带状薄片烟草无胶拼接装置的制作方法

本发明属于薄片烟草加工成型设备技术领域，具体涉及一种带状薄片烟草无胶拼接装置。

背景技术：

传统烟草为高温燃烧型，随着时代的发展，传统烟草二手烟的危害越来越受到人们的重视。随着技术的进步，新型烟草，即，低温不燃烧香烟顺应市场而出现；这种烟草为烤烟型的，不产生二手烟，不燃烧，时尚前卫、对人体危害较小。低温不燃烧香烟是在烟卷前端设置加热装置，利用加热装置对烟卷加热使其产生烟雾，烟卷后端设置降温段。低温不燃烧香烟的烟卷内的烟丝与传统香烟烟丝不同，其烟丝由薄片烟草加工成似断非断、藕断丝连、统一规格的条状，然后收卷包装在烟纸内，在此条件下，如何将薄片烟草制成似断非断、藕断丝连、统一规格的条状成为低温不燃烧香烟生产制造的一个难题。

为解决低温不燃烧香烟的薄片烟草的成型问题，本申请人于2018年7月6日申请了申请号为2018107394144，名称为“薄片材料切丝机”的中国发明专利申请，该专利申请是通过相对转动的切丝光辊与切丝齿辊相互配合实现对薄片烟草的切丝成型，它能够将薄片烟草压切成似断非断、藕断丝连、统一规格的条状，但是，薄片烟草在压切之前呈带状，带状的薄片烟草以卷盘形式存在，带状卷盘形式的薄片烟草在切丝成型时，不可避免的要面对的一个问题是旧的薄片烟草卷盘消耗完毕后，与新的薄片烟草卷盘的拼接问题。

传统的拼接方式是，将设备暂停或降速，再将前一卷薄片烟草的尾段与后一卷薄片烟草的首段粘结，薄片烟草的拼接需要使用双面胶、固态或液态粘结胶，在拼接过程中，设备暂停或降速必然影响生产效率。拼接段由于胶的存在其厚度必然增加，在后续生产过程中容易出现堵塞、断带、跑条等问题的出现，胶粘材料的使用增大生产成本，而且，胶粘材料在卷烟被吸食过程中燃烧会产生有害物质，增大香烟对人体健康的损害。

随着科学技术的发展，市场上也出现了一些无胶拼接装置，但是对于薄片烟草来说，薄片烟草的幅宽超过100mm。幅宽较款，目前市面上的无胶拼接方式无法满足需要。

技术实现要素：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种带状薄片烟草无胶拼接装置，它是在新的带状薄片烟草与旧的带状薄片烟草的重叠部分滚压出许多细密小孔，每一个孔洞都是穿透新旧薄片烟草的重合段，扎透的细密小孔的孔洞处发生翻转变形，重合段在材料运行方向会产生足够大的阻力，满足正常生产时薄片烟草所承受的拉力，避免重合段被拉断，实现薄片烟草的无胶拼接。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种带状薄片烟草无胶拼接装置，其中：包括底板、拼接架、拼接齿辊、拼接光辊、拼接转轴及传动装置，所述的拼接架设置在底板上，位于底板的正面，所述的拼接架上设置有两个相对拼接架转动的拼接转轴，两个拼接转轴上下相对布置，其中一个拼接转轴上设置拼接齿辊，另一个拼接转轴上设置拼接光辊，所述的拼接齿辊与拼接光辊相对布置且转向相反，带状薄片烟草从拼接齿辊与拼接光辊之间穿过，两个拼接转轴分别与两个传动装置连接，所述的传动装置包括电机、主动齿轮、从动齿轮、传动轴、联轴器及电机安装座，所述的拼接转轴的一端设置有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮相互啮合，主动齿轮设置在传动轴上，所述的传动轴穿过底板，其一端位于拼接架内，其另一端位于底板的背面，所述的主动齿轮设置在传动轴的位于拼接架内的一端，所述的底板的背面设置有电机安装座，所述的电机安装座上设置有电机，所述的电机的主轴通过联轴器与传动轴连接。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的拼接齿辊及拼接光辊均包括一体结构的连接部及滚压部，所述的连接部的上端面为与拼接转轴连接的安装平面，安装平面的中部设置有安装键，所述的连接部上设置有螺纹孔，所述的连接部的下端与滚压部的上端连接，所述的滚压部的下端面为压接弧面，所述的拼接光辊的压接弧面为光面，所述的拼接齿辊的压接弧面上密集设置有多个点状凸起。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的点状凸起在拼接齿辊的压接弧面上呈条纹状或者格栅状分布。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的拼接转轴包括一体结构并依次布置的前轴承安装部、齿辊安装部、后轴承安装部、轴环部及齿轮安装部，所述的前轴承安装部及后轴承安装部分别通过轴承与拼接架连接，所述的齿轮安装部与从动齿轮连接，所述的齿辊安装部上，沿其长度方向设置有安装平面，所述的拼接齿辊或拼接光辊的安装平面与齿辊安装部的安装平面对应，所述的齿辊安装部的中部设置有键槽，键槽两侧的齿辊安装部上设置有安装透孔，所述的拼接齿辊或拼接光辊与齿辊安装部通过安装键连接，并通过穿装在安装透孔及螺纹孔内的螺栓锁紧。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的拼接齿辊或拼接光辊的安装平面与齿辊安装部的安装平面之间设置有调整垫片，所述的调整垫片为长方形结构，其上设置有u型槽，所述的u型槽的数量与安装透孔的数量相同，所述的调整垫片的厚度为0.01~0.1mm。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的调整垫片的厚度为0.01mm或为0.05mm或为0.1mm。

本发明的有益效果为：

1、本发明是在新的带状薄片烟草与旧的带状薄片烟草的重叠部分滚压出许多细密小孔，每一个孔洞都是穿透新旧薄片烟草的重合段，扎透的细密小孔的孔洞处发生翻转变形，重合段在材料运行方向会产生足够大的阻力，满足正常生产时薄片烟草所承受的拉力，避免重合段被拉断，实现薄片烟草的无胶拼接。

2、本发明通过两个电机分别带动拼接齿辊和拼接光辊转动，通过拼接齿辊与拼接光辊的挤压，将位于拼接齿辊与拼接光辊之间的新旧带状薄片烟草的重合段滚压在一起，利用拼接齿辊上的密集设置的点状凸起在带状薄片烟草的重合段滚压出密集小孔，实现新旧带状薄片烟草的无胶拼接，有效避免了胶类物质的使用，减少了有害物质，并降低了耗材成本。

3、本发明的拼接齿辊或拼接光辊的安装平面与齿辊安装部的安装平面之间设置有调整垫片，通过增加或减少调整垫片的数量，可调整拼接齿辊与拼接光棍之间的间隙的大小，以适应不同厚度的带状薄片烟草的生产。

4、本发明结构简单、使用方便、构思新颖，自动化程度高，能够实现带状薄片烟草的在线无胶拼接，同时掐头去尾结构的设置，能够减少带状薄片烟草原材料的浪费，减少因新旧材料拼接而造成的停机减速等问题，保证生产效率。

附图说明：

图1为带状薄片烟草在线高速无胶拼接装置的结构示意图；

图2为无胶拼接装置的结构示意图；

图3为图2的a-a剖视结构示意图；

图4为无胶拼接装置的立体结构示意图

图5为拼接齿辊的结构示意图；

图6为拼接齿辊的压接弧面展开结构示意图；

图7为拼接光辊的结构示意图；

图8为拼接转轴的结构示意图

图9为拼接齿辊与拼接光辊动作过程示意图；

图10为调整垫片的结构示意图；

图11为上加速机构及下加速机构的结构示意图；

图12为加速辊的结构示意；

图13为上切刀组件及下切刀组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种带状薄片烟草在线高速无胶拼接装置，包括底板1、上放卷装置2、下放卷装置3、上切刀组件4、下切刀组件5、无胶拼接装置6、上加速机构7、下加速机构8、上导向纠偏辊9、下导向纠偏辊10、输出辊11、上加速导向辊12及下加速导向辊13，所述的无胶拼接装置6设置在底板1的中部，无胶拼接装置6的一侧的底板1上设置上放卷装置2、下放卷装置3、上导向纠偏辊9、下导向纠偏辊10、上切刀组件4及下切刀组件5，无胶拼接装置6的另一侧的底板1上设置上加速机构7、下加速机构8、输出辊11、上加速导向辊12及下加速导向辊13，所述的上放卷装置2及下放卷装置3相对底板1转动，上放卷装置2及下放卷装置3上均设置有带状薄片烟草卷，所述的上导向纠偏辊9与下导向纠偏辊10在底板1上呈上下布置并相对底板1转动，所述的上切刀组件4设置在无胶拼接装置6与上导向纠偏辊9之间的底板1上，下切刀组件5设置在无胶拼接装置6与下导向纠偏辊10之间的底板1上，所述的上加速导向辊12及下加速导向辊13相对底板1转动，并在底板1上呈上下布置，所述的上加速导向辊12上方的底板1上设置有上加速机构7，所述的下加速导向辊13下方的底板1上设置下加速机构8，所述的上放卷装置2上的带状薄片烟草卷的自由端依次连接上导向纠偏辊9、上切刀组件4、无胶拼接装置6、上加速导向辊12及上加速机构7，所述的下放卷装置3上的带状薄片烟草卷的自由端依次连接下导向纠偏辊10、下切刀组件5、无胶拼接装置6及输出辊11；或者上放卷装置2上的带状薄片烟草卷的自由端依次连接上导向纠偏辊9、上切刀组件4、无胶拼接装置6及输出辊11，下放卷装置3上的带状薄片烟草卷的自由端依次连接下导向纠偏辊10、下切刀组件5、无胶拼接装置6、下加速导向辊13及下加速机构8。所述的底板1上设置有上检测装置14及下检测装置15，上检测装置14与下检测装置15均为直径检测装置，上检测装置14与上放卷装置2对应，上检测装置14检测上放卷装置2上的带状薄片烟草卷的直径，下检测装置15与下放卷装置3对应，下检测装置15检测下放卷装置3上的带状薄片烟草卷的直径。

如图2~10所示，无胶拼接装置6包括拼接架61、拼接齿辊62、拼接光辊63、拼接转轴64及传动装置，所述的拼接架61设置在底板1上，位于底板1的正面，所述的拼接架61上设置有两个相对拼接架61转动的拼接转轴64，两个拼接转轴64上下相对布置，其中一个拼接转轴64上设置拼接齿辊62，另一个拼接转轴64上设置拼接光辊63，所述的拼接齿辊62与拼接光辊63相对布置且转向相反，带状薄片烟草从拼接齿辊62与拼接光辊63之间穿过，两个拼接转轴64分别与两个传动装置连接，所述的传动装置包括电机65、主动齿轮66、从动齿轮67、传动轴68、联轴器及电机安装座69，所述的拼接转轴64的一端设置有从动齿轮67，从动齿轮67与主动齿轮66相互啮合，主动齿轮66设置在传动轴68上，所述的传动轴68穿过底板1，其一端位于拼接架61内，其另一端位于底板1的背面，所述的主动齿轮66设置在传动轴68的位于拼接架61内的一端，所述的底板1的背面设置有电机安装座69，所述的电机安装座69上设置有电机65，所述的电机65的主轴通过联轴器与传动轴68连接。所述的拼接齿辊62及拼接光辊63均包括一体结构的连接部621及滚压部622，所述的连接部621的上端面为与拼接转轴64连接的安装平面，安装平面的中部设置有安装键623，所述的连接部621的下端与滚压部622的上端连接，所述的连接部621上设置有螺纹孔625，所述的滚压部622的下端面为压接弧面，所述的拼接光辊63的压接弧面为光面，所述的拼接齿辊62的压接弧面上密集设置有多个点状凸起624，多个点状凸起624在拼接齿辊62的压接弧面上呈条纹状或者格栅状分布。

所述的拼接转轴64包括一体结构并依次布置的前轴承安装部641、齿辊安装部642、后轴承安装部643、轴环部644及齿轮安装部645，所述的前轴承安装部641及后轴承安装部643分别通过轴承与拼接架61连接，所述的齿轮安装部645与从动齿轮67连接，所述的齿辊安装部642上，沿其长度方向设置有安装平面，所述的拼接齿辊62或拼接光辊63的安装平面与齿辊安装部642的安装平面对应，所述的齿辊安装部642的中部设置有键槽646，键槽646两侧的齿辊安装部642上设置有安装透孔647，所述的拼接齿辊62或拼接光辊63与齿辊安装部642通过安装键623连接，并通过穿装在安装透孔647及螺纹孔625内的螺栓锁紧。所述的拼接齿辊62或拼接光辊63的安装平面与齿辊安装部642的安装平面之间设置有调整垫片60，所述的调整垫片60为长方形结构，其上设置有u型槽，所述的u型槽的数量与安装透孔647的数量相同，所述的调整垫片60的厚度为0.01~0.1mm。

如图11、图12所示，所述的上加速机构7与下加速机构8结构相同，均包括加速辊71、辊架72、加速电机安装座73及加速电机74，所述的辊架72设置在底板1上，位于底板1的正面，所述的加速辊71通过轴承与辊架72连接，所述的底板1的背面设置有加速电机安装座73，加速电机74安装在加速电机安装座73上，所述的加速电机74的主轴通过联轴器与加速辊71连接，所述的加速辊71上设置有u型卡槽75，所述的u型卡槽75沿加速辊71的长度方向设置，所述的u型卡槽75对应的加速辊71的外圆周上设置有滚花花纹。

如图13所示，上切刀组件4与下切刀组件5结构相同，均包括切刀41、刀架42、气缸43及连接架44，所述的连接架44设置在底板1上，连接架44上设置有气缸43，气缸43的伸缩杆上设置有刀架42，所述的刀架42上设置有切刀41，所述的切刀41的刀刃为锯齿形刀刃。

使用时，将带状薄片烟草卷分别安装在上放卷装置2及下放卷装置3上，上放卷装置2上的带状薄片烟草卷的自由端依次经过上导向纠偏辊9、上切刀组件4、无胶拼接装置6、上加速导向辊12，最后缠绕在上加速机构7的加速辊71上，下方卷装置上的带状薄片烟草卷的自由端依次经过下导向纠偏辊10、下切刀组件5、无胶拼接装置6，最后经过输出辊11输出，上检测装置14检测上放卷装置2上的带状薄片烟草卷的直径，下检测装置15检测下放卷装置3上的带状薄片烟草卷的直径，随着带状薄片烟草的生产消耗，下放卷装置3上的带状薄片烟草卷的直径不断减小，当达到设定值时，下检测装置15控制无胶拼接装置6及上加速机构7动作。

设定下放卷装置3上的带状薄片烟草的正常生产线速度为v2，当下检测装置15控制上加速机构7动作时，上加速机构7的加速电机74带动加速辊71加速转动，其线速度为v3，收卷上放卷装置2上的带状薄片烟草卷的自由端，无胶拼接装置6的拼接齿辊62及拼接光辊63在各自的电机65带动下转动，如图9所示，拼接齿辊62及拼接光辊63先从位置a开始急速加速到位置b，到达位置b后其线速度为v1；v3>v1>v2接着，然后，拼接齿辊62及拼接光辊63保持v1的速度转动，从位置b转动至位置c，从位置b到位置c运动过程中，拼接齿辊62及拼接光辊63相互配合，将拼接齿辊62与拼接光辊63之间的新旧带状薄片烟草滚压连接，拼接齿辊62上的点状凸起624在结合段上滚压出密集小孔，在加速辊71的转动收卷作用下，由于v3>v1，当拼接齿辊62与拼接光辊63在带状薄片烟草的结合段滚压出第一排密集小孔时，上放卷装置2上的带状薄片烟草卷的自由端被拉断，拉断部位被上加速机构7的加速辊71收卷，实现新的带状薄片烟草的掐头动作，当拼接齿辊62及拼接光辊63转动至位置b与位置c的中间位置时，由于v1>v2，则旧的带状薄片烟草的速度增大，则旧的带状薄片烟草被拉紧，此时，下切刀组件5的气缸43动作，带动切刀41将旧的带状薄片烟草切断，实现旧的带状薄片烟草的去尾动作，当拼接齿辊62与拼接光辊63到达位置c后，继续转动，由位置c向位置d转动，拼接齿辊62及拼接光辊63与带状薄片烟草脱离，完成新旧带状薄片烟草的拼接，此时，上放卷装置2上的带状薄片烟草卷参与生产，拼接齿辊62与拼接光辊63到达位置d后，在各自电机65带动下，逆向转动回到位置a，为下一次拼接做准备。

本发明不仅适用于带状薄片烟草的无胶拼接，对于其它带状材料同样适用，如香烟生产过程中的包装纸带的无胶拼接，过滤嘴包装纸带的无胶拼接，低温不燃烧香烟的过滤嘴用的带状薄片pla材料等。

要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。