CN115349662A - 一种滤嘴烟支切割分离系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滤嘴烟支切割分离系统及方法，包括输送机构、自动理料机构和切割分离机构，卷烟通过输送机构的筛选装置将残缺的卷烟剔除，并将完好的卷烟输送至自动理料机构，自动理料机构包括承烟轮、用于检测卷烟烟支端位置的方向识别装置和用于将卷烟按烟支端方向移动至对应切割工位的调整装置，所述承烟轮从所述料斗中取料，卷烟进入承烟轮轮槽并随其转动，通过方向识别装置、调整装置，将所有烟支端朝向外侧的卷烟均移动至所述承烟轮轮槽另一端的切割工位；切割分离机构通过切割分离卷烟的烟支端和滤嘴端。本申请实现了烟支端和滤嘴端的精准分离，避免了滤嘴中的碳粒进入烟丝而影响其回收质量，提高了烟丝回收的效率，节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟设备领域，具体涉及一种卷烟滤嘴烟支切割分离系统及方法。
背景技术
在卷烟的生产过程中不可避免的会产生不合格的产品，对于这些不合格的卷烟需要对其中的烟丝进行回收利用。在很多卷烟品牌中，卷烟的滤嘴部分含有碳粒，而残烟回收时不能将碳粒混入烟丝中以降低回收烟丝的质量。现有技术中是将卷烟横向切开或破坏，通过筛网将滤嘴、烟丝进行分离，然而对于滤嘴中的碳粒体积较小的，则无法通过筛网进行碳粒和烟丝的彻底分离。因此，不能使用现有的残烟处理设备进行烟丝回收。
发明内容
为解决上述问题，本申请提供一种卷烟滤嘴烟支切割分离系统，以剔除缺陷的卷烟，精准切割分离卷烟的烟支端和滤嘴端。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种滤嘴烟支切割分离系统，包括输送机构、自动理料机构和切割分离机构。
输送机构，包括振动盘和用于安装振动盘的振动底座，所述振动盘上设置有供卷烟通过的上料通道，通过振动底座的振动作用使卷烟沿着上料通道呈一列向上运动，再通过所述振动盘的出料口通道将一列卷烟排成一排，排成一排的卷烟堆积在与所述振动盘出料口通道平滑连接的料斗中以供后续取料，所述振动盘内设置有筛选装置，用于剔除有缺陷的卷烟；
自动理料机构，包括承烟轮、用于检测卷烟烟支端位置的方向识别装置和用于将卷烟按烟支端方向移动至对应待切割工位的调整装置，所述承烟轮从所述料斗中取料，卷烟进入承烟轮轮槽并随其转动，通过方向识别装置、调整装置，将所有烟支端朝向外侧的卷烟均移动至所述承烟轮轮槽的另一端；
切割分离机构，以通过切割分离卷烟的烟支端和滤嘴端。
作为上述方案的改进，所述料斗设置为上端面倾斜的朝向承烟轮一侧的光滑通道，所述承烟轮的每个轮槽的两端均可吸附卷烟，所述光滑通道的出口位于承烟轮一端的正上方。
作为上述方案的改进，所述方向识别装置为朝向承烟轮轮面的颜色传感器，通过检测到的待切割卷烟的颜色与烟支端预设的颜色进行比对以确定该卷烟烟支端和滤嘴端的朝向。
作为上述方案的改进，所述调整装置包括连通有正压压缩气体的喷吹头，所述喷吹头位于承烟轮的一侧并朝向承烟轮的轮槽，以将所有烟支端朝向外侧的卷烟均吹至承烟轮轮槽的另一端。
作为上述方案的改进，所述切割分离机构包括对称设置的旋转式切刀，所述切刀刀面垂直于待切割卷烟且正对位于承烟轮轮槽内卷烟的烟支端和滤嘴端的分界处。。
作为上述方案的改进，所述系统还包括用于分别回收烟支端和滤嘴端的回收机构，所述回收机构包括烟支导向通道、烟支收集容器和滤嘴收集容器，所述烟支导向通道的进口位于所述承烟轮中间的正下方，其出口导向所述烟支收集容器，以供切割后的烟支掉落到烟支导向通道中并滑至烟支收集容器，所述滤嘴收集容器位于承烟轮的下方，以使切割后的滤嘴垂直掉落至滤嘴收集容器中。
作为上述方案的改进，所述筛选装置包括挡板，所述挡板有距离的设置在所述上料通道的上方，该距离仅供单支完好的烟支通过，以阻挡有缺陷的卷烟。
作为上述方案的改进，所述筛选装置包括开设在所述上料通道底面上的通孔，以使缺陷的卷烟掉落至所述通孔被筛下。
本申请同时提供一种滤嘴烟支切割分离方法，该方法应用上述任一项的滤嘴烟支切割分离系统中，所述方法包括以下步骤：
S1：卷烟输送与剔除
通过振动底座的振动使卷烟沿着上料通道呈一列向上运动，并利用挡板、通孔对卷烟进行筛选，将有缺陷的卷烟剔除，再通过所述振动盘出料口通道将一列卷烟排成一排，排成一排的卷烟堆积在料斗中，将筛选出完好的卷烟输送至自动理料机构；
S2：自动理料与换向
所述承烟轮从料斗中自动取料，卷烟进入承烟轮轮槽并随其转动，通过颜色传感器检测到的待切割卷烟的颜色与烟支端预设的颜色进行比对以确定该卷烟烟支和滤嘴的朝向，通过喷吹头将识别出的烟支端朝向外侧的卷烟均吹至承烟轮轮槽的另一端；
S3：卷烟切割与收集
通过对称设置的旋转式切刀，在烟支和滤嘴的分界处进行切割，将卷烟分离成烟支端和滤嘴端，并分别进行收集。
本发明带来的有益效果有：
本申请是通过输送机构将筛选出完好的卷烟输送至自动理料机构，再通过方向识别装置、调整装置，将所有烟支端朝向外侧的卷烟均移动至所述承烟轮轮槽的另一端，最后通过对称设置的旋转式切刀，在烟支和滤嘴的分界处进行切割，将卷烟分离成烟支端和滤嘴端，并分别进行收集，实现了烟支端和滤嘴端的精准分离，避免了滤嘴中的碳粒进入烟丝而影响其回收质量，提高了烟丝回收的效率，节约了生产成本。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，
附图1是滤嘴烟支切割分离系统的结构示意图。
附图2是滤嘴烟支切割分离系统的局部放大图。
图中：11、振动底座；12、振动盘；13、上料通道；14、挡板；15、通孔；16、光滑通道；21、承烟轮；22、颜色传感器；23、喷吹头；24、旋转式切刀；31、烟支导向通道；32、烟支收集容器；33、滤嘴收集容器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一端实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上侧”、“下侧”、“上端”、“两端”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1-2，一种滤嘴烟支切割分离系统，包括输送机构、自动理料机构、切割分离机构和回收机构。
输送机构，包括振动盘12和用于安装振动盘12的振动底座11，所述振动盘12上设置有仅供单支卷烟通过的上料通道13。所述振动盘12内设置有筛选装置，用于剔除有缺陷的卷烟；所述筛选装置包括挡板14和开设在所述上料通道13底面上的通孔15，所述挡板14以一定距离设置在所述上料通道13的上方，该距离仅供单支完好的烟支通过，用于阻挡弯曲的卷烟，通孔15使得半支的卷烟因重心位置与完好卷烟的重心位置不同而掉落至所述通孔15。在卷烟输送的过程中，通过振动底座11以一定频率的振动使卷烟沿着上料通道13呈一列向上运动，在通过挡板14和通孔15时，将弯曲、半支的卷烟阻挡和筛下，最后通过所述振动盘12的出料口通道处卷烟从一列排成一排，排成一排的卷烟堆积在与所述振动盘12出料口通道平滑连接的料斗中，以方便自动理料机构自动取料。
自动理料机构，包括承烟轮21、用于检测卷烟烟支端位置的方向识别装置和用于将卷烟按烟支端方向移动至对应待切割工位的调整装置，所述承烟轮21的轮槽连通有负压气体，用于吸附卷烟，每个轮槽的可并排吸附两支卷烟，所述承烟轮21从所述料斗中取料，卷烟进入承烟轮21轮槽，伺服电机带动承烟轮21转动，卷烟随承烟轮21转动，通过方向识别装置、调整装置，将所有烟支端朝向外侧的卷烟均移动至所述承烟轮21轮槽的另一端。
所述方向识别装置为朝向承烟轮21轮面的颜色传感器22，在颜色传感器22内预设有烟支端的颜色参数和颜色相似度最低百分比。所述调整装置包括连通有正压压缩气体的喷吹头23，所述喷吹头23位于承烟轮21的一侧并朝向承烟轮21的轮槽。当卷烟转动到换向工位时，颜色传感器22检测待切割卷烟的颜色参数，将该参数与烟支端预设的颜色参数进行比对。如果两颜色的相似度小于颜色相似度最低百分比，则认定该卷烟烟支端朝向颜色传感器22，需要对其进行换向操作；此时喷吹头23开启，向该卷烟烟支端喷吹正压压缩气体，使其移动至承烟轮21轮槽的另一端。如果两颜色的相似度大于颜色相似度最低百分比，则认定该卷烟滤嘴端朝向颜色传感器22，无需对其进行换向操作。
所述料斗设置为上端面倾斜的朝向承烟轮21一侧的光滑通道16，所述光滑通道16的出口位于承烟轮21一端的正上方，该设计有利于后续承烟轮21对卷烟的吸附，便于取料顺利完成。
切割分离机构，包括对称设置的旋转式切刀24，所述切刀刀面垂直于待切割卷烟且位于烟支端和滤嘴端的分界处。当卷烟从换向工位转动到切割工位时，一对旋转式切刀24同时运转进给，用于切割分离卷烟的烟支端和滤嘴端，切割完成后，旋转式切刀24退刀，等待下一次的切割。
回收机构，包括烟支导向通道31、烟支收集容器32和滤嘴收集容器33，所述烟支导向通道31的进口位于所述承烟轮21中间的正下方，其出口导向所述烟支收集容器32，所述滤嘴收集容器33位于承烟轮21的下方。所述烟支导向通道31的进口长度等于首尾相接的两支烟支端的长度，以防止烟支端无法准确的掉落进烟支导向通道31，又避免了滤嘴端误入。当切割分离后的烟支端和滤嘴端进入收集工位后，吸附分离后的烟支端和滤嘴端的承烟轮21轮槽与负压气体不连通，使得切割后的烟支端掉落到烟支导向通道31中并滑至烟支收集容器32，切割后的滤嘴垂直掉落至滤嘴收集容器33中。
本申请的滤嘴烟支切割分离还包括机架和机架底板，机架与机架底板垂直连接，承烟轮21、方向识别装置、调整装置、切割分离机构均安装在机架上，上述烟支收集容器32和滤嘴收集容器33放置在机架底板上。
实施例2
本实施例提供了一种滤嘴烟支切割分离方法，该方法应用于上述实施例1中的滤嘴烟支切割分离系统，本方法包括以下步骤：
S1：卷烟输送与剔除
通过振动底座11的振动使卷烟沿着上料通道13呈一列向上运动，并利用挡板14、通孔15对卷烟进行筛选，将有缺陷的卷烟剔除，再通过所述振动盘12出料口通道将一列卷烟排成一排，排成一排的卷烟堆积在料斗中，将筛选出完好的卷烟输送至自动理料机构；
S2：自动理料与换向
所述承烟轮21从料斗中自动取料，卷烟进入承烟轮21轮槽并随其转动，通过颜色传感器22检测到的待切割卷烟的颜色与烟支端预设的颜色进行比对以确定该卷烟烟支和滤嘴的朝向，通过喷吹头23将识别出的烟支端朝向外侧的卷烟均吹至承烟轮21轮槽的另一端；
S3：卷烟切割与收集
通过对称设置的旋转式切刀24，在烟支和滤嘴的分界处进行切割，将卷烟分离成烟支端和滤嘴端，并分别进行收集。
应用实施例
每个机组每班产生残烟约20000支，人工处理速度平均30-40支/分钟，一个人工需要处理20000支烟需要8.3-11.1小时。本申请的滤嘴烟支切割分离系统的处理速度为150支/分钟，处理20000支烟需要2.22小时，速度提高了4-5倍。
应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中端技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种滤嘴烟支切割分离系统，其特征在于：包括
输送机构，包括振动盘和用于安装振动盘的振动底座，所述振动盘上设置有供卷烟通过的上料通道，通过振动底座的振动作用使卷烟沿着上料通道呈一列向上运动，再通过所述振动盘的出料口通道将一列卷烟排成一排，排成一排的卷烟堆积在与所述振动盘出料口通道平滑连接的料斗中以供后续取料，所述振动盘内设置有筛选装置，用于剔除有缺陷的卷烟；
自动理料机构，包括承烟轮、用于检测卷烟烟支端位置的方向识别装置和用于将卷烟按烟支端方向移动至对应切割工位的调整装置，所述承烟轮从所述料斗中取料，卷烟进入承烟轮轮槽并随其转动，通过方向识别装置、调整装置，将所有烟支端朝向外侧的卷烟均移动至所述承烟轮轮槽另一端的切割工位；
切割分离机构，以通过切割分离卷烟的烟支端和滤嘴端。
2.根据权利要求1所述的滤嘴烟支切割分离系统，其特征在于：
所述料斗设置为上端面倾斜的朝向承烟轮一侧的光滑通道，所述承烟轮的每个轮槽的两端均可吸附卷烟，所述光滑通道的出口位于承烟轮一端的正上方。
3.根据权利要求1所述的滤嘴烟支切割分离系统，其特征在于：
所述方向识别装置为朝向承烟轮轮面的颜色传感器，通过检测到的待切割卷烟的颜色与烟支端预设的颜色进行比对以确定该卷烟烟支端和滤嘴端的朝向。
4.根据权利要求1所述的滤嘴烟支切割分离系统，其特征在于：
所述调整装置包括连通有正压压缩气体的喷吹头，所述喷吹头位于承烟轮的一侧并朝向承烟轮的轮槽，以将所有烟支端朝向外侧的卷烟均吹至承烟轮轮槽的另一端。
5.根据权利要求1所述的滤嘴烟支切割分离系统，其特征在于：
所述切割分离机构包括对称设置的旋转式切刀，所述切刀刀面垂直于待切割卷烟且正对位于承烟轮轮槽内卷烟的烟支端和滤嘴端的分界处。
6.根据权利要求1所述的滤嘴烟支切割分离系统，其特征在于：
所述系统还包括用于分别回收烟支端和滤嘴端的回收机构，所述回收机构包括烟支导向通道、烟支收集容器和滤嘴收集容器，所述烟支导向通道的进口位于所述承烟轮中间的正下方，其出口导向所述烟支收集容器，以供切割后的烟支掉落到烟支导向通道中并滑至烟支收集容器，所述滤嘴收集容器位于承烟轮的下方，以使切割后的滤嘴垂直掉落至滤嘴收集容器中。
7.根据权利要求1所述的滤嘴烟支切割分离系统，其特征在于：
所述筛选装置包括挡板，所述挡板有距离的设置在所述上料通道的上方，该距离仅供单支完好的烟支通过，以阻挡有缺陷的卷烟。
8.根据权利要求1或7所述的滤嘴烟支切割分离系统，其特征在于：
所述筛选装置包括开设在所述上料通道底面上的通孔，以使缺陷的卷烟掉落至所述通孔被筛下。
9.一种滤嘴烟支切割分离方法，该方法应用于权利要求1～8任一项所述的滤嘴烟支切割分离系统中，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
S1：卷烟输送与剔除
通过振动底座的振动使卷烟沿着上料通道呈一列向上运动，并利用挡板、通孔对卷烟进行筛选，将有缺陷的卷烟剔除，再通过所述振动盘出料口通道将一列卷烟排成一排，排成一排的卷烟堆积在料斗中，将筛选出完好的卷烟输送至自动理料机构；
S2：自动理料与换向
所述承烟轮从料斗中自动取料，卷烟进入承烟轮轮槽并随其转动，通过颜色传感器检测到的待切割卷烟的颜色与烟支端预设的颜色进行比对以确定该卷烟烟支和滤嘴的朝向，通过喷吹头将识别出的烟支端朝向外侧的卷烟均吹至承烟轮轮槽的另一端；
S3：卷烟切割与收集
通过对称设置的旋转式切刀，在烟支和滤嘴的分界处进行切割，将卷烟分离成烟支端和滤嘴端，并分别进行收集。
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