專利名稱:卷煙機(jī)的重量控制的制作方法
卷煙機(jī)一般都有一個(gè)剪切器，用于剪下經(jīng)一煙囪狀管向一負(fù)壓帶大量注入煙草時(shí)形成的煙絲流的一部分。剪下之后的煙絲流被一條連續(xù)的包裹紙所包卷，形成一根連續(xù)的煙棒。然后，該煙棒被切成分離的煙支。
為了控制進(jìn)入煙棒的煙草量，剪切器至負(fù)壓帶的距離在正常情況下是連續(xù)控制的。在莫里斯·馬克8型和莫里斯·馬克9型卷煙機(jī)中，剪切器控制有兩個(gè)位置控制輸入，這也就是從剪切器上游的氣壓信號(hào)得到的一個(gè)快反應(yīng)控制輸入和從監(jiān)測連續(xù)的煙棒制成品中單位長度重量的芯檢驗(yàn)裝置得到的反映應(yīng)控制輸入。芯檢驗(yàn)裝置反應(yīng)很快，能檢測煙支中的空缺，如果必要的話，還能啟動(dòng)一個(gè)推頂裝置來推出有缺陷的煙支。但是，在正常情況下芯檢測裝置輸出的信號(hào)通過一個(gè)馬達(dá)傳輸?shù)郊羟衅?，并有一個(gè)控制電路提供反應(yīng)較慢的平均效應(yīng)。
本發(fā)明涉及由其上游的氣壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)的剪切器的控制部分的改進(jìn)，在馬克8和馬克9型機(jī)中氣壓信號(hào)到目前為止都是從煙囪管和剪切器之間與負(fù)壓帶相鄰的一個(gè)腔(通常稱為“空氣室”)中得到的，但是，這種空氣室一般都位于煙囪上面煙絲流差不多已形成但沒有完全形成的一個(gè)更上游的區(qū)域中。
我們的第3089497號(hào)美國專利描述了空氣室的原理及它的一種早期特定形式。那個(gè)專利的全部說明書可作為本發(fā)明的參考文獻(xiàn)，特別是下列事實(shí)更具有參考作用氣壓信號(hào)傳送給一個(gè)感壓箱或叫皮老虎，(在書附圖中畫成了一串皮囊757)，該感壓箱根據(jù)輸入其中的變化著的負(fù)壓脹縮，從而移動(dòng)一桿77，桿77反過來再驅(qū)動(dòng)桿80，使桿80形成一個(gè)輸入輸至一個(gè)液壓放大單元。這個(gè)單元產(chǎn)生一個(gè)更大的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生一個(gè)更大的力作為根據(jù)氣壓的剪切器位置控制輸入傳給桿51。本發(fā)明就涉及提供這個(gè)輸入的經(jīng)改進(jìn)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，卷煙機(jī)中的剪切器位置控制裝置包括液壓放大單元，它有一個(gè)在一段預(yù)定的小距離內(nèi)可動(dòng)并能給出一較小力的輸入部件;一個(gè)因液壓的緣故根據(jù)上述輸入部件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的輸出部件，該輸出部件能以更大的力能作更明顯的運(yùn)動(dòng);一個(gè)與煙絲鄰近的空氣腔，該空氣腔中具有一個(gè)取決于加在煙絲流上的氣壓的負(fù)壓;一個(gè)曝露地安裝在上述腔中的負(fù)壓中并由此發(fā)出一個(gè)電信號(hào)的電傳感器;一個(gè)用于放大上述電信號(hào)的放大器;和加有上述的經(jīng)放大信號(hào)并用來據(jù)此驅(qū)動(dòng)輸入部件的一個(gè)正壓移動(dòng)螺線管裝置。
本發(fā)明與上述提到的莫里斯型機(jī)器中使用了多年的根據(jù)氣壓的剪切器控制方式之間的主要區(qū)別在于一個(gè)根據(jù)傳感器驅(qū)動(dòng)的正壓移動(dòng)螺線管裝置取代了感壓箱，這里“正壓移動(dòng)螺線管裝置”這一術(shù)語專門用來指一種能使其輸出部件的運(yùn)動(dòng)(也即液壓單元的輸入)的幅度與輸入其中的電信號(hào)的幅度嚴(yán)格相關(guān)且能自動(dòng)回到中點(diǎn)的螺線管裝置。出于上述目的，上述螺線管裝置最好在兩塊軸線上隔開的彈性膜片上裝上一銜鐵，這樣，當(dāng)無電信號(hào)輸入到螺線管時(shí)銜鐵就會(huì)回到一個(gè)預(yù)定位置上(銜鐵上可以包括螺線管的輸出部件或者與該輸出部件相聯(lián))。我們已找到一種適合于這個(gè)目的裝置，即英國格林&沃森(電子)有限公司(Gearing & Watson ElectronicLimited，England)制造的設(shè)計(jì)成振動(dòng)器的螺線管裝置，如振動(dòng)器型GWV 4/2。
本發(fā)明的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是它提供的響應(yīng)要比我們沿用至今的裝置要快得多，特別要指出的是，它能避免已有的裝置中由于連接空氣室和感壓箱的管子的不可避免的長度引起的響應(yīng)延遲，還能避免管子和感壓箱中煙草塵埃污染的不利影響。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，它傳感器裝在靠近空氣室的一個(gè)盒中，或是裝在負(fù)壓腔中(負(fù)壓加在負(fù)壓帶上)，或是裝在負(fù)壓腔之后。
根據(jù)本發(fā)明的剪切器控制裝置基本上可以是用于剪切器的單一位置控制裝置，但是如與上面描述過的專利中響應(yīng)于制成的煙棒的重量的平均控制裝置(如芯檢測裝置)結(jié)合起來使用，效果當(dāng)然最好。
根據(jù)本發(fā)明的剪切器控制裝置的一個(gè)例子示于下列附圖中。
圖1是該裝置的總體圖。
圖2是螺線管裝置的剖視圖。
如圖1所示，煙絲流10在一負(fù)壓帶12上形成。并且運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一個(gè)空氣室14，空氣室14位于一個(gè)負(fù)壓腔中，由該負(fù)壓腔將加壓加到帶12上并把煙草吸在帶上。空氣室自身有一根管子16，負(fù)壓就是通過該管子16從一個(gè)分離的負(fù)壓源傳送到空14中的。隨著煙絲流的氣流阻力的變化，室14中的負(fù)壓強(qiáng)也隨之變化，這個(gè)可變負(fù)壓強(qiáng)由一根管子18傳輸至傳感器盒20。
盒20中包括一個(gè)固態(tài)壓差傳感器(如西德Sensortec有限公司的SCXOID型傳感器)這個(gè)傳感器膜片的一側(cè)曝露在來自管18的負(fù)壓中，而另一側(cè)則通過管22曝露在大氣壓強(qiáng)中。這個(gè)傳感器通過導(dǎo)線24向一個(gè)正壓移動(dòng)螺線管裝置26發(fā)出一個(gè)電信號(hào)，圖2示出了該正壓移動(dòng)螺線管裝置26。
如圖2所示，該螺線管裝置包括一個(gè)圍繞銜鐵102繞制的螺線管100，一個(gè)圓筒形強(qiáng)力磁鐵104，它的兩端為N極和S極;兩片支撐著銜鐵的兩端的磷銅片。這兩塊磷銅片的圓周被固定住，這樣當(dāng)沒有電壓加在螺線管上時(shí)，上述的磷銅片就使銜鐵回到預(yù)定的中心位置上。桿32固定在銜鐵上，這樣，隨著來自傳感器的電信號(hào)的變化，桿32會(huì)上下垂直運(yùn)動(dòng)。
裝置26通過一個(gè)螺紋部件30裝在一個(gè)法蘭盤28上，依靠這個(gè)螺紋部件可以手動(dòng)地進(jìn)行裝置26的垂直位置的零位調(diào)整。還要指出的是，上面說到的信號(hào)要經(jīng)裝在盒20中的前置放大器前置放大，后經(jīng)可裝在封裝螺線管裝置的盒子中的主放大器進(jìn)行進(jìn)一步放大。
桿32起到液壓放大器34的輸入部件的作用，該液壓放大器的輸出軸為36。軸36根據(jù)桿32的運(yùn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，從而通過軸36上的曲軸40使剪切器控制桿38運(yùn)動(dòng)。液壓放大器由液壓泵42驅(qū)動(dòng)。液壓放大器與液壓泵的結(jié)構(gòu)就是用在莫里斯·馬克8型和馬克9型機(jī)中所采用的結(jié)構(gòu)。
主放大器中可以裝有對(duì)信號(hào)進(jìn)行延時(shí)的裝置(如可以采用常規(guī)的斗鏈?zhǔn)?電荷耦合)電路。通過這個(gè)裝置，可以對(duì)桿38所引起的剪切器的運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上加以調(diào)整，使之與其氣流阻力被傳感器所檢測的那部分煙草到達(dá)剪切器的時(shí)間保持一致。
盒20中的預(yù)置放大器可以(舉個(gè)例子來說)調(diào)整為這樣當(dāng)空氣室14中的負(fù)壓等于12吋(305mm)水標(biāo)時(shí)，它產(chǎn)生零輸出。負(fù)壓在平均值上下的變化(如±1.5吋(38mm))就會(huì)引起正壓信號(hào)或負(fù)信號(hào)送至螺線管中，螺線管因此上下移動(dòng)桿32，對(duì)剪切器的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。桿32的運(yùn)動(dòng)距離可以是離中心位置上下1.6mm，這樣的運(yùn)動(dòng)可以導(dǎo)致剪切器最大可達(dá)±8mm的運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.卷煙機(jī)的剪切器位置控制裝置，包括液壓放大單元(34)，它有一個(gè)能在一段預(yù)定的較小距離內(nèi)運(yùn)動(dòng)并能給出一個(gè)較小的力的輸入部件；輸出部件(36，38，40)，該部件由于液壓的結(jié)果能響應(yīng)于輸入部件的運(yùn)動(dòng)以更大的力作更明顯的運(yùn)動(dòng)；空氣腔(14)，它與煙絲流鄰近，內(nèi)部有一個(gè)取決于加在煙絲流上的壓強(qiáng)的負(fù)壓；電傳感器(22)，它曝露地裝在上述腔(14)的中的負(fù)壓中，并由此發(fā)出一個(gè)電信號(hào)；用于放大該電信號(hào)的放大器；正壓移動(dòng)螺線管裝置(26)，該裝置上加有上述的經(jīng)放大的信號(hào)，并響應(yīng)于該信號(hào)而驅(qū)動(dòng)輸入部件(32)。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求
1的裝置，其中的螺線管裝置(26)裝有銜鐵(102)，該銜鐵(102)被數(shù)個(gè)彈性部件(106)可動(dòng)地固定住。彈性部件(106)用來使銜鐵在無電壓加至螺線管(100)時(shí)回到一個(gè)基準(zhǔn)位置。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求
2的裝置，其中的銜鐵(102)基準(zhǔn)位置是中心位置，從這個(gè)位置起銜鐵可由螺線管(100)中反向流動(dòng)的電流驅(qū)動(dòng)而作反方向運(yùn)動(dòng)。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求
3的裝置，其中的電傳感器(20)和放大器在空氣腔(14)中的負(fù)壓分別高于或低于基準(zhǔn)值時(shí)向螺線管(100)輸送極性相反的電壓，從而使剪切器從平均或基準(zhǔn)位置向一個(gè)方向或另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求
4的裝置，其中繞銜鐵(102)繞制的螺線管(100)反過來被一永久磁鐵(104)所圍繞，該銜鐵由位于銜鐵兩端的兩塊膜片(106)可動(dòng)地固定住。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求
1至5中任一個(gè)的裝置，包括對(duì)來自傳感器的信號(hào)進(jìn)行延時(shí)的裝置，該裝置的作用使得剪切器位置的每次調(diào)整與其流阻被傳感器檢測的那部分煙草到達(dá)剪切器的時(shí)刻基本上一致。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求
1至6中任一個(gè)的裝置，其中的電傳感器(20)被裝在靠近空氣腔(14)并與之有聯(lián)系的一個(gè)盒中。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求
1至7中任一個(gè)的裝置，其中的螺線管裝置(26)出于零位調(diào)整的目的可以進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整(通過部件30)。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求
1至8中任一個(gè)的裝置，用于結(jié)合響應(yīng)于制成煙棒的單位長度重量的芯檢驗(yàn)裝置控制剪切器。
專利摘要
本發(fā)明為卷煙機(jī)的剪切器位置控制裝置，包括液壓放大單元，它有一個(gè)能在一段預(yù)定的較小距離內(nèi)運(yùn)動(dòng)并能給出一個(gè)較小的力的輸入部件；輸出部件，該部件由于液壓的結(jié)果能響應(yīng)于輸入部件的運(yùn)動(dòng)以更大的力作更明顯的運(yùn)動(dòng)；空氣腔，它與煙絲流鄰近，內(nèi)部有一個(gè)取決于加在煙絲流上的氣壓的負(fù)壓；電傳感器，它曝露地裝在上述腔的中的負(fù)壓中，并由此發(fā)出一個(gè)電信號(hào)，用于放大該電信號(hào)的放大器，正壓移動(dòng)螺線管裝置，該裝置上加有上述的經(jīng)放大的信號(hào)，并響應(yīng)于該信號(hào)而驅(qū)動(dòng)輸入部件。
文檔編號(hào)A24C5/34GK87107209SQ87107209
公開日1988年8月10日 申請日期1987年10月29日
發(fā)明者斯坦利·亨利·圖頓, 彼特·詹姆斯·弗爾伊特, 羅伯特·格拉哈姆·沃夫 申請人:莫林斯公共有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan