CN1636472A - 用于制作烟草产品的滤嘴的方法和装置 - Google Patents

Abstract

由装置可生产出烟草产品的滤嘴，该装置包括可绕一水平轴线旋转并设有多条凹槽的一运送传输机，各凹槽保持与一第一滤嘴组成件预组装的一纸质材料的薄片。单个凹槽与对称地布置在筒两侧的两个管状件侧面相接，所述管状件可在位于凹槽外部的一第一位置与位于凹槽内部的一第二位置之间轴向滑动，而且还通过可在相应的管状件内滑动，并用于引导第二和第三滤嘴组成件与第一滤嘴组成件的端面接触的推动装置，这样，借助于一滑阀可将由堆积在各管状件上的一定计量的粉末或粒状材料构成的第二滤嘴组成件保持插入在第一和第三滤嘴组成件之间。一与凹槽相关联的折叠机构接合纸质材料的薄片，并围绕两管状件闭合该薄片以形成一管状包裹物。

Description

用于制作烟草产品的滤嘴的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于制作烟草产品的滤嘴的方法和装置。

本发明可应用于与烟草产品、一般是香烟或类似产品相关的制造工位。

背景技术

传统的香烟滤嘴通常包括通过离心分离乙酸纤维素的浓溶液来获得的人造纤维的圆柱形塞。

现有技术也包括一些复合滤嘴，这些滤嘴为包含两个或多个不同性质的组成材料的一管状塞包裹物，以改善对烟的过滤性质。

例如，更为常见的复合滤嘴包括一纸质材料的管状包裹物，其中为两个人造纤维(乙酸纤维素)组成件粉末或粒状材料的另一组成件，后者插入在两纤维材料之间。

通过将各个滤嘴组成件以依次的顺序插入到管状包裹物中来构成复合滤嘴。

具体地说，在与进给工位一致的一位置处，管状包裹物垂直地定位在一相关的支承件上，且位于各供应一相应的滤嘴组成件的多个旋转装置下方。各旋转装置设有至少一个口袋，该口袋能包含相关的滤嘴组成件，并可与进给工位对齐地循环定位。

因此，旋转装置将顺序地将诸不同的滤嘴组成件堆积入管状包裹物中。

一旦完成了填充步骤，一柱塞就从管状包裹物的顶部压缩组装好的滤嘴组成件。

尽管上面所概述的传统的制造装置能组装复合型的香烟滤嘴，但这样的装置存在某些缺点，这些缺点特别是由于它们不能防止粉末或粒状材料在进给步骤中被释放到周围环境中并因而导致对旋转装置的可动零件的损坏的事实而造成的。

另一个缺点是由于在插入以及然后压缩滤嘴组成件的步骤中，柱塞可能会损坏管状包裹物，这样的损坏很主要的是由于可能会出现夹在柱塞与包裹物之间的粉末或粒状材料而导致的。

最后，另一影响到传统的用于组装复合滤嘴的装置的缺点是由于进给粉末或粒状材料组成件的方法而造成的。更确切地说，插入和压缩的材料量对此可能不够且压缩得较差，其结果是使其过滤性质低效。

发明内容

本发明的目的是提供一种制作可应用于烟草产品的滤嘴的方法和装置，它们不会受到上述缺陷的影响。

所述的目的可在一种用于制作烟草产品的滤嘴达到方法中得以实现，这种方法的特征如下所述：它包括以下步骤：进给至少一个纸质材料的薄片；将至少一个滤嘴组成件插入到至少一个管状件中；将管状件放置成抵靠薄片内表面；围绕管状件折叠薄片以形成一管状的包裹物；以及从管状包裹物抽出管状件，以留下至少一个滤嘴组成件使其永久地安置在该包裹物内。

所述的目的类似地可在一种能实现上述用于制作烟草产品的滤嘴的方法的装置中实现，该装置的特征如下所述：它包括：设置成沿着一预定的路线运动的一运送传输机，该传输机设有能容纳至少一个纸质材料的薄片的多个凹槽；与各凹槽相关联的至少一个管状件，所述管状件能在位于凹槽外部的一第一位置与位于凹槽内部的一第二位置之间轴向移动；能移动穿过管状件并用来将至少一个滤嘴组成件转移到一相关的纸质材料的薄片上的推动装置；还有多个折叠器机构，各个折叠器机构与一相应的凹槽相关联并用于围绕管状件包裹纸质材料的薄片。

附图说明

现将借助于附图以例子的方式来详细描述本发明，在诸附图中：

图1是示出根据本发明的一用于制造烟草产品的滤嘴的装置，它以前视示意图来表示，并省略了某些零件；

图2示出了在图1中示意地示出的装置的一部分，且以一侧视剖视图来表示；

图2a示出了图2所示的该装置部分的放大的细部。

图3-12是示出图1所示装置的细部的侧视示意图，且以操作步骤的顺序来显示。

图3a-11a是示出装置的另一细部的侧视示意图，这些图为从与图1相同的方向所见，并以操作步骤的顺序示出。

具体实施方式

参见诸图中的图1，1整体地标示出在制造烟草产品的复合滤嘴中所用的一装置。

装置1包括一运送传输机2，该传输机具体实现为可绕一水平轴线X、当在图1中看时为可顺时针旋转的筒3。筒3设有围绕其转动的圆柱形表面3a布置的多条凹槽4，这些凹槽被设置成沿着一圆形路线P运动。

一装载筒5操作上述传输筒3，该装载筒5装有标示为5a的吸气袋，且可绕一平行于前述的轴线X的轴线逆时针旋转，以在一标示为6的进给工位处基本上切向于传输筒3转动。

7标示了一进料斗，该进料斗分配基本呈圆柱形外观的第一滤嘴组成件8，这样的第一滤嘴组成件8例如可通过离心分离乙酸纤维素的浓溶液来获得。

将第一滤嘴组成件8从斗拾取到一系列9的辊子上，该辊子系列的最后的辊子10在一释放点11处基本切向于进给筒5旋转，在该释放点处，该滤嘴组成件8被单个相继地引导到筒5的吸气袋5a中。

12整体地标示一装置，该装置将部分涂胶的包裹材料薄片13进给至装载筒5。通过一切割单元15的动作而从连续的条带14分离出的单个薄片13，所述切割单元15包括一抽吸辊16，相对筒5的旋转来考虑，该抽吸棍16在位于先前所述的释放点11的下游的一第二释放点17处切向于进给筒5旋转。因此，各薄片13可借助于一中间的第一涂胶部分18粘合至占据一吸气袋5a的一相应的第一滤嘴组成件8上。

由装载筒5将预组装好的第一滤嘴组成件8和薄片13向前送向进给工位6，并在那里转移入上述的传输筒3的凹槽4中。

具体地说，如图3和3a所示，各凹槽4大致呈半圆形的横截面，并设有至少一个抽吸孔4b，该抽吸孔4b连接至在附图中没有示出的一负压源。

在转移之后，薄片13所具有的外表面的一中间部分将向前伸入而与凹槽4的底部接触，使薄片13绕相应的第一滤嘴组成件8部分地包裹，并呈有两径向定向部分13a和13b的U形轮廓剖面(图6a)。

如可从图2和图3至12中可见，运送传输机2包括标示为19和20的一第一和一第二辅助辊，它们与筒3同轴对齐，并在一个在一侧地对称放置。

请特别参照图2，两辅助辊19和20与筒3刚性相连，设有与该筒3的径向部分相同的径向部分。

请特别参见图2a，该图是标示为20的辊的一局部视图，并特别参见图3至12，各辊19和20设有一周缘部分，该周缘部分装有与传输筒3的凹槽4的数量相应、并与这些凹槽同轴对齐的轴向管道21；各轴向管道21设有各自的径向开口22，这些开口22与外部环境连通。

如从图2和2a以及图3至12中可见，各管道21容纳一同轴对齐的管状件24，整体标示为25的驱动装置使该管状件24沿着轴线在位于相关凹槽4外部的一第一位置(图3-6)和在凹槽4内部(图7-10)的一第二位置之间滑动。

一圆筒形腔室26也与各轴向管道21相连，并占据辊子19和20的、与水平轴线X径向上更靠近的一部分，该腔室26对齐在平行于该轴线X的一相关的轴线上并借助于孔27与管道21相连接。

辊子19和20的内部装有径向通道28，各径向通道在一端与一相关的圆筒形腔室26的一中间部分连接，并在相对端处开口，开到相应的固定圆筒形轴毂23的一部分所设的一圆柱形表面29上。

一分配阀件30占据各圆柱形腔室26，且使该分配阀件30在相应的驱动装置31的帮助下沿着该腔室26紧配滑动。

阀件30包括两个圆柱形件32和33，一直径比这两个圆柱形件32和33小的杆34互连这两个圆柱形件，以使在两圆柱形件之间形成一空隙35。

如图1和2所示，各固定圆筒形轴毂23的底部一半包括呈圆扇形并延伸穿过一预定宽度的圆弧的一腔室36，且该腔室36的顶部呈一开口37，该开口37用来允许设计为用作供一第二滤嘴组成件39的粉末或粒状材料进入。

各腔室36还设有一底部开口40，该底部开口40与前述的圆柱形表面29一致，以使当辊子19和20处于旋转状态时，腔室36将相继地与相应的圆柱形凹槽26连通的径向通道28相连接。

分配阀件30能在前述驱动装置31的作用下在一接纳位置与一分配位置之间移动，在所述接纳位置，空隙35与径向通道28的出口对齐，并能允许粉末或粒状材料38进入(如图3、4和12所示)，而在所述分配位置，空隙35与前面所提到的孔27对齐，并能释放材料38。

41标示一进料斗，该进料斗供应基本呈圆柱形外观的第三滤嘴组成件42，这样的第三滤嘴组成件42例如可通过离心分离乙酸纤维素的浓溶液来获得，借助于一系列43辊子将第三滤嘴组成件42成对地传输至圆盘44，圆盘44装设有吸气袋并设置成相对筒3的旋转考虑位于进给工位6上游的一释放点45处基本切向于筒3旋转。由圆盘44将滤嘴组成件42传输入辊子19和20的轴向管道21所设的径向开口22中。

转移至径向开口22的各滤嘴组成件42被放置在管状件24的口部处，该口部设有标示为46的一张开的入口部分。

与管状件24同轴对齐的推动装置47接合第三滤嘴组成件42；这样的装置47包括一杆48，该杆48的自由端带有一轮子49，该轮子定位成当筒3处于旋转状态时，它在各固定的圆筒形轴毂23所设的一凸轮轮廓50上滚动。

类似地，前述的驱动装置25将包括由一套筒52的一第一端所载带的一轮子51，该套筒52借助于一第二端与管状件24相连，并从而可在轴线管道21的内部滑动。当筒3处于旋转状态时，轮子51在固定的圆筒形轴毂23所设的一凸轮轮廓53上滚动。

最后，前述的与各分配阀件30相关联的驱动装置31包括一摇臂54，该摇臂在一端可枢转地固定至相应的辅助辊子19和20，并在沿其长度的中点处设有一轮子55。当筒3处于旋转状态时，轮子55在同样由各固定的圆筒形轴毂23所提供的一相应的凸轮轮廓56上滚动，以使臂54会在其支点枢轴上摇摆，并从而使阀件30在相应的圆柱形腔室26的内部、抵抗这一回复弹簧57的作用而往复运动。

如图3a至11a所示，装置1还包括与筒3的各凹槽4相关联的折叠器机构58，相应的驱动机构(在图中未示出)可使其摇摆运动，且该折叠机构的作用是将材料薄片13围绕滤嘴成形为一管状包裹物。更确切地说，折叠机构58包括用来压平U形材料薄片13、相对筒3的旋转考虑位于上游的部分13a的一第一折叠器59，以及用来将下游部分13a压平成与先前压平的部分13a部分交叠接触的一第二折叠器60。

可以发现，第一折叠器59和第二折叠器60的自由边缘形成为圆柱形凹状表面，这些表面的曲率半径基本上与凹槽4的曲率半径相匹配。

在运作中，随着筒3以及辊子19和20旋转且一凹槽(可为任意凹槽，仅是为了举例)移动到与腔室36对齐的位置，被指定为第二滤嘴组成件39提供一预定计量的粉末或粒状材料38(如在适当时候将会变得清楚的那样)向下通过通道28，并在与各辊子19和20相关联的阀件30处于图3和4所示的接纳位置时填充阀件30中的空隙35。

与此同时，两个第三滤嘴组成件42被圆盘44带至释放点45，并通过径向开口22转移到两个套筒52中的每一个中，所述套筒会已被相关的驱动装置25拉入一缩回位置，并各形成对齐在相应的径向开口22(图3)上的一相应的开口61。

当筒3继续旋转时，用于以示例的方式示出的特定凹槽4的各辊子19和20的通道28将通过而超出各腔室36所设的开口40的极限，并且，使受到相关的摇臂54的作用的各阀件30采取了图5所示的位置，借助于圆筒形件32关闭径向通道28并使空隙35与释放孔27对齐，并且还与各套筒52所设的一相应的孔62对齐，构成第二滤嘴组成件39的一定计量的粉末或粒状材料38能穿过该孔落入套筒52。

在该相同的步骤中，杆48迫使第三滤嘴组成件42向内，以在管状件24中接合第二滤嘴组成件39并将它们安置在一起。

将会发现，通过口部的张开部分46可有利于将第二和第三滤嘴组成件39和42被迫插入到管状件24中。当第三元件42已位于具有一恒定直径的管状件24的部分中后，该第三元件42就通过封入粉末或粒状材料38而用作一塞子。

当所关注的凹槽4进入进给工位6时，它将从装载筒5接受一预组装好的第一滤嘴组成件8和相应的包裹材料薄片3，该薄片3呈前述的U形剖面。

当筒3和辊子19和20继续朝向另一拾取传输机64所占据的一转移工位63时，相关的驱动装置25使两套筒52将管状件24移入到在凹槽4内部的、它们的第二位置中，并基本与第一滤嘴组成件8的相对端面接触，如图7所示。

观察图8至12，相应的轮子49使两杆48沿着它们的凸轮轮廓50移动，以在相应的套筒52的内部滑动，并迫使相应的第二和第三滤嘴组成件39和42穿过管状件24，直至压紧在第一滤嘴组成件8的相对端面上(图11)。

当进行这些步骤时，折叠器机构58借助于第一折叠器59和第二折叠器60，沿着管状件24呈恒定直径的部分，一个接着一个地压平薄片的部分13a和13b，以形成包含一中央的第一滤嘴组成件8和位于第一元件8两侧的两对相应的第二和第三滤嘴组成件39和42的一管状包裹物66。各薄片13所设有的外侧部分13b的一条边缘涂覆有一层胶粘材料，从而保证管状包裹物保持卷紧。

在转移工位63紧接的上游，如图12所示，相应的驱动装置25将管状件24缩回，从管状包裹物66中抽出并回到它们位于凹槽4外部的初始位置。

之后，杆48也同样地缩回，并且推动装置47回到其初始位置。

可见，当受到回复弹簧57的作用时，阀件30在圆柱形腔室26内滑动回到空隙35能接纳粉末或粒状材料38的位置。

该装置还包括形成在固定圆筒形轴毂23和辅助辊子19和20两者中的空气管道65，这些管道显露在圆柱形腔室26中。

各如上所述地组装的滤嘴被横向地切开，以形成两个单个的滤嘴，各滤嘴又与单根的香烟棒结合以形成一带滤嘴的香烟。

Claims (29)

1.一种用于制作烟草产品的滤嘴的方法，其特征在于，

它包括以下步骤：进给至少一个纸质材料的薄片(13)；将至少一个滤嘴组成件(39，42)插入到至少一个管状件(24)中；将管状件(24)放置成抵靠薄片(13)内表面；围绕管状件(24)折叠薄片(13)以形成一管状的包裹物(66)；以及从管状包裹物(66)抽出管状件(24)，以留下至少一个滤嘴组成件(39，42)使其永久地安置在该包裹物内。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将管状件(24)放置成抵靠薄片(13)的步骤之前，报将另一滤嘴组成件(8)放置成抵靠纸质材料的薄片(13)的内表面。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，放置管状件(24)的步骤包括将管状件(24)移向另一滤嘴组成件(8)并将管状件(24)定位在该另一滤嘴组成件(8)的紧挨的附近的补充步骤。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，使滤嘴组成件(39，42)留下在包裹物中的步骤包括引导推动装置(47)穿过管状件(24)朝向另一滤嘴组成件(8)、以将至少一个滤嘴组成件(39，42)定位在该另一滤嘴组成件(8)的紧挨的附近的补充步骤。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，从管状包裹物(66)抽出管状件(24)的步骤包括将管状件(24)与另一滤嘴组成件(8)轴向间隔开的补充步骤。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括在抽出管状件(24)的步骤之后执行的、将推动装置(47)与滤嘴组成件(39，42)间隔开的步骤。

7.如权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，包括插入由彼此不同的材料构成并构成一第二滤嘴组成件(39)和一第三滤嘴组成件(42)的至少两个滤嘴组成件(39，42)的步骤。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，将两滤嘴组成件(39，42)插入管状件(24)的步骤包括在管状件(24)内部将粉末或粒状材料的一第二滤嘴组成件(39)和一第三滤嘴组成件(42)定位在彼此紧挨的附近的补充步骤。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，围绕管状件(24)折叠薄片(13)的步骤包括将第一部分(13a)、然后第二部分(13b)压平在管状件(24)的外表面上的的补充步骤。

10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括将两个管状件(24)放置成在另一滤嘴组成件(8)的相对侧抵靠在薄片(13)的内表面上的步骤。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，两管状件(24)对称地放置在另一滤嘴组成件(8)的两侧上，并且该相关的放置步骤包括一个朝向另一个以及都朝向另一滤嘴元件(8)轴向移动管状件(24)。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，将至少一个滤嘴组成件(39、42)插入一管状件(24)的步骤包括使两组推动装置(47)各自轴向穿过一相应的管状件(24)前进、以一个朝向另一个以及都朝向另一滤嘴组成件(8)移动的补充步骤。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，从管状包裹物(66)抽出管状件(24)的步骤包括将两管状件(24)彼此轴向间隔开的补充步骤。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括在抽出管状件(24)的步骤之后执行的、将推动装置(47)彼此轴向间隔开的步骤。

15.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，包括将两滤嘴组成件(39，42)插入各个管状件(24)中的步骤，两滤嘴组成件中的至少一个由粉末或粒状材料构成。

16.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：将粉末或粒状材料(38)引导入分配阀装置(30)，并通过阀装置(30)的帮助将一预定计量的粉末或粒状材料分配到管状件(24)中，其中该计量的材料(38)构成第二滤嘴组成件(39)。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，包括将第三滤嘴组成件(42)安置在管状件(24)中、以使它将插入在推动装置(47)与第二滤嘴组成件(39)之间的步骤。

18.一种用于制作烟草产品的滤嘴的装置，其特征在于，它包括：设置成沿着一预定的路线(P)运动的一运送传输机(2)，该传输机设有能容纳至少一个纸质材料的薄片(13)的多个凹槽(4)；与各凹槽(4)相关联的至少一个管状件(24)，所述管状件能在位于凹槽(4)外部的一第一位置与位于凹槽(4)内部的一第二位置之间轴向移动；能移动穿过管状件(24)并用来将至少一个滤嘴组成件(39，42)转移到一相关的纸质材料的薄片(13)上的推动装置(47)；还有多个折叠器机构(58)，各个折叠器机构与一相应的凹槽(4)相关联并用于围绕管状件(24)包裹纸质材料的薄片(13)。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，运送传输机(2)包括可绕一水平轴线(X)旋转的一筒(3)，该筒设有围绕圆柱形回转体表面(3a)布置的多条凹槽(4)，各凹槽装设有至少一个抽吸孔(4b)。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，运送传输机(2)包括一对辅助的辊子(19，20)，所述辊子与筒(3)同轴刚性相连，且一个在一侧上对称定位，并包括相应的多个轴向管道(21)，各管道(21)与相应的凹槽(4)对齐，且设有与外部环境连通的至少一个径向开口(22)。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，各管道(21)容纳能在第一和第二位置之间轴向移动的一相应的管状件(24)。

22.如权利要求18至21中任一项所述的装置，其特征在于，还包括与各管道(21)相关联的阀装置(30)，这些阀装置用于分配预定计量的粉末或粒状材料(38)，其中每个计量材料构成一第二滤嘴组成件(39)。

23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，通过相关的驱动装置(31)的帮助，使阀装置(30)在各辅助的辊子(19，20)所提供的相应的圆柱形腔室(26)内部滑动运动，所述腔室借助于一孔(27)与一相应的管道(21)连通。

24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，在运送传输机的旋转过程中，使圆柱形腔室(26)借助于一相应的通道(28)与包含粉末或粒状材料(38)的一腔室(36)循环连通。

25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，包括多个套筒(52)，各套筒(52)占据一相应的管道(21)并与之同轴，且借助于一自由端与管状件(24)相连并能在驱动装置(25)的作用下沿着管道(21)滑动运动，其中，各套筒(52)设有一孔(62)和一开口(61)，它们定位成在滑动运动的过程中分别与允许构成第二滤嘴组成件(39)的预定计量的粉末或粒状材料(38)进入的孔(27)和允许构成第三滤嘴组成件(42)的滤嘴组成件进入的径向开口(22)对齐。

26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，第三元件(42)插入在第二元件(39)与推动装置(47)之间，该推动装置(47)可在相应的套筒(52)的内部和相应的管状件(24)的内部滑动。

27.如权利要求18至26中的任一项所述的装置，其特征在于，包括一装载筒(5)，该装载筒(5)将各与构成一第一滤嘴组成件(8)的一相应的另一滤嘴元件(8)预组装的纸质材料的薄片(13)单独且相继地供应至运送传输机的各凹槽(4)。

28.如权利要求18至27中的任一项所述的装置，其特征在于，包括对称地设置在各凹槽(4)两侧的两个管状件(24)，且两管状件可定位成基本与第一滤嘴组成件(8)的相对端面接触，其中，推动装置(47)迫使第二和第三滤嘴组成件(39，42)穿过相应的管状件(24)，到达压紧在第一滤嘴组成件(8)的相对端面上的点处。

29.如权利要求18至28中任一项所述的装置，其特征在于，各折叠器机构(58)包括一第一折叠器(59)和一第二折叠器(60)，所述折叠器接合并弯曲各纸质材料的薄片(13)从一相应的凹槽(4)凸伸出的部分(13a，13b)，以围绕各管状件(24)形成一管状包裹物(66)。

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