用于生产带有空气输送器的同心芯烟丝条制造机的设备、系统及方法的各种实施例的制作方法

专利名称：用于生产带有空气输送器的同心芯烟丝条制造机的设备、系统及方法的各种实施例的制作方法
技术领域：
本发明的领域涉及用来制造卷烟的设备和方法，并且更具体地说，涉及用空气输 送器制造具有同心芯烟丝条和过滤嘴结构的卷烟。
背景技术：
用于卷烟制造机的背景技术方法和设备通常配置有分离的烟丝条制造/过滤嘴 形成部分，该烟丝条制造/过滤嘴形成部分与具有烟梗抽取和重量控制部分的烟草处理漏 斗成一直线地连接，该烟草处理漏斗为烟丝条制造/过滤嘴形成部分准备烟草流。具体地 说，用来制造卷烟的背景技术方法和设备包括烟草处理漏斗部分，该烟草处理漏斗部分将 烟草供给到烟丝条形成部分，该烟丝条形成部分用纸包裹烟草。
背景技术：
的烟草处理漏斗 通常从大量或批量烟草处理设施自动地接收烟草。然后漏斗进行烟草填料的烟梗抽取和重 量控制修整。图1表示一种例示性的背景技术卷烟制造设备的侧视图。具体地说，烟草进料1提 供给烟草漏斗12，该烟草漏斗12连接到烟草计量装置11上。烟草计量装置11由马达13 驱动，该烟草计量装置11将计量的烟草15提供给烟草供给容室14。经计量的烟草15供给 到烟草轮10，该烟草轮10由烟草轮轴22旋转。如在图2中给出的卷烟制造设备的例示性前视图所示，烟草轮10还包括真空腔室 17，该真空腔室17提供抽吸力，以将经计量的烟草15拉到在烟草轮10上的烟草填充凹槽 19中。而且，图2表示的烟草填充凹槽19还包括烟丝条端部凹口 20。这些烟丝条端部凹 口 20保证在烟丝条的端部处的坚固程度，这些烟丝条从填充凹槽19提供给设备。返回图1，烟草修整器3从烟草轮10的由烟草填充的凹槽19除去过量的经计量 的烟草15。经修整的烟草2A借助过量烟草返回轴2B返回到卷烟制造设备以便重新使用。 另外，如图1所示，卷烟制造设备还包括管式带4，该管式带4将离开烟草轮10的烟丝条中 心芯17携带到设备的烟丝条制造机部分中。沿管式带4设有导向器5，在烟丝条自烟草轮 10到来时，该导向器5用来使纸6围绕烟丝条中心芯17。在管式带4和纸6与烟草轮10 相交的点处，烟丝条中心芯17借助于在烟草轮10中的正空气压力17而运动到沿管式带正 在运动的纸6上。随着纸6和烟丝条中心芯17在设备的舌状物9与成形器(garniture) 7之间通 过，来自烟丝条中心芯17的过量烟草被除去。图3表示烟丝条中心体17，在舌状物9已经 除去过量烟草之后，该烟丝条中心体17安置在纸6上，并具有敞开顶部和由成形器7形成 的圆形的底部。而且，图4表示在折叠器8A已经封闭烟丝条中心芯17的敞开顶部以形成 最终烟丝条中心芯17'之后的烟丝条中心芯17，该最终烟丝条中心芯17'从卷烟制造设 备输出。在本领域中需要提供比由以上讨论的背景技术提供的方式更有效的方式，以制造 在烟丝条中的同心芯和过滤嘴，并且需要一种用来制造这样一种烟丝条的方法。

发明内容
本发明的实施例提供一种简单机构，通过该简单机构，可制造多种变化型式的同 心芯和空心芯同心烟丝条，用于卷烟生产。各实施例可以用在实验室类型环境中，用于为了 产品开发和试验按小批量制造样本的制造机器，并且可以扩展到制造过程中，用于高速同 心或空心芯同心卷烟制造。本发明的实施例保证烟丝条形成部分和烟草处理漏斗的分离，使得所获得的机器 具有从烟丝条形成部分偏移的烟草漏斗。在本发明的各实施例中烟草漏斗的位置是灵活 的，但应该允许几乎与下游烟丝条形成部分成直线的另一种材料流动的引入。在一个优选 实施例中，例如，烟草处理漏斗相对于它通常在背景技术中的位置可向后和向上偏移。另 外，各实施例设有简单得多的烟草准备装置，该烟草准备装置抽取烟梗并计量流动。本发明的各实施例允许用于产品开发的多种变化型式的少量生产，而同时，又适 于放大到高速制造机器。各实施例使得有可能将各种各样的条和管引入到烟丝条的中心 中，包括但不限于⑴另一种烟草或其它预成形条；和⑵由纸或MAT(由纸浆纤维和细磨 烟草制成的烟草纸)或挤出材料构成的连续管，所述管已经在合理布置的空间中卷制。本 发明的另一个潜在优点源于在卷烟烟丝条内的烟丝方位的变化。
背景技术：
烟丝条制造/过 滤嘴形成设备轴向地定向烟丝，而本发明的各实施例将更多地横向定向烟丝。就是说，各实 施例允许形成具有较少烟草的较坚固卷烟，并且将导致显著的烟草产量和重量节省。另外，本发明的各实施例将丝束(tow)处理/过滤嘴制造过程重新配置成为更紧 凑的布置，而不损失过滤嘴制造能力(即，速度、质量、丝束产量、损耗、等等)。各实施例重 新配置丝束处理过程，从而烟丝条形成部分比在背景技术中相对于地面更低。而且，各实施例重新安置在烟丝条形成部分的顶部上方在新支撑板上的丝束浮散 (tow blooming)/PZ(增塑剂)涂敷。在背景技术中，这种配置，因为在改变方向的同时丝束 浮散的损失和PZ污染，所以对于产品质量/丝束生产能力不产生显著不利影响是绝对不可 能的。然而，空气输送系统在没有硬辊或导向件接触的情况下允许丝束的弯曲。这种能力 允许方向变化，而没有浮散的损失或PZ污染。此外，对于空气输送系统的可选择例可以是 竖向叠置的第二组初轧辊(bloomingrollers)。本发明的一个实施例是一种用于同心烟丝条制造/过滤嘴形成的设备，包括漏 斗，配置成接收烟草进料；计量装置，连接到漏斗上，其中，计量装置配置成计量从漏斗接收 的烟草进料；烟草供给容室，连接到计量装置上，其中，烟草供给容室配置成在烟草供给容 室的输出部处分配经计量的烟草；转动真空轮，位于烟草供给容室的输出部的附近，其中， 转动真空轮配置成接收经计量的烟草；过量烟草返回腔室，连接到烟草供给容室的远侧部 分上，并且在转动真空轮的附近，其中，过量烟草返回腔室配置成接收在转动真空轮的凹槽 外面的烟草进料；输入供给腔室，连接到转动真空轮的释放点的附近，并且配置成接收从转 动真空轮释放的经计量的烟丝柱；空气输送装置，连接到输入供给腔室的输出部上，其中， 空气输送装置配置成将经计量的烟丝柱运输到烟丝条制造/过滤嘴形成部分；以及烟丝条 制造/过滤嘴形成部分，连接到空气输送装置上，其中，烟丝条制造/过滤嘴形成部分配置 成，将经计量的烟丝柱和被插入的材料中的至少一种与预成形纸相结合，形成同心烟丝条 和空心同心烟丝条中的至少一种。
另外，这个实施例的烟丝条制造/过滤嘴形成部分还包括双截面端部腔室，该双 截面端部腔室位于空气输送装置的输出部的附近，其中，双截面减压器配置成提供用于运 输经计量的烟丝柱的压缩空气；由于调节空气输送腔室的位置，按照文丘里效应调节压缩 空气平衡；以及通过开孔的空气减压套筒为压缩空气提供减压。而且，这个实施例的烟丝条制造/过滤嘴形成部分还包括管状带，其中，管状带 配置成使预成形纸运动到双截面减压器的输出部；成形器，连接到在双截面端部腔室的输 出部处的开孔的减压套筒的下部部分上，其中，成形器配置成，成形并支撑由管状带提供的 预成形纸以及在预成形纸内形成烟丝条的经计量的烟丝柱；以及舌状物，连接到在双截面 端部腔室的输出部处的开孔的减压套筒的上部部分上，其中，舌状物配置成，使从双截面端 部腔室输出的经计量的烟丝柱成形；灰尘收集装置，连接到双截面端部腔室上，并且包围开 孔的减压套筒、舌状物以及成形器的一部分，其中，灰尘收集装置配置成，从烟丝条制造/ 过滤嘴形成部分除去灰尘和空气；以及折叠器，连接到舌状物上，其中，折叠器配置成封闭 纸的顶部接缝，形成同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一种的输出。本发明的另一个实施例是一种用于卷烟制造的系统，包括烟草产品的丝束捆； 轴，连接到丝束捆上，其中，轴配置成使烟草产品前进到轴的输出部；多个初轧辊，其中，初 轧辊配置成接收烟草进料和提供烟草进料的输出；漏斗，配置成接收烟草进料；计量装置， 连接到漏斗上，其中，计量装置配置成计量从漏斗接收的烟草进料；烟草供给容室，连接到 计量装置上，其中，烟草供给容室配置成在烟草供给容室的输出部处分配经计量的烟草；转 动真空轮，位于烟草供给容室的输出部的附近，其中，转动真空轮配置成接收经计量的烟 草；过量烟草返回腔室，连接到烟草供给容室的远侧部分上，并且在转动真空轮的附近，其 中，过量烟草返回腔室配置成接收在转动真空轮的凹槽外面的烟草进料；输入供给腔室，连 接到转动真空轮的释放点的附近，并且配置成接收从转动真空轮释放的经计量的烟丝柱； 空气输送装置，连接到输入供给腔室的输出部上，其中，空气输送装置配置成将经计量的烟 丝柱运输到烟丝条制造/过滤嘴形成部分；以及烟丝条制造/过滤嘴形成部分，连接到空气 输送装置上，其中，烟丝条制造/过滤嘴形成部分配置成，将经计量的烟丝柱和被插入的材 料中的至少一种与预成形纸相结合，形成同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一种。另外，在这个实施例的系统中，烟丝条制造/过滤嘴形成部分还包括双截面端部 腔室，该双截面端部腔室位于空气输送装置的输出部的附近，其中，双截面减压器配置成 提供用于运输经计量的烟丝柱的压缩空气；由于调节空气输送腔室的位置，按照文丘里效 应调节压缩空气平衡；以及通过开孔的空气减压套筒为压缩空气提供减压。而且，在这个实施例的系统中，烟丝条制造/过滤嘴形成部分还包括管状带，其 中，管状带配置成使预成形纸运动到双截面减压器的输出部；成形器，连接到在双截面端部 腔室的输出部处的开孔的减压套筒的下部部分上，其中，成形器配置成，成形并支撑由管状 带提供的预成形纸以及在预成形纸内形成烟丝条的经计量的烟丝柱；以及舌状物，连接到 在双截面端部腔室的输出部处的开孔的减压套筒的上部部分上，其中，舌状物配置成，使从 双截面端部腔室输出的经计量的烟丝柱成形；灰尘收集装置，连接到双截面端部腔室上，并 且包围开孔的减压套筒、舌状物以及成形器的一部分，其中，灰尘收集装置配置成，从烟丝 条制造/过滤嘴形成部分除去灰尘和空气；以及折叠器，连接到舌状物上，其中，折叠器配 置成封闭纸的顶部接缝，形成同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一种的输出。
本发明的又一个实施例是一种用来制造同心和同心空心烟丝条的至少一种的方 法，包括在漏斗中接收烟草进料；计量从漏斗接收的烟草进料；在烟草供给容室的输出部 处分配经计量的烟草进料；在烟草供给容室的输出部处使真空轮转动，在转动真空轮的凹 槽和端点中接收经计量的烟草；通过返回腔室返回过量烟草，以便随后处理；释放来自转 动真空轮的释放点的经计量的烟丝柱；将经计量的烟丝柱用空气运输到烟丝条制造/过滤 嘴形成部分；将经计量的烟丝柱和被插入的材料中的至少一种与预成形纸相结合；以及形 成同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一种。另外，这个实施例中，运输经计量的烟丝柱的方法还包括提供用来运输经计量的 烟丝柱的压缩空气；由于空气输送腔室的位置的调节，调节压缩空气平衡以产生文丘里效 应；以及通过开孔的空气减压套筒为压缩空气提供减压通路。而且，在这个实施例中，形成同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一种的方法 还包括使预成形纸运动到在多个经计量的烟丝柱下方、双截面减压器的输出部的位置； 用成形器从纸下面成形并支撑由管状带提供的预成形纸以及在预成形纸内的经计量的烟 丝柱；用连接到在双截面减压器的输出部处的开孔的空气减压套筒的上部部分上的舌状 物，使从双截面端部腔室输出的经计量的烟丝柱成形；从包围开孔的空气减压套筒、舌状物 以及成形器的一部分的区域中除去灰尘；以及封闭纸的顶部接缝，以形成同心烟丝条和空 心同心烟丝条中的至少一种的输出。


图1表示一种例示性的背景技术卷烟制造设备的侧视图；图2表示图1的例示性背景技术卷烟制造设备的前视图；图3表示在舌状物和预成形纸应用于经计量的烟丝柱之后设备的输出部的剖视 图；图4表示在折叠器和成形器应用于经计量的烟丝柱之后设备的输出部的剖视图；图5表示本发明的一个例示性实施例的侧视图；图6表示在图5中表示的本发明的例示性实施例的前视图；图7表示本发明的另一个例示性实施例的侧视图；图8表示在图7中表示的本发明的例示性实施例的前视图；图9表示本发明的又一个例示性实施例的侧视图；图10表示本发明的又一个例示性实施例的侧视图，该实施例包括双腔室空气输 送装置；图11表示图10的双腔室空气输送装置的结构的详细视图；图12是使用本发明的卷烟制造设备的系统的一个例示性实施例；及图13是本发明的一个例示性实施例的方法的例示性流程图。
具体实施例方式本发明的实施例引入用于传送经计量的烟草柱的气动(即，由压缩空气操作的) 烟草空气转移装置，并且绕材料(例如，条或管(rodor tube))气动地形成经计量的烟草 柱，该材料用烟丝条制造/过滤嘴形成部分的成形器、舌状物及折叠器在空气输送装置的
8开口处成直线地插入到同心烟丝条中。要插入到同心烟丝条的中心中的材料例如是，但不 限于另一种小直径烟丝条，这种小直径烟丝条按传统方式形成，但可以切断或可以不切 断，从而连续条或管可以供给到要被形成的较大烟丝条的中心中。条或管不限于按类似方 式引入的其它条或管。生成的同心或空心同心烟丝条将从卷烟器输出，并且然后可以供给 到另一个系统。在本发明的实施例中，代之以如在图1和图2的背景技术中讨论和表示的那样直 接沉积到纸-管式带装置上，经计量的烟草柱将借助于指向卷烟器的输出部的定向空气流 动，而供给到空气输送装置中。空气输送装置(例如，管道或导管)将允许经计量的烟草柱 的通过，以形成同心烟丝条，或者允许绕在空气输送装置的中心中插入进来的、较小直径的 条或管的流动，以形成空心同心烟丝条。成直线地插入的条或管和经计量的烟丝柱然后进 入锥形文丘里管，该锥形文丘里管将随机地只放置或填塞松散的经计量的烟丝柱，或者绕 引入到空气输送装置的中心中的条或管放置或填塞经计量的烟草柱。当经计量的烟丝柱被引入到卷烟器的纸_管式带装置时，随着新形成的烟丝条离 开锥形文丘里管，空气经多孔或开孔的空气减压套筒释放到大气中。纸、舌状物及成形器结 合以形成敞开顶部的烟丝条，该烟丝条的接缝然后借助于折叠器而被封闭。卷烟制造设备 输出的是闭合的同心或空心闭合的同心烟丝条。本发明的实施例在下文中进一步解释，并 且在随后的图中示出。本发明的一个例示性实施例在图5和图6中的侧视图和前视图中分别示出。背景 技术通常使用空气流动腔室和流动站腔室中的一个或两个，以便在卷烟制造设备的各个部 分中将重的较致密烟草片与较轻烟丝分离开。相反，如图5所示，本发明的实施例从卷烟制 造设备的各个部分中除去烟梗抽取过程，而是产生较大批量烟梗抽取过程，或者作为进入 漏斗部分12中的每次供给烟草1的一部分，或者作为要安装在每个烟草供给器的上游的独 立单元。在图5中表示的本发明的例示性实施例中，适当地制备的烟草1首先供给到设备 中，该设备包括烟草漏斗12和烟草计量流量装置11。烟草计量流量装置11提供烟梗抽取， 以便于经计量的烟草10的坚固性和速率的一致性，该经计量的烟草10供给到用于烟丝条 制造/过滤嘴形成的设备中。一旦烟梗已经除去，经计量的烟草15A就提供给转动真空轮10，该转动真空轮10 具有真空腔室18和控制真空的气动管线。经计量的烟草15A提供给烟草供给容室14，该烟 草供给容室14允许经计量的烟草10自由落到转动真空轮10的连续凹槽19中。凹槽19具 有允许收集预定量的经计量的烟草15A的形状、深度及大小，该预定量的经计量的烟草15A 形成经计量的烟草柱15B。转动真空轮10从自由落下供给的经计量的烟草15A收集烟草装 料。凭借由真空轮10的内部真空腔室18提供的空气压力，经计量的烟草15A在转动真空 轮10上的凹槽19中保持到位。自由落到转动真空轮10上的经计量的烟草15A，必须超过用于填充凹槽19的烟草 量的某一小百分比，以保证凹槽19在其释放点处充满烟草。过量烟草2A将被收集，并且通 过过量烟草返回管2B返回到用以补充烟草供给容室14的转动真空轮进料或主进料管。闭环控制通过来自烟丝条制造/过滤嘴形成部分的反馈通信，允许气动供给系统 自动地补偿过度供给状态。可以对于转动真空轮凹槽19加以改变，以允许较致密端部形成在卷烟条中，或者填充在同心芯卷烟的区域中，在该处，内部芯已经卷制到较小尺寸(例 如，在可重复位置处较宽或较深、或既较宽又较深)。而且，电子计时设备和信号发送从烟丝 条制造/过滤嘴形成部分的切割头提供，以便提供烟丝条输出17'的状态的有效反馈。另外，如果确定过量的经计量的烟草10应该从凹槽19、20修整，以保证烟丝条输 出17'的一致体积控制，则修整刀或盘3可以添加到具有凹槽19的转动真空轮10的外边 缘上，在轮的填充部分与释放点之间。这在本发明实施例的真空填充方法一致地控制体积 填充的情况下，可以使用或可以不使用。如图6所示，在转动真空轮10上的凹槽19还包括端部凹口 20，这些端部凹口 20在 经计量的烟草柱15B的两个端部处提供额外量的烟草和坚固性，这些经计量的烟草柱15B 由转动真空轮10产生。沿凹槽19的端部凹口 20的尺寸被确定成，使得经计量的烟草柱 15B端部提供烟丝条的所需的坚固性。在转动真空轮10的凹槽19中形成的经计量的烟草 柱15B最终释放到空气输送部分29A中，该空气输送部分29A将经计量的烟草柱15B运输 到设备的烟丝条制造/过滤嘴形成部分。当在转动真空轮10的凹槽19、20中保持的经计量的烟草15A到达在空气输送设 备29A的进口腔室38处的释放点时，经计量的烟草柱15B当它们到达在烟丝条制造/过滤 嘴形成部分的进口处的适当释放点时，由正空气压力17从转动真空轮10释放，该正空气压 力17施加到端部凹口 20上。转动真空轮10的转速在时间上与烟丝条制造/过滤嘴-形 成部分同步，以识别用于被释放的经计量的烟草柱15B的优化释放点。内部烟丝条可插入到空气输送装置29A的中心中。如图5所示，在空气输送装置 29A的后部处的开口 27允许辅助元件直线引入到设备的中心中。存在着可以插入到空气输 送装置29A的中心中的各种各样的可行的条或管，这些条或管包括但不限于(1)另一种烟 丝条；(2)另一种预成形的条；或(3)由纸或MAT或挤出材料构成的连续管。具体地说，在 开口 27处将如在(1)、(2)或(3)中描述的烟丝条/管插入到设备中，允许空心芯同心烟丝 条提供在卷烟制造设备的输出17'处。另外，这样的条或管可以在合理布置的位置中沿它 们的长度卷制，以将所需性能提供给烟丝条制造/过滤嘴形成工艺。而且，条/管可包括但 不限于醋酸纤维素(CA)条、CA/碳条、CA/调味剂条、纸条、纸/碳条、纸/调味剂条、空心 管、开孔的空心管及具有屏障或腔室的开孔的空心管。显著的空气流动提供给设备，以保证烟丝条制造/过滤嘴形成部分提供有一致数 量的被释放的经计量的烟草柱15B。一些空气流动由压缩空气24提供，该压缩空气24提供 给位于空气输送设备29A后面的双截面减压器25A、25B。具体地说，通过转动空气流动平衡 调节螺钉28来相对于双截面减压器25A、25B调节空气输送装置29A的位置，以确定空气平 衡，该空气流动平衡调节螺钉28移动空气输送装置29A。双截面减压器25A、25B提供文丘 里进入开口 16。另外，释放到文丘里管16和舌状物9的区域中的空气流动由灰尘收集装置23包 含，该灰尘收集装置23从烟丝条制造/过滤嘴形成部分取走灰尘和空气。文丘里管16在 双截面减压器25A、25B中提供受限制的空气进口或限制，这当空气流过双截面减压器25A、 25B时引起压力降。而且，这个灰尘收集装置23的功能将与用于转动真空轮10的除尘系统合并。而 且，开孔的空气减压套筒21设置在灰尘收集装置23内，并且在双截面减压器25A、25B的输出部处。在两件式双截面减压器25A、25B的输出部处的开孔的空气减压套筒21后面，多个 经计量的烟草柱15B，它们已经通过空气输送装置29A运输；舌状物9，它除去在顶部处的过 量烟草；及纸6，它已经由管式带4运输并且由5预成形以覆盖经计量的烟草柱15的底部 和侧部；它们结合以形成顶部敞开的烟丝条17。借助管式带4前进的纸6还使顶部敞开的 烟丝条17穿过烟丝条制造/过滤嘴形成部分前进到成形器7上，并且穿过折叠器8A。折叠 器8A闭合顶部敞开的烟丝条17的顶部接缝，并且在卷烟制造设备的烟丝条制造/过滤嘴 形成部分的输出部处提供闭合的同心或闭合的空心同心烟丝条17'。本发明的另一个例示性实施例表示在图7和图8中。图7是卷烟制造设备的俯视 图，该卷烟制造设备具有一对水平定位的、相反转向的转动真空轮10A、10B，该卷烟制造设 备生产同心芯或空心芯同心烟丝条。每个转动真空轮10AU0B将填充在每个相应转动真空 轮10AU0B中的浅凹槽(例如，在图6中所示的附图标记19)，该浅凹槽携带在输出处形成 烟丝条所需要的经计量的烟草15A、15B的一半。中心芯烟丝条或管将直接供给到开口 27 中，该开口 27在转动真空轮10AU0B之间的切点的中部中。管式带和纸(未示出，因为它们在位于转动轮10AU0B之间的切点下面)将直接 定位在这个切点下方，并且随着材料由空气输送装置从转动真空轮10AU0B传送到与图5 和图6的)附图标记29A、7及9分别相类似的、或与在背景技术卷烟器上使用的传统鞋状 物和舌状物装置(例如，如图1和图2所示)相类似的鞋状物/舌状物装置，开始形成具有 烟草和内部条或管的同心或空心同心烟丝条。就是说，本发明的漏斗/烟丝条制造实施例 也可用来在以前实施例的不同配置(例如，水平转动真空轮10AU0B)中工作或使用背景技 术烟丝条制造技术工作。如以上提到的那样，图8是图7的卷烟制造设备的例示性实施例的前视图。具体 地说，图8表示进入漏斗12中的烟草进料1，该烟草进料1供给到烟草计量装置11，该烟草 计量装置11由马达13转动。来自烟草计量装置11的经计量的烟草31A、31B供给到该对 转动真空轮10A、10B,这对转动真空轮10A、IOB分别由轴33A和33B转动。经计量的烟草 (例如，分别见图5和图7的附图标记14和14A、14B)填充在每个转动真空轮(例如，分别 见图5和图7的附图标记10和10AU0B)上的凹槽和端部凹口(即，见在图6中的附图标 记19、20)，并且由真空腔室(例如，见在图5中的附图标记18)保持到位。空气输送装置 (即，见图5的附图标记29A)将从转动真空轮(例如，分别见图5和图7的附图标记10和 10AU0B)释放的经计量的烟草柱(S卩，见图5的附图标记15)运动到用于辅助处理的适当 点处，以按照在以前段落中所讨论的和如图5至图8所表示的烟丝条制造/过滤嘴形成部 分产生同心烟丝条或空心同心烟丝条17'的输出。作为本发明的另一个例示性实施例，图9表示，气动卷烟制造设备的输入供给部 分36如以上描述的那样，可以通过使用单个(图5)或两个转动真空轮(图7)配置直接将 经计量的烟丝柱15供给到空气输送装置29A而被实施，该空气输送装置29A处理经计量的 烟丝柱15(如以上讨论的那样)并且将同心烟丝条或空心同心烟丝条传送到如在背景技术 卷烟器中通常发现的那样的成形器装置。鞋状物(未示出)可以被设置在释放点处的凹槽 (例如，见图6的附图标记19)中，在该处真空被释放，并且经计量的烟草柱15将流过空气 输送装置29A ；如以上讨论的那样通过烟丝条制造/过滤嘴形成部分而被处理；以及借助于纸6-管式带4装置在舌状物9下方被携带并通过折叠器8B，该舌状物9和折叠器8B用于 同心或空心同心烟丝条17'的顶部接缝封闭和输出。作为本发明的又一个例示性实施例，图10表示气动卷烟制造设备的输入供给部 分36，该输入供给部分36，如以上描述的那样，可以通过使用单个(图5)或两个转动真空 轮(图7)配置直接将经计量的烟丝柱15供给到双腔室空气输送装置29B而被实施，该双 腔室空气输送装置29B处理经计量的烟丝柱15 (如以上讨论的那样)并且将同心烟丝条或 空心同心烟丝条传送到如通常在背景技术卷烟器中的那样的成形器装置。在空气输送装置 29B的双腔室之间中的空气流动40的另外细节表示在图11中，该空气流动40帮助运输经 计量的烟草柱15。鞋状物(未示出)可以被设置在释放点处的凹槽(例如，见图6的附图 标记19)中，在该处真空被释放，并且经计量的烟草柱15将流过空气输送装置29B ；如以上 讨论的那样通过烟丝条制造/过滤嘴形成部分而被处理；以及借助于纸6-管式带4装置在 舌状物9下方被携带并通过折叠器8B，该舌状物9和折叠器8B用于同心或空心同心烟丝条 17'的顶部接缝封闭和输出。图12表示气动卷烟器设备的各种实施例如何可以集成到卷烟制造系统中的例示 性实施例。具体地说，图12表示本发明的实施例如何可以集成到丝束准备单元中，该丝束 准备单元设计有用于丝束带方向变化的丝束运输装置，而对于丝束的生产没有不利影响。 通过在丝束处理/过滤嘴形成方法中集成以上讨论的例示性实施例的气动卷烟制造设备， 卷烟制造过程被重新配置成更紧凑的布置，而不损失过滤嘴制造能力(即，速度、质量、丝 束产量、损耗、等等)。全部现有丝束处理部件被使用但被重新装配，从而烟丝条制造/过滤 嘴形成部分比背景技术的配置相对于地面更低，并且丝束浮散/PZ涂敷将重新安置在烟丝 条制造/过滤嘴形成部分的顶部上方的新支撑板上。在图12中表示的配置包括丝束捆41，该丝束捆41将输入供给材料42提供给轴 43。轴43将输入供给材料42提供给初轧辊43、44，并且提供到漏斗供给装置45上，如以上 讨论的那样(见在图5和图7中的附图标记1、11及12)。输入漏斗供给装置45向气动卷 烟制造设备供料，该输入漏斗供给装置如以上描述的那样，可以使用单个(图5)或两个转 动真空轮(图7)配置直接将经计量的烟丝柱15供给到双腔室空气输送装置29B来实施， 该双腔室空气输送装置29B处理经计量的烟丝柱15 (如以上讨论的那样)并且将同心烟丝 条或空心同心烟丝条传送到如通常在背景技术卷烟器中的那样的成形器装置。在空气输送 装置29B的双腔室之间中的空气流动40的另外细节表示在图11中，该空气流动40帮助运 输经计量的烟草柱15。鞋状物(未示出)可以被设置在释放点处的凹槽(例如，见图6的 附图标记19)中，在该处真空被释放，并且经计量的烟草柱15将流过空气输送装置29B ；如 以上讨论的那样通过烟丝条制造/过滤嘴形成部分而被处理；以及借助于纸6-管式带4装 置在舌状物9下方被携带并通过折叠器8B，该舌状物9和折叠器8B用于同心或空心同心烟 丝条17'的顶部接缝封闭和输出。因为在改变方向的同时丝束浮散的损失和PZ污染，图12的例示性系统实施例在 过去绝对不可能对于产品质量/丝束生产能力不产生显著不利影响。系统的气动空气输送 设备29A、29B在没有硬辊或导向件接触的情况下允许丝束的弯曲，并因此允许方向变化， 而没有浮散的损失或PZ污染。作为对于以上示出的系统的另外选择例，第二组初轧辊可以 竖向叠置，如用选择性附图标记47表示的那样的叠置。
12
本发明的这个实施例提供一种系统，该系统将显著地减小卷烟制造以及具体而言 卷烟制造设备的复杂性。各实施例将消除对于复杂漏斗的需要和它们的关联费用、维修、 及质量问题。本发明的各实施例也具有消除对于复杂重量控制系统的需要的潜能，因为转 动真空轮(例如，VAMP)将准确地和按体积计量地对每根卷烟需要的希望量的烟草填充材 料进行供给。这通过消除在抽吸带和抽吸腔室侧轨道上的烟草的相对高速的需要而得以保 证。关于VAMP技术，侧轨道随烟草流运动，这将消除空穴、松散端部、漏斗阻塞及纸破裂的 一个主要原因。另外，各实施例将消除背景技术卷烟器的核心源和与当前的重量控制系统 相关联全部系统和维修成本。而且，本发明的各实施例可与背景技术卷烟器的制造技术或 与同心或空心芯同心卷烟一道使用。而且，如果需要烟草的修整，则修整器返回百分比将显著地低于由背景技术设备 通常要求的百分比，这将减轻烟草降级。此外，修整器盘将被固定，以在VAMP轮凹槽的边缘 处修整，代替连接到重量控制系统上的目前的复杂机构。而且，各实施例将显著减小对于每 个卷烟器所需的平方英尺量，从而节省制造/包装占地空间，这将可能用于其它有价值的 用途，如将过滤嘴制造带到每个模块中(例如，卷烟器操作人员将能够制造他们自己的过 滤嘴，并且消除全部分离的过滤嘴制造操作和相关费用)。此外，通过紧凑的过滤嘴制造器 或模块的紧凑安装，专用烟草回收系统实时地在每个制造器处重新进料。此外，在我们的原型卷烟器上的抽吸带是高磨损物品，该高磨损物品由不可接受 的材料制成。已经进行多种尝试以试图发现在这种极端用途中表现良好的可接受材料，但 都未成功。因而，本发明的各实施例将消除极端磨损条件，并且允许VAMP轮凹槽的开孔的 底部是硬化钢表面，该硬化钢表面将持续数月或甚至数年，而不是数小时。图13是本发明的一个实施例的方法的例示性流程图。具体地说，图13的步骤1301 是在漏斗中接收烟草进料。计量从漏斗接收的烟草进料发生在步骤1303中。在步骤1305 中，在烟草供给容室的输出部处的经计量的烟草进料被分配。步骤1307是转动在烟草供给 容室的输出部处的真空轮，在转动真空轮的凹槽和端点中接收经计量的烟草。通过返回腔 室返回用于随后处理的过量烟草发生在步骤1309中。来自转动真空轮的释放点的经计量 的烟丝柱在步骤1311中被释放。在步骤1313中，提供用来运输经计量的烟丝柱的压缩空气。接着发生的是依靠 空气将经计量的烟丝柱运输到烟丝条制造/过滤嘴形成部分。具体地说，在步骤1315中发 生的是由于调节空气输送腔室的位置而调节压缩空气平衡以产生文丘里效应。通过开孔 的空气减压套筒提供用于压缩空气的减压通路发生在步骤1317中。将经计量的烟丝柱和 被插入的材料的至少一个与预成形纸相结合发生在步骤1319中。接着发生的是形成同心烟丝条或空心同心烟丝条中的至少一种。这个步骤的另 外细节，包括步骤1321，其中，使预成形纸运动到在多个经计量的烟丝柱下方在双截面减压 器的输出部处的位置。在步骤1323中，用在纸下面的成形器成形并支撑由管式带提供的预 成形纸以及在预成形纸内的经计量的烟丝柱。在步骤1325中，在双截面减压器的输出部 处，用连接到开孔的空气减压套筒的上部部分上的舌状物对从双截面端部腔室输出的经计 量的烟丝柱进行成形。在步骤1327中，从包围开孔的空气减压套筒、舌状物以及成形器的 一部分的区域中除去灰尘。在步骤1329中，封闭纸的顶部接缝以形成同心烟丝条和空心同 心烟丝条中的至少一种的输出。
以上说明书表示和描述了本发明。另外，本说明书仅表示和描述了本发明的优选 实施例，但如以上提到的那样，要理解，本发明能够用在各种其它组合、修改以及环境中，并 且在这里表达的、与相关技术的以上教导和技巧或知识相当的发明概念的范围内，能够进 行变更或修改。上文描述的各实施例进一步用于解释实践本发明的已知最好模式，并且使 本领域的其它技术人员能够在这样的或其它实施中和通过由本发明的具体应用或用途所 要求的各种修改而利用本发明。相应地，本说明书不用于将本发明限于这里公开的形式或 应用。而且，本文的意图是，将所附权利要求书解释成包括可选择的实施例。
权利要求
一种用于同心烟丝条制造/过滤嘴形成的设备，包括漏斗，配置成接收烟草进料；计量装置，连接到所述漏斗上，其中，所述计量装置配置成计量从所述漏斗接收的所述烟草进料；烟草供给容室，连接到所述计量装置上，其中，所述烟草供给容室配置成在所述烟草供给容室的输出部处分配经计量的烟草；转动真空轮，位于所述烟草供给容室的所述输出部的附近，其中，所述转动真空轮配置成接收经计量的烟草；过量烟草返回腔室，连接到所述烟草供给容室的远侧部分上，并且在所述转动真空轮的附近，其中，所述过量烟草返回腔室配置成接收在所述转动真空轮的凹槽外面的烟草进料；输入供给腔室，连接到所述转动真空轮的释放点的附近，并且配置成接收从所述转动真空轮释放的经计量的烟丝柱；空气输送装置，连接到所述输入供给腔室的输出部上，其中，所述空气输送装置配置成将经计量的烟丝柱运输到烟丝条制造/过滤嘴形成部分；及烟丝条制造/过滤嘴形成部分，连接到所述空气输送装置上，其中，所述烟丝条制造/过滤嘴形成部分配置成，将经计量的烟丝柱和被插入的材料中的至少一种与预成形纸相结合，形成同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述烟丝条制造/过滤嘴形成部分还包括双截 面端部腔室，该双截面端部腔室位于所述空气输送装置的输出部的附近，其中，该双截面减 压器配置成提供用于运输经计量的烟丝柱的压缩空气；由于调节所述空气输送腔室的位 置，按照文丘里效应调节压缩空气平衡；以及通过开孔的空气减压套筒为所述压缩空气提 供减压。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述烟丝条制造/过滤嘴形成部分还包括 管状带，其中，所述管状带配置成使预成形纸运动到双截面减压器的输出部；成形器，连接到在所述双截面端部腔室的输出部处的所述开孔的减压套筒的下部部分 上，其中，所述成形器配置成，成形并支撑由所述管状带提供的所述预成形纸以及在所述预 成形纸内形成烟丝条的经计量的烟丝柱；及舌状物，连接到在所述双截面端部腔室的输出部处的所述开孔的减压套筒的上部部分 上，其中，所述舌状物配置成，使从所述双截面端部腔室输出的经计量的烟丝柱成形；灰尘收集装置，连接到所述双截面端部腔室上，并且包围所述开孔的减压套筒、所述舌 状物以及所述成形器的一部分，其中，所述灰尘收集装置配置成，从所述烟丝条制造/过滤 嘴形成部分除去灰尘和空气；及折叠器，连接到所述舌状物上，其中，所述折叠器配置成封闭所述纸的顶部接缝，形成 同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一种的输出。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述转动真空轮还包括用来除去在所述凹槽外 面的过量烟草进料的修整器。
5.一种用于卷烟制造的系统，包括 烟草产品的丝束捆；轴，连接到所述丝束捆上，其中，所述轴配置成使所述烟草产品前进到所述轴的输出部；多个初轧辊，其中，所述初轧辊配置成接收烟草进料并提供烟草进料的输出；及 根据权利要求1所述的用于同心烟丝条制造/过滤嘴形成的设备。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述烟丝条制造/过滤嘴形成部分还包括双截面 端部腔室，该双截面端部腔室位于所述空气输送装置的输出部的附近，其中，所述双截面减 压器配置成提供用于运输经计量的烟丝柱的压缩空气；由于调节所述空气输送腔室的位 置，按照文丘里效应调节压缩空气平衡；以及为通过开孔的空气减压套筒为所述压缩空气 提供减压。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述烟丝条制造/过滤嘴形成部分还包括 管状带，其中，所述管状带配置成使预成形纸运动到双截面减压器的输出部；成形器，连接到在所述双截面端部腔室的输出部处的所述开孔的减压套筒的下部部分 上，其中，所述成形器配置成，成形并支撑由所述管状带提供的所述预成形纸以及在所述预 成形纸内形成烟丝条的经计量的烟丝柱；及舌状物，连接到在所述双截面端部腔室的输出部处的所述开孔的减压套筒的上部部分 上，其中，所述舌状物配置成，使从所述双截面端部腔室输出的经计量的烟丝柱成形；灰尘收集装置，连接到所述双截面端部腔室上，并且包围所述开孔的减压套筒、所述舌 状物以及所述成形器的一部分，其中，所述灰尘收集装置配置成，从所述烟丝条制造/过滤 嘴形成部分除去灰尘和空气；及折叠器，连接到所述舌状物上，其中，所述折叠器配置成封闭所述纸的顶部接缝，形成 同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一种的输出。
8.一种用来制造同心烟丝条和同心空心烟丝条的至少一种的方法，包括 在漏斗中接收烟草进料；计量从所述漏斗接收的所述烟草进料； 在烟草供给容室的输出部处分配经计量的烟草进料；在所述烟草供给容室的输出部处使真空轮转动，在转动真空轮的凹槽和端点中接收经 计量的烟草；通过返回腔室返回过量烟草，以便随后处理； 释放来自所述转动真空轮的释放点的经计量的烟丝柱； 将经计量的烟丝柱用空气运输到烟丝条制造/过滤嘴形成部分； 将经计量的烟丝柱和被插入的材料中的至少一种与预成形纸相结合；及 形成同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，运输经计量的烟丝柱的步骤还包括 提供用来运输经计量的烟丝柱的压缩空气；由于空气输送腔室的位置的调节，调节压缩空气平衡以产生文丘里效应；及 通过开孔的空气减压套筒为所述压缩空气提供减压通路。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，形成同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一 种的步骤还包括使预成形纸运动到在多个经计量的烟丝柱下方、双截面减压器的输出部的位置；用成形器从所述预成形纸下面成形并支撑由管状带提供的所述预成形纸以及在所述 预成形纸内的经计量的烟丝柱；用连接到在所述双截面减压器的输出部处的开孔的空气减压套筒的上部部分上的舌 状物，使从所述双截面端部腔室输出的经计量的烟丝柱成形；从包围所述开孔的所述空气减压套筒、所述舌状物以及所述成形器的一部分的区域中 除去灰尘；及封闭所述纸的顶部接缝，以形成同心烟丝条和空心同心烟丝条中的至少一种的输出。
全文摘要
本发明涉及用来形成封闭的同心烟丝条或封闭的同心空心芯烟丝条(17′)的各种设备、系统及方法。本发明的方法至少包括使修整的经计量的烟草柱(15B)和纸(6)在舌状物(9)与成形器(7)之间通过，以形成同心成形的烟丝条或具有内部空心芯的烟丝条(17′)；保持同心形状；及输出封闭的同心烟丝条或同心空心烟丝条(17′)。
文档编号A24C5/18GK101883502SQ200880118837
公开日2010年11月10日 申请日期2008年12月23日 优先权日2007年12月28日
发明者C·G·阿特韦尔, M·T·加塔弗纳, 小罗伯特·C·拉尼尔 申请人:菲利普莫里斯生产公司