TW201436719A - 用於包裝材料片捲繞在桿狀物件的設備及方法 - Google Patents
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Abstract
一種用於將包裝材料片(5)捲繞在一桿狀物件(4)或捲繞在複數個實質上線性排列之圓柱形區段的設備，該桿狀物件(4)或該等圓柱形區段任一者包括一易碎區段(40)，該設備包括：-一可轉動的圓筒(2)，該圓筒具有一環形圓筒表面(20)，該環形圓筒表面(20)包括複數個凹槽(21)，該等凹槽(21)適合於保持一桿狀物件(4)或複數個實質上線性排列的圓柱形區段，且該環形圓筒表面(20)包括設置在該等凹槽(21)之間的附著部(22)，該等附著部(22)適合於保持在一外表面上具有黏合劑的包裝材料片(5)，-一滾軋裝置(1)，該滾軋裝置包括一設置於與環形圓筒表面(20)有一預定距離的接觸表面(10)，以接觸該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段的周邊，使得該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段移出該凹槽(21)，且滾過該包裝材料片(5)在其上具有黏合劑的外表面，使該包裝材料片(5)捲繞在該桿狀物件(4)或捲繞在該複數個實質上線性排列之圓柱形區段。至少該接觸表面(10)的一部分(101)可彈性移離該環形圓筒表面(20)。
Description
本發明係有關用於將包裝材料片捲繞在一桿狀物件(比如一煙品)或捲繞在複數個實質上線性排列的圓柱形區段的一種設備和一種方法，其中該桿狀物件或該等圓柱形區段任一者包括至少一易碎元件。
當捲繞桿狀物件時，可作用力在該桿狀物件或作用在該桿狀物件的個別區段。例如，當將一接裝材料捲繞在一煙草桿體和一濾嘴桿體時，該煙草桿體和該濾嘴桿體可在兩個彼此相對移動的表面暫時壓縮。然而，如果該煙品整個是易碎的或包括一個或更多易碎區段，例如一易碎加熱源，該易碎煙品或一個或更多易碎區段可因暴露在一太高壓縮力而損壞。
因此，有必要提供用於捲繞桿狀物件或複數個實質上線性排列的圓柱形區段之一種設備和一種方法，該等桿狀物件或該等圓柱形區段是易碎的或包含一個或更多易碎區段。該設備和方法應防止該桿狀物件或一個或更多易碎區段損壞。
根據本發明之一型態，其係提供用於將包裝材料片捲繞在一桿狀物件或複數個實質上線性排列的圓柱形區段之一設備，其中該桿狀物件或該等圓柱形區段任一者包括一易碎區段。如本文使用的一「桿狀物件」表示一物件具有桿的形狀，即該物件長度大於該物件的直徑。該術語「物件」在這方面應該理解為一物理實體，該實體只能被處理為一整體。例如，一桿狀物件可以是一已經捲繞的煙品且一額外的捲紙要捲繞該煙品部分周圍。然而，一桿狀物件也可表示一物理實體，該桿狀物件只是構成一煙品的一部分-捲繞或者未捲繞-該實體要結合一煙品的一個或更多的部件來構成該煙品。該術語「複數個實質上線性排列的圓柱形區段」表示一列的個別實質上圓柱形區段，每個形成一個個別的物理實體。該術語「實質上圓柱形區段」應被理解為包括具有一圓形或實質上圓形橫截面之一圓柱或圓錐筒形狀的區段，或具有一橢圓形或實質上橢圓形橫截面之一圓柱或圓錐筒形狀的區段。雖然這些稍有不同形狀的區段可有不同的組合和排列，在優選實施例中全部線狀排列的區段都具有圓柱形狀，該圓柱形狀具有圓形橫截面。這些個別實質上圓柱形區段都是線性排列，而個別的實質上圓柱形區段之圓柱軸線是重合的。這樣的複數個(個別)實質上線性排列的圓柱形區段可有或可沒有一桿狀。該複數個實質上線性排列的圓柱形區段總長度可大於最大直徑，而這個案例中由於沒有形成一共同的物理實體，
該複數個區段有一桿形狀，但沒有資格作為一桿狀「物件」。可替換地，該複數個實質上線性排列的圓柱形區段總長度也可比最大直徑小，所以它不具有一桿形。該設備包括一可轉動的圓筒，該圓筒具有一中心縱向軸線和一環形圓筒表面。該術語「中心縱向軸線」在這方面表示該圓筒的縱軸相對於該圓筒旋轉對稱的軸線和該圓筒在操作中轉動的軸線。該環形圓筒表面包括複數個凹槽，該等凹槽依平行於該圓筒的中心縱向軸線之方向延伸。每個凹槽適合於容納一桿狀物件或複數個實質上圓柱形區段在其內。該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段任一者包括至少一個易碎區段。該環形圓筒表面進一步包含設置在該凹槽之間的附著部。每個附著部適用於保持包裝材料片靠著該相對應的附著部，而該包裝材料片在該包裝材料的一外表面上具有黏合劑，並且這具有黏合劑的外表面係背離該環形圓筒表面。該設備進一步包括一滾軋裝置，該滾軋裝置包括一設置於與環形圓筒表面有一預定距離的接觸表面。通常情況下，該滾軋裝置的接觸表面適合於使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段沿著該接觸表面滾動。選擇該環形圓筒表面與該接觸表面的預定距離，使得該接觸表面在該相對應的凹槽中接觸該相對應待捲繞的桿狀物件或待捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段之外圍，使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出該凹槽並滾過該包裝材料片在其上具有黏合劑的外表面。要捲繞該待捲繞的桿狀物件或該
複數個實質上線性排列之圓柱形區段之該包裝材料片保持在相鄰於該凹槽的附著部上，該凹槽保持該待捲繞的桿狀物件或該複數個實質上線性排列之圓柱形區段。根據本發明在該設備中，至少該接觸表面的一部分可彈性移離該環形圓筒表面。
該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出該可轉動圓筒的凹槽，然後致使滾過在其上具有黏合劑的該包裝材料片之外表面。該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段由此與該包裝材料捲繞，然後該桿狀物件或該圓柱形區段可滾入在該環形圓筒表面中的一空凹槽，並在其中傳送以便進一步處理。
為了使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出該相對應的凹槽，該滾軋裝置的接觸表面接觸該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段。透過圓筒的旋轉移動和透過該滾軋裝置的接觸表面接觸該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段，一作用力施加到該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段上。由於這作用力的結果，該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段從該相對應的凹槽移出。相對應於該環形圓筒表面，然後該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段以與該圓筒旋轉相反的方向滾過該材料片在其上具有該黏合劑的外表面，以允許將該包裝材料片捲繞該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段。然而，相對於
該滾軋裝置的接觸表面，該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段以該圓筒的旋轉方向滾過該接觸表面。藉由該接觸表面之彈性部分的位移，施加在該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段的作用力降低，從而防止該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段受到損壞，特別是該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段之至少一易碎區段。因此，一方面該外表面的彈性位移部適合於位移以施加一力到該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段上，該作用力大到足以使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出該凹槽。在另一方面，該彈性位移部適合於位移以施加一力到該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段，該作用力小到不會損壞或破壞該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段，特別是不會損壞該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段之至少一易碎區段。
從一結構點來看，例如該接觸表面的彈性位移部可用彈簧裝置的輔助來實現，該彈簧裝置支撐一剛性不可變形的接觸表面，或藉由提供一由一可彈性變形材料製成的接觸表面來實現。當該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段從其凹槽中移出時，該接觸表面的彈性位移部以離開該環形圓筒表面的方向位移。一旦該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段已經從其凹槽中移出，該接觸表面的彈性位移部則以朝向該環形圓筒表面的方向返回，從而設置在一定
位，使得當下一個凹槽到達該滾軋裝置的接觸表面時，下一個凹槽中的該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出該凹槽。
根據本發明使用該設備，各種各樣的桿狀物件或實質上線性排列的圓柱形區段可捲繞，而在該捲繞過程中不會有該桿狀物件或該實質上線性排列的圓柱形區段之損壞風險。根據本發明之該設備特別適用於一整體是易碎或包含一易碎區段的桿狀物件。僅透過實例的方式，這類桿狀物件可以是一煙品或包括一易碎區段之一煙品的一部份。這易碎區段可以是一加熱源。例如，該加熱源可以是一易碎的碳加熱源。或者，或此外，例如該易碎區段也可以是一煙品的一脆性濾嘴區段或一塑性變形區段。例如，根據本發明在該設備中，包裝材料片可捲繞兩個個別實質上線性排列的圓柱形區段，一加熱源和一包含區段的煙草。一般來說，根據本發明在該設備中，該整個桿狀物件可捲繞，或該桿狀物件只有一部份可捲繞，或者只有兩個或更多個別實質上線性排列的圓柱形區段可捲繞。藉由捲繞，兩個或更多個別區段不僅可捲繞，還可在同時間相互連接以形成一桿狀物件。因此，一桿狀物件可沿該滾軋裝置的接觸表面滾過該桿狀物件的整個長度，或可沿該接觸表面僅滾過該桿狀物件一部分(例如，如果只有該桿狀物件一部份要捲繞)。
一包裝片材料，例如，可由紙、塑膠、金屬或這些材料組合製成的薄片材料。例如，該包裝材料片
可以是一金屬箔片，例如鋁箔。
至少該包裝材料片的一開頭部分和一尾端部分(依該圓筒旋轉方向來看)在背離該圓筒外表面上具有黏合劑。在一優選實施例中，該薄片材料在該開頭部分和該尾端部分之間區域的相同外表面上沒有黏合劑。一旦該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段已經從凹槽移出，並已滾到該開頭部分，在該開頭部分上的黏合劑使該包裝材料片最好黏附該材料片的整個長度於該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段。在該圓筒繼續轉動時，該包裝材料捲繞該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段。在該尾端部分的黏合劑使得該包裝材料片的尾端部分仍然附著於該包裝材料片的開頭部分外表面，在該包裝材料片開始捲繞該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段之前，該開頭部分外表面係面對該環形圓筒表面。該包裝材料片尾端部分要黏附的該包裝材料片開頭部分之外表面，係從該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段面朝外，且在其上沒有黏合劑。因此，該滾軋過程完成之後，該薄片材料完全捲繞該桿狀物件(或桿狀物件的一部分)，或捲繞該複數個實質上線性排列的圓柱形區段，並固定在其上。或者，該薄片材料背離該環形圓筒表面的整個表面上可具有黏合劑在其上，而不是僅在一開頭部分和一尾端部分。
根據本發明，根據該設備之一型態，該接觸表面的彈性位移部係一彈簧安裝構件的一表面。
藉由選擇一適合的彈簧，彈簧安裝構件給與作用在該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段之彈性力的確定。例如，該彈簧安裝構件可包括一個或更多的機械彈簧(例如螺旋彈簧)，或者一個或更多的氣動彈簧。此外，該彈簧安裝構件可允許該彈性力的微調，例如藉由預偏壓該彈簧。機械彈簧安裝構件是特別符合成本效益，並實質上免維護。
根據本發明，根據該設備之另一型態，該接觸表面的彈性位移部包括一突出朝著該環形圓筒表面的唇緣。
當該圓筒轉動且該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段到達該唇緣，該突出朝著該環形圓筒表面的唇緣與該桿狀物件或該複數個線性設置的實質上圓柱形區段的周邊接觸。該唇緣與該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段的這種接觸導致一作用力施加在保持於該凹槽中的該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段上，並導致該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段從該凹槽中移出。然後該唇緣與該外表面彈性位移部的其餘部分朝外離開該環形圓筒表面來位移，以防止該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段(和特別是該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段的易碎區段)受到損壞。然而，只要該唇緣與該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段接觸，該唇緣進一步輔助該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移
出該凹槽，並移到具有該黏合劑於其上的該包裝材料片之外表面上。例如，該唇緣設置平行於在該環形圓筒表面中的凹槽延伸，並因此也平行於保持在該凹槽中的該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段。優選地，該唇緣延伸超過該滾軋裝置之接觸表面的整個寬度，以及該唇緣也可延伸超過該凹槽的整個長度。然而優選地，該唇緣僅延伸到該凹槽長度的一部分，例如僅超過要捲繞包裝材料片之該桿狀物件長度的部分。因此，該唇緣可沿著該桿狀物件整個長度或至少沿長度的一部份，接觸該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段，因此，在該唇緣接觸該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段上之沿該桿狀物件整個長度或沿該長度一部分，施加一均勻分佈作用力在該桿狀物件上。
在一些實施例中，該唇緣具有一三角形橫截面，該唇緣具有一背脊從該接觸表面的彈性位移部突出朝向該環形圓筒表面。
該具有三角形橫截面的唇緣可設置使得該唇緣背脊的設置平行於且延伸超過於在該環形圓筒表面中該凹槽整個長度或該長度的一部份。藉由提供一具有突出朝向該環形圓筒表面的背脊之三角形截面唇緣，該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段在連續移動中移出該凹槽並移到該包裝材料片上時，該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段可沿該唇緣的一傾斜表面移動。在此同時，該唇緣與該外表面彈性
位移部的其餘部分朝外離開該圓筒來彈性位移。作用於該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段之力的分佈可因此進一步改善，而破壞該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段的風險可進一步降低。當該圓筒進一步旋轉時，該桿狀物件經過該唇緣而該接觸表面的其餘部分使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段滾過該包裝材料片，以使該包裝材料片捲繞該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段，如同在上面已經說明。
根據本發明，根據該設備之又一型態，該滾軋裝置的接觸表面至少部分地包括一紋理。
在接觸該紋理時，該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段遇到阻力增加，確保該桿狀物件(或該桿狀物件的部分)或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段的滾動移動通過該接觸表面，以及通過提供在該圓筒環形表面上的薄片材料，從而防止該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段沿該接觸表面不需要的滑動移動。一紋理可以是一從該外表面突出或設置在該外表面中的結構，並且該紋理可包括波紋、邊緣、或任何其他合適的結構。
根據本發明，根據該設備之又一型態，該滾軋裝置包括該外表面的彈性位移部和至少一個不同於該彈性位移部的另外部分，該至少一個另外部分包括該紋理。
如上面已經解釋的那樣，該外表面的彈性位
移部用來使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出該凹槽。該接觸表面的至少一個另外部分包括該紋理，該紋理設置為使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段滾過該包裝材料片，以便將該薄片材料捲繞該桿狀物件。在該至少一個另外部分中的紋理可以改善捲繞過程，如上面已經解釋的。因此，該接觸表面的彈性位移部造成該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出該凹槽，而不使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段(或者其至少一個易碎區段)被破壞，同時具有該紋理的該接觸表面之至少一個另外部分可確保或改善該包裝材料片捲繞住已經移出之該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段。
根據本發明之該設備的另一型態，該設備還包括一對準構件，該對準構件設置以幫助捲繞後之該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段，在該環形圓筒表面的凹槽中之定位。
為了運送該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段到一位置，在該位置該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段可以從該圓筒被釋放以作進一步處理，該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段最好移入在該環形圓筒表面中的下一個凹槽(以該圓筒的旋轉方向)。這下一個凹槽緊跟著該附著部，在該包裝材料片捲繞該桿狀物件或該複數個實質上線性排列
的圓柱形區段之前，該包裝材料片保持於該附著部。通常，以該圓筒旋轉方向，該圓筒轉速比該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段的移出速度高。為了使該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段捲進該凹槽並保留在該凹槽中，一對準構件可提供防止該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段從下一個凹槽逃脫(移出)。為此目的，藉由所舉例之方法，該對準構件可碰擊該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段的一尾側(以該圓筒的旋轉方向觀察時)，從而防止該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段從該凹槽逃脫(移出)。優選地，一對準構件在分佈於該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段之長度的多個位置，接觸該捲繞的桿狀物件，且最好是這幾個位置分佈在該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段之總長度的至少一半。
根據本發明，在使用該設備的過程中，較佳地包含一桿狀物件的所有凹槽設置在一轉移位置(該未捲繞的桿狀物件或該未捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段在該轉移位置被轉移到該等凹槽)和一釋放位置(該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段在釋放位置從該等凹槽被釋放，用於進一步加工)之間。此外，設置在該轉移位置和該捲繞的桿狀物件或該捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區
段移出該等凹槽以受到捲繞的位置之間的每個附著部都保持包裝材料片。如已經提到的，保持在該附著部上的包裝材料具有一背離該附著部的外表面，且該外表面在其上具有黏合劑。在該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段已經從其凹槽中移出後，它們在該相鄰的附著部上捲繞該薄片材料，然後放置在緊跟這個附著部的下一個凹槽中(相對於該圓筒的轉動方向)。這些過程步驟最好是同步，使得該先前捲繞的桿狀物件或該先前捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段移入該下一個凹槽之前，該緊跟待捲繞的桿狀物件或該緊跟待捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段從該下一個凹槽中移出。
根據本發明之另一型態，根據本發明如上所述，其係提供一用於設備中的滾軋裝置。該滾軋裝置包括一接觸表面，該接觸表面適合於使一桿狀物件或複數個實質上線性排列的圓柱形區段沿該接觸表面滾動。該接觸表面包括一取出部，該取出部適合於使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出一凹槽，該凹槽提供於一可轉動圓筒的一環形圓筒表面中。該接觸表面還包括一不同於取出部的捲繞部，且該接觸表面具有一紋理，該紋理適合於使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段滾過保持在該可轉動圓筒之環形表面上的包裝材料片。該外表面的取出部分是彈性可位移的。
根據本發明，根據該滾軋裝置之一型態，該
彈性可位移取出部分包括一從該外表面突出的唇緣。
根據本發明，根據該滾軋裝置之另一型態，該捲繞部在該外表面上具有一紋理。
該滾軋裝置型態的優點，已經合併與該設備型態討論過，因此這裡不再重複。
根據本發明在一設備中，例如一滾軋裝置可能為了維護目的需要改變。此外，例如如果需要一不必具有一彈性位移部的滾軋裝置，則該滾軋裝置可被替換成一具有一完全剛性外表面的滾軋裝置，或者反之亦然。例如當不同種類的桿狀物件或實質上圓柱形區段一前一後的生產，特別是易碎的或包含易碎區段的桿狀物件和並非易碎的桿狀物件一前一後的生產，滾軋裝置的改變可能需要或是有利的。例如，當一桿狀物件，諸如包括一易碎加熱源的一煙品或一煙品的區段要被捲繞，而不是包括一煙草桿體及一濾嘴桿體但沒有易碎區段的一傳統煙品要被捲繞時，該滾軋裝置的改變可能是有利的。
根據本發明之另一型態，其係提供一種用於將包裝材料片捲繞一桿狀物件或捲繞在複數個實質上線性排列的圓柱形區段的方法，其中該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段任何一者包括至少一個易碎區段。該方法包括轉動一具有一中心縱向軸線之圓筒和一環形圓筒表面的步驟，該環形圓筒表面包括複數個凹槽。該等凹槽以平行於該圓筒之中心縱向軸線方向延伸。該環形圓筒表面還包含設置在該等凹槽之間的附
著部。該方法還包括保持桿狀物件或複數個實質上線性排列的圓柱形區段在該等凹槽中的步驟，其中該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段任何一者包括至少一個易碎區段，且保持包裝片材料靠著該附著部。該等包裝材料片背離該環形圓筒表面的外表面在其上具有黏合劑。該方法還包括在該環形圓筒表面和一滾軋裝置的一接觸表面之間通過該等桿狀物件(或該等桿狀物件的一部分)或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段的步驟。該接觸表面從而使其與該相對應的待捲繞的桿狀物件或待捲繞的複數個實質上線性排列的圓柱形區段的周邊接觸，以使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出該相對應的凹槽，且使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段在該包裝材料具有該黏合劑在其上的外表面上滾動，該包裝材料保持在該環形圓筒表面的相鄰附著部上。因此使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段捲繞該包裝材料片。當使該接觸表面接觸該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段的周邊時，該接觸表面的至少一部分彈性位移離開該圓筒的環形表面，從而使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出該相對應的凹槽，同時防止該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段(或該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段之至少一易碎區段)受到損壞。
根據本發明，根據該方法之一型態，該接觸
表面之一部分可彈性位移的步驟藉由一彈簧偏壓構件之一表面的位移來執行。
根據本發明，根據該方法之又一型態，使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段移出該相對應凹槽的步驟包括提供一唇緣，該唇緣從該接觸表面的彈性位移部突出朝向該環形圓筒表面。
根據本發明，根據該方法之又再一型態，使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段沿該包裝材料片在其上具有該黏合劑的外表面滾動的步驟包括提供一具有一紋理的接觸表面。
根據本發明，根據該方法之仍又一型態，該方法還包括捲繞後使該桿狀物件或該複數個實質上線性排列的圓柱形區段對準在該環形圓筒表面中之凹槽的步驟。
根據本發明之該方法型態的優點，已經合併與根據本發明之該設備型態討論過，因此這裡不再重複。
優選地，根據本發明和如上文所述，該設備、滾軋裝置和方法用於煙品製造，特別是加熱煙草的煙品，而不是如傳統香煙中的燃燒煙草。
1‧‧‧滾軋裝置
2‧‧‧圓筒
3‧‧‧供料圓筒
4‧‧‧桿狀物件
5‧‧‧包裝材料片
10‧‧‧接觸表面
11‧‧‧支撐
12‧‧‧調整螺絲
13‧‧‧對準構件
20‧‧‧環形圓筒表面
21‧‧‧凹槽
22‧‧‧附著部
40‧‧‧加熱源(易碎區段)
41‧‧‧含煙草區段
50‧‧‧第一導熱捲紙
51‧‧‧第二捲紙
52‧‧‧第三捲紙
101‧‧‧位移部
102‧‧‧彈簧偏壓構件
104‧‧‧唇緣
105‧‧‧固定設置部
106‧‧‧波紋(紋理)
107‧‧‧開口
111‧‧‧彈簧裝置
130‧‧‧軸
131‧‧‧柱
400‧‧‧箭頭
500‧‧‧雙箭頭
1040‧‧‧背脊
根據本發明，該設備和方法的進一步有利形態將從以下實施例的描述與附圖的幫助，變得顯而易見：第1圖係根據本發明的一滾軋裝置立體圖。
第2圖係根據包括第1圖滾軋裝置的本發明之設備側視圖。
第3圖係根據本發明顯示操作中設備的示意性快照圖。
第4圖係根據本發明使用設備捲繞一桿狀物件的一部分。
第1圖顯示根據本發明的滾軋裝置，且第2圖顯示根據本發明之包括所示該滾軋裝置1的設備。在該設備中，該滾軋裝置1設置相對於一可轉動圓筒2之一圓柱環形圓筒表面20的一個距離。為了簡化起見，參照最佳實施例中的下面說明是指個別區段的形狀，也就是說所有區段具有圓形橫截面的圓柱形形狀。在以下所述，這些區段被稱為「圓柱形區段」。然而，類似的考慮也適用，參照上面所述，實質上圓柱形形狀區段被稱為「實質上圓柱形區段」(詳見上文)。形狀區段被稱為「實質上圓柱形區段」(詳見上文)。
該滾軋裝置1包括一接觸表面10，該接觸表面適於使一桿狀物件，或一桿狀物件之部分，或複數個直線狀設置的圓柱形區段，沿該接觸表面10滾輥。在以下所述，為了簡化起見，只有捲繞一桿狀物件的情況會做細節描述，但同樣適用在相對於複數個捲繞的圓柱形區段。藉由使該桿狀物件沿著接觸表面10滾動，該桿狀物件一般是以該圓筒2旋轉方向來運送，該圓筒順時針轉動。接觸表面10包括一彈性位移(上端)部分101，該彈性位移(上端)部分係體現為一彈簧偏壓構件102的表面。彈性位移部101係可移動的離開環形圓筒表面20，
朝向滾軋裝置1的固定安裝支撐11。
調整螺絲12提供在相對於環形圓筒表面20(參見第2圖)的相對該接觸表面10它的位置之調整，並用於該彈簧偏壓構件102之機械彈簧111的彈性力之調整。
位移部101包括一唇緣104，該唇緣延伸整個位移部101之寬度，使該桿狀物件移出各自的凹槽。該唇緣104具有一三角形的橫截面，其中該唇緣104的背脊1040從該接觸表面10的位移部101突出。在所示的三角形唇緣104水平配置中，一下端唇緣104基本上從常態延伸到該接觸表面，而一上端唇緣以向下的方向傾斜。
接觸表面10的一固定設置(下端)部105是為使該桿狀物件沿著接觸表面10朝該圓筒2旋轉方向向下滾動，同時該桿狀物件正被捲繞。固定設置(下端)部105設置有波紋106，該波紋由複數個平行的肋形成，該等肋設置垂直於該桿狀物件移動的方向。波紋106協助該桿狀物件沿該固定設置部105滾動，並協助捲繞該桿狀物件。固定設置部105還設置有一(垂直設置)開口107，例如一狹縫，該開口設置在固定設置(下端)部105的一(下端)部中。開口107在該彈簧偏壓構件的遠端打開並允許一對準構件13的一定位柱131穿過該開口107，如同在第2圖中可看得最清楚。該對準構件13(第2圖)可安裝在從第1圖可見的一軸130。
滾軋裝置1是設置使得該滾軋裝置1的接觸
表面10面向該圓筒2的環形圓筒表面20。接觸表面10和環形表面20間的距離適合於一捲繞桿狀物件的直徑，並且可相對應地調整，例如藉由操作一個或更多的調整螺絲12。滾軋裝置1接觸表面10的固定設置部105是稍彎曲，這種彎曲對應於該環形圓筒表面20的曲率。因此，一桿狀物件安全地引導在接觸表面10和環形圓筒表面20之間的間隔中。接觸表面10的位移部101沒有彎曲，並且如同在第2圖中可看得最清楚，接觸表面10的位移部101和環形圓筒表面20之間的距離在該間隔的開始最大，然後稍微變細。這有利於進入一桿狀物件進入該間隔，這樣的桿狀物件最初被保持在一凹槽21中，並經過圓筒2順時針旋轉移動。
接觸表面10的寬度以及該唇緣4的寬度比該可轉動圓筒2的寬度小。該接觸表面10與唇緣104的寬度可適合於要捲繞該桿狀物件之包裝材料片的寬度。
複數個凹槽21的每個用於接收一易碎或包括一易碎區段的桿狀物件，該等凹槽均勻地設置在該圓筒2的環形表面20。該等凹槽21設置平行於該圓筒2的中心縱向軸線，該中心縱向軸線對應於該圓筒2的旋轉軸。在該等凹槽21之間是附著部22，其設置用於保持包裝材料片，例如紙、塑料、金屬箔、或其它適合用於捲繞該桿狀物件的片狀材料。根據該包裝材料片的寬度和它在該桿狀物件上所需位置，該包裝材料片可設置並保持於這些附著部22上。
以一圓柱形輪轂形式的一對準構件13有兩
組設置於接觸表面10下的4個徑向延伸柱131。該輪轂的旋轉軸設置平行於該圓筒2的旋轉軸。在第2圖中只可見到第一組柱的4個柱131，第二組柱的另外4個柱是不可見的，該第二組柱設置平行於該4個顯示的柱，並被引導通過在滾軋裝置1接觸表面10(參照第1圖)之固定設置(下端)部105中的開口107。當對準構件13旋轉時，2個柱131(每組柱之1個)同時通過到該接觸表面10和環形圓筒表面20之間的間隔，並可碰擊一已經捲繞的桿狀物件4之尾端(以在第2圖中的圓圈表示)，以確保該捲繞的桿狀物件4保持在凹槽21中，並無法從那裡逃脫。該等柱131從而防止一捲繞的桿狀物件4以該圓筒2旋轉方向的反方向移動。該兩組柱131相互隔開設置，從而同時沿該桿狀物件4長度，與該桿狀物件在兩個不同的位置接觸。由此可防止該桿狀物件的扭轉。圓筒2和對準構件13的旋轉速度相對應地同步。
第3圖顯示根據本發明在操作中的該設備快照。那裡可看出(依順時針方向)：一待捲繞的桿狀物件保持在所示的最上端凹槽21中，一桿狀物件4剛剛移動出第二個最上端凹槽21，該桿狀物件正要滾過包裝材料片5，該包裝材料片在背離圓筒2的外表面上具有黏合劑，一幾乎完全捲繞的桿狀物件4設置在接觸表面10的波紋部分105和環形圓筒表面20之間，和一完全捲繞的桿狀物件4保持在一該轉動圓筒2的凹槽21中且藉由對準構件13的柱131來防止逃脫。
圓筒2依順時針方向轉動，如箭頭400所指
示的方向。一保持在凹槽21中待捲繞的桿狀物件4藉由圓筒2的旋轉移動朝向滾軋裝置1(例如，參見在第3圖中最上端桿狀物件)。當該待捲繞的桿狀物件4到達該滾軋裝置，該待捲繞的桿狀物件4的周圍或周圍的一部分開始與滾軋裝置1接觸表面10的位移部101之唇緣104接觸。透過該圓筒2持續的旋轉運動和該唇緣104接觸該待捲繞的桿狀物件4，一作用力施加到桿狀物件4。由於該作用力的結果，桿狀物件4移出了凹槽21。該唇緣104的延伸可確保該力均勻施加在對應於該唇緣104延伸之該桿狀物件長度的部分。
當該桿狀物件4移出其凹槽21(由雙箭頭500表示)時，該彈性位移部101之一部分的唇緣104以離開環形圓筒表面20的方向位移。在第3圖中，該接觸表面10的彈性位移部101顯示為一縮回位置。一旦該桿狀物件4移出凹槽21，藉由彈簧111的彈力，該位移的部分以朝向環形圓筒表面20的方向返回到其原始位置，以便設置在一定位中，使下一桿狀物件4到達唇緣104時移出其凹槽。
藉由該接觸表面10的彈性位移部101位移，施加桿狀物件4上的作用力減少，同時繼續使該桿狀物件移出凹槽21。因此，該桿狀物件或一易碎區段在此防止受到損壞。因此，一方面該彈簧裝置111適用於使該唇緣104施加一力到該桿狀物件4上，該作用力大到足以使該桿狀物件4移出該凹槽。在另一方面，該彈簧裝置111適用於使該唇緣施加一力到該桿狀物件4，該作
用力小到不會損壞或破壞該桿狀物件或一易碎區段物。在該桿狀物件4移出凹槽21和移到該包裝材料片5上面期間，該唇緣104的傾斜面支撐桿狀物件4沿該唇緣104的傾斜面連續移動。
該桿狀物件已經移出凹槽21後(見第圖3中第二個最上端的桿狀物件)，該待捲繞的桿狀物件4或該待捲繞桿狀物件4的一部分滾過該包裝材料片5在其上具有膠粘劑的外表面。該桿狀物件4在該包裝材料片上的滾動方向為逆時針，相反於圓筒2的轉動方向。因此，在該附著部22上設置的該包裝材料片5直接相鄰且跟在已經移出該桿狀物件的凹槽21之後，該包裝材料片用以捲繞該桿狀物件4。相對於該包裝材料片5，該桿狀物件4是逆時針轉動來捲繞。整體來看，相對於該滾軋裝置1接觸表面10的該桿狀物件以圓筒2旋轉方向滾過接觸表面10，即順時針方向。
已通過唇緣104之後，該桿狀物件滾過接觸表面10的固定設置波紋部分105。當沿著固定設置波紋部分105滾動時，該桿狀物件4滾過該包裝材料片5，從而被完全捲繞(參見第3圖中第二最下端桿狀物件)。一旦到達接觸表面10固定設置波紋部105的末端，該桿狀物件被引入到下一個空的凹槽21(下一個桿狀物件之前已經從其中移出)，該凹槽跟在該附著部22後面，而該附著部保持捲繞該桿狀物件前的包裝材料片5。為了確保該捲繞的桿狀物件4定位並保持在凹槽21中，且無法由此逃脫(移出)，具有柱131的對準構件13設置有助
於防止該捲繞的桿狀物件4從凹槽21逃脫(移出)。為了這個目的，對準構件13的柱131可輕輕地碰擊該捲繞的桿狀物件4的尾側。藉由旋轉該圓筒2，該捲繞的桿狀物件接著在凹槽21中運送到一釋放位置，在此位置該桿狀物件從凹槽21和圓筒2釋放，以便進一步處理。
在該實施例中所述，該彈性位移部101僅做為取出部分而該固定設置波紋部分105僅做為捲繞部分。然而，其他實施例也可設想，其中取出部分和捲繞部分在物理上是不分開的部分。例如，該彈性位移的上端部也可做為捲繞部的一部分。
正如第2圖中部分顯示，一供料圓筒3設置接近圓筒2以提供該等待捲繞的桿狀物件，該等桿狀物件是從供料圓筒3轉移到圓筒2。例如，轉移該等待捲繞的桿狀物件到該圓筒2的凹槽21，可出現在圓筒2的10點鐘和12點鐘之間的位置。凹槽21和附著部22可提供開口用以透過該等開口運用吸力。一吸力裝置，如一真空元件可設置在流體中，在該環形圓筒表面20中與這些開口連接。吸力保持桿狀物件4在凹槽21，也可保持該包裝材料片5靠住該附著部22。該等捲繞桿狀物件的釋放位置也可位於，例如，圓筒2的4點鐘和8點鐘之間的位置。從該凹槽釋放該桿狀物件可只透過重力產生，或可藉由吸力中斷幫助，或可透過在凹槽中提供的該等開口運用超過壓力來幫助。運用到該附著部的吸力至少在該捲繞過程是不被中斷。相反，在該包裝材料片外表面上膠黏劑的黏接力和在滾過該包裝材料片的該桿
狀物件上的作用力，適合於克服吸力所提供的保持力，使該包裝材料片捲繞該桿狀物件。
第4圖顯示一實施例桿狀煙品4的前面部分。
該桿形物件4的前面部分包括一加熱源40和一含煙草區段41，該等區段經由一第一導熱捲紙50連接，例如一如鋁箔的金屬箔。該第一導熱捲紙50延伸到加熱源40的一部分及含煙草區段41的一部分。加熱源40可以是如碳加熱源的易碎加熱源，該加熱源也可捲繞在它的後端。第一導熱捲紙50可做為良好的散熱。一第二捲紙51最好用可承受溫度的材料製成，該溫度藉由該加熱源40捲繞一大部份或整個的該煙品4來產生。一般來說該第二捲紙用來連接該煙品4的大部分或全部之區段或組件，也可做為該煙品4的一個有吸引力的視覺外觀。一第三捲紙52延伸到加熱源40的一部分和含煙草區段41的一部分，並且是捲繞第二捲紙51周圍。第三捲紙52是由一導熱材料製成且可從該第一捲紙50的同一材料製成。同時，例如，根據本發明第三捲紙52可與設備和方法一起應用，根據本發明該設備和方法同樣適用於該第一捲紙50和該第二捲紙51的應用。
雖然本發明的實施例已經描述如上，本發明並不限定這些實施例。相反，不脫離本發明教導的各種修改和變化是可想得到。因此，專利保護範圍藉由附屬權利請求項來定義。
1‧‧‧滾軋裝置
2‧‧‧圓筒
3‧‧‧供料圓筒
4‧‧‧桿狀物件
11‧‧‧支撐
12‧‧‧調整螺絲
13‧‧‧對準構件
20‧‧‧環形圓筒表面
21‧‧‧凹槽
22‧‧‧附著部
102‧‧‧彈簧偏壓構件
104‧‧‧唇緣
105‧‧‧固定設置部
111‧‧‧彈簧裝置
131‧‧‧柱
400‧‧‧箭頭
Claims (16)
- 一種用於將包裝材料片(5)捲繞在一桿狀物件(4)或捲繞在複數個實質上線性排列之圓柱形區段的設備，其中該桿狀物件(4)或該等圓柱形區段任一者包括至少一易碎區段(40)，該設備包括- 一可轉動的圓筒(2)，該圓筒具有一中心縱向軸線和一環形圓筒表面(20)，該環形圓筒表面(20)包括複數個在與該圓筒(2)中心縱向軸線平行的方向延伸的凹槽(21)，每個凹槽(21)適合於保持一桿狀物件(4)或複數個實質上線性排列的圓柱形區段在其內，該桿狀物件(4)或該等圓柱形區段的任一者包括至少一易碎區段(40)，該環形圓筒表面(20)還包括設置在該等凹槽(21)之間的附著部(22)，每個附著部(22)適合於保持包裝材料片(5)靠著相對應的附著部(22)，而該包裝材料片(5)背離環形圓筒表面(20)的一外表面上具有黏合劑；該設備還包括- 一滾軋裝置(1)，該滾軋裝置包括一設置於與環形圓筒表面(20)有一預定距離的接觸表面(10)，選擇該預定距離，使得該接觸表面(10)在相對應的凹槽(21)中接觸於相對應待捲的該繞桿狀物件(4)或待捲繞的該複數個實質上線性排列圓柱形區段，以使該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段移出凹槽(21)，且滾過該包裝材料片(5)在其上具有黏合劑的外表面，該包裝材料片保持於相鄰的附著 部(22)上，以將該包裝材料片(5)捲繞在該桿狀物件(4)或捲繞在該複數個實質上線性排列之圓柱形區段，其中至少該接觸表面(10)的一部分(101)可彈性移離該環形圓筒表面(20)。
- 如請求項1之設備，其中該接觸表面的彈性位移部(101)係一裝有彈簧的構件(102)的表面。
- 如請求項1或2之設備，其中該接觸表面(10)的彈性位移部(101)包括一突出朝向環形圓筒表面(20)的唇緣(104)。
- 如請求項3之設備，其中該唇緣(104)具有三角形的剖面，該唇緣(104)的背脊從該接觸表面(10)的彈性位移部(101)朝向該環形圓筒表面(20)突出。
- 如請求項1至4中任一項之設備，其中該滾軋裝置(1)的接觸表面(10)至少部分地包括一紋理(106)。
- 如請求項5之設備，其中該滾軋裝置(1)包括該接觸表面的彈性位移部(101)和至少一不同於該彈性位移部(101)的另外部分(105)，該至少另外部分(105)包括該紋理(106)。
- 如請求項1至6中任一項之設備，進一步包括一對準構件(13)，在該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段捲繞在該環形圓筒表面(20)的凹槽(21)中後，該對準構件設置成支撐該桿狀物件或該多個實質上線性排列圓柱形區段的定位。
- 一種使用於如請求項1至7項中任一項之設備之滾軋裝置(1)，包括一接觸表面(10)，該接觸表面適於使一 桿狀物件(4)或複數個實質上線性排列圓柱形區段沿著該接觸表面(10)滾動，其中該接觸表面(10)包括一取出部分(101)，該取出部分適於使該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段從一可轉動圓筒(2)之一環形圓筒表面(20)中設置的一凹槽(21)移出，其中該接觸表面(10)還包括一不同於該取出部(101)的捲繞部(105)，且該捲繞部具有一紋理(106)，該紋理適於使該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段翻轉於保持在該環形圓筒表面(20)上的包裝材料片(5)，並且其中該接觸表面(10)的取出部(101)係可彈性位移。
- 如請求項8之滾軋裝置，其中該彈性位移取出部分(101)包括一從該接觸表面(10)突出的唇緣(104)。
- 如請求項8或9之滾軋裝置，其中該捲繞部(105)在該接觸表面(10)上具有一紋理(106)。
- 一種用於將包裝材料片捲繞在一桿狀物件(4)或捲繞在複數個實質上線性排列之圓柱形區段的方法，其中該桿狀物件(4)或該複數個圓柱形區段任何一者包括至少一個易碎區段(40)，該方法包括步驟：- 轉動一圓筒(2)，該圓筒具有一中心縱向軸線和一環形圓筒表面(20)，該環形圓筒表面(20)包括多個平行於該圓筒(2)中心縱向軸線方向延伸的凹槽(21)，該環形圓筒表面(20)還包括設置在該凹槽(21)之間的附著部(22)， - 保持桿狀物件(4)或複數個實質上線性排列圓柱形區段在該凹槽(21)中，該桿狀物件或該複數個實質上線性排列圓柱形區段之任何一者包括至少一易碎區段(40)，- 保持包裝材料片(5)靠著該附著部(22)，該包裝材料片的一外表面上具有黏合劑，而具有該黏合劑的該外表面係背離該環形圓筒表面(20)，- 在該圓筒表面(20)和一滾軋裝置(1)的一接觸表面(10)之間傳遞該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段，從而使該接觸表面(10)接觸於該相對應待捲繞的桿狀物件(4)或待捲繞的該複數個實質上線性排列圓柱形區段之周邊，移動該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段離開該相對應的凹槽(21)，且滾輥該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段於該包裝材料片(5)在其上具有黏合劑的外表面，該包裝材料片保持於相鄰的附著部(22)上，從而使該包裝材料片(5)捲繞在該桿狀物件(4)或捲繞在該複數個實質上線性排列之圓柱形區段，其中在使該接觸表面(10)接觸該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段的周邊之後，至少該接觸表面(10)的一部分係彈性位移遠離該環形圓筒表面(20)，從而移動該桿狀物件(4)或該複數個實質上線性排列圓柱形區段離開該相對應的凹槽(21)。
- 如請求項11之方法，其中彈性位移該接觸表面(10)的一部分(101)係藉由移動一彈簧偏壓構件(102)的一表面來進行。
- 如請求項11或12之方法，其中移動該桿狀物件離開該相對應凹槽包括提供一唇緣(104)，該唇緣(104)從該接觸表面(10)的彈性位移部(101)朝向該環形圓筒表面(20)突出。
- 如請求項11至13中任一項之方法，其中滾輥該桿狀物件(4)於該包裝材料片(5)在其上具有黏合劑的外表面包括提供一具有一紋理(106)的接觸表面(10)。
- 如請求項11至14中任一項之方法，更包括在捲繞之後，使該桿狀物件(4)或該複數個線性排列的實質上圓柱段對準於在該環形圓筒表面(20)中的凹槽(21)之步驟。
- 一種如請求項1至7中任一項之設備或如請求項11至15中任一項之方法的用途，係用於製造煙品。
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