香菸製造機的菸絲原料供給裝置的製作方法

2023-11-02 09:44:07 2

專利名稱：香菸製造機的菸絲原料供給裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及向製造香菸杆的製造機供給菸絲原料的供給裝置。
背景技術：
該種供給裝置例如被專利文獻1公開。公知的供給裝置向香菸製造機 的香菸帶供給菸絲原料。供給的菸絲原料接受一次和二次的風選
(wi皿owing)處理，這些風選處理的目的在於把菸絲原料分離成大粒徑的 大(lerge)成分和比大成分小的具有希望範圍粒徑的正規(normal)成分， 並從菸絲原料中把大成分除去。由此向香菸帶供給菸絲原料中的正規成分。
大成分與標準成分相比重量重，包括有由香菸原料粉碎不良而產生的 菸葉柄(stems)和菸葉梗(midribs)以及蝴蝶翅膀形狀的菸葉的一部分等。
專利文獻1:國際公開WO2002 / 076245號冊子
在上述的一次和二次風選處理中難於把菸絲原料完全分離成標準成分 和大成分，大成分中多包含有標準成分。因此，在把大成分由中央集塵器 回收後，把回收的大成分中包含的標準成分作為還原成分進一步從大成分 進行分選，在香菸杆製造中把還原成分作為標準成分使用。把除去了還原 成分的大成分作為再生菸葉片的原料使用。
香菸製造廠配置有多臺製造不同牌子香菸杆的製造機，這些製造機的 供給裝置與同一中央集塵器連接。因此，中央集塵器把不同牌子菸絲原料 的大成分一起回收。因此為了維持各個牌子香菸的風味和味覺，就要減少 每一根香菸中作為標準成分而能夠使用的還原成分的量，其結果是還原成 分的庫存增大。

發明內容
本發明的目的在於提供一種香菸製造機的菸絲原料供給裝置，不損害 香菸的風味和味覺，並能夠提高還原成分的使用率。
為了達到上述目的，本發明的供給裝置包括供給路徑，其向香菸製造機的香菸帶供給菸絲原料；分離機構，其在所述菸絲原料的供給過程中 從所述菸絲原料中分離出標準成分和分離材料，所述標準成分具有希望粒 徑，所述分離材料具有比該標準成分大的粒徑；回收路徑，其從分離機構 接受分離材料並把分離材料向中央集塵器輸送，分離機構包括篩傳送帶， 其是接受分離材料並進行輸送的篩傳送帶，在分離材料的輸送過程中把分 離材料分離成粒徑大的大成分和比該大成分粒徑小的中間成分，使大成分 向回收路徑返回；還原路徑，其從篩傳送帶接受中間成分並使接受的中間 成分向供給路徑返回；分選機，其是設置在還原路徑上的分選機，把中間 成分分選成與標準成分相當的還原成分和還原成分以外的回收成分，把該 回收成分向回收路徑排出。
根據上述的供給裝置，由分離機構從菸絲原料中分離的分離材料在被 中央集塵器回收期間的過程中，利用篩傳送帶和分選機從分離材料中分選 出還原成分，並使分選出來的還原成分返回到同 一供給裝置的供給路徑。
具體說就是篩傳送帶的篩包括篩面；多個篩孔，其是分布在篩面上 且從篩面突出的多個篩孔，具有朝向分離材料輸送方向的開口和從開口向 輸送方向的上遊延伸並向下傾斜的底面。
這時，篩傳送帶包括篩和振動源，優選從分離材料的輸送方向看，振 動源使篩的回動作速度比篩的去動作速度慢地使篩振動。具體說就是振動 源能夠包括一對振動缸。
優選各篩孔還具有形成開口的鼓出部，該鼓出部從開口朝向輸送方向 上遊側地呈現前端細的三角形。
且篩孔為了沿輸送方向相互平行延伸地形成多列分布，優選把鄰接的 列的篩孔從所述輸送方向看相互錯開地配置。這時，同一列的篩孔在輸送 方向上能夠連續相連。
而且篩從輸送方向看能夠包括具有規定開口率的上遊區域和具有比 開口率大的開口率的下遊區域。
上述的篩傳送帶把接受的分離材料進行輸送，在該輸送過程中分離材 料按照篩傳送帶的篩孔形狀和篩的去動作速度與回動作速度之間的速度 差，被可靠地分離成大成分和中間成分。被分離的中間成分從篩落下，相 對地，大成分在歸上^皮輸送。之後，分選機把中間成分進一步分離成與標 準成分相當的還原成分和回收成分，僅使還原成分向還原路徑返回。在此，還原路徑比分離機構更靠上遊側並且與供給路徑連接，由此， 返回到供給路徑的還原菸絲能夠再次接受分離機構的分離處理。
香菸製造機的菸絲原料供給裝置把從菸絲原料分離的分離材料向中央 集塵器回收之前，從分離材料分選還原成分，且使還原成分的菸絲原料向 供給路徑返回。因此，能夠使香菸製造機製造的香菸的風味和味覺不惡化， 且大幅度提高還原成分的使用率。
篩傳送帶的篩能夠防止由大成分引起的篩孔堵塞，而且能夠順利和可 靠地把分離材料分離成大成分和中間成分。
由於還原成分利用分離機構而再次接受分離處理，所以對提高製造的 香菸質量大有好處。


圖1是表示菸絲原料供給裝置的概略剖面圖;
圖2是表示第一實施例振動篩的平面圖3是表示圖2振動篩的篩孔的縱剖面圖4是圖3篩孔的橫剖面圖5是圖3篩孔的立體圖6是表示第二實施例振動篩的平面圖。
具體實施例方式
圖l表示香菸製造機用的菸絲原料供給裝置。
供給裝置具備菸絲原料的貯存器(reservoir) 2,該貯存器2配置在供 給裝置的後部(圖1中的右側)。送料(feed)室4配置在貯存器2的上側， 該送料室4經由空氣管道而與菸絲原料中央分配機(未圖示)連接。中央 分配機通過空氣管道能夠把菸絲原料與空氣流一起向送料室4供給。送料 室4在其底部具備能夠開閉的擋板6。當擋板6打開時，送料室4內的菸絲 原料從送料室4向貯存器2內落下。
貝i存器2內配置能夠旋轉的計量輥8，該計量輥8把貯存器2內劃分成 上室(upper chamber) 2u和下室(lower chamber) 2L。在計量輥8旋轉 時，則菸絲原料從貯存器2的上室2u向下室(lower chamber) 2l供給， 該供給量由計量輥8的旋轉速度決定。因此，下室2t內貯存的菸絲原料的
6量能夠通過變化計量輥8的旋轉速度來調整。
提升傳送帶10鄰接配置在貯存器2的左側，該提升傳送帶10從貯存 器2的下室2l的底向上方延伸。提升傳送帶IO具有環狀的傳送帶，從圖1 看，該傳送帶形成貯存器2左側的側壁。傳送帶在其行走方向上具有按規 定間隔配置的多個梳齒。在提升傳送帶IO的傳送帶行走時，梳齒一邊扒取 下室2L內的菸絲原料一邊向上方傳送。
另一方面，提升傳送帶10的上端與散料溜槽(bulking chute) 12連 接，該散料溜槽12從提升傳送帶IO的上端向下方延伸。散料溜槽12能夠 從提升傳送帶10的上端取得菸絲原料，取得的菸絲原料在散料溜槽12內 下落。
針形輥(needle roller) 14和揀選輥(picker roller) 16能夠旋轉地 配置在散料溜槽12的下端，重力溜槽(gravity chute) 18從這些針形輥 14和揀選輥16進一步向下方延伸。
向散料溜槽12內供給的菸絲原料堆積在針形輥13和揀選輥16的上側。 堆積的菸絲原料利用針形輥14和揀選輥16的旋轉，通過這些輥14、 16之 間向重力溜槽18內供給。在此，向重力溜槽18內的菸絲原料的供給量也 是利用輥14、 16旋轉速度的變化而能夠進行調整。
重力溜槽18下端的正下方配置一次分離室20，該一次分離室20的上 端與流動層槽(fluidized bed trough ) 24連接。該流動層槽24從一次分 離室20的上部延伸到香菸製造機的抽吸室22。抽吸室22內配置抽吸帶 (suction band)和所謂的香菸帶(未圖示)，該香菸帶延伸到香菸製造機 的包巻區段(wrapping section:未圖示)。包巻區段從香菸帶把菸絲原料 向巻筒紙(paper web)上接受，由巻筒紙包入菸絲原料而形成香菸杆。
在一次分離室20的上部配置一次空氣噴嘴(primary air jet) 26,該 一次空氣噴嘴26朝向流動層槽24。 一次空氣噴嘴26產生一次空氣噴射流， 該一次空氣噴射流橫穿一次分離室20的上部而向流動層槽24內流入。
當從重力溜槽18向一次分離室20內落下的菸絲原料遇到一次空氣噴 射流時，菸絲原料中粒徑處於希望範圍內的標準成分由一次空氣噴射流向 流動層槽24偏向。對此，菸絲原料的殘部則通過一次空氣噴射流而作為分 離材料進一步向一次分離室20內落下。分離材料主要是上述的大成分，但 其一部分也包含標準成分。因此，上述的一次空氣噴射流對菸絲原料實施一次風選處理，在此的風選處理把菸絲原料分選成標準成分和包含標準成 分與大成分的分離材料。
且在一次分離室20的近旁配置二次分離通路28。該二次分離通路28 向垂直方向延伸，在流動層槽24的入口部具有在其底開口的上端。 一次分 離室20的下端與二次分離通路28經由氣塞(air locker) 30連^t妻。
在二次分離通路28配置有二次空氣噴嘴32,該二次空氣噴嘴32位於 氣塞30的上側。二次空氣噴嘴32在二次分離通路28內把二次空氣噴射流 向上方噴出，該二次空氣噴射流在二次分離通路28內產生上升氣流。
所述分離材料從一次分離室20的下端通過氣塞30而被向二次分離通 路28內排出時，分離材料所包含的標準成分的一部分與二次分離通^各28 內的上升氣流一起上升並向流動層槽24供給。對此，分離材料的殘部則在 二次分離通路28內落下。因此，二次分離通^各28內的上升氣流對分離材 料實施二次風選處理。
流動層槽24還包含有多個空氣噴嘴列(未圖示)，這些空氣噴嘴列在 所述一次空氣噴射流的流動方向上有間隔地配置。空氣噴嘴列向香菸帶噴 出空氣。該空氣的噴出與一次空氣噴射流一起使向流動層槽24上供給的煙 絲原料的標準成分沿流動層槽24傳送到香菸帶，標準成分呈層狀被吸附在 香菸帶的下面。之後，將香菸帶吸附的層狀標準成分向製造機的包巻區段 供給，如上述那樣，在包巻區段從菸絲原料的標準成分和巻筒紙而形成煙 杆，然後把煙杆按規定的長度切斷，由此而能夠得到香菸杆。
如從上述說明了解的那樣，供給裝置包括從送料室4到抽吸室22的煙 絲原料供給路徑，且在該供給路徑的中途對菸絲原料實施一次和二次的風 選處理。
在所述二次分離通路28的正下方配置振動型的篩傳送帶34,該篩傳送 帶34能夠接受從二次分離通路28的下端落下的分離菸絲。更詳細說就是 篩傳送帶34具有上下兩層的傳送面，上層傳送面由振動篩36形成，對此， 而下層傳送面由振動輸送面38形成。
圖1中的參照符號40表示篩傳送帶34的振動源即一對振動缸。利用 這些振動缸40的伸縮動作，能夠使振動缸40的伸長速度和收縮速度任意 可變。
從二次分離通路28的下端落下的分離材料首先被篩傳送帶34的振動篩36所接受，並在該振動篩36上被輸送。在該輸送過程中，分離材料中 粒徑大的大成分殘留在振動篩36上，對此，粒徑比大成分小的中間成分則 通過振動篩36的篩孔而被下方的振動輸送面38所接受。其結果是大成分 和中間成分4皮分別分離在振動篩36和振動輸送面38上，並^皮向同一方向 輸送。具體是大成分具有約3.3mm以上的粒徑。
回收路徑42從振動篩36的終端延伸，該回收路徑42與中央集塵器44 連接。.因此，大成分被從振動篩36向回收路徑42排出，並經由回收3各徑 42與空氣流一起向中央集塵器44傳送，被中央集塵器44回收。
另一方面，還原路徑46從振動輸送面38延伸，該還原路徑46與上述 的貝i存器2連接。在還原路徑46中安裝有作為分選機的分離器48，該分離 器48經由排出^^徑50而與回收^^徑42連"t矣。因此，所述中間成分^皮從4展 動輸送面38向還原路徑46排出，並在還原路徑46內與空氣流一起被傳送， 向分離器48供給。
當把中間成分向分離器48內供給時，分離器48利用離心分離作用把
成分從分離器48通過還原路徑46而返回到貯存器2。具體地則是還原成分 具有約1.8mm左右的粒徑，標準成分具有約2.5mm左右的粒徑。
由於還原成分的菸絲是貯存器2內菸絲原料的一部分，所以與菸絲原 料具有同一的風味和味覺。因此，即使還原成分返回到貯存器2內，也不 會對香菸杆即香菸的風味和味覺有不好的影響，能夠大幅度提高還原成分 的使用率。
另一方面，把粒徑比還原成分小的微小成分(菸絲的細粉)作為回收 成分從分離器48通過排出路徑50和回收路徑42向中央集塵器44回收。 圖2具體表示第一實施例的振動篩36。
振動篩36是所謂鼻孔形式(nose hole type)的篩，具有多個篩孔 52。這些篩孔52在整個振動篩36上均勻分布。更詳細說就是篩孔52形成 多列分布，這些列相互向分離材料的輸送方向延伸。鄰接的列的篩孔52的 配置間距相互僅錯開半個間距，且同 一列的篩孔52在輸送方向上連續配置。
如從圖3~圖5 了解的那樣，各篩孔52包含從振動篩36的篩面突出的 開口 54。該開口 54呈現扁平的橢圓狀，朝輸送方向而向下傾斜。且篩孔 52具有底面56,該底面56從輸送方向看從開口 54的下邊緣朝向上遊側向斜下延伸。底面56的橫斷面不是平坦的，而是呈現向下的凸圓弧狀。
由於形成有上述的開口 54，所以俯視看時各篩孔52實質具有三角形的 鼓出壁58，該鼓出部58成為朝向輸送方向上遊側的前端細狀，具有向上方 凸的扁平圓弧狀的橫斷面形狀(參照圖5)。
為了把上述的分離材料分選成大成分和中間成分，要把篩孔52的尺寸 按照大成分的尺寸適當地設定。具體說就是要設定成沿輸送方向的篩孔 52的長度比大成分的長度大、開口 54的最大開口幅度和開口高度以及底面 56的最大長度比大成分的長度短。例如開口 54的最大開口幅度和開口高度 分另'J是8mm、 3.5mm。
為了防止篩傳送帶34的振動篩36的篩孔52被大成分堵塞，關于振動 篩36的加振速度，即，朝向輸送方向的振動篩36去動作速度和與輸送方 向逆向的振動篩36的回動作速度，則被設定成回動作速度比去動作速度慢。
實現。當然，振動缸40的加振行程或其加振方向也能夠適當地調整。
如上所述，各個篩孔52具有從振動篩36突出的鼓出部58和開口 54， 各列篩孔52朝向分離材料的輸送方向。因此，振動篩36上的分離材料通 過振動篩36的振動而被輸送，這時，即使分離材料反覆從振動篩36跳起 和向振動篩36上落下，也由於篩孔52具有上述的尺寸而分離材料中的大 成分跨越鄰接的篩孔52之間而留在振動篩36上。其結果是分離材料中的 大成分不會通過篩孔52的開口 54，而是一邊越過篩孔52—邊淨皮輸送。
另 一方面，分離材料中比大成分小的中間成分則能夠落下到篩孔52的 底面56上。如前所述，底面56是朝向振動篩36的回動作方向並向下傾名+， 且振動篩36的回動作速度比其去動作速度慢。因此，振動篩36在回動作 時，底面56上的中間成分被底面56向輸送方向的上遊側推出地被向底面 56的下邊緣即開口 54的內部引導。之後，在振動篩36去動作時，底面56 從中間成分向輸送方向讓開地移動。其結果是底面56上的中間成分順利地 通過篩孔52的開口 54而從振動篩36向下方的振動豐俞送面38落下，篩傳 送帶34的歸孔52不會發生堵塞，分離材料被可靠地分離成大成分和中間 成分。
使用上述篩傳送帶34的分離處理，得到具有約3.3mm以上粒徑的大成 分和具有約1.8mm左右粒徑的還原菸絲，正規菸絲具有約2.5mm左右的粒徑。具體說就是開口 54的最大開口幅度和最大開口高度分別是8mm、 3.5mm。
本發明不被上述一實施例所制約，而是能夠有各種變形。 例如振動篩36的篩孔52隻要具備上述尺寸的開口 54和底面56，則篩 孔52的具體形狀、排列能夠任意變更。 圖6表示第二實施例的振動篩36。
第二實施例的情況是振動篩36中篩孔52的開孔率並不是在其整體上 一致。具體說就是在振動篩36的上遊區域與下遊區域分別具有開孔率a 、 p時，開孔率l3比開孔率a高。因此，分離材料在振動篩36上輸送時，在 振動篩36的上遊區域不從分離材料分離而殘留在振動篩36上的中間成分 當到達振動篩36的下遊區域時，能夠容易地通過該下遊區域的篩孔52。其 結果是第二實施例的振動篩36能夠有效地把中間成分從分離材料中分離， 所以與大成分一起向回收路徑42排出的中間成分的量減少，菸絲原料的使 用效率糹皮提高。
在此，假定各個篩孔52的大小相同時，把振動篩36的面積設定為S、 把振動篩36寬度方向鄰接的篩孔52之間的間距(寬度方向篩孔52的個數) 設定為Pw、把振動篩36輸送方向鄰接的篩孔52之間的間距(輸送方向篩 孔52的個數)設定為PiJt，則開孔率能夠由下式表示。
開孔率(％ ) = ( S / (Pw x PL )) x ioo
而且在^展動篩36中各列的篩孔52也可以在輸送方向上不連續，也可 以如圖6所示的篩孔52b那樣交^"排列地分布。
篩傳送帶34也可以僅具有振動篩36，並且代替振動輸送面38而把皮 帶傳送帶配置在篩傳送帶34的下側。
權利要求
1、一種香菸製造機的菸絲原料供給裝置，其中，包括供給路徑，其向香菸製造機的香菸帶供給菸絲原料；分離機構，其在所述菸絲原料的供給過程中從所述菸絲原料中分離出標準成分和分離材料，所述標準成分具有希望粒徑，所述分離材料具有比該標準成分大的粒徑；回收路徑，其從所述分離機構接受所述分離材料並把所述分離材料向中央集塵器輸送，所述分離機構包括篩傳送帶，其是接受所述分離材料並進行輸送的篩傳送帶，在所述分離材料的輸送過程中，把所述分離材料分離成粒徑大的大成分和比該大成分粒徑小的中間成分，使所述大成分向所述回收路徑返回；還原路徑，其從所述篩傳送帶接受所述中間成分並使接受的中間成分向所述供給路徑返回；分選機，其是設置在還原路徑上的分選機，把所述中間成分分選成與所述標準成分相當的還原成分和所述還原成分以外的回收成分，把該回收成分向所述回收路徑排出。
2、 如權利要求1所述的香菸製造機的菸絲原料供給裝置，其中， 所述篩包括所述篩面；多個篩孔，其是分布在所述篩面上且從所述篩面突出的多個篩孔，具 有朝向所述分離材料輸送方向的開口和從所述開口向所述輸送方向的上遊 延伸並向下傾斜的底面。
3、 如權利要求2所述的香菸製造機的菸絲原料供給裝置，其中， 所述篩傳送帶包括篩和振動源，從所述分離材料的輸送方向看，所述振動源使所述篩的回動作速度比 所述篩的去動作速度慢地使所述篩振動。
4、 如權利要求3所述的香菸製造機的菸絲原料供給裝置，其中， 所述振動源包括一對振動缸。
5、 如權利要求2所述的香菸製造機的菸絲原料供給裝置，其中，所述各篩孔還具有形成所述開口的鼓出部，該鼓出部從所述開口朝向 所述輸送方向上遊側呈現前端細的三角形。
6、 如權利要求5所述的香菸製造機的菸絲原料供給裝置，其中， 所述篩孔為了沿所述輸送方向相互平行延伸地形成多列分布，把鄰接的列的篩孔從所述輸送方向看相互錯開地配置。
7、 如權利要求6所述的香菸製造機的菸絲原料供給裝置，其中， 同一列的篩孔在所述輸送方向上連續相連。
8、 如權利要求6所述的香菸製造機的菸絲原料供給裝置，其中， 所述篩從輸送方向看包括具有規定開口率的上遊區域和具有比所述開口率大的開口率的下遊區域。
9、 如權利要求1所述的香菸製造機的菸絲原料供給裝置，其中， 所述還原路徑在所述分離機構的上遊側與所述供給路徑連接。
全文摘要
一種香菸製造機的菸絲原料供給裝置，包括菸絲原料的貯存器(2)、在從貯存器(2)把菸絲原料向香菸製造機的香菸帶供給的過程中，把菸絲原料分離成標準成分和比該標準成分大的分離材料的一次分離室(20)和二次分離通路(28)、接受並輸送從二次分離通路(28)排出的分離材料並把分離材料分離成粒徑大的大成分和比該大成分小的中間成分的篩傳送帶(34)、從篩傳送帶(34)接受中間成分並從接受的中間成分中分離與標準成分相當的還原成分，使還原成分向貯存器(2)返回的分離器(48)。
文檔編號A24C5/02GK101420874SQ20078001342
公開日2009年4月29日 申請日期2007年2月13日 優先權日2006年2月14日
發明者影山哲夫, 村瀬直人 申請人:日本菸草產業株式會社