列，以在朝向烟枪传输器(9)的方向上沿着预定的输送路径(P)输送节段；输送模块(8)，用于将节段从收集传输器(6)输送到烟枪传输器(9)上；烟枪传输器(9)，用于在卷烟纸(10)上输送节段；烟枪装置(11)，用于使卷烟纸(10)包裹节段的串列以形成连续的棒；切割头(13)，用于将连续的棒切割成多段棒；以及移位机构(19)，用于使收集传输器(6)相对于预定的输送路径(P)移位至清洁位置，在清洁位置节段在收集传输器(6)上输送的同时不与任何供料模块(2，3，4)接触。

Description

制造多段棒的机器以及清洁制造多段棒的机器的方法
技术领域
本发明涉及一种制造多段棒的机器，其用于烟草工业并包括用于从收集带自动移除节段的系统，并且涉及一种用于清洁制造多段棒的机器的收集带的方法。
背景技术
诸如卷烟的烟草工业产品可以包括具有各种过滤材料的节段滤嘴(例如，呈多节段的形式)。这些节段可以为带有过滤特性的棒状元件或带有非过滤特性的棒状元件的形式，例如包括芳香胶囊或纸管。通过输送装置将节段从容器供应到收集传输器上，随后通过输送模块输送到烟枪传输器上，在此处将这些节段包裹为卷烟纸。在制造这样的多段棒时，由于在输送装置(例如滚筒、盘、带或输送链)上节段阻塞引起的错误，经常需要停止制造多段棒的机器的运行，或者机器可能自动停止其运行。在机器运行每次中断之后，都需要对残留在输送装置中的节段进行清除，并且还需要移除位于输送装置下方(在收集传输器上)的节段。
英国专利申请GB1253617提出了一种用于在机器停止之后移除留在切割头和收集滚筒之间的供料路径上的棒状元件、特别是烟支的装置。在后续每次机器重新启动之前，通过使输送烟支的杆的一侧向下偏转，将烟支的运动转换成相对于它们的纵向轴线的横向方向而将它们从路径中移除。其涉及从连续的棒切成规定长度的多个棒的烟支。然而，其没有解决从位于切割头的相对侧的收集传输器移除节段以及从输送装置移除节段的问题。
欧洲专利申请EP1883318提出了一种用于操作制造烟草制品的机器的方法。该方法提出了一种在控制系统检测到了错误时对机器或机器中包含的单元进行清洁的方法。在检测到错误之后，传感器将信息发送到控制单元，控制单元启动对发生错误的机器或单元进行清洁的工序。该方案的缺点在于，无论是否发生错误，在机器运行每次中断之后都无法解决将残留的节段从收集传输器清除的问题。此外，所提出的方法仅涉及仅对被传感器检测到错误的装置进行清洁的情况。
在现有技术的方案中，需要从输送装置和收集传输器手动移除节段，这是费时的，并且如果没有移除所有节段则在机器的后续运行期间可能造成故障。
需要提供一种方法和装置，其在机器运行每次中断之后通过实现更容易且更快速地从收集传输器清除残留节段而允许更有效地制造多段棒。期望提供一种不需要额外的传感器或控制单元的装置，其制造成本低廉、易于操作且高度可靠。
发明内容
公开了一种用于烟草工业的制造多段棒的机器，该机器包括：至少一个供料模块，其用于将节段在收集传输器上一个接一个地放置成串列，以在朝向烟枪传输器的方向上沿着预定的输送路径输送节段；输送模块，其用于将节段从收集传输器输送到烟枪传输器上；烟枪传输器，其用于在卷烟纸上输送节段；烟枪装置，其用于使卷烟纸包裹节段的串列以形成连续的棒；切割头，其用于将连续的棒切割成多段棒；以及移位机构，其用于使收集传输器相对于预定的输送路径移位至清洁位置，在清洁位置节段在收集传输器上输送的同时不与任何供料模块接触。
当收集传输器处于清洁位置时，节段在收集传输器上输送的同时可以不与输送模块接触。
收集传输器可以沿着所有供料模块设置。
收集传输器可以被构造为通过将其位置相对于预定的输送路径改变一定的距离而移位，所述距离在4mm至200mm、优选在4mm至50mm的范围内。
收集传输器可以被构造为通过在向下的方向上相对于预定的输送路径改变其位置而移位。
收集传输器可以安装在至少一个铰接臂上。
移位机构可以包括相对于彼此成角度地设置的至少两个引导部以及与引导部配合的支撑元件，其中支撑元件可直线地移动。
支撑元件可借助于气缸移动。
机器可以包括用于从输送装置移除节段的移除装置。
移除装置可以被构造为吹送压缩空气。
机器还可以包括控制器，其用于在由预定类型的中断引起的机器的运行中断之后启动移位机构。
还公开了一种用于清洁用于烟草工业的制造多段棒的机器的方法，该机器包括：至少一个供料模块，其用于将节段在收集传输器上一个接一个地放置成串列，以在朝向烟枪传输器的方向上沿着预定的输送路径输送节段；输送模块，其用于将节段从收集传输器输送到烟枪传输器上；烟枪传输器，其用于在卷烟纸上输送节段；烟枪装置，其用于使卷烟纸包裹节段的串列以形成连续的棒；切割头，其用于将连续的棒切割成多段棒；其中所述方法包括以下步骤：使收集传输器相对于预定的输送路径移位至清洁位置，在清洁位置节段在收集传输器上输送的同时不与任何供料模块接触；以及在收集传输器处于清洁位置的同时将节段从收集传输器移除。
所述方法还可以包括在收集传输器移位至清洁位置之后启动其运动。
当收集传输器处于清洁位置时，节段在收集传输器上输送的同时可以不与输送模块接触。
所述方法可以包括通过将收集传输器的位置相对于预定的输送路径改变一定的距离而使收集传输器移位，所述距离在4mm至200mm、优选在4mm至50mm的范围内。
所述方法可以包括通过在向下的方向上相对于预定的输送路径改变收集传输器的位置来使收集传输器移位。
所述方法还可以包括从输送装置移除节段。
所述方法可以包括在从收集传输器移除节段之前从输送装置移除节段。
所述方法可以包括借助于压缩空气从输送装置移除节段。
所述方法可以包括在由预定类型的中断引起的机器的运行中断之后启动移位机构。
通过消除对耗时且需要操作者参与的手动清除残留在收集传输器上的节段或从输送装置移除阻塞的节段的需求，本文提出的方案可以更有效地制造滤棒。此外，在机器上实施这种方案成本更低并且不需要安装额外的传感器和控制单元，因此，相对于现有技术中已知的其他清洁系统，所提出的方案更易于操作并且更可靠。
附图说明
通过附图中的示例性实施方式示出了本公开，在附图中：
图1示出了用于制造多段棒的机器；
图2示意性示出了在制造多段棒期间机器的一部分；
图3示意性示出了在停止期间以及在改变收集传输器的位置期间制造多段棒的机器的一部分，其具有移位机构；
图4a以侧面剖视图示出了处于工作位置的收集传输器；
图4b示出了在移位之后处于清洁位置的收集传输器；
图5a示出了处于工作位置的移位机构；
图5b示出了处于清洁位置的移位机构；
图5c示出了移位机构的第二实施方式；
图5d示出了移位机构的第三实施方式；
图6示意性示出了在从收集传输器移除节段期间制造多段棒的机器的一部分；
图7示意性示出了在从收集传输器移除节段之后制造多段棒的机器的一部分；
图8示意性示出了处于准备重新启动位置的制造多段棒的机器的一部分；
图9示出了在重新启动之前的位置处节段的串列在收集传输器上的布置；
图10示出了从输送装置移除节段的工序；
图11示出了用倾斜的输送盘从输送装置上移除节段的工序。
具体实施方式
图1示出了用于烟草工业的制造多段棒R的机器1，其包括用于准备节段串列20的部分A以及用于制造多段棒的部分B。在收集传输器6上形成具有限定顺序的节段串列20，其中节段5a、5b、5c从供料模块2、3、4供应到收集传输器上。通过输送模块8将形成的节段串列20输送到烟枪传输器9上。在烟枪传输器上，将节段串列20包裹到卷烟纸10中，接下来将所形成的多段棒12切割成单个的多段棒R。
制造多段棒的机器上存在的供料模块的数量取决于多段棒的构造，具体地取决于由其形成的节段的数量和类型。提出的方案可以应用于制造多段滤棒的机器以及制造新一代卷烟(例如“加热不燃烧”)所使用的多段棒的机器。用于制造这样的棒的节段可以具有过滤特性，例如由醋酸纤维制成或包含活性炭的节段，口味特性，例如包含芳香胶囊的节段，冷却特性，或用于引导卷烟烟雾的特性，例如纸管。还使用烟草加热节段，其可以包括诸如位于烟草节段内部的金属片插入物或螺旋物的加热元件，或者可以由诸如与棒形式的炭混合的挤压烟草的易燃材料制成。收集传输器6位于收集杆7上，该收集杆可以作为单个元件安装，或者可以分成几个较短的互连的杆。收集杆7沿着所有供料模块2、3、4一直设置到将节段输送到烟枪传输器上的输送模块8处。收集传输器6可以具有条带、皮带或弹性链的形式，节段5a、5b、5c一个接一个地从每个特定的供料模块2、3、4依次纵向地以特定的构造放置在其上。设置在收集传输器6上的节段5a、5b、5c朝着输送模块8输送，在输送模块8上可以对多个节段或一组节段5a、5b、5c之间的距离进行改变，接下来将节段输送到烟枪传输器9上，在烟枪传输器9上通过烟枪装置11将节段包裹到卷烟纸10中。所形成的连续的多段棒12被切割头13切割成具有指定长度的多段棒R。
在制造多段棒R的过程中，可能需要停止机器1，这等同于停止在收集传输器6和输送装置16a、16b、16c上输送期间的节段5a、5b、5c，如图2所示。机器1的运行中断后残留的节段5a、5b、5c必须在重新启动机器1之前被移除。如果没有从收集传输器6上移除残留的节段5a、5b、5c，则存在节段5a、5b、5c与输送模块8、特别是与第一输送轮17的齿17a-17f和输送盘18a、18b、18c的齿碰撞的风险。根据机器1运行中断的原因，从输送装置16a、16b、16c和收集传输器6移除节段5a、5b、5c的顺序可能有多种。
图3示出了自动清洁工序，其在当前情况下包括相对于输送路径P(以虚线描绘)将设置有具有节段5a、5b、5c的收集传输器6的收集杆7的位置改变为清洁位置，在清洁位置可以启动收集传输器6并且在没有碰撞的情况下移除残留的节段5a、5b、5c。
相对于输送路径P改变收集传输器6的位置借助于至少一个移位机构19来进行，例如，在图3的机器1的局部剖视图中所描绘的气缸19a或电动马达。替代地，可以将输送装置16a、16b、16c和输送模块8提升到不会发生与输送的节段5a、5b、5c碰撞的高度，具体在这种情况下是不会发生与输送盘18a、18b、18c和输送模块8的输送轮17碰撞的高度。
图4a至图4b以剖视图示出了通过将收集传输器6相对于输送路径P降低距离Y的优选的位置改变，其中Y＝Y1-Y2并优选等于4至50mm。距离Y的范围可以显著更宽，但是它必须满足使位于收集传输器6的皮带14上的节段5a、5b、5c与输送盘18a、18b、18c和收集模块8的输送轮17免于碰撞的条件。移位范围的最小值应不小于被输送的节段5a、5b、5c的直径的一半。这种方案的其他实施方式也是可行的，例如相对于输送路径P使杆移到一边或歪斜，这没有在图上示出。
图5a和图5b示出了移位机构19的实施方式。上部24是设置有收集传输器6的收集杆7，其是在上下方向上运动的可动部分。该运动可以由上部24的方向位移分量引起。上部24的上升和下降通过气缸19a的直线运动实施。移位机构19的上部24配备有至少两个引导部26a，它们与位于支撑元件27上的引导部26b配合。支撑元件27适于在箭头所示的方向上执行直线运动。该直线运动可以通过气缸19a或电动马达实施。图5a示出了移位机构19处于工作位置W。在该位置，收集传输器6与移位机构19的下部25之间的距离等于L1。启动气缸19a将引起支撑元件27与两个引导部26b一起向右直线移位。由于相互成角度的布置，移位机构的上部24的引导部26a在引导部26b上运动，从而将收集传输器降低到清洁位置R，如图5b所示。在清洁位置R，收集传输器6与移位机构19的下部25的距离等于L2。而L1>L2且L1-L2等于Y，定义了收集传输器6相对于输送路径P下降。
图5c示出了移位机构19的另一个实施方式。该移位机构19配备有两个铰接臂28，它们将可动的上部24与不可动的下部25相连。铰接臂28与支撑元件27连接。连接至其中一个铰接臂28的气缸19a进行直线运动引起铰接臂28的位置改变，从而引起作为收集杆7的上部24和收集传输器6升高到工作位置W(在附图中由虚线描绘)或降低到清洁位置R。
移位机构19的其他实施方式也是可行的，例如，如图5d所描绘的那样，具有位于收集传输器6的第一端部的一个铰接滑动臂28a和位于收集传输器6的第二端部的铰接固定件29。在这样的实施方式中，收集传输器6在收集传输器6的第一端部那一侧成角度地升高或降低，而其第二端部仅改变其角位置但是保持相同高度。
在另一个实施方式中，移位机构19可以具有竖直引导部，收集传输器6在该竖直引导部上沿上下方向运动。
图6示出了在机器1被操作者停止的情况下仅移除位于收集传输器6上的节段5a、5b、5c的工序。在收集传输器6上残留的节段5a、5b、5c被自动地移除。“自动地”是指它们在无需操作者干预的情况下通过机器本身、通过临时启动收集传输器6的驱动器并将该传输器上残留的节段5a、5b、5c输送到机器外部或输送到位于该传输器的末端的料箱而被移除。这是通过存储在机器控制器中的程序进行的，该程序包括根据机器1的运行中断类型执行清洗工序的所有步骤。在从收集传输器6移除节段5a、5b、5c的工序过程中，输送装置16a、16b、16c与位于其上的节段一起保持停止。
在将节段5a、5b、5c从收集传输器6移除之后(图7)，将输送装置16a、16b、16c和输送模块8设置在工作位置，使得位于其上的节段5a、5b、5c位于输送盘18a、18b、18c上的指定位置并准备好在指定的时间被供应到收集传输器6上，以形成具有特定构造的、一个接一个地朝向输送模块8输送的节段串列。收集杆7返回到其工作位置，在该位置放置有节段5a、5b、5c的收集传输器6的接触表面S与输送路径P处于同一高度。
对输送模块8进行定位包括将输送轮17的齿17a设置到工作位置，该位置允许齿17a与传输器上以串列输送的第一节段接触。在这种情况下，这是使输送轮17的其中一个齿、具体为齿17a处于最低位置进行的定位。
图8示出了机器1的重新启动，其中处于工作位置的输送盘18a以指定间隔的方式将节段5a供应到收集传输器6上。放置在收集传输器6上的节段5a在正在供应节段5b的输送盘18b的方向上被输送。节段5a、5b随后在收集传输器6上朝着输送盘18c输送，输送盘18c以预定间隔的方式供应后续的节段5c，使得节段5a、5b、5c通过输送盘18c形成相对于彼此具有所需的布置的节段串列20或成组的节段的串列。
设置的节段串列20在收集传输器6上被输送，直到位于节段串列20前部的第一节段20a接触输送模块8的输送轮17的齿17a，如图9中的放大图所示。在第一节段20a与输送轮17的齿17a接触的时刻，启动将节段串列20从收集传输器6输送到烟枪传输器9上的输送模块8。由于为了将齿17a设置在最低位置输送轮17必须进行一部分转动，因此这会引起在节段串列20中形成齿17a与前一个齿17b之间的间隙G，该间隙将在后续阶段中在切割头13上切割连续的棒之后被去除。
在机器1由于供料模块2、3、4的其中之一停止(例如，可能是由于节段在输送装置16a、16b、16c中的阻塞而造成的错误引起的)或操作者对模块进行停止而停止的情况下，清洁工序将以不同的配置执行。
如图10所示，首先将残留在停止的模块的输送装置16a、16b、16c上的节段移除，并且接下来将残留在收集传输器6上的节段5a、5b、5c移除。
从输送装置16a、16b、16c上移除节段5a、5b、5c的工序是通过使带有输送螺旋部的滚筒21从滚筒21下方的节段输送路径P升高或偏转(转向一边)从而借助于移除装置22移除位于输送路径P上的节段5a、5b、5c来执行的。移除装置22可以利用图10所示的压缩空气射流来移除节段5a、5b、5c，或者可以机械式地移除节段5a、5b、5c，例如借助于扫刷。接下来，移除位于凸轮23上的节段。通过使输送盘18a、18b、18c偏转并使凸轮23旋转来执行从凸轮23移除节段，直到位于凸轮23上的所有节段5a、5b、5c都被移除。在节段5a、5b、5c阻塞在凸轮上的情况下，也可以通过设置凸轮23进行短的向前和向后的旋转运动的循环来尝试移除阻塞的节段。如果仍然没有移除阻塞的节段，则可以将凸轮23移动到输送盘18a、18b、18c的旁侧，并且可以进行完整的转动，之后移除阻塞的节段。另外，在从凸轮23移除节段5a、5b、5c的工序过程中，可以使用另外的气动或机械式移除装置(未在图中示出)。
图11示出了通过使盘相对于收集传输器6倾斜并进行旋转直到位于其齿之间的圆周上的所有节段都被移除的时刻为止对位于输送盘18a、18b、18c上的节段5a、5b、5c进行移除的工序。该工序是在从凸轮23和滚筒21上移除节段的同时或之后进行的。
当所有节段5a、5b、5c都从输送装置16a、16b、16c被移除时，则节段5a、5b、5c从设置有节段5a、5b、5c并且在输送期间停止的收集传输器6上被移除，并且在位于上方的输送装置16a、16b、16c的清洁工序过程中可能掉落在收集传输器6上的节段被移除。通过与图3至图7中描述的工序相同的方式执行该工序。降低收集传输器6，启动收集传输器6的驱动器直到将所有残留节段从其上移除，之后停止收集传输器6的驱动器并将收集杆7与收集传输器一起升高到工作位置。可以例如通过用于移除残留节段的气动装置来增强对收集传输器6上的节段进行的移除。
在执行这样的清洁工序之后，机器1准备好重新启动，其中借助于输送装置16a、16b、16c将节段5a、5b、5c依次从每个供料模块2、3、4输送到收集传输器6上，在其上设定为指定构造的节段在输送模块8的方向上输送直到节段串列20的第一节段20a接触输送轮17的齿17a，并且接下来通过输送模块8进一步输送到烟枪传输器9上。

Claims (20)

1.一种用于烟草工业的制造多段棒的机器，所述机器包括：
-至少一个供料模块(2，3，4)，其用于将节段(5a，5b，5c)在收集传输器(6)上一个接一个地放置成串列，以在朝向烟枪传输器(9)的方向上沿着预定的输送路径(P)输送所述节段；
-输送模块(8)，其用于将所述节段从所述收集传输器(6)输送到所述烟枪传输器(9)上；
-所述烟枪传输器(9)，其用于在卷烟纸(10)上输送所述节段；
-烟枪装置(11)，其用于使所述卷烟纸(10)包裹所述节段的所述串列，以形成连续的棒；
-切割头(13)，其用于将所述连续的棒切割成多段棒，
其特征在于，所述机器还包括：
-移位机构(19)，其用于使所述收集传输器(6)相对于所述预定的输送路径(P)移位至清洁位置，在所述清洁位置所述节段在所述收集传输器(6)上输送的同时不与任何所述供料模块(2，3，4)接触。
2.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，当所述收集传输器(6)处于所述清洁位置时，所述节段(5a，5b，5c)在所述收集传输器(6)上输送的同时不与所述输送模块(8)接触。
3.根据前述任一项权利要求所述的机器，其特征在于，所述收集传输器(6)沿着所有所述供料模块(2，3，4)设置。
4.根据前述任一项权利要求所述的机器，其特征在于，所述收集传输器(6)被构造为通过将其位置相对于所述预定的输送路径(P)改变一定的距离而移位，所述距离在4mm至200mm、优选在4mm至50mm的范围内。
5.根据前述任一项权利要求所述的机器，其特征在于，所述收集传输器(6)被构造为通过在向下的方向上相对于所述预定的输送路径(P)改变其位置而移位。
6.根据前述任一项权利要求所述的机器，其特征在于，所述收集传输器(6)安装在至少一个铰接臂上。
7.根据权利要求6所述的机器，其特征在于，所述移位机构(19)包括相对于彼此成角度地设置的至少两个引导部以及与所述引导部配合的支撑元件，其中所述支撑元件可直线地移动。
8.根据权利要求7所述的机器，其特征在于，所述支撑元件可借助于气缸移动。
9.根据前述任一项权利要求所述的机器，其特征在于，其包括用于从输送装置(16a，16b，16c)移除所述节段(5a，5b，5c)的移除装置。
10.根据权利要求9所述的机器，其特征在于，所述移除装置被构造为吹送压缩空气。
11.根据前述任一项权利要求所述的机器，其特征在于，其还包括控制器，以用于在由预定类型的中断引起的所述机器(1)的运行中断之后启动所述移位机构(19)。
12.一种用于清洁用于烟草工业的制造多段棒的机器的方法，所述机器包括：
-至少一个供料模块(2，3，4)，其用于将节段(5a，5b，5c)在收集传输器(6)上一个接一个地放置成串列，以在朝向烟枪传输器(9)的方向上沿着预定的输送路径(P)输送所述节段；
-输送模块(8)，其用于将所述节段从所述收集传输器(6)输送到所述烟枪传输器(9)上；
-所述烟枪传输器(9)，其用于在卷烟纸(10)上输送所述节段；
-烟枪装置(11)，其用于使所述卷烟纸(10)包裹所述节段的所述串列，以形成连续的棒；
-切割头(13)，其用于将所述连续的棒切割成多段棒，
其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-使所述收集传输器(6)相对于所述预定的输送路径(P)移位至清洁位置，在所述清洁位置所述节段在所述收集传输器(6)上输送的同时不与任何所述供料模块(2，3，4)接触；以及
-在所述收集传输器(6)处于所述清洁位置的同时将所述节段从所述收集传输器(6)移除。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，其还包括在所述收集传输器(6)移位至所述清洁位置之后启动其运动。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的方法，其特征在于，当所述收集传输器(6)处于所述清洁位置时，所述节段(5a，5b，5c)在所述收集传输器(6)上输送的同时不与所述输送模块(8)接触。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，其包括通过将所述收集传输器(6)的位置相对于所述预定的输送路径(P)改变一定的距离而使所述收集传输器(6)移位，所述距离在4mm至200mm、优选在4mm至50mm的范围内。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，其包括通过在向下的方向上相对于所述预定的输送路径(P)改变所述收集传输器(6)的位置而使其移位。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其特征在于，其还包括从输送装置(16a，16b，16c)移除所述节段(5a，5b，5c)。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，其包括在从所述收集传输器(6)移除所述节段之前从所述输送装置(16a，16b，16c)移除所述节段(5a，5b，5c)。
19.根据权利要求17至18中任一项所述的方法，其特征在于，其包括借助于压缩空气从所述输送装置(16a，16b，16c)移除所述节段(5a，5b，5c)。
20.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，其特征在于，其包括在由预定类型的中断引起所述机器(1)的运行中断之后启动所述移位机构(19)。
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