臺式半自動制香菸的製造方法
2023-05-30 21:11:36 2
臺式半自動制香菸的製造方法
【專利摘要】菸草注射型的半自動制香菸機包括帶有孔口的殼體、與所述孔口連通用於接收鬆散菸草的壓緊腔室、壓緊構件和注射勺，該壓緊構件安裝用於響應於相對的齒輪對的旋轉而從鄰近所述壓緊腔室的頂部的初始位置向所述壓緊腔室的底部的手動往復上下運動，該注射勺安裝用於從所述壓緊腔室內的靜止位置穿過所述壓緊腔室的自動的提供動力的往復側向移動，以運送棒狀的壓緊菸草形狀經過所述壓緊腔室的排出側面並進入到空香菸管中。
【專利說明】臺式半自動制香菸機
【技術領域】
[0001]本發明總地關於一種注射器型制香菸機，更特別地，關於一種緊湊的臺式半自動注射器型制香菸機以及使用這種制香菸機的方法。
【背景技術】
[0002]手動注射器型制香菸機是眾所周知的。這種制香菸機典型地通過旋轉曲柄來操作，以首先將選定的與一支香菸等量的一部分鬆散菸草壓縮在壓緊腔室中，然後藉助於攜帶菸草進入到預先形成的香菸管中的設備將壓縮的菸草注射到該管中。在壓縮的菸草的注射期間，預先形成的空香菸管保持在制香菸機的空心管嘴的一個端部。一旦壓縮的菸草在預先形成的香菸管中到位，管就從制香菸機釋放以供吸菸或儲藏用於以後使用。
[0003]現有的手動注射器型制香菸機中的許多對於使用來說被認為是慢的且笨重的，特別是當期望製作大量香菸的時候。另一方面，當前的很多自動機器典型地大型、複雜、昂貴且難於使用，使得它們對於個人製作香菸供他們自己使用來說是不實用的。另外，這些複雜且昂貴的自動制香菸機中的許多要求仔細的校準並生產許多在管的填充以及香菸的均勻性方面不太理想的香菸。此外，現有技術的複雜的制香菸機很容易損壞且維修昂貴。
[0004]因此，本發明的一個目的是提供一種緊湊的、經濟的半自動制香菸機，其使用既不複雜也不需要修正或昂貴的維修的機構連續地且高效率地生產香菸。
【發明內容】
[0005]本發明的實施例涉及半自動制香菸機，其具有殼體，該殼體帶有在其表面內用於接收鬆散菸草的孔口、帶有出口的傳送側面以及用於操作制香菸機的旋轉把手。優選地，把手安裝用於在豎直平面內的往復運動。該機器包括與孔口連通的壓緊腔室，用於接收鬆散菸草。該機器可以具有帶有彎曲斜側面的漏鬥，用於將鬆散菸草導向到孔口以及壓緊腔室中。
[0006]壓緊構件安裝用於從鄰近壓緊腔室的頂部的初始位置向壓緊腔室的底部手動操作地上下往復運動。由此，壓緊構件在壓緊腔室的底部將腔室中的鬆散菸草壓緊成棒狀形狀。
[0007]把手固定到側向設置的可旋轉安裝的軸，該軸具有垂直地設置在該軸上的正齒輪，其帶有圓周齒輪齒用於嚙合可滑動安裝的齒條，該齒條安裝用於做與往復壓緊構件的移動方向一致的往復移動。齒條具有沿其底部表面延伸的一系列齒輪齒，其成形、定尺寸且定位為嚙合正齒輪的齒輪齒。
[0008]齒條包括側向齒，其從齒條的至少一個邊緣延伸並且構造、定尺寸且設置為嚙合至少一個正齒輪的齒輪齒，該至少一個正齒輪連結到往復壓緊構件，以使壓緊構件在齒條通過正齒輪的操作而移動時移動。優選地，齒條將具有從該齒條的兩個相對邊緣延伸的側向齒輪齒，並且相對的正齒輪對構造、定尺寸且設置為嚙合這些側向齒輪齒。
[0009]注射勺鄰近壓緊腔室的底部定位。優選地，注射勺和壓緊構件將具有凹形表面，以有助於形成壓緊菸草的棒狀形狀的頂部。注射勺安裝用於穿過壓緊腔室往復移動，以運送棒狀形狀通過壓緊腔室的傳送側面中的出口。聯接到注射勺的電動馬達使該勺移動穿過腔室。
[0010]當把手和軸在手動操作階段終點到達預設旋轉時，通過啟動電馬達的操作實現機器的自動階段。由此，注射勺驅動臂接附到鄰近該臂的遠端的注射勺，且安裝用於當馬達操作時繞該臂的近端往復運動。馬達包括帶有向上導向的驅動銷的驅動連結件，注射勺驅動臂包括縱向槽。銷位於槽中以使馬達的旋轉驅動注射勺的往復運動以及注射勺穿過壓緊腔室的往復側向移動。優選地，銷將為軸承安裝的可旋轉銷。
[0011]開關構件固定到注射勺驅動臂用於觸發開關，以在注射勺移動穿過壓緊腔室之後操作電子控制器反轉馬達的操作並使注射勺驅動臂和注射勺返回到它們的靜止位置。
[0012]本發明的實施例還包括操作上文描述的制香菸機的方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是臺式半自動制香菸機的實施例的立體圖，其中設備的機構由外殼所覆蓋；
[0014]圖1A是圖1的制香菸機的實施例的側視圖；
[0015]圖2是圖1的制香菸機的實施例的立體圖，其中外殼的頂部表面已被移除以暴露頂部支撐板以及設備的內部運作中的一些；
[0016]圖3是圖2的制香菸機的實施例的進一步的立體圖，其中頂部支撐板已被移除以更好地查看機器的壓緊驅動機構；
[0017]圖3A是在圖1的制香菸機的實施例中採用的齒條的放大立體圖，其沿著其邊緣與繞正齒輪的圓周設置的齒輪齒嚙合；
[0018]圖3B是圖3A的齒條的仰視立體圖，示出了沿著齒條的底部中心部分延伸的另外的齒輪齒；
[0019]圖4是圖1的半自動制香菸機的實施例的後視立體截面圖，示出了為機器局部提供動力的電馬達和相關聯的聯動裝置；以及
[0020]圖5是圖1的半自動制香菸機的實施例的立體圖，其中外殼的頂部表面和頂部支撐板以及壓緊驅動機構已被移除以能夠更靠近地檢查在操作的自動階段起作用的元件。
【具體實施方式】
[0021]下文描述的實施例無意於無遺漏的或將發明限制到所公開的結構和操作。而是，為了使本領域的其他技術人員能夠最好地了解它的教導，選擇所描述的實施例以幫助解釋發明及其應用、操作和使用的實施例。
[0022]現在參考附圖，提供了臺式半自動制香菸機的實施例。在圖1中，示出了臺式半自動制香菸機的實施例10的外部，其中設備的機構由外殼12所覆蓋。當然，此外殼可以由諸如塑料、金屬等的任何合適材料製成。外殼12包括頂部表面14、包括傳送側面16的四個豎直側面和底部18。傳送側面16還可以包括用於可收回盤20 (圖1A)以接收製作好的香菸的槽。
[0023]頂部表面14具有用於接收鬆散菸草的漏鬥部分22，其帶有用於將鬆散菸草向壓緊腔室的進入開口 26導向的彎曲斜側面24。制香菸機還包括把手28，其在豎直平面內操作且在香菸製作過程中手動啟動第一(手動)步驟時使用，如下文將解釋的，第二(自動)步驟跟隨第一(手動)步驟。
[0024]如圖1中所示出的，菸草壓緊腔室50位於開口 26的下方。由此，在制香菸機開始操作以形成香菸之前，在漏鬥部分22中放置意圖用於香菸的鬆散菸草，以通過壓緊腔室進入開口 26導向到壓緊腔室中。
[0025]在圖2中，塑料外殼的頂部表面已被移除以暴露設備的內部運作中的一些。在該視圖中可以看到頂部支撐板32，其由適當的支架保持到位，支架包括支架34A和34B。機器的選定操作部件安裝到支撐板。頂部支撐板32具有切口 36，在該視圖中通過該切口 36可以看到往復壓緊構件40。壓緊構件包括兩個開孔42A和44B，驅動臂44和46 (如下文所討論的)可旋轉地接附在開孔42A和44B處。往復壓緊構件設置為沿「A」方向移動或往復，以使其引導邊緣48在壓緊腔室50的頂部邊緣52和其底部邊緣54之間移動。往復壓緊構件的引導邊緣48B具有凹形壓緊表面。
[0026]為了更好地查看制香菸機的壓緊驅動機構60，在圖3中支撐板32已被移除。如在該圖中可以看到的，該機構包括把手28，其垂直地固定到側向設置的可旋轉安裝的軸62。軸62包括固定到該軸的豎直設置的正齒輪64，該正齒輪64帶有相對於齒條板68設置的圓周齒輪齒66，該齒條板68也可以在圖3A中看到。齒條可滑動地安裝在頂部支撐板32中以使其沿方向「A」往復移動，該方向「A」與往復壓緊構件的移動方向一致。
[0027]如圖3B中所看到的，齒條68包括大體平的底部表面70，其帶有沿著其縱向中心延伸的一系列齒輪齒72。這些齒輪齒成形、定尺寸以及定位為嚙合豎直設置的正齒輪64(圖3)的齒輪齒66。此外，側向齒輪齒68A和68B從齒條的邊緣延伸。齒輪齒68A和68B構造、定尺寸且設置為嚙合相對的正齒輪對75A和76B的齒輪齒74和76，正齒輪對75A和76B可旋轉地安裝到支撐板。
[0028]此外，連結件對80A和80B分別在它們的近端在接附點74A和74B處可旋轉地安裝到相對的齒輪78A和78B的頂部表面。連結件中的每個的相對的遠端又可旋轉地接附在往復壓緊構件40的鄰近其最接近的頂部邊緣41的開孔42A和42B(圖3)處。
[0029]由此，當把手28向下旋轉時，正齒輪64沿方向「B」旋轉。由於齒輪的齒輪齒66與齒條68的齒輪齒72嚙合，因此在把手的手動操作(向下移動)下產生的該運動導致齒條向前向壓緊腔室移動。齒條的向前移動又導致相對的正齒輪78A和78B沿相對的方向C和D旋轉。相對的正齒輪的該相對旋轉使連結件80A和80B的連接點74A和74B向前(或嚮往復壓緊構件)旋轉，導致連結件又向前移動而驅動往復壓緊構件向下抵靠壓緊腔室50中的菸草。結果，腔室中的菸草然後在往復構件的凹形壓緊表面和注射勺96的半圓表面之間形成為棒狀形狀。並且，在該直接的齒輪動作的作用下，非常平穩且均勻設置的壓緊力橫跨壓緊構件的引導邊緣48而施加，以保證垂直於方向「A」的可靠移動、適當的均勻的菸草壓緊以及具有均勻燃燒特性的棒狀形狀的產生。
[0030]當旋轉把手28和軸62以完成壓緊腔室中的菸草的期望的壓緊之後，軸62上的觸發構件81進入開關84中的感應空穴82而觸發開關，其提供電能給在該圖4中示出的電馬達84而導致馬達軸85旋轉。通過固定到馬達軸85的驅動連結件86的由馬達驅動的旋轉啟動了制香菸機的操作的自動階段。如圖4和圖5中所示出的，驅動連結件包括在連結件的遠端的向上導向的驅動銷88。銷88優選地是軸承安裝的可旋轉銷，以當銷如下文所討論地在槽104中移動時最小化摩擦。
[0031 ] 在制香菸機的操作的該自動階段期間，注射勺驅動臂90往復以操作注射勺96。如圖5中所示出的，注射勺驅動臂通過樞轉連結件112連接到固定到注射勺連結件116的注射勺組件，該樞轉連接件112在開孔108處可旋轉地接附到注射勺驅動臂以及在開孔118處可旋轉地接附到注射勺連結件。提供軌道裝置(未示出)，以將注射勺組件的移動限制為從壓緊腔室內的靜止位置穿過壓緊腔室50並返回的往復側向移動。大約半圓形的開口管狀注射勺96從注射勺組件伸出。該開口管狀勺的曲率半徑大約與往復壓緊構件的前壓緊邊緣的曲率半徑相同。
[0032]注射勺驅動臂具有近端區段98、中間區段100和遠端區段102。中間區段100包括縱向槽104，並且近端區段和遠端區段包括相應的開孔106和108。注射勺驅動臂可旋轉地固定到銷110，以使注射勺驅動臂可以繞銷前後往復。
[0033]該往復運動通過驅動銷88來實現，驅動銷88定位且定尺寸用於在槽104中的滑動移動。由此，在圖示實施例中，當固定到馬達軸84的驅動連結件86沿順時針方向旋轉時，銷88沿著槽移動，導致注射勺驅動臂的遠端進而是包括注射勺96的注射勺組件向制香菸機的傳送側面16移動，以將由注射勺攜帶的棒狀菸草形狀傳送到與傳送口 29相對地定位的空香菸管(未示出)中。當注射勺驅動臂到達其運動的終點時，固定到注射勺驅動臂的開關構件120進入到開關122的感應空穴中，由此觸發適當的電子線路而導致馬達反轉方向，將注射勺從香菸管撤回且使其返回到例如在圖3中圖示的靜止位置。如圖1A和圖4中可以看到的，可以提供香菸管保持機構31，其包括壓力施加構件33，該壓力施加構件33在壓緊和注射過程進行時將香菸管接合併保留在管嘴33上。
[0034]在另一個方面，提供了使用該改進的注射器型制香菸機的方法。首先，將紙香菸管設置在管保持機構的管嘴上。然後，在漏鬥部分22中放置適當量的鬆散菸草並將其壓進菸草壓緊腔室26中。一旦管和菸草完全到位，用戶移動把手28，其導致齒輪64向前旋轉而驅動齒條68向前。齒條68又嚙合相對的齒輪75A和75B，相對的齒輪75A和75B沿相對的方向旋轉以使連結件80A和80B向前移動。由於這些連結件可旋轉地接附到往復壓緊構件50，因此在橫跨壓緊構件的引導邊緣而施加的平滑且均勻設置的壓緊力的作用下，向前驅動壓緊構件，以完成設備的操作的手動階段。其確保壓緊構件的可靠的垂直移動，以及適當的均勻的菸草壓緊和棒狀形狀的產生，其一旦設置到空香菸管內，將會具有均勻的燃燒特性。
[0035]在把手的預設旋轉處，給馬達提供電力，以啟動設備的操作的自動階段。馬達軸旋轉在其遠端具有驅動銷的驅動連結件。驅動連結件定位在注射勺驅動臂的縱向槽中。該臂本身可旋轉地固定在其遠端且連結到注射勺組件，該注射勺組件安裝用於穿過設備的壓緊腔室的側向移動。當驅動連結件順時針旋轉時，它的銷沿著注射勺驅動臂中的槽移動，導致注射勺驅動臂的遠端進而是注射勺組件向制香菸機的傳送側面16移動，以將由注射勺攜帶的棒狀菸草傳送到相對於設備的傳送口定位的空香菸管中。
[0036]當注射勺驅動臂到達其運動的終點時，觸發適當的電子線路以導致馬達反轉方向且將注射勺從香菸處撤回到它的靜止位置。如圖1所圖示的，把手28然後可以返回到它的靜止位置。這就完成了設備的單個循環，完成菸草填充的香菸管的形成。
[0037]在描述本發明的實施例的上下文中(特別是在以下權利要求的上下文中)的術語「一」、「一種」和「所述」以及類似指示詞應解釋為覆蓋單數和複數，除非在此另外指明或與上下文明顯矛盾。在此描述的所有方法可以以任何合適的次序執行，除非在此另外指明或與上下文明顯矛盾。在此提供的任何和所有示例或示例性語言(例如「諸如」)的使用，僅僅意圖更好地說明本發明而不是形成對本發明的範圍的限制，除非另外聲明。說明書中的語言不應當解釋為指示任何非權利要求的元素是對發明的實施例的實踐必不可少的。
[0038]在此描述的此發明的優選實施例包括發明人已知的用於執行發明的最好模式。應當理解的是，所述實施例僅是示例性的，且不認為是限制本發明的範圍。
【權利要求】
1.一種半自動制香菸機,包括: 殼體，其包括具有用於接收鬆散菸草的孔口的表面、帶有出口的傳送側面以及用於操作所述制香菸機的旋轉把手； 壓緊腔室，其與所述孔口連通用於接收鬆散菸草； 壓緊構件，其安裝用於從鄰近所述壓緊腔室的頂部的初始位置向所述壓緊腔室的底部手動操作上下往復運動，以在所述壓緊腔室的底部將所述壓緊腔室中的鬆散菸草壓緊成棒狀形狀； 注射勺，其用於運送所述棒狀形狀，所述注射勺安裝用於穿過所述壓緊腔室往復側向移動；以及 電動馬達，其聯接到所述注射勺，以使所述注射勺移動穿過所述壓緊腔室，以運送所述棒狀的壓緊菸草形狀通過所述壓緊腔室的所述傳送側面中的所述出口，進入到與所述口相對定位的空香菸管中。
2.如權利要求1所述的半自動制香菸機，包括帶有彎曲斜側面的漏鬥，用於將鬆散菸草導向到所述壓緊腔室中。
3.如權利要求1所述的半自動制香菸機，包括安裝用於在豎直面內往復運動的把手。
4.如權利要求1所述的半自動制香菸機，其中所述把手固定到側向設置的可旋轉安裝的軸，用於操作齒輪對，以使所述壓緊構件從所述初始位置向所述壓緊腔室的底部上下往復移動。
5.如權利要求4所述的半自動制香菸機，包括垂直地設置在所述旋轉把手軸上的第一正齒輪，所述第一正齒輪具有豎直設置的圓周齒輪齒，用於與齒條嚙合，所述齒條可滑動地安裝用於做與所述往復壓緊構件的移動方向一致的往復移動。
6.如權利要求5所述的半自動制香菸機，其中所述齒條具有沿其底部表面延伸的一系列齒輪齒，所述齒輪齒成形、定尺寸且定位為嚙合所述第一正齒輪的所述齒輪齒。
7.如權利要求6所述的半自動制香菸機，其中所述齒條包括從所述齒條的至少一個邊緣延伸的側向齒輪齒，其構造、定尺寸且設置為嚙合至少一個鄰近的正齒輪的齒輪齒，所述鄰近的正齒輪連結到所述往復壓緊構件，以使所述壓緊構件在所述齒條通過所述正齒輪的操作移動時移動。
8.如權利要求7所述的半自動制香菸機，包括從所述齒條的相對邊緣延伸的側向齒輪齒和相對的鄰近的正齒輪對，所述相對的鄰近的正齒輪對構造、定尺寸且設置為嚙合所述側向齒輪齒。
9.如權利要求1所述的半自動制香菸機，包括用於當所述把手和所述軸到達預設旋轉時通過開始電馬達的操作而啟動所述制香菸機的操作的自動階段的裝置。
10.如權利要求9所述的半自動制香菸機，包括注射勺驅動臂，所述注射勺驅動臂接附到鄰近其遠端的所述注射勺，且安裝用於當所述馬達操作時繞其近端往復運動。
11.如權利要求10所述的半自動制香菸機，其中所述馬達包括帶有向上導向的驅動銷的驅動連結件，所述注射勺驅動臂包括縱向槽，且所述銷位於所述槽中以使所述馬達的旋轉驅動所述注射勺臂的所述往復運動以及所述注射勺穿過所述壓緊腔室的所述往復側向移動。
12.如權利要求11所述的半自動制香菸機，其中所述銷為軸承安裝的可旋轉銷。
13.如權利要求9所述的半自動制香菸機，包括開關構件，所述開關構件固定到所述注射勺驅動臂，用於觸發開關，以在所述注射勺移動穿過所述壓緊腔室之後操作電子控制器反轉所述馬達的操作並使所述注射勺驅動臂和所述注射勺返回到它們的靜止位置。
14.如權利要求1所述的半自動制香菸機，包括管保持機構，用於將香菸管保留在管嘴上，所述管嘴與所述壓緊腔室連通並從所述壓緊腔室的所述傳送側面上的所述口延伸。
15.如權利要求1所述的半自動制香菸機，其中所述壓緊構件包括引導凹形壓緊邊緣，以有助於形成所述壓緊的菸草棒狀形狀的頂部。
16.—種半自動制香菸機,包括: 殼體，其包括具有用於接收鬆散菸草的孔口的表面、帶有出口的傳送側面以及固定到側向設置的可旋轉安裝的軸且用於操作所述制香菸機的旋轉把手； 壓緊腔室，其與所述孔口連通，用於接收鬆散菸草； 齒輪對，其連結到所述旋轉把手軸； 壓緊構件，其連結到所述齒輪對，且安裝用於從鄰近所述壓緊腔室的頂部的初始位置向所述壓緊腔室的底部手動操作上下往復運動，以在所述把手和所述軸旋轉時在所述壓緊腔室的底部將所述壓緊腔室中的鬆散菸草壓緊成棒狀形狀； 注射勺，其用於運送所述棒狀形狀，所述注射勺安裝用於穿過所述壓緊腔室往復側向移動；以及 電動馬達，其聯接到所述注射勺，以使所述注射勺移動穿過所述壓緊腔室，以運送所述棒狀的壓緊菸草形狀通過所述壓緊腔室的所述傳送側面中的所述出口，進入到與所述口相對定位的空香菸管中。
17.如權利要求16所述的半自動制香菸機，包括垂直地設置在所述旋轉把手軸上的第一正齒輪，所述第一正齒輪具有豎直設置的圓周齒輪齒，用於與齒條嚙合，所述齒條可滑動地安裝用於做與所述往復壓緊構件的移動方向一致的往復移動。
18.如權利要求17所述的半自動制香菸機，其中所述齒條具有沿其底部表面延伸的一系列齒輪齒，所述齒輪齒成形、定尺寸且定位為嚙合所述第一正齒輪的所述齒輪齒。
19.如權利要求18所述的半自動制香菸機，其中所述齒條包括從所述齒條的至少一個邊緣延伸的側向齒輪齒，其構造、定尺寸且設置為嚙合至少一個鄰近的正齒輪的齒輪齒，所述鄰近的正齒輪連結到所述往復壓緊構件，以使所述壓緊構件在所述齒條通過所述正齒輪的操作而移動時移動。
20.一種用制香菸機製作香菸的方法，所述制香菸機包括:殼體，其具有用於接收鬆散菸草的孔口、帶有出口和從所述出口延伸的空管嘴的傳送側面、固定到側向設置的可旋轉安裝的軸且用於操作所述制香菸機的旋轉把手；壓緊腔室，其與所述孔口連通；相對的齒輪對，其連結到所述軸；壓緊構件，其連結到所述齒輪，且安裝用於手動操作上下往復運動，用於響應於所述相對的齒 輪的旋轉而將所述腔室中的鬆散菸草壓緊成棒狀形狀；注射勺，其用於運送所述棒狀形狀穿過所述壓緊腔室；以及電動馬達，其聯接到所述注射勺，以使所述勺移動穿過所述腔室，以運送所述棒狀的壓緊菸草腔室通過所述腔室的所述傳送側面中的所述出口，並進入到與所述口相對定位的空香菸管中，所述方法包括: 將一部分鬆散菸草放置在所述壓緊腔室中； 將空的紙香菸管放置在所述空管嘴上；旋轉所述把手和所述軸，以旋轉所述相對的齒輪，以向所述壓緊腔室的底部移動所述壓緊構件，以形成所述棒狀的壓緊菸草形狀；以及 繼續旋轉所述把手和所述軸， 以使所述電動馬達起作用，以運送所述棒狀的壓緊菸草形狀通過所述出口 ；以及 移除製作好的已填充的香菸管。
【文檔編號】A24C5/44GK103564652SQ201310340216
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月31日 優先權日:2012年7月31日
【發明者】陳俊謀 申請人:公共菸草有限合夥公司