一种段状物料供给机构的制作方法

1.本发明涉及段状物料加工生产技术领域，特别涉及一种段装物料供给机构。


背景技术：

2.近几年新型烟草发展迅速，该类型卷烟以低健康危害的特性正在逐步进入现在的市场。加热卷烟与传统卷烟有一定差别，一般发烟段较短，而嘴棒段结构复杂，通常包括降温段、过滤段、支撑段。因此，为了制备成熟的加热卷烟产品，其对应复合工艺也较为复杂，包括了棒状物料的切断、分离、并行、搓接、检测及再分切、再分离、再并行等。其中，对于双倍长棒状物料分切至单倍长棒状物料的供给，其主要工艺为接收、切割、分离、再汇总为单倍长棒状物料。由于该工艺较复杂，若采用传统的供给方式，需要多个鼓轮分步实现，这样机构复杂，占用空间较大。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种段状物料供给机构，用以解决上述技术问题。
4.本发明提供的一种段状物料供给机构，包括：切割组件，用于接收来自上游的段状物料，沿段状物料的径向将段状物料切割成并列的两段物料，并将并列的两段物料整体传递给下游，两段物料分别记为第一物料和第二物料；分配组件，包括分离轮和合并装置，分离轮外环上设有沿轴向延伸的第一容纳槽和第二容纳槽，第二容纳槽在轴向上与第一容纳槽并列设置，用于接收来自切割组件的并列的两段物料，使得第一物料位于第一容纳槽，第二物料位于第二容纳槽；并列的第一容纳槽与第二容纳槽可沿轴向相对分离，使得第一物料和第二物料分离；合并装置用于接收分离后的第二物料，并将第二物料转移、合并到第一容纳槽，使得第一物料与第二物料沿周向并排；传送组件，与第一容纳槽对接，用于接收并排后的第一物料和第二物料，并传送至下游。
5.采用上述技术方案，将第一物料和第二物料在同一个分离轮上完成分离和合并，能减少鼓轮在径向延伸方向上的尺寸，从而减少物料供给结构的长度，简化机构，节约空间。
6.可选地，第二容纳槽可沿周向转动的同时在轴向上远离或靠近并列的第一容纳槽，使得当第二容纳槽在轴向上远离第一容纳槽时，合并装置接收来自第二容纳槽内的第二物料，当第二容纳槽在轴向上靠近第一容纳槽时，第一容纳槽和第二容纳槽共同接收来自切割组件的并列的两段物料。
7.可选地，第二容纳槽为独立的多个，每个第二容纳槽与推动体固定连接，推动体用于推动第二容纳槽沿轴向远离或靠近第一容纳槽。
8.可选地，推动体包括沿周向围绕分离轮一圈的滑轨和与第二容纳槽对应的推拉杆，推拉杆一端与滑轨滑动连接，另一端与第二容纳槽固定连接，滑轨与推拉杆接触的滑动面在轴向上具有坡度，使得推拉杆沿滑动面滑动过程中在轴向上发生移动。
9.可选地，沿周向，坡度的高度从最低点逐渐变高，到达最高点后又逐渐降低，直到
到达最低点。
10.可选地，在最高点，第二容纳槽在轴向上与并列的第一容纳槽距离最远，合并装置在径向上与最高点位于同一侧，合并装置用于与到达最高点处对应的第二容纳槽对接。或者，在最低点，第二容纳槽在轴向上与并列的第一容纳槽距离最远，合并装置在径向上与最低点位于同一侧，合并装置用于与到达最低点处对应的第二容纳槽对接
11.可选地，第一容纳槽的槽数是第二容纳槽的槽数的两倍，在轴向上，每个第二容纳槽对齐设置有一个第一容纳槽，且在周向上，相邻的两个第二容纳槽之间设有第一容纳槽。
12.可选地，第一容纳槽的节距是第二容纳槽的节距的一半。
13.可选地，合并装置包括连接的第一锥轮和第二锥轮，第一锥轮用于接收分离后的第二物料，并传递给第二锥轮，第二锥轮用于接收来自第一锥轮的第二物料并将该第二物料传递给第一容纳槽。
14.可选地，第一锥轮和第二锥轮沿轴向分布并在交接处形成夹角。
附图说明
15.图1示出本发明具体实施例段状物料供给机构的结构示意图；
16.图2示出本发明具体实施例段状物料供给机构的俯视示意图；
17.图3示出本发明具体实施例段状物料供给机构的正视示意图；
18.图4示出本发明具体实施例分配组件的结构示意图；
19.图5示出本发明段状物料供给机构传送段状物料的工艺流程示意图；
20.图6示出本发明具体实施例中分离轮的工作示意图；
21.图7示出本发明具体实施例中锥轮的工作示意图。
具体实施方式
22.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“高”、“低”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
25.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设
置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
28.如图1-7所示，本发明提出一种段状物料供给机构，用于对段状物料进行切割、分离、合并和传递，从而对切割后的段状物料进行进一步的处理。例如，本实施例中的段状物料 7例如为棒状物料，进一步可为烟草段，更进一步可为加热不燃烧烟草段。参考图1和图 2，本实施例的段状物料供给机构包括：切割组件2、分配组件3和传送组件4。另外，本实施例的段状物料供给机构还包括有接收轮1，传送组件4例如包括有传送轮41，以及与传送轮41连接的下游的部件42，该部件42可对由传送轮41传递来的物料进行处理，例如对切割后的烟草段进行滤嘴的装配。切割组件2包括有切割轮21和分切装置22，分配组件3包括有分离轮5和合并装置6，接收轮1、切割轮21、分离轮5以及传送轮41依次连接，通过接收轮1、切割轮21、分离轮5以及传送轮41的旋转将物料进行传递。
29.切割轮21用于接收来自上游接收轮1传递的段状物料，分切装置22用于沿该段状物料的径向将其切割成并列的两段物料。本实施例例如将段状物料7进行等分，例如将双倍长的烟支从中间切分成两段相同长度的单倍长的短烟支。本实施例中切割组件2仅进行切割，因此切割后的两段仍然维持原有未切割前的排布方式，即两段物料会并列排布。本实施例中分切装置22例如为切刀，切割完成后，切割轮21能够将并列的两段物料整体传递给下游的分离轮5。本实施例将切割后的两端物料分别记为第一物料71和第二物料72。
30.分离轮5的外表面上设有沿轴向延伸的第一容纳槽51和第二容纳槽52。本实施例中轴向为分离轮5的轴向，即图1、图3以及图4中的y方向。第二容纳槽52在轴向上与第一容纳槽51并列设置。本发明的段状物料供给机构中，接收轮1、切割轮2、分离轮5以及传送轮41依次连接，轴向一致，即分离轮5的轴向即为段状物料供给机构的轴向。
31.可以是第一容纳槽51的数量多于第二容纳槽52，每个第二容纳槽52均有对应轴向对齐的第一容纳槽51，而其余多的第一容纳槽在周向上位于相邻的两个第二容纳槽52之间，具体可参考图6中第一容纳槽51和第二容纳槽52的分布示意图。本实施例中周向即为分离轮5的圆周方向。
32.参考图5和图6，第一容纳槽51和第二容纳槽52在轴向上延伸且在轴向上形成一列，使得两个槽的短边对接，在轴向上相当于连接成一个整体，用于接收来自切割轮21整体传递的并列的两段物料。在接收时，第一物料71位于第一容纳槽51，第二物料72位于第二容纳槽52。在接收到物料后，并列的第一容纳槽51与第二容纳槽52可沿轴向相对分离，从而实现对第一物料71和第二物料72的分离。分离后，合并装置6用于与分离后的第二容纳槽52对接，接收分离后的第二物料72，并将第二物料72进行转移，合并到第一容纳槽51中，这样第二物料72就与位于第一容纳槽51中的第一物料71沿周向并排。图5示出了段状物料在经过接收轮1、切割轮2、分离轮5和传送轮41的位置变化。沿着物料传送方向，接收轮1将段状物料7传递给切割轮进行切割，传送轮41与第一容纳槽51对接，在将切割后的第一物料71和第二物料72在同一个分离轮5上合并成一排后，传送轮41 接收并排后的第一物料71和第二物
料72并传送至下游，进行下一道工序。
33.现有技术若要将物料进行分离和合并，需要设施多个鼓轮分步实现，本发明是将第一物料和第二物料在同一个分离轮上完成分离和合并，能减少鼓轮在径向延伸方向上的尺寸，从而减少物料供给结构在长度方向上的尺寸，简化机构，节约空间。长度方向即为图2中的x方向。
34.继续参考图1-图7，具体地，第二容纳槽52可沿周向转动的同时在轴向上远离或靠近并列的第一容纳槽51。本实施例中第一容纳槽51和第二容纳槽52均可随着分离轮的旋转而旋转，即分离轮5的转动带动第一容纳槽51和第二容纳槽52沿周向转动，从而利用第一容纳槽51和第二容纳槽52对物料进行传送。在传送的过程中，第二容纳槽52可在轴向上发生移动。首先在分离轮5接收来自切割组件2的两段物料时，第一容纳槽51和第二容纳槽52并列，在轴向上临近，整体用来承接两段物料，并且第一物料送入到第一容纳槽51中，第二物料送入到第二容纳槽52中。随着分离轮的转动，第二容纳槽52也随着转动方向转动，同时也会沿轴向远离第一容纳槽51，两个容纳槽分离，当在轴向上移动到特定位置(例如在最远离并列的第一容纳槽51的位置)后，与合并装置对接，从而合并装置接收来第二容纳槽52中的第二物料72，之后再通过合并的方式将分离的第二物料 72合并在第一容纳槽51中与第一物料71并排，再运送给传送组件4。当第二物料72被传送后，继续随着分离轮5的旋转而转动，第二容纳槽52开始逐渐沿轴向靠近与之并列的第一容纳槽51，直到靠近到特定位置(例如在最接近并列的第一容纳槽51)开始与并列的第一容纳槽51一起承接来自切割组件3的下一个并列的第一物料和第二物料。
35.上述实施例中，进一步地，第一容纳槽51和第二容纳槽52各围绕分离轮形成一排，围成一圈，即在轴向上形成两排容纳槽。例如，第一容纳槽51为内排槽，第二容纳槽52 为外排槽。进一步地，可将第一容纳槽51设置成仅随分离轮5转动而不在轴向上发生移动，即可将第一容纳槽51固定设置在分离轮5的外周表面，而第二容纳槽52设置为随分离轮5转动且随之会在轴向上发生移动。
36.进一步地，在上述各实施例中，第二容纳槽52为多个，可整体沿轴向发生移动，在移动到指定位置后由合并装置进行转移。或者，本实施中第二容纳槽52为独立的多个，每个第二容纳槽52独立地沿轴向发生移动，并且随着第二容纳槽52的转动，多个第二容纳槽52依次向远离其并列的第一容纳槽51的方向移动，直到每个第二容纳槽52在周向上到达某个特定位置处时移动到最远位置，之后再依次向靠近其并列的第一容纳槽51的方向移动，直到每个第二容纳槽52在周向上到达某个特定位置处时移动到最近位置。具体可参考图6中第二容纳槽相对于第一容纳槽的移动轨迹。
37.上述实施例中驱动第二容纳槽52发生轴向上的移动可以是电机、液泵等动力装置。在其它实施例中，可以通过结构的设计实现，而无需额外施加动力。具体地，参考图1和图4，本实施例中第二容纳槽52为独立的多个，段状物料供给机构还包括推动体，每个第二容纳槽52与推动体固定连接，推动体用于推动第二容纳槽52沿轴向远离或靠近第一容纳槽51。推动体包括沿周向围绕分离轮一圈的滑轨53，还包括与每个第二容纳槽52对应的推拉杆54。为方便移动第二容纳槽52，分离轮5上还可设置滑块55，,，推拉杆54一端与滑轨53滑动连接，另一端与滑块55固定连接，在滑块55上设置第二容纳槽，从而推拉杆54与第二容纳槽52固定连接。滑轨53可设有供推拉杆54滑行的轨道，或者推动体还包括有凸轮56，推拉杆
54的一端与凸轮56连接，并通过凸轮56沿滑轨53滑动。滑轨53与推拉杆54接触的滑动面在轴向上具有坡度，即滑动面在轴向上有高低差，该滑动面可以是斜面或者弧形面，使得推拉杆54沿滑动面滑动的过程中能在轴向上发生移动，从而带动第二容纳槽52在轴向上移动。
38.进一步地，上述坡度的变化趋势为：沿周向，坡度的高度从最低点逐渐变高，到达最高点后又逐渐降低，直到到达上述最低点，从而形成一圈。这里的最高点和最低点是相对概念，本实施例中可以是在最高点时，第二容纳槽52在轴向上与并列的第一容纳槽51距离最远，在最低点时第二容纳槽52在轴向上与并列的第一容纳槽51距离最近。即最高点和最低点分别位于分离轮径向上的两侧，同一个第二容纳槽52从最高点转到最低点需要转动180度。在其它实施例中，当滑轨53或两排容纳槽在轴向上的位置改变时可能会是最高点时第二容纳槽与第一容纳槽最近，而在最低点时最远。例如，如图1所示，分离轮 5的外周面沿轴向从上到下依次排布的是第二容纳槽52，第一容纳槽51，滑轨53。此实施例下，在轴向上，在坡度的最高点处的第二容纳槽52与并列的第一容纳槽51距离最远，在最低点处的第二容纳槽52与并列的第一容纳槽51距离最近。如果分离轮5的外周面沿轴向从上到下依次排布的是第一容纳槽51，第二容纳槽52，滑轨53，那么情况与上述相反。
39.以最高点时第二容纳槽与并列的第一容纳槽在轴向上距离最远为例，合并装置6在径向上与最高点位于同一侧，例如图4中所示，图中的上下方向为径向，合并装置6与坡度的最高点都位于图中的下侧。合并装置用于与到达所述最高点处对应的所述第二容纳槽对接。即当推拉杆54滑动到坡度的最高点时，与该推拉杆54连接的第二容纳槽52能够与合并装置的对接，第二容纳槽52将其容纳的第二物料72传送给合并装置6。即本实施例是在第二容纳槽52在轴向上移动到距离并列的第一容纳槽51最远的位置时释放第二物料。
40.上述实施例中滑轨的坡度是渐变式的，存在最高点和最低点。在其它实施例中，滑轨的坡度可以是其它形状，例如波浪形。只要能在分离轮5旋转的过程中带动第一容纳槽51 和第二容纳槽52转动，并将两种容纳槽进行分离即可。
41.由于最终要将第一物料和第二物料合并在同一排容纳槽中，即并排容纳于第一容纳槽 51中，因此第一容纳槽51的槽数多于第二容纳槽的槽数。具体地，第一容纳槽的槽数是第二容纳槽的槽数的两倍，或者更多。在轴向上，每个第二容纳槽52对齐设置有一个第一容纳槽51，且在周向上，相邻的两个第二容纳槽52之间设有第一容纳槽51。如图6所示，当第一容纳槽的槽数是第二容纳槽的槽数的两倍时，在转动方向上，相邻的两个第二容纳槽之间会隔有一个第一容纳槽。相应地，第一容纳槽的节距是所述第二容纳槽的节距的一半。可通过供给机构中各部件的配合，使得合并装置将第二物料合并到第一容纳槽时，放置在空置的第一容纳槽中。
42.在上述各实施例中，参考图4和图7，合并装置6包括有锥轮组合，具体地，包括连接的第一锥轮61和第二锥轮62，第一锥轮61用于接收分离后的第二物料72，并传递给第二锥轮62，第二锥轮62用于接收来自第一锥轮61的第二物料72并将该第二物料72传递给第一容纳槽51。例如，参考图7，第二容纳槽52通过滑块55在轴向上移动到最大位移，此时与第一锥轮61对接，第二容纳槽52释放负压，第二物料72落入第一锥轮61的容纳通道中，通过第一锥轮61的转动传递给第二锥轮62，转移到与第二锥轮62对接的位置时，第一锥轮61的容纳通道释放负压，第二锥轮62的容纳通道中形成负压，吸附第二物料，再通过第二锥轮62的转动将第二物料传递给轴向上另一排的第一容纳槽51。
43.采用锥轮组合，能够实现对第二物料的转向，将并列的第一物料和第二物料通过转移、合并成并排的第一物料和第二物料。进一步地，本实施中第一锥轮61和第二锥轮62沿轴向排布，即沿轴向相对设置，并在交接处形成夹角，从而第一锥轮61和第二锥轮62设置在分离轮5的旁侧，而不会占用整个段状物料供给机构长度方向上的空间，长度方向也是物料的传递方向。
44.上述各实施例中，第二物料72先经过合并装置6合并到第一容纳槽51之后，再和第一物料71一起被送入到传送轮41。因此，传送轮41相比于合并装置6在分离轮5的传送方向上位于合并装置6之后。从图4中可以看出，第一锥轮61和第二锥轮62将第一物料 71和第二物料72合并到第一容纳槽51后，第一容纳槽51继续随着分离轮5转动，之后被传送轮41接收，图4中上部的第一容纳槽51已空出，下部是合并后待被传送的第一物料71和第二物料72。
45.上述各实施例中，段状物料供给机构是连续不断地运行，图2中标记了接收轮1的运转方向c，沿着长度方向依次连接切割轮2、分离轮5以及传送轮4，段状物料会源源不断由接收轮1接收，经过切割、分离、并排，运送到下游。关于各部件传送物料的通道，接收轮1上的通道、切割轮2上的通道、分离轮5上的第二容纳槽、第一锥轮和第二锥轮上的通道的节距是一致的，记为节距a；分离轮5上的第一容纳槽与传送轮4上的通道的节距一致，记为节距b；并且，节距a是节距b的一半，这样能保证物料在高速交接过程中平稳可靠。
46.上述各实施例提供的段状物料供给机构可以用于烟草加工行业的四倍长烟支的接收、切割、分离、并行、传送的供烟方式，能够实现接装机与卷烟机的对接，完成四倍烟长烟支的接收、切割、分离、并行、传送后与接装机供嘴系统供给的单倍长滤嘴的滤棒在汇合轮上完成汇合，提高短烟支的生产效率。
47.虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。