捲菸機的菸葉供應裝置的製作方法
2024-03-02 03:45:15
專利名稱：捲菸機的菸葉供應裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種向菸草加工的捲菸機供應切碎的菸葉的氣動供料裝置，具有一氣動輸送管道和一與氣動輸送管道相連的空氣分離器。空氣分離器具有一帶菸葉出口的菸葉分離區和一經吸氣管道與吸氣源相連的空氣抽氣區。
上述類型的裝置用於向捲菸機的配料器按需從儲料器供應菸葉。為了在捲菸機中製造香菸，通常要使用菸葉。菸葉由不同品種的不同長度的菸葉纖維混合而成，並按一定的配方預處理。保持直至煙束的菸葉的密度和其均勻的混合是煙束和由煙束切斷成的香菸的均勻密度和硬度的重要前提。菸葉的良好和均勻的混合也同保持其密度一樣對於所生產的產品質量有重要影響。
相應於US4 685 476的DE35 42 598 C2公開了一種上述類型的裝置，該裝置具有一個菸葉分離室和一個在其上方由篩選壁與其隔開的空氣抽氣室。輸送空氣向上通過篩選壁和空氣抽氣室抽出，而在菸葉分離室中聚集菸葉，在菸葉分離室填滿後通過底板向連接有捲菸機的配料器供料。監測並最佳地選擇輸送空氣的速度，以便通過儘可能恆定的輸送條件避免菸葉纖維的損傷和菸葉密度的改變。但是，由於在這一裝置中，抽氣管插入空氣抽氣室很深，空氣通過篩選壁只是向一個側面抽出，因此，在這些室中產生強大的空氣渦流，而對菸葉混合物的不同組分產生不同的作用，從而導致菸葉的明顯不均勻，對所生產的產品質量帶來不利。
本發明的目的在於，提供另一種上述類型的裝置，尤其在向捲菸機供料時也能最大程度地減少或避免菸葉的不均勻。
按照本發明，在上述類型的裝置中這一目的是這樣實現的，即菸葉分離區被設計為連接在氣動輸送管道上的帶多個透氣篩選壁的篩選室，空氣抽氣區被設計為按間距在多個側面圍住篩選室的空氣抽氣室。輸送空氣在篩選室的多個側面的抽出減少了在抽出輸送空氣時渦流的形成，從而減少了菸葉的不均勻，最終改善了產品的質量。此外，與已知的只在一側抽出空氣相比，輸送空氣的多側抽出減少了輸送空氣作用在已聚集在篩選室內的菸葉上的壓力，從而避免了影響以後生產過程的菸葉團的形成。
權利要求2～5中所述的手段使得輸送空氣最大程度地和均勻地從篩選室流入空氣抽氣室。從而菸葉在篩選室中完好地與輸送空氣流分離，而不影響其均勻性。與此相關地尤其重要的是權利要求3的特徵，它導致篩選室和空氣抽氣室的過渡區中的最大程度的對稱的空氣流；權利要求4的特徵容許空氣沿氣動輸送管道的軸線從篩選室流入空氣抽氣室，而權利要求5的特徵使得輸送空氣流無渦流地沿最直接的途徑從篩選室向抽氣管道偏轉。
權利要求6包含裝置能夠從篩選室簡單地取出聚集的菸葉的特徵。為此，篩選室的一個底壁由空氣抽氣室的一個底壁構成，該底壁被設計為用於菸葉的出口板並被操作用於輸出聚集的菸葉。這一結構能夠使按照權利要求7的篩選室的底壁不作為篩選壁而作為透氣的滑動板構成。作為滑動板的底壁的這種結構有利於菸葉均勻和完全填滿篩選室並使菸葉從篩選室的輸出變得容易。
按照權利要求8的本發明的結構按簡單的方式擴大了篩選室的裝料量，實現了這種裝置的經濟運作。權利要求9的特徵提供了從外面觀測並控制篩選室填料的可能性。權利要求10和11的特徵改善了用菸葉對篩選室的填料。
按照權利要求12至14的本發明的改進結構保證了最遲在最大程度裝滿菸葉的篩選室中在篩選室和空氣抽氣室的內壁之間的一定的空氣流。該空氣流最好調節成能帶走沉積在壁上的灰塵並在每一填料過程中用於空氣抽氣室的內壁的有規律的清潔。按照權利要求12，篩選室和空氣抽氣室之間的橫截面選擇成在填滿菸葉的篩選室內的空氣速度為輸送管道內的一半。用權利要求13和14的措施可以使空氣抽氣室內的空氣速度大致保持恆定。
按照權利要求15至17的本發明裝置的結構能夠目檢裝置內的過程，尤其是篩選室的填料狀態。其中按照權利要求12至14所產生的空氣流用來清潔窗口。權利要求18的特徵使得將聚集的菸葉輸入連接有捲菸機的配料器變得容易。
本發明的優點在於，氣動輸送的菸葉在篩選室內與最大程度無渦流的空氣流分離，從而將菸葉的損壞和不均勻減至最小。從而採用本發明帶來了由菸葉製成的產品密度和硬度的均勻，從而提高了質量。
下面藉助於附圖進一步說明本發明。其中
圖1具有本發明供料裝置的捲菸機的配料器的局部示意剖視圖；圖2按本發明裝置的另一方案的示意剖視圖；圖3按照圖1的本發明供料裝置的俯視圖，沒有配料器；圖4按照本發明的裝置的又一方案的示意剖視圖；圖5沿箭頭V看去的圖4裝置的側視圖。
圖1表示申請人的具有供料裝置2的Protos型的捲菸機的VE100型的配料器1的剖視圖。配料器的結構例如已經在申請人的US-S4651758中作了完整描述。聚集在供料裝置2中的菸草分批供給容器3，在容器3中由菸葉纖維構成菸葉儲料4。菸葉儲料4的水平位置可以用一個未圖示的探測器例如一光柵形式的探測器監測。如果菸葉儲料4的水平位置下降到一定值以下，則從供料裝置2進一步向容器3供應菸葉。從容器3藉助於漿葉式輥6取出菸葉並輸送給另一位於漿葉式輥6下方並在圖中沒有表示的儲料器。從這另一儲料器用一帶刮板7的陡坡輸送帶8取出一層切碎的菸葉並將其輸送入儲料井9，由此在儲料井9中形成菸葉柱11。由菸葉柱11中所含的菸葉例如按US-PS4651758中所公開的方式形成製造香菸用的菸葉束。
供料裝置2具有一空氣分離器37和一作為篩選室12構成的菸葉分離區和一個抽氣室19。在此菸葉分離區內接入一輸送切碎的菸葉用的氣動輸送管道13，在抽氣室19上連接一吸氣管道21(圖3,5)。尤其可以從圖1和3看出，篩選室的側壁14和14a，上璧16和前端壁17由透氣的篩選壁構成。輸送管道13大約在中央穿過後端壁18通入篩選室。有利的是，輸送管道在通入篩選室12之前的端部是直線延伸的，因為這樣避免了菸葉的附加偏轉。菸葉的附加偏轉由於作用在不同菸葉顆粒上的不同的離心力而引起不均勻。如果輸送管道12如圖5所示按一向著水平線的預定的角度向上指向地通入篩選室12也是有利的。通過這一措施保證了尤其對很長的篩選室12的均勻充填。輸送管道13的傾角α的大小最好根據篩選室12的長度來選擇。
篩選室的側面、上面和端面被空氣抽氣室19圍住。空氣抽氣室19經吸氣管道21與一個圖中未示出的低壓源或吸氣源相連接。用一個設置在吸氣管道21中的節流板22可以調節輸送空氣的速度。空氣抽氣室19的壁23、23a和24是透氣的，如圖1和3所示，可以由例如丙烯醛基玻璃的透光材料構成。這樣，機器的操作人員就可以從外面觀察供料裝置內的過程。
在圖1裝置的實施例中，空氣抽氣室19的上璧24和前端壁23可圍繞擺軸26擺動地鉸接在殼體上。這樣就可以打開供料裝置，從外面幹涉該裝置。
篩選室12和空氣抽氣室19具有一公共的透氣的底板27。底板27在擺軸28上鉸接在殼體上並在需要時可藉助於氣動的或液動的操作機構29打開或再關閉。操作機構29可以是擺動地安裝在機架上的氣動或液動的提升缸，其操作件31鉸接在與底板27相連的杆32上。
在圖2所示裝置的實施例中，空氣室的壁23、23a和24由不透光的材料製成，而底板27是透光的。為了從外面看到供料裝置的裡面，配料器的前壁33的上部由透光的丙烯醛基或其他的透光材料製成。即使在這種情況中，空氣室壁23和24也可以圍繞擺軸例如擺軸26可擺動地鉸接在殼體上。
篩選壁14、14a和各相鄰的空氣室壁23、23a和24之間的間距A(圖1)的尺寸做成，在至少大體填滿篩選室12時通過篩選壁流出的輸送空氣以足以帶走粘附在空氣室壁上的灰塵的速度流過篩選壁和空氣室壁之間的空腔流向抽氣管道。按這一方式，在圖1的實施例中的作為窗口構成的空氣壁至少被清潔得可以看到供料裝置的內部。篩選壁和相鄰的空氣壁之間的間距A最好在篩選室的入口區很大，使得篩選壁和相鄰的空氣室壁23、23a和24之間的橫截面面積F1(參見圖3)是輸送管道13的橫截面面積的二倍。橫截面F朝著空氣抽氣室19的抽氣側不斷增加。在篩選室的端部，篩選壁和空氣室壁23、23a和24之間的橫截面面積F2為輸送管道13的橫截面面積的三倍(參見圖3)。
在供料過程開始之前，供料裝置是空的，底板27關閉著。然後，通過啟動與吸氣管道21相連的、圖中未示出的吸氣空氣源而開始供料過程，從而在供料裝置和氣動輸送管道13中有輸送空氣流流過，而將菸葉從未圖示的儲料器輸送到篩選室12。藉助於吸氣管道21中的節流板22將輸送空腔的速度v調節到例如v=17米/秒。填料過程開始時篩選室12還是空的，因此，輸送空氣可以向四周通過篩選壁14、14a、16和端壁17流出，其中輸送空氣的流動方向儘可能地保持在向著吸氣管道21，從而避免能使菸葉按不希望的方式不均勻的空氣渦流的形成。對此有利的還有通過篩選室12的吸氣管道21和輸送管道13相互直線對準。輸送管道13在通入篩選室12之前的直線結構和其以角度α向著水平線的傾斜方向有助於完好的填充篩選室12而不會有菸葉的較大的不均勻。如果篩選室12進一步供料而填滿，如例如圖3所示，則輸送空氣的大部分如圖3中的箭頭34所示從篩選室側向流出並流過篩選室和空氣室壁23、23a和24之間流向吸氣管道21。由於篩選室和空氣抽氣室的相鄰的壁23、23a和24之間的橫截面面積F1是輸送管道13的橫截面面積F的二倍，因此，這裡的輸送空氣的速度大約為輸送管道的一半，但始終還足以將沉積在空氣室壁上23、23a和24上的灰塵帶走並輸入吸氣管道。篩選室和空氣抽氣室之間的中間腔從入口側到抽氣側的橫截面面積的不斷變大大致上對應於篩選室內由於那裡不斷增加聚集的菸葉而使流動阻力的增加。聚集的菸葉使得越來越多的輸送空氣從篩選室流出並流過篩選室和空氣抽氣室之間的中間腔。
空氣抽氣室19內篩選室12的大致對稱布置、在多個側面尤其在抽氣側端面具有篩選壁的篩選室的結構和輸送管道13和吸氣管道21相互對準的布置使得在供料裝置中具有最佳的無渦流的空氣流動，而可以開始在篩選室12的端側17的下遊平穩而完好地從空氣流中分離出菸葉，不出現菸葉的不均勻性。同時空氣流在篩選室不斷填滿時由於供料裝置的上述結構而使空氣抽氣室的壁強烈清潔，因為大部分輸送空氣以相對較高的速度沿著空氣抽氣室19的壁流過篩選室和空氣抽氣室之間的中間腔並帶走沉積在壁上的灰塵。這樣，在每一填料過程中對空氣抽氣室的壁23、23a和24的內側作了強烈的清潔。如果將這些壁設計為窗口則尤其有利。
一旦篩選室填滿菸葉，輸送空氣流通過關閉吸氣源而中斷。聚集在篩選室12中的菸葉然後通過打開底板27供給菸葉儲料器4，一旦其水平位置下降到一預定值以下。
圖2中用點劃線表示了供料裝置的另一方案。其中篩選室的底面36也設計成篩選面。按這種方式在篩選室的底面36和空氣抽氣室的底面27之間形成一中間腔。一部分空氣可以通過這一中間腔吸出。底面36連同空氣抽氣室的底板27可以藉助於操作機構29打開，以便將聚集在篩選室內的菸葉供給配料器。
圖4和5表示供料裝置的又一方案。其中篩選室12的底側被設計為槽36。槽36具有透氣的側壁並向上向著篩選室12開口。槽36的前側壁38被設計為窗口。篩選室的出口板27用作底壁。出口板27同樣可以由透光材料製成，這樣，篩選室的填料過程可以通過出口板和機器的透光的前壁33加以觀測。槽36擴大了篩選室12的容積，能容納更多的菸葉，從而能經濟地運作。
權利要求
1．向菸草加工的捲菸機供應切碎的菸葉的氣動供料裝置，具有氣動的輸送管道和一連接在氣動輸送管道上的空氣分離器，該空氣分離器具有一帶菸葉出口的菸葉分離區和一經吸氣管道與吸氣源相連的空氣抽氣區，其特徵在於，菸葉分離區被設計為連接在氣動輸送管道(13)上的帶多個透氣篩選壁(14、14a、16、17)的篩選室(12)，空氣抽氣區被設計為以間距(A)圍住篩選室(12)的多個側面的空氣抽氣室(19)。
2．如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，篩選室(12)具有第一端壁(18)和相對的第二端壁(17)以及連接所述端壁並圍住篩選室的內腔的側壁(14、14a、16、27)，多個側壁被設計為透氣的側壁(14、14a、16)。
3．如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，氣動輸送管道(13)大約在中央通過第一端壁(18)而通入篩選室(12)。
4．如權利要求2或3所述的裝置，其特徵在於，篩選室(12)的與第一端壁(18)相對的第二端壁(17)設計為篩選壁，並與空氣抽氣室(19)的相鄰的端壁間隔地設置。
5．如權利要求1～4中之一所述的裝置，其特徵在於，輸送管道(13)的出口孔直線地通過篩選室(12)與吸氣管道(21)對準。
6．如權利要求1～5中之一所述的裝置，其特徵在於，篩選室(12)的底壁(27)由空氣抽氣室(19)的底壁構成，所述的底壁被設計為將聚集在篩選室(12)中的菸葉供給連接有捲菸機的配料器(1)的出口板。
7．如權利要求1～6中之一所述的裝置，其特徵在於，篩選室(12)的底壁(27)的內表面被設計為透氣的滑動面。
8．如權利要求1～7中之一所述的裝置，其特徵在於，篩選室(12)的底側被設計為帶透氣壁的槽(36)。
9．如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，槽(36)的至少一個透氣的前壁(38)由透光的材料製成並被設計為窗口。
10．如權利要求1～9中之一所述的裝置，其特徵在於，輸送管道(13)在通入篩選室(12)之前直線延伸。
11．如權利要求1～10中之一所述的裝置，其特徵在於，輸送管道(13)在通入篩選室(12)之前向著篩選室的上篩選壁(16)傾斜向上延伸。
12．如權利要求1～11中之一所述的裝置，其特徵在於，在篩選室的第一端面(18)的範圍內篩選室(12)和空氣抽氣室(19)之間的中間腔的橫截面面積(F1)大約為輸送管道(13)的橫截面面積(F)的二倍。
13．如權利要求1～12中之一所述的裝置，其特徵在於，篩選室(12)和空氣抽氣室(19)之間的中間腔的橫截面面積從篩選室的第一端面(18)至第二端面(17)不斷增大。
14．如權利要求1～13中之一所述的裝置，其特徵在於，在篩選室的第二端面(17)範圍內篩選室(12)和空氣抽氣室(19)之間的中間腔的橫截面面積大約為輸送管道(13)的橫截面面積(F)的三倍。
15．如權利要求1～14中之一所述的裝置，其特徵在於，空氣抽氣室(19)的至少一個壁(23、23a、24；27)具有一個由透光材料製成的窗口。
16．如權利要求1～14中之一所述的裝置，其特徵在於，空氣抽氣室(19)的至少一個壁(23、23a、24；27)基本上完全由透光材料製成。
17．如權利要求16所述的裝置，其特徵在於，空氣抽氣室(19)的至少一個由透光材料製成的壁(23,24)圍繞著擺軸(26)可擺動地鉸接在空氣抽氣室(19)上。
18．如權利要求1～17中之一所述的裝置，其特徵在於，篩選室(12)的至少二個相互對置的端壁(14、14a)向著菸葉出口發散設置。
全文摘要
本發明涉及一種向菸草加工的捲菸機供應切碎的菸葉的氣動供料裝置。該裝置具有一氣動輸送管道,用於藉助於輸送空氣流從儲料器向空氣分離器輸送切碎的菸葉,該分離器具有一帶菸葉出口的菸葉分離區和一通過吸氣管道與菸葉出口相連的空氣抽氣區。菸葉分離區設計成連接在氣動管道上的帶多個透氣篩選壁的篩選室。所述的篩選壁為空氣抽氣室圍住。在菸葉分離後輸送空氣通過篩選壁從篩選室流入空氣抽氣室。輸送管道的出口和吸氣管道的入口通過篩選室相互直線對準。
文檔編號A24C5/39GK1233435SQ9910533
公開日1999年11月3日 申請日期1999年4月30日 優先權日1998年4月30日
發明者U·海特曼 申請人:豪尼機械製造股份公司