專利名稱：切分煙草加工業(yè)的至少一個(gè)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)條段的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助轉(zhuǎn)動(dòng)刀具將煙草加工業(yè)的至少一個(gè)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)條段切分成獨(dú)立條桿的方法，其中所述條段由一個(gè)導(dǎo)條器支承，一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)且最好是曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述導(dǎo)條器往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在這里，通過一個(gè)隨曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的第一平衡塊消除了一部分曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的不平衡。
本發(fā)明還涉及一種借助轉(zhuǎn)動(dòng)刀具將煙草加工業(yè)的至少一個(gè)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)條段切分成獨(dú)立條桿的裝置，它具有至少一個(gè)可由一個(gè)曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與刀具同步地驅(qū)動(dòng)的且支承所述條段的導(dǎo)條器以及一個(gè)在曲柄區(qū)域內(nèi)或其驅(qū)動(dòng)裝置區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)的第一平衡塊，在這里，一個(gè)連桿一方面支承在一相對(duì)曲柄驅(qū)動(dòng)軸偏心設(shè)置的曲柄銷上，另一方面，它與一個(gè)支承所述導(dǎo)條器的支座相連。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，“條桿件”是指象香煙、雪茄、小雪茄這樣的煙草件以及實(shí)心過濾嘴或空心過濾嘴。為方便起見。在這里只指香煙。
在煙條生產(chǎn)設(shè)備的剪切機(jī)中，縱向移動(dòng)的連續(xù)煙條被切分成單根香煙。導(dǎo)條器在剪切機(jī)區(qū)域內(nèi)輸送煙條并且在剪切位置上構(gòu)成了轉(zhuǎn)動(dòng)刀具的對(duì)刀刃或?qū)Φ?。由于煙條在剪切時(shí)還要運(yùn)動(dòng)，確切地說，它在目前的煙條生產(chǎn)設(shè)備中以很高的速度運(yùn)動(dòng)，所以必須在剪切時(shí)使剪切位置隨煙條一起運(yùn)動(dòng)。因此，可以在煙條運(yùn)動(dòng)方向上運(yùn)動(dòng)地支承著導(dǎo)條器并且通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)且通常是曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使導(dǎo)條器往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
導(dǎo)條器被設(shè)計(jì)成所謂的管狀，它具有一個(gè)缺口，刀具穿過所述缺口以便切斷煙條。所述管通過曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的曲柄連桿與刀具同步地被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。但是，所述實(shí)施例在煙條生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)率提高時(shí)產(chǎn)生了問題，其中煙條生產(chǎn)設(shè)備具有很高的生產(chǎn)率(高達(dá)16000根煙/分)。這種驅(qū)動(dòng)裝置比較大的質(zhì)量即驅(qū)動(dòng)裝置的不平衡只能被消除一部分，結(jié)果產(chǎn)生了強(qiáng)烈震動(dòng)，這種震動(dòng)例如以地板震動(dòng)、強(qiáng)烈的人體聲音輻射(噪音)以及相鄰組件或電子器件的功能受影響而引人注目。由于曲柄轉(zhuǎn)軸不在管的主運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)(由于結(jié)構(gòu)和剪切技術(shù)的原因而不應(yīng)該在這個(gè)平面內(nèi))，所以對(duì)這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來說，基本上是不能按照這種方式達(dá)到完全平衡的。但與完全沒有平衡的狀態(tài)相比。傳入設(shè)備中的力可以明顯減少。在許多實(shí)施例中公開用于煙條生產(chǎn)設(shè)備的管的所謂“曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)”，例如由GB1556267、US4534252、DE2233064公開，其中這種曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)方面通常表現(xiàn)為四臂連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，但當(dāng)采用撓性材料搖臂并且擺動(dòng)距離足夠長時(shí)，這也可以被認(rèn)為是曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，但上述文獻(xiàn)只部分地解決了上述問題。
本發(fā)吸的任務(wù)在于，如此影響因上述類型的曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶來的震動(dòng)，即包括聲音輻射在內(nèi)地減少了由其產(chǎn)生的有害力和力矩。
本發(fā)明的解決方案在于，一個(gè)與曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隔設(shè)置的軸與第一平衡塊同步地驅(qū)動(dòng)一個(gè)第二平衡塊轉(zhuǎn)動(dòng)起來。“同步”是指第二平衡塊以與第一平衡塊相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。但是這兩個(gè)平衡塊的轉(zhuǎn)向是相反的。
根據(jù)允許因不平衡帶來的震動(dòng)以及由此引發(fā)而作用在設(shè)備上的力和力矩被進(jìn)一步減小的本發(fā)明的一個(gè)重要改進(jìn)方案，與第一平衡塊同步地驅(qū)動(dòng)一個(gè)由曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的第三平衡塊轉(zhuǎn)動(dòng)起來。
上述特征的特點(diǎn)在于，設(shè)有一塊第二平衡塊，它繞一個(gè)與第一平衡塊的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線有一段距離的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，支座(搖臂)被設(shè)計(jì)成用于導(dǎo)條器的撓性支承件。支承件可以基本上由碳纖維強(qiáng)化型人工樹脂制的片簧構(gòu)成。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，設(shè)有一個(gè)與曲柄驅(qū)動(dòng)軸間隔設(shè)置的且用于同步驅(qū)動(dòng)第二平衡塊轉(zhuǎn)動(dòng)的平衡軸。根據(jù)本發(fā)明，曲柄驅(qū)動(dòng)軸和與其間隔設(shè)置的平衡軸借助一個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)且最好是帶齒皮帶而在運(yùn)動(dòng)上彼此配合。為此要注意，使軸彼此方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果管的往復(fù)運(yùn)動(dòng)大致是在一個(gè)水平平面內(nèi)進(jìn)行的，則第二平衡塊的重心和第一平衡塊的重心有利地位于一個(gè)垂直平面內(nèi)。
導(dǎo)致曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的平衡得到進(jìn)一步改善的本發(fā)明另一個(gè)重要設(shè)計(jì)方案是這樣的，一個(gè)第三平衡塊在運(yùn)動(dòng)方面與曲柄驅(qū)動(dòng)軸有關(guān)。由曲柄驅(qū)動(dòng)軸有利地驅(qū)動(dòng)第三平衡塊。另外，第三平衡塊被設(shè)置成為第一平衡塊有一段軸向距離并且可以相對(duì)第一平衡塊轉(zhuǎn)動(dòng)，這也是有利的。
盡可能得到平衡的本發(fā)明的曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)適用于驅(qū)動(dòng)單軌式生產(chǎn)設(shè)備中的且具有用于輸送煙草加工業(yè)的條段且尤其是煙條的導(dǎo)管的導(dǎo)條器。但是，在所謂的雙軌式香煙生產(chǎn)設(shè)備中也獲得了有利的應(yīng)用，其中兩個(gè)導(dǎo)管引導(dǎo)兩個(gè)煙條，這兩個(gè)管可以由支承構(gòu)件和一個(gè)曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)并且通過一把刀具切分這兩個(gè)條段。
與本發(fā)明有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)在于，可以通過使用第二平衡塊并且首先適當(dāng)?shù)赝ㄟ^使用第三平衡塊而獲得了明顯更好的平衡，這種平衡顯著減少了傳遞給生產(chǎn)設(shè)備及地板的震動(dòng)。
結(jié)合一個(gè)實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明，其中

圖1是雙軌式香煙生產(chǎn)設(shè)備中的帶曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)條器的側(cè)視圖；圖2是對(duì)應(yīng)于圖1的箭頭A的視圖；圖3是在采取一些平衡措施時(shí)作用在香煙生產(chǎn)設(shè)備上的力的時(shí)間曲線圖；圖4是在采取一些平衡措施時(shí)作用在香煙生產(chǎn)設(shè)備上的力矩的時(shí)間曲線圖；圖1、2表示在一個(gè)未具體示出的雙軌式香煙生產(chǎn)設(shè)備5中的且具有兩個(gè)分別用于一個(gè)煙條4或6的管2、3、一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7、一個(gè)支承件8(支座)的煙條引導(dǎo)器件1，其中所述香煙生產(chǎn)設(shè)備大致屬于在香煙產(chǎn)業(yè)中已知的本請(qǐng)人的“PROTOS2”型。上述構(gòu)件是剪切機(jī)9的一部分，按照已知方式連續(xù)形成的且被送往剪切機(jī)的煙條4、6被切分成段即被切分成是香煙長度的一倍或幾倍。用一個(gè)環(huán)行外殼12(箭頭13)罩住普通的剪切機(jī)9并且所述剪切機(jī)具有至少一把刀具14，它通過萬向接頭被支承當(dāng)著，從而刀具在其中其穿過管4、6的中間腔16的剪切過程中在煙條輸送方向4、6(箭頭17)上有一個(gè)運(yùn)動(dòng)分量。所述運(yùn)動(dòng)分量對(duì)應(yīng)于煙條速度。另外，使刀具在剪切時(shí)保持在垂直于煙條的位置上。
管2、3借助一個(gè)管座21被固定在支承件8(出被稱為“搖臂”)的一端18上，所述支承件具有三個(gè)由碳纖維加強(qiáng)型人造樹脂(如環(huán)氧樹脂)構(gòu)成的片簧22、23、24。片簧22、23可以露出其間的間隙26，管2、3的曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7的連桿27(曲柄)穿過所述中間間隙26，所述連桿的一端支承在管座21內(nèi)的一個(gè)銷29上。片簧24被設(shè)置在片簧22、23的對(duì)面。所有片簧在其遠(yuǎn)離管座21的那一端31上被固定在一個(gè)片簧座32上。
曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7的連桿27的另一端33支承在一個(gè)曲柄36的曲柄銷34上。曲柄銷34與一個(gè)由電動(dòng)機(jī)38驅(qū)動(dòng)的帶曲柄36轉(zhuǎn)軸40驅(qū)動(dòng)軸37偏心。曲柄36具有一個(gè)所謂的第一“平衡塊”41，它減去了初級(jí)慣性力的一部分。由于曲柄轉(zhuǎn)軸不在管的主運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)并且因結(jié)構(gòu)和剪切技術(shù)方面的原因也不應(yīng)該在所述平面內(nèi)，所以這樣一來，傳動(dòng)裝置就可以獲得特別良好的平衡。為了改善管傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的平衡，根據(jù)本發(fā)明地設(shè)置了第二平衡塊42，其重心45離軸44(平衡軸)的轉(zhuǎn)軸43有一段確定的距離x，所述軸驅(qū)動(dòng)第二平衡塊42轉(zhuǎn)動(dòng)。第二平衡塊42的重心有利地位于在曲柄36上的第一平衡塊41的重心平面。水平引導(dǎo)管涉及一個(gè)垂直平面，平衡塊的重心就在該平面內(nèi)。軸44、37例如借助帶齒皮帶46而在運(yùn)動(dòng)上如此配合，即它們同步運(yùn)轉(zhuǎn)，即它們具有相同轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。用39表示一個(gè)用于引導(dǎo)帶齒皮帶46的齒盤。利用第二平衡塊42，可以進(jìn)一步明顯減小在已借助第一平衡塊部分面而減少的殘余慣性力。這也適用于傳入設(shè)備和地板中的慣性力矩。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過第三平衡塊48來進(jìn)一步改善平衡狀況，第三平衡塊由曲柄36的驅(qū)動(dòng)軸37驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。第三平衡塊48被設(shè)置成與第一平衡塊41有一段軸向距離并且具有一個(gè)不同于第一平衡塊的角位。
在通過電動(dòng)機(jī)38驅(qū)動(dòng)剪切機(jī)9時(shí)，曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7的連桿27對(duì)應(yīng)于雙箭頭49地進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。管2、3進(jìn)行相應(yīng)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。管在煙條4、6的運(yùn)方向17上直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，刀具14此時(shí)也在方向17上運(yùn)動(dòng)并且還穿過了管2、3內(nèi)的自由空間16，它在這里進(jìn)行煙條的切斷。
圖3的曲線圖表示在切斷煙條的長度為130毫米且管2、3的行程數(shù)(往復(fù)運(yùn)動(dòng))為3500時(shí)作用在煙條生產(chǎn)設(shè)備5上的力K(牛頓)在管子往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的時(shí)間曲線。實(shí)線所示的曲線a表示沒有任何質(zhì)量平衡的力曲線。虛線所示的曲線b表示利用平衡塊41進(jìn)行質(zhì)量平衡后的力曲線。虛線所示曲線c、d表示根據(jù)本發(fā)明利用附加第二平衡塊42和可能有的第三平衡塊48進(jìn)行質(zhì)量平衡后的力曲線?？梢詮倪@些曲線圖中看出，借助第二平衡塊42或可能有的第三平衡塊48進(jìn)行的質(zhì)量平衡明顯減小了力，與只用平衡塊41進(jìn)行質(zhì)量平衡的現(xiàn)有技術(shù)相比，這種力的減小可以高達(dá)70％。
圖4的曲線圖表示在切斷煙條長為130毫米且管2、3的行程數(shù)(往復(fù)運(yùn)動(dòng))為3500時(shí)作用在煙條生產(chǎn)設(shè)備上的力矩M(牛頓 毫米)的時(shí)間曲線。實(shí)線所示的曲線a表示沒有任何沒有任何質(zhì)量平衡的力矩曲線。虛線所示的曲線b表示利用平衡塊41進(jìn)行質(zhì)量平衡后的力矩曲線。虛線所示曲線c表示利用附加第二平衡塊42進(jìn)行質(zhì)量平衡后的力矩曲線。虛線所示曲線d表示利用附加第二平衡塊42和第三平衡塊48進(jìn)行平衡時(shí)的力矩曲線。從這些曲線圖中可以看出，借助第二平衡塊42或第三平衡塊48進(jìn)行的平衡明顯減小了力矩，與只用平衡塊41進(jìn)行平衡的現(xiàn)有技術(shù)相比，這種力矩的減小可以高達(dá)40％。
權(quán)利要求
1.一種借助一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)刀具將煙草加工業(yè)的的至少一個(gè)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)條段切分成獨(dú)立條桿的方法，其中所述條段由一個(gè)導(dǎo)條器支承，一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)且最好是曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述導(dǎo)條器往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過一個(gè)隨曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的第一平衡塊部分消除了曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的不平衡，其特征在于，一個(gè)與曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隔設(shè)置的軸與第一平衡塊同步地驅(qū)動(dòng)一個(gè)第二平衡塊轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，與第一平衡塊同步地驅(qū)動(dòng)一個(gè)由曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的第三平衡塊轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.一種借助一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)刀具將煙草加工業(yè)的至少一個(gè)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)的條段切分成獨(dú)立條桿的裝置，它具有至少一個(gè)可由一個(gè)曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與刀具同步地驅(qū)動(dòng)的且支承所述條段的導(dǎo)條器以及一個(gè)在曲柄區(qū)域內(nèi)或其驅(qū)動(dòng)裝置區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)的第一平衡塊，其中一個(gè)連桿一方面支承在一個(gè)相對(duì)曲柄驅(qū)動(dòng)軸偏心設(shè)置的曲柄銷上，另一方面，所述連桿與一個(gè)支承所述導(dǎo)條器的支座相連，其特征在于，設(shè)有一塊第二平衡塊(42)，它繞一個(gè)與第一平衡塊(41)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線(40)有一段距離的軸線(43)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，支座(搖臂)(8)由撓性支承件(22...24)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，搖臂(8)由片簧(22...24)構(gòu)成。
6.至少如權(quán)利要求3-5之一或多個(gè)所述的裝置，其特征在于，設(shè)有一個(gè)與曲柄(36)驅(qū)動(dòng)軸(37)間隔設(shè)置的且用于同步驅(qū)動(dòng)第二平衡塊(42)轉(zhuǎn)動(dòng)的平衡軸(44)。
7.至少如權(quán)利要求3-6之一或多個(gè)所述的裝置，其特征在于，曲柄(36)驅(qū)動(dòng)軸(37)和與其間隔設(shè)置的平衡軸(44)借助一個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)且最好是帶齒皮帶(46)而在運(yùn)動(dòng)方面彼此配合。
8.至少如權(quán)利要求3-7之一或多個(gè)所述的裝置，其特征在于，平衡軸(44)和曲柄(36)驅(qū)動(dòng)軸(37)彼此反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.至少如權(quán)利要求3-8之一或多個(gè)所述的裝置，其特征在于，一個(gè)第三平衡塊(48)在運(yùn)動(dòng)方面與曲柄(36)驅(qū)動(dòng)軸(37)有關(guān)。
10.至少如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，由曲柄(36)驅(qū)動(dòng)軸(37)驅(qū)動(dòng)第三平衡塊(48)。
11.如權(quán)利要求9和/或10的裝置，其特征在于，第三平衡塊(48)被設(shè)置成與第一平衡塊(41)有一段軸向距離并且可以相對(duì)第一平衡塊轉(zhuǎn)動(dòng)。
12.至少權(quán)利要求9-11之一或多個(gè)所述的裝置，其特征在于，第二平衡塊(42)的重心和第一平衡塊(41)的重心位于一個(gè)垂直平面內(nèi)。
13.至少如權(quán)利要求3-12之一或多個(gè)所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)條器(1)具有兩個(gè)導(dǎo)管(2、3)，它們被固定搖臂(8)上。
全文摘要
本文描述了一種借助一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)刀具將煙草加工業(yè)的至少一個(gè)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)的條段切分成獨(dú)立條桿的方法和裝置。其中所述條段由一個(gè)導(dǎo)條器支承,一個(gè)曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述導(dǎo)條器往復(fù)運(yùn)動(dòng)起來。在這種情況下,曲柄連桿一方面支承在一個(gè)相對(duì)曲柄驅(qū)動(dòng)軸偏心設(shè)置的曲柄銷上,另一方面,所述連桿與一個(gè)支承所述導(dǎo)條器的支座相連。曲柄或其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有轉(zhuǎn)動(dòng)的第一平衡塊。所述方法和裝置的目的在于,改善導(dǎo)條器和曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的平衡。解決方案在于,一個(gè)與曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隔設(shè)置的軸與第一平衡塊同步地驅(qū)動(dòng)一個(gè)第二平衡塊轉(zhuǎn)動(dòng)起來。所述方法和裝置的優(yōu)點(diǎn)在于,可以明顯減少因不平衡造成的震動(dòng)而引起的且不理想地作用在煙條生產(chǎn)設(shè)備及其環(huán)境(地板)上的力和力矩。
文檔編號(hào)A24C5/28GK1307841SQ00137198
公開日2001年8月15日 申請(qǐng)日期2000年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月18日
發(fā)明者C·沃爾特曼 申請(qǐng)人:豪尼機(jī)械制造股份公司