专利名称：制香烟机的制作方法
技术领域：
本发明总体属于注射器类型的制香烟机，特别是涉及一种改进的注射器类型制香烟机以及使用该制香烟机的方法。
背景技术：
注射器类型的制香烟机为公知。授予Kastner的美国专利No. 2731971 (标题为“Cigarette Making Machine”,
公开日为1956年I月24日)公开了一种家用制香烟机，该制香烟机压缩与一支香烟等量的一部分松散的烟叶，然后通过柱塞将该压缩的烟叶注入预先形成的香烟管中。在烟叶部分注入的过程中，该预先形成的空香烟管保持在制香烟机的空心管嘴的一端。一旦压缩的烟叶完全注入预先形成的香烟管中，它就从制香烟机中释放，以便进行吸烟，或者进行储存以便以后吸烟。 授予Kastner 的美国专利 No. 3127900 (标题为 “Cigarette Machine”，
公开日为1964年4月7日)、授予Kastner的美国专利No. 4411278 (标题为“Cigarette MakingMachine”，
公开日为1983年10月25日)和授予Kastner的美国专利No. 6557560 (标题为“Cigarette Making Machine”，
公开日为 2003 年 5 月 6 日)提供了对美国专利 No. 2731971中所述制香烟机的各种改进。例如，美国专利No. 3127900公开了上述制香烟机的变化形式，以便使它适合通过具有过滤嘴的预先形成香烟管来制造香烟。美国专利No. 4411278公开了一种与上述相同的一般类型的制香烟机，但是提供了用于大大降低已有装置的生产成本的新制造方法。所有前述专利都已经过期。尽管前述专利提供了用于注射器类型机器的多种有利改进，且它们都获得了相当大的商业上的成功，但是这种机器仍然有至今仍未解决的问题。前述机器的一个问题是没有一个改进对于用户的操作安全性和人机工程性。众所周知，使用前述类型的制香烟机有时导致机器的用户受伤，特别是对机器的操作不熟悉和没有阅读机器中的操作指示和注意事项的无经验用户。下面参考图1，图中表示了美国专利No. 3127900的图8中所示的机器的使用，制香烟机10在使用过程中有两个可能的危险。在用一定量的烟叶使压紧腔室12充满后，其中压紧部件14在压紧腔室12中运动，用户用第一只手抓住排出器手柄16，该排出器手柄16定向在开始位置。然后，用户将他或她的另一只手置于机器10上，以便对机器施加向下力，用于在排出器手柄16顺时针方向旋转时防止机器10在表面上滑动。如图所示，用户通常将他或她的手置于机器10的、靠近压紧腔室12和空心管嘴18的拐角上，注射器勺(spoon)(例如图7的230)通过该空心管嘴18凸出。在所示的手位置，用户可能受到压紧部件14的冲压伤害和/或注射器勺的划破型伤害。因此，注射器类型的制香烟机出售时带有或以其它方式提供有警告(例如布置在机器上的粘贴件或贴膜)和操作指示，用于教导和警告无经验的用户，以便正确操作机器。尽管警告已经大致有效地基本减少了用户伤害，但是警告使得许多用户不正确地操作机器，导致机器损坏或其它故障。特别是，很多注意了该警告的用户将会过度小心地操作机器-只有一只手在排出器手柄16上。这些过度小心的用户通常使手柄16顺时针旋转，同时在手柄16上施加向下力以防止机器10在排出器手柄16的顺时针方向旋转过程中在表面上滑动。尽管在手柄16上施加向下力确实防止了机器10滑动，但是该向下力不希望地使得连接手柄16和压紧部件14的机器部件(例如旋转轴、轴衬套、连杆机构等)产生附加磨损和撕裂。很多制香烟机制造商保证对用户免费维修/更换损坏的机器，这导致收益损失。因此，希望提供一种改进人机工程的机器，用于使用户的安全性最大，且减少不正确的机器操作。注射器类型制香烟机的另一公知难题是制造不同尺寸香烟的可调节能力。预先制造的纸管有很多种尺寸和式样。例如“100mm”尺寸、“特大”尺寸和“正常”尺寸的纸管可用于过滤嘴和“平直(straight)”(即无过滤嘴)式样，各管有与其它管稍微不同的长度和/或直径。应当知道，当注射器类型的制香烟机不能用于不同尺寸的纸管时，用户面临的问题是将太多或太少的烟叶注入管中，从而形成不合适的香烟。当试图使注射器类型制香烟机用
于充装两种或更多尺寸的纸管时，该机器设置有调节操作杆20，如图I中所示。当用户移动调节操作杆20时，注射器勺(例如图7的230)从空心管嘴18中凸出的距离将变化。尽管机器10的调节操作杆20至少在理论上能够工作，但是使用具有调节操作杆20的机器的用户已经发现该调节操作杆20不便于充装两种或更多不同尺寸的纸管，因为调节操作杆20不能调节压紧腔室12的容积。因此，为了使机器10可充装不同尺寸的纸管，用户需要改变他或她分配至压紧腔室12中的烟叶量。而且，用户可能需要在压紧腔室12中定位、布置或以其它方式设置烟叶。例如，用户可以将烟叶布置在腔室12的中心和左侧(即靠近空心管嘴18)部分，以便适当压紧和插入较短纸管中。因为该机器需要用户进行很多干预，因此希望提供一种能提高适应不同尺寸纸管的可调节能力的机器。
发明内容
—方面，本发明提供了一种克服前述问题的制香烟机。在一个实施例中，烟叶注射类型的制香烟机包括改进了的把手，该把手对于机器的用户提供了改进的人机工程性。把手设置成从机器壳体的顶表面向上凸出，以便使用户的手定位成远离压紧腔室和空心管嘴。而且，把手设置在顶表面上，以便向用户提供便于将向下力施加在机器上的方便位置，从而防止机器在表面上滑动，同时不会损坏机器的部件。在另一实施例中，烟叶注射类型的制香烟机包括对可调节容积压紧腔室的改进。制香烟机可以包括容积调节部件，该容积调节部件设置成将压紧腔室轴向分隔成烟叶接收部分和空余部分。为了与用于轴向分隔压紧腔室的容积调节部件配合，压紧部件可以包括至少一个狭槽，该狭槽基本平行于压紧部件的运动方向。在另一方面，提供了一种使用改进的制香烟机的方法。
图I表示了现有技术的注射器类型制香烟机；图2表示了根据一个实施例的、改进的注射器类型制香烟机的透视图；图3表示了图2的实施例的压紧腔室的放大图；图4表示了图2的实施例的俯视平面图；图5表示了图2的实施例的正视图；图6A — C分别表示了图2所示的容积调节部件的俯视平面图、侧视图和正视图；以及图7表示了图2的实施例的仰视图，其中部分地示出了内部部件。
具体实施例方式下面参考附图，图中提供了改进的制香烟机。如图2中所示，一个实施例的改进制香烟机100是注射器类型，其中，用于单支香烟的一定量烟叶在压紧腔室中压紧，然后通过注射器而注入预先形成的纸香烟管中。机器100包括大致矩形的壳体，该壳体包括上部部分110和下部部分130。上部和下部部分110、130可以由任意合适材料制成，例如金属、塑料等。上部部分110包括大致平的顶表面112以及向下悬垂并大致垂直于顶表面112的前侧面114、后侧面116、右侧面118和左侧面120。如图所示,下部部分130也包括向下悬垂并分别从前侧面114、后侧面116、右侧面118和左侧面120向外倾斜的前侧面132、后侧面
134、右侧面136和左侧面138。因此，上部部分110的顶表面112和侧面114-120以及下部部分130的侧面132-138确定了用于容纳机器100的运动部件(例如连杆组件、凸轮、操作臂、注射器等)的内部空腔。机器100的部件为公知(例如参见以上所述的专利)，因此为了简明，这里不再详细介绍。如图所示，下部部分130可以包括基底102，该基底102可拆卸地安装在下部部分130的底部上，用于提供接近运动部件的路径，以便于清洁、维护、修理等。基底102可以由任意合适材料制成,但是优选是,基底102为防滑材料,例如橡I父等，以便在使用过程中尽量减少机器100在表面上的运动(例如滑动)。另外，如图2中所示，顶表面112包括孔142，该孔142确定了通向压紧腔室(图3中的140)的开口，其中，压紧腔室114在压紧腔室中平移，以便压缩布置在腔室140中的一定量烟叶。机器100包括在上部部分110的左侧面120上并靠近前侧面114的空心管嘴146，该空心管嘴146与压紧腔室140连通。而且，夹持部件148设置成靠近管嘴146。已知，压缩的、大致柱形的烟叶部分通过注射器(图7中的230)的作用运动通过空心管嘴146而从压紧腔室140进入布置在管嘴146上的预制纸香烟管。夹持部件148与管嘴146配合，以便在烟叶注入过程中将预制的纸香烟管保持在管嘴146上。如图所示，机器100还包括在顶表面112上的促动器150和把手160。促动器150在顶表面112上面的平面中旋转经过大约180度的角度，以便驱动连接促动器150和压紧部件144的内部部件。如图所示，促动器150沿弓形路径从它的开始位置(即大致向后和向右凸出)运动至它的压紧位置(即大致向右和稍微向前凸出)，然后运动至它的排出位置(即大致向前和稍微向左凸出)，该开始位置在图2中由标记为“S”的虚线表示，该压紧位置由标记为“C”的实线表示，而该排出位置由标记为“I”的虚线表示。当促动器150处于开始位置S时，压紧部件144完全退回(即向后平移)，以便能够使压紧腔室140装载烟叶。当促动器150从开始位置S旋转至压紧位置C时，压紧部件144向前运动(即朝着前侧面114运动)，以便压紧在压紧腔室140中的烟叶。然后，当促动器150进一步从压紧位置C旋转至注射位置I时，压紧腔室144大致保持静止，注射器(未示出)向左平移通过压紧腔室140和空心管嘴146，以便使压紧的烟叶进入布置在管嘴146上的纸香烟管中。通过使促动器150从注射位置I沿相反方向(即逆时针方向)运动，注射器退回至内部空腔中，这样，完成的香烟可以从管嘴146上取出，且压紧部件144向后平移，以便使机器100准备制造另一支香烟。应当知道，尽管存在可选择的减少滑动(例如橡胶)基底102，机器100仍然可能在促动器150的旋转过程中在表面上进行不希望的运动。因此，提供有把手160，这样，用户能够向机器100施加向下力，以避免机器100在制造香烟的过程中运动，从而不会使机器100(例如轴衬套152、内部部件等)受到损坏，该损坏通常在向下力施加于促动器150上时产生。而且，把手160设置在顶表面112上，以便提高对于机器100的用户的人机工程性。而且，把手提供了便于处理和运送机器100的装置。如图2和4所示最清楚，把手160设置在顶表面112的左后拐角中，并从该顶表面112向上凸出。把手160设置在促动器150的左侧，基本平行于前侧面和后侧面114、116，这样，使得用户将他或她的另一只手(即用户的、并不旋转促动器150的手)布置成远离压紧腔室144、远离空心管嘴146和远离促动器150的弓形路径。尽管把手160表示为设置成大致平行于前侧面和后侧面114、116，但是把手160也可以以其它方式来设置，例如倾斜或大致平行于右侧面和左侧面118、120。如图2、4和5所示，在改进制香烟机100的所示实施例中，把手160是手柄，但是把手160也可以是球形把手，或者是本领域已知用于施加力、保持或运送物体的其它刚性或半刚性部件。如图2、4和5所示，所示把手160为大致细长的 U形、C形或D形手柄，它们设置成由用户的手指保持和抓住，但是手柄160也可以有其它形状。例如，把手160可以另外包括本领域已知的人机工程处理(例如指槽、垫等)，用于提高把手160的握持性和减少手、腕和臂的疲劳。把手160可以与壳体(例如上部部分110)形成一体或成一整体，或者可以安装在该壳体上，例如通过紧固件如螺钉、螺栓、销等。在一些实施例中，把手160可以拆除。下面参考图2 — 6，制香烟机100还可以进一步改进成使得压紧腔室140具有用户可调节的容积。如图2所示，制香烟机可以包括容积调节部件170，该容积调节部件170可在机器100上运动，以便改变压紧腔室140的容积。如图2中所示，容积调节部件170另外可以从机器100中除去。机器100包括固定机构180，该固定机构180设置成使得容积调节部件170与机器100连接。而且，如后面所述，固定机构180、压紧部件144和容积调节部件170可以配合以便于使容积调节部件170在压紧腔室140中沿轴向(即大致平行于前侧面和后侧面114、116的水平方向)运动，从而提供用于接收预定量烟叶的合适容积。如图3中所示最清楚，压紧部件144包括左侧狭槽144a和右侧狭槽144b，狭槽144a、144b间隔开预定轴向水平距离，并从压紧部件的弯曲(例如半球形)压紧表面145向后和大致垂直地延伸。尽管压紧部件144表示为包括两个狭槽144a、144b，但是该压紧部件144也可以包括更少或更多的狭槽，以便提供更多或更少的容积调节能力。在一个实例中，压紧部件144可以只包括一个狭槽，这样，机器100设置成充装两种不同尺寸的纸香烟管一当容积调节部件装入该单个狭槽时为第一尺寸，而当容积调节部件从该单个狭槽中取出时为第二尺寸。如图3所示，柱113a、113b设置在狭槽144a、144b中，分别用于从顶表面112垂直延伸至压紧腔室140的底板，以便防止压紧部件144轴向运动和粘在腔室140中(例如在压紧一部分烟叶的过程中)。尽管柱113a、113b表示为基本柱形形状，但是柱113a、113b可以有其它形状，例如为矩形或方形杆或管。由图2 — 4可知，狭槽144a、144b设置成当容积调节部件170通过固定机构180而与机器100连接时接收该容积调节部件170的一部分。也就是，容积调节部件170的一部分设置成插入压紧腔室140中，这样，容积调节部件170与至少一个狭槽144a、144b配合，以便轴向分隔该腔室140。如图6A — C所示最清楚，容积调节部件170可以由合适的刚性材料(例如金属、塑料等)而形成或机械加工。例如，容积调节部件170可以由钢板或片材而形成为单件部件。如图所示，容积调节部件170包括大致平的顶表面172(图6A)、从顶表面172的左侧边缘向下悬垂的侧表面174 (图6B)以及从顶表面172的前边缘向下悬垂的前表面176 (图6C)。如图4中所示最清楚，当侧表面174布置在压紧腔室140中时，顶表面172设置成覆盖孔142的顶部(右手侧)部分。还如图4中所示，当布置在压紧腔室140中时，侧表面174用于提供分隔部分，它将压紧腔室140轴向分隔成烟叶接收(左手侧)部分和由顶表面172覆盖的空余(右手侧)部分。侧表面174设置成宽度基本与孔142的宽度相同，且高度基本从压紧腔室140的底板延伸至顶表面112。如图6C所示，容积调节部件170的前表面176包括两个间开的垂直凹槽(左侧凹槽176a和右侧凹槽176b)以及向前凸出部分177，该向前凸出部分177便于抓住、处理或使容积调节部件170运动，特别是当它与机器100连接时。尽管前表面176包括两个间开的垂直凹槽176a、176b，但是前表面176可以包括更少或更多凹槽，以便基本与压紧部件144中的狭槽数目相等。例如，在压紧部件144只包括一个狭槽，从而使机器100设置成充装两种不同尺寸的纸香烟管的前述实施例中，容积调节部件170只包括一个凹槽。如图5中所示最清楚，凹槽176a、176b设置成与固定机构180连接，这样，侧表
面174在狭槽144a、144b中对齐，且防止容积调节部件170沿轴向方向运动。图4和5表示了容积调节部件170，该容积调节部件170与机器100连接，且右侧凹槽176b布置在固定机构180上，这样，容积调节部件170设置在最左侧位置。当容积调节部件170设置在最左侧位置时，如图所示，侧表面174装入左侧狭槽144a中，以便使压紧腔室140的烟叶接收部分的容积最小。容积调节部件170的最左侧位置可以对应于用户充装“正常”尺寸的纸香烟管。类似地，当容积调节部件170与机器100连接，且左侧凹槽176a布置在固定机构180上时，容积调节部件170设置在最右侧位置，这样，侧表面174装入右侦■槽144b中，以便相对于最左侧位置稍微增加压紧腔室140的烟叶接收部分的容积。容积调节部件170的最右侧位置可以对应于用户充装特大尺寸的纸香烟管。而且，当容积调节部件170从机器100上除去时，压紧腔室140的全部容积都可用于充装烟草，这样，用户可以充装“100mm”尺寸的纸香烟管。尽管压紧部件140设置成有两个狭槽144a、144b，且这两个狭槽144a、144b与容积调节部件170的相应凹槽176b、176a相对应，从而可以充装三种尺寸的纸香烟管，但是也可选择，压紧部件140可以设置成有一个狭槽，且容积调节部件170设置成有一个凹槽，这样，可以充装两种尺寸的纸香烟管(S卩，较小尺寸的纸管可以使用容积调节部件170来充装，而较大尺寸的纸管可以通过将容积调节部件170从机器100上除去来充装)。如图2、4和5所示，固定机构180在右侧面和左侧面118、120的中间处从前侧面114向前凸出。如图所示，固定机构180的一个实施例包括紧固件182，该紧固件182穿过前侧面114延伸，并有螺纹部分184，该螺纹部分184在第一端(即在内部空腔中)处有头部186(图7)。表示为橡果帽螺母的第一螺母188布置在紧固件182的、在壳体外部并远离头部186的第二端上，而表示为滚花螺母的第二螺母190布置在螺纹部分184上，并可在第一螺母188和前侧面114之间运动。应当知道，尽管第一螺母188用于防止第二螺母190离开紧固件182，但是也可选择省略该第一螺母188。通过使滚花螺母190在螺纹部分184上前后运动，用户可以分别将容积调节部件170固定(即夹持)在前侧面114上和从该前侧面114上松开。尽管固定机构180的一个实施例如所述进行设置，但是也可以适当利用本领域已知的其它机构装置来可拆卸和/或可调节地使容积调节部件170在压紧腔室140中轴向运动。例如，固定机构180可以是锁销、卡扣等。下面参考图7，图中表示了机器100的内部空腔的平面图，部分表示了内部部件。如图所示，臂210在它的第一端处与轴200可枢轴转动地连接，该轴200在顶表面112上面与促动器150连接。连杆220在一端处与臂210的、远离轴200的第二端可枢轴转动地连接。连杆220的第二端与注射器230可枢轴转动地连·接。当促动器150从压紧位置(图2中以C表示)旋转至注射位置(图2中以I表示)时，臂210和连杆220进行铰接，并使注射器勺230通过压紧腔室140和空心管嘴146而平移，以便将压紧的烟叶充入纸香烟管，该纸香烟管布置在管嘴146上。应当知道，在各种普通注射器类型制香烟机(例如图I中所示的机器)中，管保持杠杆240受到弹簧偏压，并与夹持部件148连接，用于在将烟叶注入管内的过程中将纸香烟管保持在空心管嘴146上。而且，在该普通机器中，管保持杠杆240 (或与它连接的部件)提供了止动器，以便防止促动器150过度旋转(即促动器150越过注射位置I)，该过度旋转可使得连杆将注射器230过度伸入纸管中，因为该过度旋转例如可能导致损坏管的过滤嘴端。在机器100的一个实施例中，为了防止促动器150过度旋转(即促动器150越过注射位置I)，紧固件182设置在前侧面114上并在左侧面和右侧面120、118的中间，这样，紧固件182的头部186提供用于促动器150的止动器，而不是管保持杠杆240提供止动器。也就是，对于图7所示的实施例，头部186向内凸出，以便卡住连杆220的第二端，如图所示。这样，头部186卡住连杆220的第二端，以便防止臂210与管保持杠杆240接触，因为在臂210、连杆220和管保持杠杆240之间的接触可能使得纸香烟管永久性从管嘴146松开，或者使得臂210、连杆220和杠杆240约束在一起，从而导致不正确的操作和/或损坏内部部件。在另一个方面，提供了一种使用改进的注射器类型制香烟机的方法。首先，用户应使机器准备接收一部分烟叶，例如通过使促动器旋转至开始位置来实现。将纸香烟管布置在空心管嘴上，且将一部分烟叶布置在压紧腔室中。用户将第一只手(例如用户的右手)置于促动器上，并将第二只手(例如用户的左手)置于把手上。用户可以在把手上施加向下力，并通过用户的另一只手来使促动器旋转(例如在水平平面中沿顺时针方向)。在促动器的旋转过程中，用户可以间歇或基本连续地在把手上施加向下力，以便防止机器滑动，直到纸香烟管充满烟叶，从而制成完整的香烟。在一些情况下，用户可能希望制造不同尺寸的香烟。这时，用户首先确定布置在空心管嘴上的纸香烟管的尺寸。然后，用户根据确定的纸香烟管尺寸来选择或以其它方式调节压紧腔室的容积，并使该选定或以其它方式调节的容积充满烟叶。然后，用户可以遵循上述过程将他或她的手置于促动器和把手上；向把手施加向下力；以及使促动器旋转。为了选择压紧腔室的容积，用户可以在压紧腔室中布置或以其它方式设置容积调节部件，以便轴向分隔该腔室，从而产生烟叶接收容积和空余容积。在机器的一些实施例中，为了使烟叶接收容积最大，用户可以从压紧腔室中除去容积调节部件。这里已经介绍了本发明的不同实施例。应当知道，所示实施例只是进行示例，并不是用于限制本发明的范围。
权利要求
1.一种制香烟机，包括 壳体，该壳体包括具有孔的顶表面； 促动器，该促动器在顶表面上方沿弓形路径运动； 在壳体中的压紧腔室，该压紧腔室与该孔连通； 压紧部件，该压紧部件布置在压紧腔室中，并与促动器连接，该压紧部件根据促动器的运动而平移； 空心管嘴，该空心管嘴布置在壳体上并靠近该孔，该空心管嘴与压紧腔室连通；以及把手，该把手在壳体上，通过该把手使用者对该制香烟机施加向下的力，该把手包括一个开口，该开口用于接收穿过该开口的使用者的手指，该把手设置得远离弓形路径、压紧腔室和空心管嘴。
2.根据权利要求I所述的制香烟机，其中把手设置在顶表面的左后部分处。
3.根据权利要求I所述的制香烟机，其中把手从顶表面向上凸出。
4.根据权利要求I所述的制香烟机，其中把手包括大致D形的手柄。
全文摘要
在一个实施例中，烟叶注射类型的制香烟机包括改进了的把手，该把手对于机器的用户提供了改进的人机工程性。把手设置成从机器壳体的顶表面向上凸出，以便使用户的手定位成远离压紧腔室和空心管嘴，从而防止可能的用户受伤。而且，把手设置在顶表面上，以便向用户提供便于将向下力施加在机器上的方便位置，从而防止机器在表面上滑动，同时不会损坏机器的部件。在另一实施例中，烟叶注射类型的制香烟机包括对可调节容积压紧腔室的改进。制香烟机可以包括容积调节部件，该容积调节部件设置成将压紧腔室轴向分隔成烟叶接收部分和空余部分。
文档编号A24C5/02GK102771891SQ20121024062
公开日2012年11月14日 申请日期2006年7月17日 优先权日2006年4月10日
发明者林玫 申请人:公共烟草有限合伙公司