用于转移在烟草业中使用的杆状物品的设备的制作方法

本发明涉及用于转移在烟草业中使用的杆状物品的设备。

烟草业使用机器来生产烟草和过滤杆，其中杆是通过切割纵向移动的没有中断的烟草和过滤杆来制造的。连续的过滤杆可以由一种或多种类型的过滤材料制成。

烟嘴含有一种类型的过滤材料的香烟是通过将所述含有过滤材料的烟嘴附接至烟草杆上来制造的。通常将双倍长度的烟草杆进给至连接烟嘴的机器，即每个烟草杆将会生产出两支香烟。在双倍烟草杆被切割后，在切割的烟草部分之间插入包括两个烟嘴的过滤节段，在所述烟草杆和烟嘴被覆盖了连接材料后，所述双倍香烟在双倍长度烟嘴的中间处被切割，从而得到两支带烟嘴的香烟。过滤节段是通过将过滤材料切割成杆来制成的。被附接的烟嘴部分可以由一种过滤材料或由多种过滤材料制成。

烟嘴含有几种类型的过滤材料的香烟的制造是通过多节段过滤杆来实现的，其中单个节段由多种类型的过滤材料制成。这种杆被切割成作为多节段式烟嘴使用的段。在生产过程中，将含有各种过滤材料的双倍多节段烟嘴部分以与生产具有由一种过滤材料制成的烟嘴的香烟相同的方式放置在烟草杆之间。一旦烟草杆和烟嘴被覆盖材料覆盖后，所述双倍香烟在双倍烟嘴的中间处被切割，使得可以获得到两支带有多节段烟嘴的香烟。

所述的带有烟嘴的香烟的生产方法可以被用于向多节段杆进一步添加节段。在生产过程中，与上文所述的将烟嘴附接至烟草部分的方法相似，进给双倍长度的多节段杆，切割该双倍长度的多节段杆并且将下一种类型的过滤材料的双倍节段放置在单个长度的多节段杆之间。包裹和切割也以类似的方式完成。

一般来讲，在将烟嘴部分附接至烟草杆上，或将另一个过滤节段附接至多节段过滤杆的过程中，待被切割的杆的运动方向改变。在烟草杆或过滤杆的切割过程中，连续的杆和切割的杆均纵向移动。在附接烟嘴或附接下一节段的过程中，所述杆横向于其轴线移动。通常，制作杆的机器和附接烟嘴或节段的机器相互垂直定位，即在俯视图中，附接烟嘴的机器或附接节段的机器上杆的运动方向垂直于杆制作机器上杆的运动方向。同时，附接烟嘴部分或节段的机器上的杆与杆制作机器上的杆平行定向。

现有技术中已知从单轨道杆生产机器和双轨道杆生产机器转移烟草杆的设备。例如，在文献us3567011、us3952865和us4051947中公开了用于单轨道机器的转移设备。例如，在文献ep1493338和gb2199799中公开了用于双轨道机器的转移设备。考虑到两台机器上杆的运动方向，上述文献中公开的转移设备仅允许杆制作机器和附接烟嘴的机器相对于彼此以直角定位。专利ep2997839公开了一种转移设备，该设备允许烟嘴附接机器相对于烟草杆制作机器以如下方式定位：烟草杆在烟嘴附接机器上的运动方向与其在杆制作机上的运动方向在俯视图中相同。将杆从香烟机器转移到烟嘴附接机器的成对的旋转夹具是安装在摆动主体上的，所述摆动主体安装在旋转滚筒上。所述旋转夹具的轴线相对于滚筒的轴线径向定位，并围绕所述滚筒的轴线旋转，在转移期间被移动的香烟执行的运动是绕两个轴线的旋转运动的组合，并且实际上会经受高加速度。这种加速度以及在香烟的减速过程中发生的过大的载荷对香烟的内容物有害，特别是对烟草有害，并且在这种转移设备用于多节段过滤棒的情况下，所述设备可能对各个节段的内容物有害。

本发明的主题是一种用于将在烟草业中使用的杆状物品从纵向传送机转移到横向传送机或从横向传送机转移到纵向传送机的设备，所述纵向传送机在沿着杆状物品的轴线的运输方向上运输所述杆状物品，所述横向传送机以横向于杆状物品的轴线的运输方向运输杆状物品，所述设备包括旋转运输装置，所述旋转运输装置具有水平旋转轴线、配备有旋转臂，所述旋转臂上安装有托架，当所述运输装置旋转时所述托架保持水平位置，其中所述托架的特征在于用于夹持杆状物品的夹具。所述设备的特征在于，所述夹具安装在托架上的旋转系统中，使得在托架移动过程中，所述夹具的旋转轴线被竖直地定向。

杆状物品在纵向传送机上的运输方向和其在横向传送机上的运输方向在俯视图中可以是相互平行的。

杆状物品在纵向传送机上的运输方向和其在横向传送机上的运输方向可以呈一个小于直角的角度。

所述夹具在设备上的旋转轴线可以在沿所述夹具长度的一半处。

所述夹具在设备上的旋转轴线可以在所述夹具的端部。

优选地，所述夹具托架沿圆形路径移动。

优选地，所述夹具托架沿椭圆形路径移动。

所述夹具可以在竖直平面内移动。

根据本发明的设备允许杆制作机器和附接烟嘴至香烟的机器或杆制作机器和将节段连接至多节段过滤杆的机器以任意角度组合。此外，香烟或过滤杆在转移中经受的加速度被最小化。

在附图中所示的优选实施方案中更详细地介绍了本发明的主题，其中：

图1以俯视图示出了用于生产多节段杆的机器和用于附接节段的机器，

图2以主视图示出了图1中的机器，

图3以主视图示出了转移设备，

图4以俯视图示出了转移设备和用于附接节段的机器的滚筒传送机，

图5以俯视图示出了转移设备和处于成角度位置的用于附接节段的机器的滚筒传送机，

图6示出了用于使夹具旋转的驱动机构的示意性表示，

图7以俯视图示出了用于生产多节段杆的机器和处于成角度位置的用于附接节段的机器。

图1以俯视图示出了用于生产多节段过滤杆的机器的布局。该系统包括用于生产多节段杆的机器1和将另一个节段附接至机器1上所生产的杆的机器2。机器1包括进给部分1-1，a型、b型、c型的过滤杆被供应至该进给部分，这些过滤杆在模块1a、1b和1c中被切割成节段a、节段b和节段c。所供应的节段a、b、c以节段序列移动，所述节段序列通过转移组件3转移到成型部分1-2。在进给部分1-1和成型部分1-2中，节段a、b、c在运输方向t1上移动。节段a、b、c的序列在成型单元4中被包裹在覆盖材料中，例如通过薄膜或卷纸，由此产生的连续的多节段杆cr进一步在方向t1上移动，并且借助于切割头5而被切割成单个的多节段过滤杆6。多节段杆cr和多节段过滤杆6均在线性传送机7(图2)上沿纵向轴线方向t1纵向地移动，所述线性传送机7以进给通道8结束。在机器1的输出处设有用于转移节段杆6的设备9。在转移期间，多节段杆6被旋转并且被转移至机器2，在机器2上添加了另一个节段d。杆6围绕图3和图4中标明的竖直轴线n旋转，即在垂直于图1的平面并且位于图2的平面上的轴线处旋转，其中多节段杆6保持其水平位置。一旦转动，多节段杆6便被放置在滚筒传送机10上，该滚筒传送机是节段附接机器2的许多个滚筒传送机中的第一个滚筒传送机。在机器2中，多节段杆6在滚筒传送机上横向于多节段杆的轴线移动，所述滚筒传送机是横向传送机，从俯视视角来看，所述滚筒传送机大体在平行于方向t1的运输方向t2上移动。在添加了节段d后，杆6再次被连接材料包裹并且被切割。用于附接下一个节段的机器2的工作效果是，杆具有a类型、b类型、c类型和d类型的节段。用于制造多节段杆的机器1和用于附接节段的机器2可以相继地定位，因为在设备9上转移的期间，多节段杆6绕竖直轴线旋转。

上述机器布置的用于转移杆状物品的设备具有夹具，在所讨论的多节段杆的情况下，当所述夹具夹持生产杆的机器上的杆状物品时，所述夹具相对于杆状物品的纵向移动进行切向地移动，而当将所述杆状物品转移到用于附接节段的机器上时，所述夹具相对于杆状物品的轴线进行横向地移动。现有技术中已知这样的转移设备。例如，us3039606、us3303926、us4408621和us4465083中公开了确保夹具保持在固定的水平位置的机构。其提出的机构确保夹具沿着圆形轨迹或椭圆形轨迹移动。此外，上述文献公开了向夹具供应真空的方法。根据本发明的用于转移杆状物品的设备的运作基于同样的原理，由此所述设备具有使杆状物品围绕竖直轴线旋转的机构，在所述物品被旋转的同时，保持了其水平位置。

图3所示的用于转移杆状物品6的设备9适于从纵向传送机7接收杆状物品6，并将杆状物品移动至横向传送机10。该图仅示出了呈进给通道8的形式的纵向传送机7的端部，例如，所述进给通道8呈配备有凹槽11的带的形式，多节段杆在方向t1上沿着该凹槽移动。呈滚筒传送机10形式的横向传送机在其圆周上设置有多个凹槽12。滚筒传送机10具有旋转轴线z，并且在箭头标示的方向上旋转。用于转移杆状物品的设备9包括运输装置，所述运输装置呈具有旋转轴线x的滚筒13的形式，如用箭头标示的，滚筒13顺时针旋转。运输装置13上安装有旋转臂14，旋转臂14具有旋转轴线y，而所有旋转臂14的旋转轴线y均位于滚筒13上的圆k上。在图3所示的实施方案中，转移设备9配备有八个夹具16。在运输装置13的旋转运动期间，枢转臂14绕y轴逆时针旋转，所述旋转由箭头m表示。每个枢转臂14在与旋转轴线y相对的端部具有旋转安装的托架15，该托架15承载具有支座表面17的夹具16，被夹持的多节段杆6与支座表面17邻接。多节段杆6借助于真空夹持，并且通过支座表面17中的开口18供应真空。夹具16在滚筒13与臂14一起旋转的期间保持水平位置。托架15沿椭圆形路径或圆形路径移动。夹具16旋转地安装在托架15上，其中在用于转移杆状物品的设备9的操作期间，夹具16的旋转轴线n保持竖直方向。在所示的实施方案中，夹具16旋转了90度。夹具16的旋转轴线n位于夹具16的中央部分，也可以将旋转轴线n定位在夹具16的端部。图4示出了用于转移杆状物品的设备9的俯视图。在图3和图4中均可以看到杆6、6′、6″在随后的阶段被转移设备9转移至滚筒传送机10。在t1方向移动的杆6被夹具16夹持。通过夹具16′携带的杆6′在围绕竖直轴线n旋转特定角度后处于中间位置，图中显示的是旋转45°后的位置。同时，夹具16″和杆6″处于旋转90°后的位置，并且在这个位置，杆6″被转移至滚筒传送机10上的凹槽12。夹具16的旋转轴线n在平行于方向t1的竖直平面内移动。根据本发明的设备允许在逆向方向上转移杆状物品，即从横向传送机转移至纵向传送机，其中所有机构都以与上述那些方向相反的方向进行移动。夹具16的旋转运动可以借助于例如位于臂14或运输设备13中的杠杆机构或齿轮来执行。夹具16的旋转运动可以借助于凸轮机构来执行，其中该凸轮位于运输滚筒13外或位于该滚筒内部。图6示出了用于使夹具16旋转的凸轮杠杆机构20的示意图。机构20包括铰接的四边形21，其中四边形21的臂安装在轴线n和轴线p上，铰接的四边形21的运动由与运输滚筒13内的凸轮23配合的辊子22所迫使。辊子22的位置变化迫使夹具16进行旋转运动。以这种方式执行的旋转运动引入影响转移杆的最小加速度，因为围绕位于杆长度的中间处的轴线发生旋转。

图5示出了用于转移杆状物品的设备9'，该设备配备有夹具16，该夹具16适于使杆6旋转一个小于90°的角度α，在所示的实施方案中旋转45°。由夹具16、16′、16″携带的杆6、6′、6″在转移设备9′的操作过程中示出为相继的旋转阶段。必须注意的是，可以使杆6旋转0°至90°之间的任何角度。旋转超过90°的角度也是可能的，但在生产条件中不适用。图7以俯视图示出了与图5所示的转移设备9′一同使用时的多节段杆制作机器1和用于附接节段的机器2。可以看出，在节段附接机器2上的杆状物品6的移动方向t2与用于生产多节段杆的机器1上的杆状物品的移动方向t1偏转角度α。