CN114176250B - 缠绕可点燃抽吸材料的机器、供给装置及可点燃抽吸产品 - Google Patents

Abstract

一种用于以包装纸缠绕可点燃抽吸材料的机器，其包括附属器，该附属器限定沿着纵向轴线的笔直路径，包装纸在该笔直路径上被导引。附属器带沿着笔直路径运输包装纸。用于将可点燃抽吸材料供给至附属器的供给装置包括具有上区段的第一传送机，可点燃抽吸材料支承在该上区段上，第一传送机能够促动成使可点燃抽吸材料沿供给方向朝向第一传送机的下游侧移动。保持容器具有至少部分地由第一传送机限定的底部。供给器将可点燃抽吸材料从供应容器运输至保持容器，以使保持容器中的可点燃抽吸材料的量维持在包括预定最小量和预定最大量的范围内。计量装置计量由第一传送机从保持容器朝向附属器移动的可点燃抽吸材料的量。

Description

缠绕可点燃抽吸材料的机器、供给装置及可点燃抽吸产品

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年4月30日提交的美国临时专利申请63/018,051的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于以包装纸缠绕可点燃抽吸材料的机器、一种用于将可点燃抽吸材料供给在机器中的供给装置，以及一种机器的可点燃抽吸产品。

背景技术

常规卷烟机器使用具有销和鼓风机的鼓状物来使烟草通气，并且使烟草朝向室的顶部处的多孔带移动。在空气抽取穿过多孔带时，烟草由真空压力保持抵靠带的底部。带将烟草朝向成形机或成形舌状物传送，其中烟草插入到卷烟纸中。紧接在烟草插入到纸中之前，切割装置在带下方的某一距离处切割烟草产品，以使均匀量的烟草输送至卷烟包装纸(即，纸)。

发明内容

本发明的目的在于提供供给装置和用于供给可点燃抽吸产品的过程，以及用于制作可点燃抽吸杆的机器，其克服现有技术的问题。

目的由一种供给装置来满足，该供给装置用于将可点燃抽吸材料供给至用于以包装纸缠绕可点燃抽吸材料的机器中的附属器，供给装置包括：第一传送机，该第一传送机具有上区段，可点燃抽吸材料支承在该上区段上，第一传送机能够促动成使可点燃抽吸材料沿供给方向朝向第一传送机的下游侧移动、保持容器，该保持容器具有至少部分地由第一传送机限定的底部、供给器，该供给器构造成将可点燃抽吸材料从供应容器运输至保持容器，以使保持容器中的可点燃抽吸材料的量维持在包括预定最小量和预定最大量的范围内。此外，计量装置构造成计量由第一传送机从保持容器朝向附属器移动的可点燃抽吸材料的量。

在一个实施例中，第一传送机为供给带。

计量装置计量从保持容器释放的可点燃抽吸材料，以使可点燃抽吸材料均匀地分布在第一传送机的宽度上。根据本发明的一个实施例，计量装置为辊，该辊具有多边形截面。旋转轴线垂直于第一传送机的供给方向。多边形截面优选为八边形。然而，还可使用其它多边(polynomial)形状。作为又一备选方案，辊可在其外表面上具有叶片、桨状物、齿或其它凸起。

计量装置旋转成以使面对第一传送机的辊的表面向上游移动。

辊与第一传送机之间的距离为可调节的。

供给器包括第二传送机，该第二传送机将可点燃抽吸材料沉积到保持容器中。

在一个实施例中，供给器包括包含气闸的真空系统，真空系统构造成将可点燃抽吸材料从供应容器抽取至气闸。供给器还可包括设置在容器与气闸之间的分离器，以从可点燃抽吸材料移除不需要的组分。

气闸积聚可点燃抽吸材料并且分批地释放可点燃抽吸材料。气闸可构造成将可点燃抽吸材料直接地释放至保持容器。

根据包括第二传送机的另一实施例，供给器包括真空系统，该真空系统包括气闸并且构造成将可点燃抽吸材料从供应容器传递至气闸，气闸积聚可点燃抽吸材料并且分批地释放可点燃抽吸材料，并且气闸将可点燃抽吸材料释放至第二传送机。

在一个实施例中，第二传送机为振动传送机。

在计量装置上游的第一传送机处的传感器感测保持容器中的可点燃抽吸材料的水平，其中第二传送机响应于传感器而操作。

目的还由一种用于以包装纸缠绕可点燃抽吸材料的机器来满足，该机器包括附属器，该附属器限定沿着纵向轴线的笔直路径，包装纸在该笔直路径上被导引。附属器带沿着笔直路径运输包装纸。用于将可点燃抽吸材料供给至附属器的供给装置包括第一传送机，该第一传送机具有上区段，可点燃抽吸材料支承在该上区段上，第一传送机能够促动成使可点燃抽吸材料沿供给方向朝向第一传送机的下游侧移动。保持容器具有至少部分地由第一传送机限定的底部。供给器将可点燃抽吸材料运输至保持容器，以使保持容器中的可点燃抽吸材料的量维持在包括预定最小量和预定最大量的范围内。计量装置计量由第一传送机从保持容器朝向附属器移动的可点燃抽吸材料的量。

可点燃抽吸材料由瀑布式传递器从第一传送机的下游侧掉落到附属器上，传送机的下游侧具有与附属器的笔直路径对准的笔直端部。

在一个实施例中，机器包括压缩轮和成形舌状物，该压缩轮在带下游布置在附属器上，压缩轮构造成压缩沉积到附属器上的可点燃抽吸材料，该成形舌状物构造成进一步压缩可点燃抽吸材料并且将可点燃抽吸材料插入到包装纸中。压缩轮压缩可点燃抽吸材料，以使压缩轮下游的可点燃抽吸材料具有每单位长度体积，其为压缩轮上游的可点燃抽吸材料的每单位长度体积的1/4或更小。

机器还包括折叠和胶合站和切割器，该折叠和胶合站用于折叠和胶合包装纸，以形成连续杆，该连续杆包括包装纸和包含在其中的可点燃抽吸材料，该切割器用于将连续杆切割成预定长度的棒。在一个实施例中，压缩轮压缩可点燃抽吸材料，以使压缩轮下游的可点燃抽吸材料具有每单位长度体积，其为压缩轮上游的可点燃抽吸材料的每单位长度体积的1/4或更小。

供给器包括包含气闸的真空系统，真空系统构造成将可点燃抽吸材料从供应容器抽取至气闸。气闸将可点燃抽吸材料直接地释放至保持容器。

在另一实施例中，供给器包括第二传送机，该第二传送机将可点燃抽吸材料沉积到保持容器中，并且气闸将可点燃抽吸材料释放到第二传送机上。

本发明的另一目的在于通过使用机器和用于机器的供给装置来制作可点燃抽吸产品，其中可点燃抽吸材料沿纵向压缩每单位纵向长度体积的1/4或更小。此类产品在抽吸时具有均匀的纵向压缩和均匀的抽取。更优选地，压缩为沿纵向按体积计的1/4到1/16。

本发明的其它目的和特征将从连同附图考虑的以下详细描述变得显而易见。然而，将理解的是，附图仅出于说明的目的而设计，而不作为本发明的限制的限定，为此应当参照所附权利要求。还应当理解的是，附图不一定按比例绘制，并且除非另外指出，否则它们仅旨在在构思上示出本文中描述的结构和程序。

附图说明

在附图中，其中相似的附图标记遍及若干视图表示类似的元件：

图1为根据本发明的用于制造可点燃抽吸杆的机器的透视图；

图2为图1的机器的正视图；

图3为图1的机器的俯视图；

图4为图1的机器的供给装置的机器的真空输送部分的示意图；

图5为图1的机器的供给装置的机械部分的透视图；

图6为图4的机械部分的截面视图；

图7为示出图1的机器的控制器的示意图；

图8为计量辊的另一实施例的透视图；

图9为计量辊的又一实施例的透视图；

图10为由机器形成的产品的侧视图；

图11为用于图10的产品的末端的透视图；以及

图12为图11的末端的截面视图。

具体实施方式

根据图1-3，供应容器11保持可点燃抽吸材料，其将以包装纸缠绕以形成可点燃抽吸杆。本发明可关于可点燃抽吸材料(包括例如烟草和草药植物材料)被使用。

根据本发明，包括真空器16的真空系统10将可点燃抽吸材料从供应容器11抽取穿过分离器12且到气闸14中。调节真空器16的强度，以使可点燃抽吸材料的非合乎需要部分(诸如例如种子和茎)在分离器12中分离，并且仅可点燃抽吸材料的合乎需要部分输送至气闸14。如将在下面更详细地描述的，气闸14将可点燃抽吸材料释放至计量管18，计量管18将可点燃抽吸材料引导到传送机上，该传送机包括振动传送机20和供给带26。在图1-3中示出的实施例中，振动传送机20将可点燃抽吸材料输送至保持容器22，保持容器22布置在供给带26的后端部上方。计量装置24布置在供给带26上方，并且允许计量量的可点燃抽吸材料在供给带26上朝向附属器28经过。计量量的可点燃抽吸材料运输至供给带26的端部，并且沉积在沿着附属器28导引的包装纸301上。可使用任何可点燃抽吸包装纸，诸如常规卷纸。包装纸301由附属器带302移动穿过附属器28，附属器带302由涂覆橡胶的轮30驱动。在沉积在附属器28上之后，可点燃抽吸材料经受两步压缩。如下面更详细地描述的，可点燃抽吸材料首先由压缩轮32压缩，并且接着由成形舌状物34进一步压缩。包装纸301接着在折叠和胶合站36中被折叠和胶合，在加热器38中经受加热，并且接着由切割器40切成一长度。

图4为真空系统10的更详细视图，真空系统10将可点燃抽吸材料从供应容器11输送至振动传送机20。真空器16在气闸14中产生负压，该负压将可点燃抽吸材料从供应容器11抽取穿过软管102至由分离器中的导引件122形成的分离器12的入口室121。在可点燃抽吸材料离开入口室121并且进入分离器12的主室123之后，由于主室123的较大尺寸，故抽取压力减小。这允许非合乎需要的较重成分(诸如，例如茎和种子)从废料出口124掉出到收集器126中。可点燃抽吸材料的合乎需要的其余部分抽取穿过软管104到气闸14中。在一个特定实施例中，软管102和104中的每个的直径为两英寸，并且主室的直径为六英寸。

传感器15(诸如，例如摄像眼传感器)用于监视收集在气闸14中的可点燃抽吸材料。当足够量的可点燃抽吸材料收集在气闸14中时，挡板182开启以将可点燃抽吸材料释放到计量管18中，计量管18将可点燃抽吸材料输送到振动传送机20上。真空器16为例如piab®真空系统，并且真空压力能够调节成以使茎和种子或其它非合乎需要的成分可被适当地移除。真空器16的可调节性为有利的，因为不同批次的可点燃抽吸材料可取决于来源而具有不同的特性。例如，一些批次可具有比其它批次干燥的可点燃抽吸材料，或者可具有较高含量的茎和/或种子。

图5和图6描绘机器的部分，该部分将可点燃抽吸材料从振动传送机20输送至附属器28。在可点燃抽吸材料倾倒到振动传送机20上之后，可点燃抽吸材料通过振动移动至振动传送机的开口端部，并且沉积到保持容器22中。供给带26旋转，以将可点燃抽吸材料朝向附属器28移动。然而，计量装置24仅允许计量量朝向附属器28移动。计量装置24为具有八边形截面的计量辊。代替八边形截面，计量器可具有在外周向表面上的纵向翅片、叶片或齿(如图8中示出的)，或在其外周向表面上的凸起(如图9中示出的)。面对供给带26的计量装置24的部分与供给带26的方向相反地旋转。在供给带26的端部处，可点燃抽吸材料由瀑布式传递器262沉积到附属器上，其中可点燃抽吸材料仅仅从供给带26的端部掉落且到附属器28上。图5示出在供给带之上的盖261，以帮助避免可点燃抽吸产品的污染。盖不在图6中示出。

如图2中示出的，包装纸301从滚筒机300展开，并且在附属器带302上拉动穿过附属器。在包装纸301拉动穿过附属器28时，可点燃抽吸材料由瀑布式传递器262在供给带26的端部处沉积在包装纸301上。在供给带26下游，可点燃抽吸材料在压缩轮32之下被压缩。压缩轮32的周向外表面为凹形的。压缩轮32下游的可点燃抽吸材料由压缩轮32压缩至压缩轮上游的体积的1/4或更小。由压缩轮32施加的压力能够调节成适应具有不同特性的不同批次的可点燃抽吸材料。可点燃抽吸材料接着由成形舌状物34进一步压缩，并且由折叠和胶合站36以包装纸301缠绕，以形成以包装纸301缠绕的可点燃抽吸材料的杆。形成的杆接着引导穿过加热器38和切割器40，以将杆切割成适当的长度。折叠和胶合站36、加热器38以及切割器40可为常规的。

图7示出控制器60用于控制马达24a,26a,30a,32a和40a的速度，以控制计量装置24的速度、供给带26的速度、涂覆橡胶的轮30的速度、压缩轮32的旋转的速度，以及切割器40的速度。控制器60还控制加热器38。控制器60包括微处理器和用于储存程序和数据的存储器。控制器根据程序来控制各种马达24a,26a,30a,32a和40a以及加热器38。用户界面62连接于控制器，并且允许用户将命令输入至控制器。用户界面62允许用户增大或减小机器的整体速度。备选地或附加地，用户界面62允许用户调节马达24a,26a,30a,32a和40a的单独速度。用户界面可包括触摸屏和/或用于增大和减小速度的按钮或键。优选地，马达24a,26a,30a,32a和40a中的每个为单独控制的伺服马达。

代替在每个构件上使用单独的马达，构件中的至少一些或全部可由公共马达驱动。例如，计量装置24、供给带26、涂覆橡胶的轮30、压缩轮32和/或切割器40可由公共马达驱动，并且由滑轮和带、齿轮、链轮和链条和/或它们的组合来连接。单个公共马达的使用简化机器的维护和保养。

进一步的调节包括计量装置24的高度的调节和压缩轮32的调节。如图5中示出的，计量装置24的调节可由手摇曲柄完成，该手摇曲柄连接成在计量装置24的辊的两侧调节。作为备选，计量装置24的高度的调节可由伺服马达完成。类似地，压缩轮32的调节可通过调节螺纹紧固件或由伺服马达来完成。

为了确保供给带26在穿过附属器的包装纸的每单位长度上输送均匀量的可点燃抽吸材料(这确保杆具有每单位长度上的均匀量的可点燃抽吸材料)，保持容器中的可点燃抽吸材料的量保持在最小水平与最大水平之间。该水平由确定水平的传感器222监视。传感器222为电眼传感器，该电眼传感器通过保持容器22(见图1)的侧部上的窗224来监视水平。

振动传送机20用于维持保持容器中的可点燃抽吸材料的适当水平。代替振动传送机20，可使用传送机带或其它传送机装置，其可以以维持适当水平所需的量传送可点燃抽吸材料。在一些实施例中，甚至可省去振动传送机20，以使真空系统10将可点燃抽吸材料直接地输送至保持容器22。在该情况下，气闸14和计量管18必须确定大小成将所需量的可点燃抽吸材料输送至保持容器22。

图10示出可点燃抽吸产品50，可点燃抽吸产品50具有带有包装纸504的棒502，其中可点燃抽吸材料506缠绕在包装纸504内部。可选的烟嘴508配合于棒502的一个端部。图11和图12示出具有外周边的烟嘴508的特定实施例，该外周边包括面对棒的第一端部区段5081、圆形的第二端部区段5083，以及在第一端部区段5081与第二端部区段5083之间的中心区段5082。第一端部区段5081为大致圆柱形的。第二区段从每个端部减小至在其中心的最小直径。烟嘴508具有第一端部区段5081中的棒接收空间5084，棒接收空间5084延伸到中心区段5082中。接收空间5084从最大直径渐缩至最小直径。在特定的实施例中，接收空间5084的最大直径为0.31英寸，并且最小直径为0.25英寸。通孔5085将接收空间5084连接于第二端部区段5083。

因此，虽然示出和描述并指出本发明的基本新颖特征应用于本发明的优选实施例，但是将理解的是，在示出的装置的形式和细节方面以及在它们的操作方面的各种省略和替代以及改变可由本领域技术人员在不脱离本发明的情况下做出。例如，明确预期的是，以大致相同的方式执行大致相同的功能以实现相同的结果的那些元件和/或方法步骤的所有组合在本发明的范围内。此外，将认识到的是，结合本发明的任何公开形式或实施例示出和/或描述的结构和/或元件和/或方法步骤可作为设计选择的一般事项以任何其它公开或描述或建议的形式或实施例并入。因此，意图是，仅如由所附权利要求的范围所指示地限制。

Claims (22)

1.一种供给装置，其用于将可点燃抽吸材料供给至用于以包装纸缠绕所述可点燃抽吸材料的机器中的附属器，包括：

第一传送机，其具有上区段，所述可点燃抽吸材料支承在所述上区段上，所述第一传送机能够促动成使所述可点燃抽吸材料沿供给方向朝向所述第一传送机的下游侧移动；

保持容器，其具有至少部分地由所述第一传送机限定的底部；

供给器，其构造成将所述可点燃抽吸材料运输至所述保持容器，以使所述保持容器中的可点燃抽吸材料的量维持在包括预定最小量和预定最大量的范围内；

计量装置，其构造成计量由所述第一传送机从所述保持容器朝向所述附属器移动的可点燃抽吸材料的所述量；

其中，所述计量装置为辊，所述辊的旋转轴线垂直于所述第一传送机的所述供给方向；以及

其中，所述辊与所述第一传送机之间的距离为可调节的。

2.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，所述第一传送机为供给带。

3.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，所述计量装置计量从所述保持容器释放的所述可点燃抽吸材料，以使所述可点燃抽吸材料均匀地分布在所述第一传送机的宽度上。

4.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，所述辊具有多边形截面、外表面上的纵向起伏或所述外表面上的凸起。

5.根据权利要求4所述的供给装置，其特征在于，所述计量装置旋转成以使面对所述第一传送机的所述辊的表面向上游移动。

6.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，所述供给器包括第二传送机，所述第二传送机将所述可点燃抽吸材料沉积到所述保持容器中。

7.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，所述供给器包括包含气闸的真空系统，真空系统构造成将所述可点燃抽吸材料从供应容器抽取至所述气闸。

8.根据权利要求7所述的供给装置，其特征在于，所述供给装置还包括设置在所述容器与所述气闸之间的分离器，以从所述可点燃抽吸材料移除不需要的组分。

9.根据权利要求7所述的供给装置，其特征在于，所述气闸积聚所述可点燃抽吸材料并且分批地释放所述可点燃抽吸材料。

10.根据权利要求7所述的供给装置，其特征在于，所述气闸将所述可点燃抽吸材料直接地释放至所述保持容器。

11.根据权利要求6所述的供给装置，其特征在于，所述供给器包括包含气闸的真空系统，真空系统构造成将所述可点燃抽吸材料从供应容器传递至所述气闸，所述气闸积聚所述可点燃抽吸材料并且分批地释放所述可点燃抽吸材料，并且所述气闸将所述可点燃抽吸材料释放至所述第二传送机。

12.根据权利要求6所述的供给装置，其特征在于，所述第二传送机为振动传送机。

13.根据权利要求6所述的供给装置，其特征在于，所述供给装置还包括在所述计量装置上游的所述第一传送机处的传感器，所述传感器感测所述保持容器中的可点燃抽吸材料的水平，其中所述第二传送机响应于所述传感器而操作。

14.一种用于以包装纸缠绕可点燃抽吸材料的机器，其包括：

附属器，其限定沿着纵向轴线的路径，包装纸在所述路径上被导引；

附属器带，其构造成沿着所述路径运输所述包装纸；以及

供给装置，其用于将可点燃抽吸材料供给至所述附属器，所述供给装置包括：

第一传送机，其具有上区段，所述可点燃抽吸材料支承在所述上区段上，所述第一传送机能够促动成使所述可点燃抽吸材料沿供给方向朝向所述第一传送机的下游侧移动；

保持容器，其具有至少部分地由所述第一传送机限定的底部；

供给器，其构造成将所述可点燃抽吸材料运输至所述保持容器，以使所述保持容器中的可点燃抽吸材料的量维持在包括预定最小量和预定最大量的范围内；

计量装置，其构造成计量由所述第一传送机从所述保持容器朝向所述附属器移动的可点燃抽吸材料的所述量；

其中，所述计量装置为辊，所述辊的旋转轴线垂直于所述第一传送机的所述供给方向；以及

其中，所述辊与所述第一传送机之间的距离为可调节的。

15.根据权利要求14所述的机器，其特征在于，所述可点燃抽吸材料由瀑布式传递器从所述第一传送机的所述下游侧掉落到所述附属器上，所述传送机的所述下游侧具有与所述附属器的笔直路径对准的笔直端部。

16.根据权利要求14所述的机器，其特征在于，所述机器还包括：

压缩轮，其在所述附属器带下游布置在所述附属器上，所述压缩轮构造成压缩沉积到所述附属器上的所述可点燃抽吸材料；以及

成形舌状物，其构造成进一步压缩所述可点燃抽吸材料并将所述可点燃抽吸材料插入到所述包装纸中。

17.根据权利要求16所述的机器，其特征在于，所述机器还包括：

折叠和胶合站，其用于折叠和胶合所述包装纸，以形成连续杆，所述连续杆包括所述包装纸和包含在其中的所述可点燃抽吸材料；以及

切割器，其用于将所述连续杆切割成预定长度的棒。

18.根据权利要求16所述的机器，其特征在于，所述压缩轮压缩所述可点燃抽吸材料，以使所述压缩轮下游的所述可点燃抽吸材料具有每单位长度体积，其为所述压缩轮上游的所述可点燃抽吸材料的每单位长度体积的1/4或更小。

19.根据权利要求14所述的机器，其特征在于，所述供给器包括包含气闸的真空系统，所述真空系统构造成将所述可点燃抽吸材料从供应容器抽取至所述气闸。

20.根据权利要求19所述的机器，其特征在于，所述气闸将所述可点燃抽吸材料直接地释放至所述保持容器。

21.根据权利要求19所述的机器，其特征在于，所述供给器包括第二传送机，所述第二传送机将所述可点燃抽吸材料沉积到所述保持容器中，并且所述气闸将所述可点燃抽吸材料释放到所述第二传送机上。

22.一种通过使用根据权利要求14-21中任一项所述的机器所制作的可点燃抽吸产品，其包括：

可点燃抽吸材料；

包装纸，其围绕所述可点燃抽吸材料卷绕，

其中所述可点燃抽吸材料沿纵向压缩每单位纵向长度体积的1/4或更小。