CN112641132A - 颗粒物植入装置及爆珠植入设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种颗粒物植入装置，通过负压出气孔外接空气压缩机等抽气装置，能使负压出气孔连通的气室及导气槽产生负压。下料盘的长气孔位于导槽区时，气室通过导气槽连通相应长气孔，使相应长气孔也产生负压并保持压力稳定，从而使颗粒物在交接时，整个气路中一直通有稳定的负压，保证下料盘在作圆周运动时相应长气孔处的颗粒物不会被离心力甩出去。本发明还公开了一种包括所述的颗粒物植入装置的爆珠植入设备。本发明可以稳定柔和的摄取和释放爆珠，有利于在交接过程中保障爆珠的质量，降低高速运行情况下的剔除率，高速有序地将爆珠植入爆珠过滤嘴，并且结构紧凑简洁。
Description
技术领域
本发明涉及烟草机械装置，特别涉及一种颗粒物植入装置及爆珠植入设备。
背景技术
爆珠烟作为卷烟类创新发展的代表之一，因其独特的优势逐渐显示出强劲的增长势头和良好的发展前景，在国内外烟草市场引起了广泛的关注。自2011年起，全球爆珠烟销售总量连续多年保持快速增长，年均增幅达42％。国内爆珠烟生产也逐步由小批量试制向规模化生产转变。爆珠滤棒作为爆珠卷烟的重要组成部分，功能上可实现卷烟增香保润、丰富口感层次的作用，为卷烟产品的多元化、个性化消费提供了有力支撑。
在挤破过滤嘴爆珠滤棒丝束中的爆珠后，爆珠所释放的香料可混入经过滤嘴的烟气，从而使烟气得以增香保润，同时可满足不同消费者的个性化口味需要，再加上在抽吸过程中人为可控的趣味感(爆珠的挤破与否)，使其在市场上逐渐兴起。显然，过滤嘴中所含的爆珠种类越多，消费者可获得的吸味选择也越多。
爆珠滤棒通用的生产工艺为：纤维开松机对醋酸纤维丝束实行开松后，将其送至滤棒成型机的烟舌处，进行预成型；爆珠植入设备将爆珠也输送至烟舌处，并在该处将爆珠植入到预成型的丝束中，丝束和爆珠一起进入到滤棒成型机的烟枪中，最终被卷制成型为爆珠滤棒。
当前，各卷烟生产企业使用的爆珠植入设备型号种类较多，图1所示为Aiger公司的爆珠植入设备，料斗中储备足够的爆珠，通过震荡筛选将符合大小要求的爆珠装入计量盘中，计量盘逆时针转动(从上往下看垂直于安装面)，通过离心力将爆珠导入到圆周上的孔位中，随后通过负压将爆珠交接给植入盘，交接位置为两盘相切处，植入盘顺时针转动，最终将爆珠以规定距离植入到烟舌中的预成型丝束中间。
熟悉本领域的技术人员均知道：爆珠植入设备中，计量轮装置的结构或数目决定了可供给爆珠种类的多少，而植入轮装置则决定所生产滤棒单元的规格与生产速度，更对爆珠滤棒的质量有重要影响。现有爆珠植入设备中的植入轮装置在高速运转时，吸附式取料方式不稳定，容易造成爆珠缺失、错位等情况，从而导致剔除率过高，限制了滤棒成型机组运行速度的提升。滤棒成型机组与现有爆珠植入设备对接后，大多只能以200m/min左右的速度运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，可以稳定柔和的摄取和释放爆珠，有利于在交接过程中保障爆珠的质量，降低高速运行情况下的剔除率，高速有序地将爆珠植入爆珠过滤嘴，并且结构紧凑简洁。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种颗粒物植入装置，其包括墙板17、轴承座18、旋转轴16、配气座14及下料盘13；
配气座14固定套设在轴承座18外；
配气座14的右端同轴承座密封连接；
配气座14的左端及轴承座18左端分别密封固定到墙板17上，墙板17、轴承座18与配气座14之间构成一个气室21；
配气座14右部为圆筒形；
配气座14右部具有一环形带；
所述环形带由导槽区和非导槽区组成；
导槽区外侧面沿周向形成有一弧度为150°到179°的导气槽27；
所述导气槽27的始端位于配气座14右部上端；
所述导气槽27连通气室21；
所述下料盘13为圆环状；
所述下料盘13沿周向均匀设置有n个径向长气孔，n为大于2的整数；
所述下料盘13套设在所述配气座14右部圆环区外，配气座14外侧面周向的导气槽27对应于下料盘的长气孔处；
所述下料盘13内侧面到所述配气座14右部外侧面的间隙小于1.2mm；
旋转轴16穿过所述轴承座18内，旋转轴16右端通过端盖15固定连接所述下料盘13，用于带动下料盘13绕配气座14右部旋转；
所述配气座14左部设置有连通配气座14内外侧面的负压出气孔26。
较佳的，所述下料盘13内侧面到所述配气座14右部外侧面的间隙在0.1mm到1.1mm之间。
较佳的，所述下料盘13沿周向设置的n个径向长气孔分别外接吸管12。
较佳的，所述吸管12的内径等于或小于长气孔的内径；
n为15到45。
较佳的，所述配气座14左部还设置有一植入正压进气孔28；
所述配气座14右部环形带的距离导气槽27首端179.5°～180.5°处设置有一个植入正压出气孔29；
所述植入正压进气孔28同所述植入正压出气孔29通过配气座14侧壁内的植入气路连通；
所述植入正压出气孔29用于外接正压气。
较佳的，所述配气座14左部还设置有一清洁正压进气孔30；
所述配气座14右部环形带非导槽区中部设置有一清洁正压出气孔32；
所述植入清洁正压进气孔30同所述清洁正压出气孔32通过所述配气座14侧壁内的清洁气路连通；
所述清洁正压进气孔30用于外接正压气。
较佳的，颗粒物植入装置还包括爆珠收集器；
所述爆珠收集器设置在所述清洁正压出气孔32处的下料盘外侧，用于收集聚拢从所述下料盘长气孔外接的吸管12吹出的颗粒物。
较佳的，所述配气座14右部的导气槽27处的下料盘外侧设置有挡板6；
所述挡板6固定在墙板17上。
为解决上述技术问题，本发明提供的包括所述颗粒物植入装置的爆珠植入设备，爆珠植入设备还包括计量装置5、减速器20；
所述计量装置5的旋转部件5a具有n个径向通道；
各径向通道的外端分别设置有下通孔；
所述计量装置5的气动机构11用于使爆珠10保持在下通孔内或给下通孔内的爆珠施加向下的正压使爆珠释放到旋转部件5a下方；
所述计量装置5安装固定于所述颗粒物植入装置8的上方；
所述下料盘13的轴线垂直于位于所述旋转部件5a的轴线；
所述减速器20，一端连接旋转轴16左端，通过所述旋转轴16驱动所述下料盘13绕配气座14右部旋转；另一端驱动所述旋转部件5a绕其轴线旋转，使所述旋转部件5a的n个径向通道外端设置的下通孔与所述下料盘13的n个径向长气孔外接的吸管12依次对位；
当使所述计量装置5的旋转部件5a的一下通孔与所述下料盘的一个径向长气孔外接的吸管12对位时，所述气动机构11给该下通孔内的爆珠10施加向下的正压风使爆珠释放到旋转部件下方5a；否则所述气动机构11使爆珠10保持在下通孔内。
较佳的，所述下料盘13外缘至少有一个长气孔处印有一道刻痕作为相位调整标记25；
所述减速器20由独立伺服电机带动；
所述墙板17固定在升降机座7上。
本发明的颗粒物植入装置，通过负压出气孔26外接空气压缩机等抽气装置，能使负压出气孔26连通的气室21及导气槽27产生负压。下料盘13的长气孔22位于导槽区时，气室21通过导气槽27连通相应长气孔22，使相应长气孔22也产生负压并保持压力稳定，从而使颗粒物在交接时，整个气路中一直通有稳定的负压，保证下料盘13在作圆周运动时相应长气孔22处的颗粒物不会被离心力甩出去。该颗粒物植入装置8运用于爆珠过滤嘴的生产时，可以稳定柔和的摄取和释放爆珠，有利于在交接过程中保障爆珠的质量，降低高速运行情况下的剔除率，高速有序地将爆珠植入爆珠过滤嘴，并且结构紧凑简洁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，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他的附图。
图1是现有一种爆珠植入设备结构图；
图2是本发明的爆珠植入设备一实施例结构图；
图3是如2的A-A截面图；
图4是本发明的颗粒物植入装置一实施例下料盘立体图；
图5是本发明的颗粒物植入装置一实施例下料盘剖面图；
图6是本发明的颗粒物植入装置一实施例配气座立体图；
图7是本发明的颗粒物植入装置一实施例配气座剖面图；
图8是本发明的爆珠植入设备一实施例与滤棒成型机对接时的优选布局方式。
附图标记说明：
1纤维开松机；2爆珠植入设备；3滤棒成型机；4爆珠过滤嘴；5计量装置；5a旋转部件；6挡板；7升降机座；8颗粒物植入装置；9爆珠收集器；10爆珠；11气动机构；12吸管；13下料盘；14配气座；15端盖；16旋转轴；17墙板；18轴承座；20减速器；21气室；22长气孔；25相位调整标记；26负压出气孔；27导气槽；28植入正压进气孔；29植入正压出气孔；30清洁正压进气孔；32清洁正压出气孔。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图2、图3所示，颗粒物植入装置8包括墙板17、轴承座18、旋转轴16、配气座14及下料盘13；
配气座14固定套设在轴承座18外；
配气座14的右端同轴承座密封连接；
配气座14的左端及轴承座18左端分别密封固定到墙板17上，墙板17、轴承座18与配气座14之间构成一个气室21；
如图6、图7所示，配气座14右部为圆筒形；
配气座14右部具有一环形带；
所述环形带由导槽区和非导槽区组成；
导槽区外侧面沿周向形成有一弧度为150°到179°的导气槽27；
所述导气槽27的始端位于配气座14右部上端；
所述导气槽27连通气室21；
如图4、图5所示，所述下料盘13为圆环状；
所述下料盘13沿周向均匀设置有n个径向长气孔22，n为大于2的整数；
所述下料盘13套设在所述配气座14右部圆环区外，配气座14外侧面周向的导气槽27对应于下料盘的长气孔22处；
所述下料盘13内侧面到所述配气座14右部外侧面的间隙小于1.2mm；
旋转轴16穿过所述轴承座18内，旋转轴16右端通过端盖15固定连接所述下料盘13，用于带动下料盘13绕配气座14右部旋转；
所述配气座14左部设置有连通配气座14内外侧面的负压出气孔26。
较佳的，所述下料盘13内侧面到所述配气座14右部外侧面的间隙在0.1mm到1.1mm之间，例如为1mm。所述下料盘13内侧面同配气座14右部外侧面保留较小的间隙，在使所述下料盘13能绕配气座14旋转的同时，保持一定的密封性，能使长气孔22连通的气室21及导气槽27时也产生负压并保持压力稳定。
实施例一的颗粒物植入装置，通过负压出气孔26外接空气压缩机等抽气装置，能使负压出气孔26连通的气室21及导气槽27产生负压。下料盘13的长气孔22位于导槽区时，气室21通过导气槽27连通相应长气孔22，使相应长气孔22也产生负压并保持压力稳定，从而使颗粒物在交接时，整个气路中一直通有稳定的负压，保证下料盘13在作圆周运动时相应长气孔22处的颗粒物不会被离心力甩出去。该颗粒物植入装置8运用于爆珠过滤嘴的生产时，可以稳定柔和的摄取和释放爆珠，有利于在交接过程中保障爆珠的质量，降低高速运行情况下的剔除率，高速有序地将爆珠植入爆珠过滤嘴，并且结构紧凑简洁。
实施例二
基于实施例一的颗粒物植入装置，所述下料盘13沿周向设置的n个径向长气孔分别外接吸管12。
较佳的，所述吸管12的内径等于或小于长气孔22的内径。如果选用不同大小的爆珠，只需要更换相应位置的同规格吸管即可。例如采用外径3.5mm的爆珠，则吸管内径可在4mm～4.5mm之间，孔位仅可容纳一颗爆珠。
较佳的，n为15到45(例如为30)。
实施例二的颗粒物植入装置，通过调整变换吸管12规格，可以将一种或多种规格爆珠高速有序地植入爆珠过滤嘴，可适用于普通支、细支、中支等不同规格的爆珠过滤嘴。
实施例三
基于实施例二的颗粒物植入装置，如图6、图7所示，所述配气座14左部还设置有一植入正压进气孔28；
所述配气座14右部环形带的距离导气槽27首端179.5°～180.5°处设置有一个植入正压出气孔29；
所述植入正压进气孔28同所述植入正压出气孔29通过配气座14侧壁内的植入气路连通；
所述植入正压出气孔29用于外接正压气。
实施例三的颗粒物植入装置，当下料盘13旋转使一长气孔22从配气座14右部环形带的导气槽27处移动到非导槽区，该长气孔22外接的吸管12因断开负压导气槽27失去负压而释放爆珠，并且当该长气孔22对应于植入正压出气孔29处时，植入正压出气孔29会施加正压气到该长气孔22，将长气孔22外接吸管12上的颗粒物向下吹落。该颗粒物植入装置，可以采用正压与负压相结合的方式进行稳定柔和的摄取和释放颗粒物，有利于在交接过程中保障颗粒物的质量，降低高速运行情况下的剔除率，确保将长气孔外接的吸管12口处的颗粒物向下吹落。
实施例四
基于实施例二的颗粒物植入装置，所述配气座14左部还设置有一清洁正压进气孔30；
所述配气座14右部环形带非导槽区中部设置有一清洁正压出气孔32；
所述植入清洁正压进气孔30同所述清洁正压出气孔32通过所述配气座14侧壁内的清洁气路连通；
所述清洁正压进气孔30用于外接正压气。
较佳的，颗粒物植入装置还包括爆珠收集器9；
所述爆珠收集器9设置在所述清洁正压出气孔32处的下料盘13外侧，用于收集聚拢从所述下料盘13长气孔22外接的吸管12吹出的颗粒物，以保证孔位的清洁。
较佳的，所述配气座14右部的导气槽27处的下料盘13外侧设置有挡板。所述挡板6半包围住下料盘13，能防止颗粒物向四周飞溅，保证操作人员的安全。
较佳的，所述挡板6通过双头螺柱固定在墙板17上。
实施例四的颗粒物植入装置，当下料盘13旋转使一长气孔22对应于配气座14右部环形带非导槽区的清洁正压出气孔32处时，清洁正压出气孔32会施加正压气到该长气孔22外接的吸管12，对可能存在于吸管12上的残留颗粒物进行正压风清洁，以保证气路的畅通。
实施例五
一种包括实施例二、三或四的颗粒物植入装置的爆珠植入设备，如图2、图3所示，该爆珠植入设备还包括计量装置5、减速器20；
所述计量装置5的旋转部件5a具有n个径向通道；
各径向通道的外端分别设置有下通孔；
所述计量装置5的气动机构11用于使爆珠10保持在下通孔内或给下通孔内的爆珠10施加向下的正压使爆珠释放到旋转部件5a下方；
所述计量装置5安装固定于所述颗粒物植入装置8的上方；
所述下料盘13的轴线垂直于位于所述旋转部件5a的轴线；
所述减速器20，一端连接旋转轴16左端，通过所述旋转轴16驱动所述下料盘13绕配气座14右部旋转；另一端驱动所述旋转部件5a绕其轴线旋转，使所述旋转部件5a的n个径向通道外端设置的下通孔与所述下料盘13的n个径向长气孔外接的吸管12依次对位；
当使所述计量装置5的旋转部件5a的一下通孔与所述下料盘的一个径向长气孔外接的吸管12对位时，所述气动机构11给该下通孔内的爆珠施加向下的正压风使爆珠10释放到旋转部件下方5a；否则所述气动机构11使爆珠10保持在下通孔内。
较佳的，所述下料盘13外缘至少有一个长气孔处印有一道刻痕作为相位调整标记25，方便装配时与旋转部件5a作爆珠交接的相位调整。
较佳的，所述减速器20由独立伺服电机带动。
较佳的，墙板17固定在升降机座7上，所述升降机座7通过导轨、滑块连接内外两个机架，在底部设有气缸。当出现故障或者不需要植入爆珠10时，通入压缩空气推动气缸，使下料盘13脱离丝束位置。
如图8所示，爆珠植入设备用于设置在滤棒成型机3的烟舌上方，下料盘13绕配气座14右部沿导气槽27始端到尾端方向旋转；纤维开松机1用于对醋酸纤维丝束实行开松后，将其送至滤棒成型机3的烟舌处进行预成型，并将预成型的醋酸纤维丝束经过爆珠植入设备2的颗粒物植入装置8的下料盘13下方，从轴承座18下部的有导气槽27侧向无导气槽侧传送。由减速器20同时驱动计量装置5的旋转部件5a及所述下料盘13旋转，当计量装置5的旋转部件5a的径向通道中的爆珠10被离心力甩到下通孔位置时，如果该下通孔与下料盘的一个径向长气孔22外接的吸管12对位，则气动机构11给该下通孔内的爆珠施加向下的正压风，将爆珠10吹落到下料盘13的该径向长气孔外接的吸管12口中，此时该长气孔22位于导气槽27始端处，该长气孔22外接的吸管12因连通负压导气槽27而吸附到爆珠，此时完成爆珠的交接动作。在下料盘13旋转，该长气孔22对应于导气槽27处的过程中(旋转角度在导气槽27最大弧度范围内)，吸管12中一直保持有负压吸风，使在导气槽27侧的爆珠被负压吸附在吸管12上。该长气孔22对应于导气槽27之外过程中，该长气孔22外接的吸管12因断开负压导气槽27而释放爆珠10，此时该长气孔22外接的吸管12已经基本朝向下方(离顶端的角度接近180°)，爆珠10被输送至烟舌处并在该处将爆珠植入到预成型的醋酸纤维丝束中，醋酸纤维丝束和爆珠10一起进入到滤棒成型机3的烟枪中，最终被卷制成型为爆珠过滤嘴4。
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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种颗粒物植入装置，其特征在于，其包括墙板(17)、轴承座(18)、旋转轴(16)、配气座(14)及下料盘(13)；
配气座(14)固定套设在轴承座(18)外；
配气座(14)的右端同轴承座密封连接；
配气座(14)的左端及轴承座(18)左端分别密封固定到墙板(17)上，墙板(17)、轴承座(18)与配气座(14)之间构成一个气室(21)；
配气座(14)右部为圆筒形；
配气座(14)右部具有一环形带；
所述环形带由导槽区和非导槽区组成；
导槽区外侧面沿周向形成有一弧度为1500到1790的导气槽(27)；
所述导气槽(27)的始端位于配气座(14)右部上端；
所述导气槽(27)连通气室(21)；
所述下料盘(13)为圆环状；
所述下料盘(13)沿周向均匀设置有n个径向长气孔，n为大于2的整数；
所述下料盘(13)套设在所述配气座(14)右部圆环区外，配气座(14)外侧面周向的导气槽(27)对应于下料盘的长气孔处；
所述下料盘(13)内侧面到所述配气座(14)右部外侧面的间隙小于1.2mm；
旋转轴(16)穿过所述轴承座(18)内，旋转轴(16)右端通过端盖(15)固定连接所述下料盘(13)，用于带动下料盘(13)绕配气座(14)右部旋转；
所述配气座(14)左部设置有连通配气座(14)内外侧面的负压出气孔(26)。
2.根据权利要求1所述的颗粒物植入装置，其特征在于，
所述下料盘(13)内侧面到所述配气座(14)右部外侧面的间隙在0.1mm到1.1mm之间。
3.根据权利要求1所述的颗粒物植入装置，其特征在于，
所述下料盘(13)沿周向设置的n个径向长气孔分别外接吸管(12)。
4.根据权利要求3所述的颗粒物植入装置，其特征在于，
所述吸管(12)的内径等于或小于长气孔的内径；
n为15到45。
5.根据权利要求3所述的颗粒物植入装置，其特征在于，
所述配气座(14)左部还设置有一植入正压进气孔(28)；
所述配气座(14)右部环形带的距离导气槽(27)首端179.50～180.50处设置有一个植入正压出气孔(29)；
所述植入正压进气孔(28)同所述植入正压出气孔(29)通过配气座(14)侧壁内的植入气路连通；
所述植入正压出气孔(29)用于外接正压气。
6.根据权利要求3所述的颗粒物植入装置，其特征在于，
所述配气座(14)左部还设置有一清洁正压进气孔(30)；
所述配气座(14)右部环形带非导槽区中部设置有一清洁正压出气孔(32)；
所述植入清洁正压进气孔(30)同所述清洁正压出气孔(32)通过所述配气座(14)侧壁内的清洁气路连通；
所述清洁正压进气孔(30)用于外接正压气。
7.根据权利要求6所述的颗粒物植入装置，其特征在于，
颗粒物植入装置还包括爆珠收集器(9)；
所述爆珠收集器(9)设置在所述清洁正压出气孔(32)处的下料盘外侧，用于收集聚拢从所述下料盘长气孔外接的吸管(12)吹出的颗粒物。
8.根据权利要求6所述的颗粒物植入装置，其特征在于，
所述配气座(14)右部的导气槽(27)处的下料盘外侧设置有挡板(6)；
所述挡板(6)固定在墙板(17)上。
9.一种包括权利要求3到8任一项所述的颗粒物植入装置的爆珠植入设备，其特征在于，
爆珠植入设备还包括计量装置(5)、减速器(20)；
所述计量装置(5)的旋转部件(5a)具有n个径向通道；
各径向通道的外端分别设置有下通孔；
所述计量装置(5)的气动机构(11)用于使爆珠(10)保持在下通孔内或给下通孔内的爆珠施加向下的正压使爆珠释放到旋转部件(5a)下方；
所述计量装置(5)安装固定于所述颗粒物植入装置(8)的上方；
所述下料盘(13)的轴线垂直于位于所述旋转部件(5a)的轴线；
所述减速器(20)，一端连接旋转轴(16)左端，通过所述旋转轴(16)驱动所述下料盘(13)绕配气座(14)右部旋转；另一端驱动所述旋转部件(5a)绕其轴线旋转，使所述旋转部件(5a)的n个径向通道外端设置的下通孔与所述下料盘(13)的n个径向长气孔外接的吸管(12)依次对位；
当使所述计量装置(5)的旋转部件(5a)的一下通孔与所述下料盘的一个径向长气孔外接的吸管(12)对位时，所述气动机构(11)给该下通孔内的爆珠(10)施加向下的正压风使爆珠释放到旋转部件下方(5a)；否则所述气动机构(11)使爆珠(10)保持在下通孔内。
10.根据权利要求9所述的颗粒物植入装置的爆珠植入设备，其特征在于，
所述下料盘(13)外缘至少有一个长气孔处印有一道刻痕作为相位调整标记(25)；
所述减速器(20)由独立伺服电机带动；
所述墙板(17)固定在升降机座(7)上。
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