用于烟草产业的压紧单元和方法与流程

本发明涉及一种用于烟草产业的压紧单元和方法。

更具体地，本发明可以用于烟草产业的半成品的生产，该半成品由两个或多个棒状部段制成，这些棒状部段通常具有不同的特性和/或功能，并且配置成彼此轴向对准并轴向地端对端配置以形成一组部段。将各部段配置成彼此轴向对准之后，将该组部段包裹在包裹材料幅材或连接条带中，以制成用于制作棒状吸烟制品的半成品。

背景技术：

术语“棒状吸烟制品”用于表示主要沿纵向方向或轴向方向延伸的多种产品或吸烟制品，比如举例来说雪茄、小雪茄、包括电子烟的卷烟等。

根据第一应用示例，本发明可以在组成复合滤嘴的机器和方法中使用。实际上，已知通过并置两个或多个具有不同属性、具体是不同过滤属性的滤嘴部段来获得复合滤嘴。为此目的，已知有组合单元，在此类组合单元中，来自各个储罐的各个部段例如通过一系列带凹槽的辊而沿横向于各部段的纵向轴线的方向被传递至设有周界凹槽的单个接纳传送机。这些部段根据预定的轴向顺序而被放置在传送机的每个周界凹槽中，以在传送机的出口处形成一组部段。然后将这些部段组例如通过旋转传递装置传递至成形梁，这些部段组沿着该成形梁在平行于它们的纵向轴线的方向上前进，并且将它们包裹在包裹材料幅材中，以形成连续的过滤棒。

然后，通过位于成形梁下游的切割单元将连续的滤嘴棒切割成单个复合滤嘴或双重复合滤嘴。

根据本申请的第二示例，本发明可以用于被称为滤嘴端附接机的机器中使用，以及在用于由卷烟部段和双重滤嘴制造的、由双重卷烟限定的半成品的制造方法中使用。在现有技术的滤嘴端附接机中，例如通过将由双重卷烟部段横向切成两半而获得的两个轴向对准的卷烟部段轴向间隔开，以使得在它们沿着横向于纵向轴线的方向运动时，可以在它们之间放置一个双重滤嘴。其间插设有双重滤嘴的两个卷烟部段的组合形成一组卷烟部段，然后通过滚动将胶纸连接条带施加至该组卷烟部段，以形成半成品、即双重卷烟。一旦形成双重卷烟，使它们接连地前进通过切割工位，在该切割工位处，它们被横向切割成两半，以获得两排相对定向的单根卷烟。

在这两种现有技术应用场合中，每组部段都优选地沿轴向方向被压紧以消除两个相邻部段之间的任何空档。实际上，这种空档会对成品质量产生负面影响。

压紧装置是已知的，这些压紧装置在部段组自身的成形完成的区域与半成品开始形成的区域之间沿着该部段组的传递路径配置。在用于组成复合滤嘴的机器的情况下，压紧装置可能位于组合单元的下游、例如在递送转筒处。在滤嘴端附接机的情况下，压紧装置可位于递送转筒处，该传递转筒在施加连接条带的装置和滚动装置的上游。

压紧装置是已知的，此类压紧装置包括两个刚性板，这两个刚性板配置在该部段组的相对两端处，从而沿轴向方向将它们略微压缩。更具体地，两个刚性板配置成彼此间隔开一定距离，该距离小于部段组的理论长度，使得如果部段组的长度小于理论长度，则甚至在压紧装置的下游处，在部段之间也没有空档。

在滤嘴端附接机的情况下，这种压缩会被卷烟部段吸收，该卷烟部段比双重滤嘴更长、更顺应。在任何情况下，该压缩都会导致卷烟部段变形，这可能对最终产品的质量产生负面影响。

然而，在用于组成复合滤嘴的机器中，可能不存在能够吸收由压紧装置产生的压缩的部段。由于不能吸收压缩，头这些部段朝向包含着它们的凹槽的外侧移位，因此在部段组的将要施加连接条带的部分中产生尖。申请人发现，将连接条带施加在尖头上导致在随后的滚动期间起皱。

文献wo2017/068479描述了一种用于使棒状制品居中的装置，并且该装置设有推动器，该推动器在制品上轴向地操作，以沿着包含着制品的凹槽改变其位置。两个推动器都摆动，并且通过弹簧与制品保持接触。

文献wo2017085658描述了一种用于使棒状制品居中的装置，并且该装置设有安装在臂上的板，该臂弹性地保持与正在传递转筒上传递的制品的接触。

这些居中装置不能保证部段组相对于后续加工工位的位置的可重复性，这不利地反映在最终产品的质量上。

技术实现要素：

本发明因此具有以下目的：提供一种用于烟草产业的压紧单元和方法，以克服以上参考现有技术所描述的缺点。

更具体地，本发明的目的是提供一种压紧单元和压紧方法，其能够消除对部段过度压缩的负面影响，同时保证高质量的最终产品。

本发明还具有以下目的：提供一种压紧单元，该压紧单元在线地并以高速对棒状吸烟制品进行操作，而不会干扰生产线的其余部分。最后，本发明具有以下目的：提供一种用于在高速下操作、并因此可应用于烟草产业的压紧方法。

上述目的由具有在一项或多项所附权利要求中阐述的特征的用于烟草业的压紧单元和方法来实现。

具体地，根据其第一方面，本发明涉及根据权利要求1所述的用于烟草产业的压紧单元，并且根据其第二方面，本发明涉及根据权利要求10所述的可用于烟草产业的压紧方法，该压紧单元和压紧方法用于轴向压紧棒状部段。

有利地，由于存在沿着部段组的轴向顺应的、优选地弹性顺应的第一接触部分，因此可以最小化或者甚至完全消除过度压缩部段或使部段径向错位的风险。进一步地，第二接触部分沿着部段组的轴向方向限定刚性的邻接部的事实确保了每组部段被正确地定位在随后的加工工位中。

在一个或多个前述方面中，本发明可包括以下描述的一个或多个特征。

优选地，传送机包括至少一个旋转构件，该旋转构件绕进给轴线旋转并且构造成使容纳凹槽沿着进给路径运动。更优选地，旋转构件是传送机转筒，该传送机转筒设有容纳凹槽，这些容纳凹槽在传送机转筒自身的外罩上平行于进给轴线。替代地，旋转构件是皮带式传送机的返回和/或驱动元件：例如皮带轮或返回滚轮。

优选地，第一压紧机包括压紧构件，第一接触部分安装或形成在该压紧构件上。更优选地，第一压紧机的压紧构件具有带周向边缘的杯形状，第一接触部分周向地配置在该周向边缘处。

优选地，第一接触部分固有地是顺应的。替代地或附加地，第一接触部分顺应地安装在第一压紧机的压紧构件上。优选地，第一接触部分由层合弹簧限定，该层合弹簧通过连接装置、例如螺纹元件安装在第一压紧机的压紧构件上，使得具有第一臂和第二臂，第一臂安装在压紧构件上，第二臂由于在压紧工位中与正在传递的第一组的第一轴向端部相互作用而相对于第一臂摆动。或者，第一接触部分由以下的一个或多个限定：例如由橡胶或其它顺应材料制成的衬垫；可抵抗弹性力而运动的插塞；可抵抗气压或液压力而运动的插塞。

优选地，第一接触部分的一系列接触表面被接连地带到压紧工位。例如，第一压紧机包括压紧构件，该压紧构件可运动成使得将第一接触部分的一系列接触表面接连带到压紧工位。更优选地，第一压紧机的压紧构件绕压紧轴线旋转，并且第一接触部分绕压紧轴线周向配置。

优选地，第一压紧机的压紧构件绕传送机的进给轴线配置。更优选地，第一压紧机的压紧构件的压紧轴线相对于传送机的进给轴线倾斜，使得相应的第一接触部分可以定位成与穿过压紧工位的至少一组部段的第一轴向端接触。

优选地，第一接触部分在压紧工位处配置在距传送机、优选地距传送机转筒的最小距离处，并且在与压紧工位径向相对的位置处配置在距传送机、优选地距传送机转筒的最大距离处。

优选地，第一压紧机的压紧构件的位置可根据部段组的长度朝向或远离压紧工位地调节。因此，第一接触部分的位置可根据部段组的长度朝向或远离压紧工位地调节。更优选地，第一压紧机包括滑动件，该滑动件可沿平行于传送机的进给轴线的方向滑动并且支承第一压紧机的压紧构件。

优选地，第一压紧机的压紧构件由传送机、具体是由传送机转筒驱动，以使得将第一接触部分的一系列接触表面接连地带到压紧工位。

优选地，第二压紧机包括压紧构件，第二接触部分安装或形成在第二压紧机、优选地是第二压紧机的压紧构件上。更优选地，第二压紧机的压紧构件具有带周向边缘的杯形状，第二接触部分周向地配置在该周向边缘处。

优选地，第二接触部分的一系列接触表面被接连地带到压紧工位。例如，第二压紧机包括压紧构件，该压紧构件可运动成使得将第二接触部分的一系列接触表面接连地带到压紧工位。更优选地，第二压紧机的压紧构件绕压紧轴线旋转，并且第二接触部分绕压紧轴线周向配置。

优选地，第二压紧机的压紧构件绕传送机的进给轴线配置。更优选地，第二压紧机的压紧构件的压紧轴线相对于传送机的进给轴线倾斜，使得相应的第二接触部分可以定位成与穿过压紧工位的至少一组部段的第二轴向端接触。

优选地，第二接触部分在压紧工位处配置在距传送机、优选地距传送机转筒的最小距离处，并且在与压紧工位径向相对的位置处配置在距传送机、优选地距传送机转筒的最大距离处。

优选地，第二压紧机的压紧构件的位置可根据部段组的长度朝向或远离压紧工位地调节。因此，第一接触部分的位置可根据部段组的长度朝向或远离压紧工位地调节。更优选地，第二压紧机包括滑动件，该滑动件可沿平行于传送机的进给轴线的方向滑动，并且支承第二压紧机的压紧构件。

优选地，第二压紧机的压紧构件由传送机、具体是由传送机转筒驱动，以使得将第二接触部分的一系列接触表面接连地带到压紧工位。

优选地，压紧单元包括两个压紧构件，这两个压紧构件分别形成第一压紧机和第二压紧机的一部分，并且绕相应的压紧轴线旋转，这些压紧轴线相对于传送机、具体是传送机转筒的进给轴线以相等且相反的角度倾斜。

附图说明

参照示出本发明的非限制性的实施例的附图来描述本发明，并且在附图中：

–图1是用于制造复合滤嘴的机器的第一实施例的示意图，并且可以将根据本发明的压紧单元和方法应用于该机器；

–图2是用于制造复合滤嘴的机器的第二实施例的示意图，并且可以将根据本发明的压紧单元和方法应用于该机器；

–图3是滤嘴端附接机的实施例的示意图，并且可以将根据本发明的压紧单元和方法应用于该机器；

–图4示意性地示出了根据本发明的压紧单元的剖视图；

–图5示意性地示出了烟草产业的用于制造棒状吸烟制品的半成品、具体是双重卷烟；

–图6示意性地示出了烟草产业的用于制造棒状吸烟制品的半成品、具体是双重复合滤嘴。

具体实施方式

参照图5和6，标记100表示一组棒状部段。组100包括彼此轴向对准并轴向端对端配置的至少两个部段。字母“x”表示组100的纵向或轴向延伸方向。

参照图5，组100包括两个卷烟部段101，在两个卷烟部段之间插设有双重滤嘴102。包括被包裹在连接条带103中的部段组100的半成品限定有双重卷烟。

参照图6，组100包括具有不同过滤特性的多个滤嘴部段104。包括被包裹在包裹材料的幅材105中的部段组100的半成品限定有双重复合滤嘴。

在这两种情况下，组100都被用于组成棒状吸烟制品，例如卷烟或带有复合滤嘴的卷烟。

参照图1-4，标记1表示用于烟草产业的压紧单元，其构造成轴向压紧棒状部段的组100。

在图1和2所示的示例中，压紧单元1安装在用于制造复合滤嘴的机器200中，该机器包括组合单元201，在该组合单元201中，未示出的来自各个储罐的单独部段在横向于其纵向方向的方向上被传递至具有周界凹槽的单个接纳传送机202。这些部段根据轴向顺序放置在传送机的每个周界凹槽中，以在传送机的出口处形成部段组100。然后将这些部段组例如通过旋转传递装置传递至成形梁203，这些部段组沿着该成形梁在平行于它们的纵向延伸方向的方向上前进，并且将它们包裹在包裹材料幅材中以形成连续的过滤棒204。

然后，通过位于成形梁203下游的切割单元206将连续的过滤棒204切割成单个复合滤嘴或双重复合滤嘴205。

图1的机器200是直列式机器的示例性实施例，而图2的机器200是配置成90°的机器的示例性实施例。

在两种情况下，压紧单元1都可例如通过将特定的传送机或传送机转筒安装在机器的组合单元201与成形梁203之间的连接段中来有利地配置在组合单元201与成形梁203之间。替代地，压紧单元1可直接在接纳传送机上进行操作，并且因此该压紧单元包括在接纳传送机中。

在图3所示的示例中，压紧单元1是被称为滤嘴端附接机300的机器的一部分，并且是在由卷烟部段和双重滤嘴制造的、由双重卷烟限定的半成品的方法的一部分。滤嘴端附接机300是已知类型的，并且仅在与本发明相关的方面进行了概述。更具体地，双重卷烟部段301由一系列辊子“r”输送，并被制成通过切割装置“t”，该切割装置将其横向分成两半，变成两个卷烟部段302。两个卷烟部段302轴向间隔开，使得可以在两个卷烟部段之间放置双重滤嘴303。其中插设有双重滤嘴的两个卷烟部段的组合限定为一组卷烟部段100，然后通过滚动将胶纸304的连接条带施加至这些卷烟部段，以便形成半成品、即双重卷烟305。一旦形成双重卷烟305，就使它们连续前进通过切割工位，在那里它们被横向切割成两半，以获得两排相对定向的单根卷烟。

在这种情况下，通过安装特定的传送机或传送机转筒，或使用一系列辊子“r”中的辊子作为压紧单元1的传送机转筒，压紧单元1可有利地配置在施加连接条带304的点的上游。

在例如图4所示的可能的实施例中，压紧单元1包括传送机转筒2，该传送机转筒2限定有绕传送机的进给轴线“z”旋转的旋转构件。

优选地，传送机转筒2包括驱动轴3，该驱动轴3沿着进给轴线“z”延伸并且构造成由未示出的马达装置驱动而旋转。

传送机转筒2设有容纳凹槽4，这些容纳凹槽4形成在传送机转筒本身的外罩中并平行于进给轴线“z”延伸。

每个容纳凹槽4构造成接纳并保持部段组100，部段组配置成使得部段组100的纵向延伸方向“x”平行于进给轴线“z”。优选地，容纳凹槽4被放置成与未示出的抽吸系统连通，从而使得能够通过抽吸来保持部段组100。

传送机转筒2的旋转导致容纳凹槽4沿着在供给方向上延伸的进给路径运动，并且容纳在凹槽4中的部段组100沿着该进给路径进行输送，进给路径配置成它们各自的纵向延伸方向“x”垂直于部段组自身的进给方向。

沿着进给路径有压紧工位5，部段组100通过该压紧工位。压紧单元1在压紧工位5处操作，并且包括第一压紧机6和第二压紧机7，这两个压紧机在进给路径的侧部处配置在部段组100的相对轴向端部处。

第一压紧机6包括压紧构件8，该压紧构件8绕压紧轴线“y”旋转并且具有绕压紧轴线“y”周向配置的第一接触部分9。第一接触部分9适于放置成在压紧工位5中与正在传递的至少一个部段组100的第一轴向端100a接触。

当与部段组100的第一轴向端100a相互作用时，第一接触部分9沿着部段组100的纵向延伸方向“x”而为顺应性的，优选地是弹性顺应性的。

优选地，第一接触部分9由层合弹簧所限定，该层合弹簧通过连接装置、例如螺纹元件9a安装在压紧构件上，从而具有第一臂和第二臂，第一臂安装在第一压紧机6的压紧构件8上，第二臂由于在压紧工位5中与途中的第一部段组100的第一轴向端100a相互作用而相对于第一臂摆动。

一般而言，第一接触部分9可以是固有地为顺应性的。替代地或附加地，第一接触部分9顺应地安装在第一压紧机6的压紧构件8上。

在可能的实施例中，第一压紧机6的压紧构件8由传送机转筒2驱动而旋转，从而将第一接触部分9的一系列接触表面接连地带到压紧工位5。附图标记6a表示插设在第一压紧机6的压紧构件8与传送机转筒2之间的驱动装置。

优选地，如果存在进给轴线，则第一压紧机6的压紧构件8绕传送机转筒2和驱动轴3的进给轴线“z”配置。更优选地，第一压紧机6的压紧构件8具有带有周向边缘的杯形状，第一接触部分9周向地配置在周向边缘处。

在可能的实施例中，第一压紧机6的压紧构件8的压紧轴线“y”相对于传送机转筒2的进给轴线“z”倾斜，使得第一接触部分9可以定位成与穿过压紧工位5的部段组100的第一轴向端100a接触。

在附图构成非限制性示例的可能的实施例中，第一压紧机6的压紧构件8的位置可根据部段组的长度朝向或远离压紧工位5调节。例如，第一压紧机6包括滑动件8a，该滑动件8a可沿平行于传送机转筒2的进给轴线“z”的方向滑动并且支承压紧构件8。马达装置“m”例如通过导螺母和丝杠机构8b而与滑动件8a可操作地相关联，以使其朝向和远离压紧工位5运动。

以下描述第二压紧机7，该第二压紧机7包括压紧构件10，该压紧构件10绕压紧轴线“y”旋转并且具有绕压紧轴线“y”周向配置的第二接触部分11。优选地，压紧构件10限定有第二接触部分11。

第二接触部分11适于放置成在压紧工位5中与正在传递的部段组100的第二轴向端100b接触。

有利地，第二接触部分11限定有沿着部段组100的纵向延伸方向“x”的刚性邻接部，其适合于为在压紧工位5中正在传递的部段组100的第二轴向端100b设置预定位置。

在可能的实施例中，第二压紧机7的压紧构件10由传送机转筒2驱动而旋转，以使得将第二接触部分11的一系列接触表面接连地带到压紧工位5。附图标记7a表示插设在第二压紧机7的压紧构件10与传送机转筒2之间的驱动装置。

优选地，如果存在进给轴线，则第二压紧机7的压紧构件10绕传送机转筒2和驱动轴3的进给轴线“z”配置。更优选地，第二压紧机7的压紧构件10具有带有周向边缘的杯形状，第二接触部分11周向地配置在周向边缘处。

在可能的实施例中，第二压紧机7的压紧构件10的压紧轴线“y”相对于传送机转筒2的进给轴线“z”倾斜，使得第二接触部分11可以定位成与穿过压紧工位5的部段组100的第二轴向端100b接触。

在附图构成非限制性示例的可能的实施例中，第二压紧机7的压紧构件10的位置可根据部段组的长度朝向或远离压紧工位5地调节。例如，第二压紧机7包括滑动件10a，该滑动件10a可沿平行于传送机转筒2的进给轴线“z”的方向滑动并且支承压紧构件10。马达装置“m”例如通过导螺母和丝杠机构10b而与滑动件10a可操作地相关联，以使其朝向和远离压紧工位5运动。

在附图构成非限制性示例的可能实施例中，压紧单元1包括两个压紧构件8、10，这两个压紧构件分别构成第一压紧机6和第二压紧机7的一部分。优选地，两个压紧构件8、10都围绕相应的压紧轴线“y”旋转，该压紧轴线与传送机转筒2的进给轴线“z”以相等且相反的角度倾斜。

更优选地，第一压紧机6的第一接触部分9和第二压紧机7的第二接触部分11分别在压紧工位5处配置在距传送机、优选地距传送机转筒2的最小距离处，并且在与压紧工位5径向相对的位置处配置在距传送机转筒2的最大距离处。

一般而言，第一压紧机6和第二压紧机7构造成至少在压紧工位5处相互结合地起作用，以便借助第一接触部分9和第二接触部分11在部段组100上施加轴向压紧作用。在压紧工位5处，第一接触部分9与第二接触部分11之间的距离略小于压紧工位中的正在传递的部段组100的理论长度。

在使用中，压紧单元1允许实施可用于烟草产业的压紧方法，以轴向压紧旨在形成棒状吸烟制品的棒状部段组。

根据该方法，部段组100沿着进给路径被传送，该进给路径沿进给方向延伸并且与压紧工位5相遇以压紧各部段组。在输送期间，部段组100垂直于进给方向配置。

在压紧工位5中正在传递的部段组100受到施加在与部段组100的第一轴向端100a接触的第一接触部分9和与部段组100的第二轴向端100b接触的第二接触部分11之间的轴向压紧作用。

在施加该轴向压紧作用时，当与第一轴向端100a相互作用时，第一接触部分9沿着部段组100的纵向延伸方向“x”而为顺应性的，优选地是弹性顺应的。

此外，在施加该轴向压紧作用时，由第二接触部分11沿着各部段组的纵向延伸方向“x”来设置各部段组100的第二轴向端100b的预定位置，该第二接触部分限定有刚性邻接部。

优选地，第一接触部分9或第二接触部分11的一系列接触表面被接连地带到压紧工位5。

该方法还有利地包括根据部段组的长度朝向或远离压紧工位调节第一接触部分9和/或第二接触部分11的位置。

参照图4所示的具体示例，传送机转筒2绕其进给轴线“z”旋转，从而使部段组100沿着进给路径运动。传送机转筒2的旋转驱动压紧构件8、10绕相应的倾斜压紧轴线旋转。使压紧构件旋转将第一接触部分9或第二接触部分11的一系列接触面接连地带到压紧工位5，该压紧工位也是距传送机转筒2最小距离点且在两个接触部分之间。

第一接触部分9的顺应性确保轴向压缩作用正确地施加在部段组100上，而第二接触部分11的刚性确保部段组100、特别是其第二轴向端100b相对于后续加工工位正确地定位。

在转换的情况下，具体地是有关部段组100的长度方面，压紧构件8、10可以相对于进给轴线“z”平移运动，以便调节第一接触部分9和第二接触部分11的位置。

如上所述和说明的本发明能够以多种方式改变。

在可能的实施例中，提供一个或多个压紧构件，该压紧构件通常运动成使得第一接触部分9或第二接触部分11的一系列接触表面被接连地带到压紧工位。

在可能的实施例中，传送机通常可包括至少一个旋转构件，该旋转构件绕进给轴线旋转并且构造成使容纳凹槽沿着进给路径运动。先前描述为传送机转筒的旋转元件能够以传送机的驱动件或返回元件、例如皮带轮或返回辊子的形式实现。在这种情况下，第一压紧机和/或第二压紧机的压紧构件可绕该旋转元件的进给轴线配置，并且如果需要，则配置成使其压紧轴线相对于传送机的进给轴线倾斜，使得第一接触部分或第二接触部分可定位成与穿过压紧工位的至少一个部段组的相应轴向端接触。

在另外可能的实施例中，先前描述为层合弹簧一部分的第一接触部分可由以下一个或多个限定：例如由橡胶或其它顺应性材料制成的衬垫；可相对于弹性力而运动的插塞；可相对于气压或液压力而运动的插塞。

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