形成香烟组的方法 本发明涉及一种形成香烟组的方法。
众所周知，通常由按五点布井法排列香烟的三个香烟叠层组成的香烟组是通过沿着预定的方向按照一条经过三个卸料工位的路线进给一种成形盒子并在上述的每个卸料工位处由设置在运行路线与香烟料斗之间的相应的传送器对上述的盒子装上相应的香烟层而形成的。
每个盒子通常由一个底壁和与该底壁垂直交叉地前壁和后壁构成，该前、后壁具有相应的纵向凸部，用来与由中间层的最外边的香烟与上层和下层中相邻的最外边的香烟构成的空穴相接合，以便使香烟保持其在盒子内的位置。传送器在每个卸料工位处通常含有一个绕垂直于成形盒子移动方向的相应水平轴线转动的叶轮，该叶轮有多个叶片，每一个叶片的自由端具有相应的传送支座，用来传送相应的香烟层；每个支座与一个成形盒子同期通过相应的卸料工位，并与盒子相接合而放下相应的香烟层。
上述的方法存在几个缺点。首先，成形盒子中的纵向凸部只允许每个叶片部分插入来放下相应的香烟层，所以香烟是从叶片掉落在盒子内的。其次，由于香烟在传送支座内相隔较远，所以必须由压紧机构沿形成路线将成形盒子内的香烟压紧，以便得到适宜于包装的香烟组。
本发明的目的在于提供一种克服上述缺点的简便而且成本低的形成香烟组的方法。
按照本发明，提供了一种形成香烟组的方法，每个香烟组至少含有一层并排排列的香烟的香烟层，该方法包含如下步骤：借助于一种传送支座沿规定的环行第一路线以规定的速度连续地供给上述的香烟层，上述的第一路线途经将香烟层装入上述传送支座的加料工位，并且途经一个卸料工位，上述第一路线在卸料工位处与第二路线基本相切；再一个步骤是沿第二路线使成形盒子与上述传送支座同步地连续通过上述的卸料工位；然后是传送步骤，即在上述的卸料工位处，将上述的香烟层从输送支座传送到上述的成形盒子内；上述方法的特征在于，还包含一个取向步骤，即至少在上述的卸料工位处根据输送支座与成形盒子的相对位置改变上述的输送支座相对于上述第一路线的取向。
下面通过实例参考附图说明本发明的两个非限制性的实施例，附图中：
图1是实施本发明的方法的装置的最佳实施例的局部剖切和为清晰起见部分省略的侧视图；
图2是图1的细节的局部剖切和为清晰起见部分省略的放大透视图；
图3是图2的细节处于三种不同工作位置的局部剖切和为清晰起见部分省略的侧视图；
图4是图2的细节处于三种不同工作位置的局部剖切和为清晰起见部分省略的平面图；
图5和6是图1的装置的一系列工作位置的局部剖切和为清晰起见部分省略的示意简图；
图7是图3细节的另一个实施例的部分剖切和为清晰起见部分省略的侧视图。
图1、3和4中的标号1表示一种将香烟3按五点布井法排列而形成香烟3的香烟组2的装置，其特征是每个香烟组2由三个叠加的香烟层4组成，更具体说，香烟层4b是位于中间的中间层，且其香烟3的数目比外层4a和4c少1根。
装置1含有一个按指定路线P1沿规定方向D连续移动的盒式输送机5，该盒式输送机5又含有一系列的盒子6，各自用来装励相应的香烟组2；装置1还含有一个位于输送机5的上方、用来在相应的供料工位8处将各香烟层4送到输送机5上的供料器7，更具体地说，供料器7在沿P1路线依次设置的各供料工位8a、8b、8c处将三层香烟4a、4b、4c，送入相应的盒子6内而形成香烟组2，其方法是，在供料工位8a处将香烟层4a放入盒子6内，随后，在供料工位8b处将香烟层4b放在香烟层4a之上，最后，在供料工位8c处将香烟层4c放在香烟层4a和4b之上。
为了向每个供料工位8供料，供料器7含有一个装有香烟3的料斗(未示出)的出口管9，香烟通过该出口管9供到相应的底端10；上述供料器还包含一个传送器11，该传送器11又含有一系列的支座12，这些支座大致沿着在供料工位8处与路线P1相切并在加料工位13处与相应的底端10相切的传送路线P2移动，并承接来自相应的出口管9的香烟3而形成相应的香烟层4并将其传送至相应的供料工位8处。图1仅示出一个供料工位8(即供料工位8a)和相应的出口管9和传送器11，除非另有说明，在下面叙述中凡涉及供料工位8a的任何说明都适用于供料工位8b和8c。
输送机5含有一个沿P1路线延伸的水平导轨14，用于支承在形成过程中的香烟组2，导轨14由两根平行的轨道15组成，两根轨道15隔开的距离小于香烟3的长度，在轨道15的面对出口管9的上部各有一对成形的凸部16，它构成支承香烟组2的水平表面17，并形成盒子6的底面。输送机5还含有两条输送带18，它们位于导轨14的两侧，彼此相隔的距离大于香烟3的长度，保证按规定的速度V1沿方向D供给盒子6，上述输送带18环绕在两个位于P1路线上从D方向看处在料斗的前面和后面的皮带轮(未示出)上。
如图2所示，每个盒子6含有两个对置的与相应的输送带18相配合的夹头19，它们可由驱动装置20带动而移动，每个盒子6具有一个平行于方向D的垂直壁21和从该壁21向着另一个壁21的附件22、23横向延伸的轴向附件22和23。夹头19可在打开位置与夹持位置之间逐步移动，在打开位置时，两个壁21相隔一个大于香烟3的长度的预定距离，而附件22、23位于相应香烟组2的外部，在夹持位置时，两个壁21基本上与盒子6内相应的香烟组2的香烟3的端部相接触，而附件22、23则基本上置入由香烟层4b中的最外边的香烟3与香烟层4a、4c中的最外边香烟3形成的相应的侧向空穴24内，夹头19沿着与香烟3交叉并平行于支承面17的方向夹住香烟组2的香烟3。
更具体地说，每个附件22、23含有一个面朝盒子6外部的平面25和一个面朝盒子6的内部的成形面26，它与平面25相交形成两条斜切的纵向边27，该纵向边27与香烟层4a和4c中各自的最外边香烟3齐平，以便沿上述的交叉方向夹住香烟3。外表面25是一个垂直的平面，而内表面26则形成一个大致为圆柱形的纵向凸部28，其曲率半径大致与香烟相同，该凸部28与相应的内部空穴24配合而夹住香烟层4b的最外边的香烟3，同样地，也夹住香烟层4和4c的最外边的香烟3，在使用中，相应的香烟组2通过盒子6输送。
每个夹头19的附件22沿盒子6的移动方向位于附件23的前面，并且其规定长度L1大于附件23的长度L2，附件23又含有一个在相应的上边27的一个端部上形成的平面29，该平面29向相应的附件23的内部伸入一个长度L3，该长度L3大致等于长度L2的一半，等于长度L1的三分之一，这就可在相应的盒子6内放入香烟层4b。
每个夹头19的驱动装置20含有两根与夹头19的壁21相连接、并穿过与相应输送带18做成整体的相应支座31以滑动方式与其相配合的杆30，和一个安装在支座31上并与壁21相连接的线性驱动器30a，用于使夹头19向各供料工位8上的另一个夹头19移动，从而逐渐夹住盒子6内的香烟层4。
如图1所示，每个出口管9含有预定数目N1的通道32，该数目N1等于要在相应的加料工位13处供到支座12上的香烟3的数目，也就是等于要送到供料工位8上的相应香烟层4的香烟3的数目N2，各出口管9还含有一个位于其底端10的调节器33，用来调节来自通道32的香烟3的供应。
各通道32是垂直和平行的，保证了有一定的重力将香烟排34供给到相应的出口35，该出口35大致位于沿平行于出口管9的端部10处的P2路线的弧线A排列。当出口管9位于供料工位8a和8c时，有(N1-1)条通道32(图中标为32a，32b)成对排列，它们各带有一对面向相应的、大致为圆柱形的公用进料支座36(它具有相应的香烟下出口37)的开口35；一条通道32(标为32c)基本上与其他通道32隔开，但具有面对相应支座36的相应出口35。另一方面，当出口管9位于供料工位8b时，没有通道32c，全部通道32都成对排列，以把相应的香烟3成对地供到相对的进料支座36中。
每一对通道32中的通道32a和32b由一块与两个出口35端接的较薄的垂直隔板38隔开；通道32c与成对的通道32a、32b由相应的比隔板38更厚的垂直隔板39隔开，而弧线A两端的两个最外边隔板39则构成出口管9的相应侧壁。
每个支座36的调节器33含有一个可转动地安装在支座36内的排料件40，它可由控制机构(未示出)带动绕与方向D交叉的相应水平轴线41转动，并与支座36的内表面42一起形成弯曲的排出通道43，该通道43沿相应的一对通道32a、32b的出口35延伸，并中止在相应的下出口37处。
更具体地说，排料件40设置成与端接于相应支座36的两通道32a、32b相交，并含有一个使排料件40大致呈逗号形的排料齿44，它可沿通道43移动，同时从通道32a、32b拉出两根香烟3和从通道32c拉出1根香烟，并将这些香烟3送到移过加料工位13的支座12上。
每对并排的通道32a、32b中的至少一个通道和每个通道32c的调节器33各含有一个由上述控制机构控制的夹持器45，它可阻止香烟3通过相关的通道32的出口35，并防止加料时在香烟3与排料齿44接合之前沿排出通道43排出。
更具体地说，在所述实施例中，每个夹持器45置入通道32a侧面的相应隔板39内形成的相应的支座46内，并具有两个夹持杆47和48，该两夹持杆47、48安装在平行于轴线41的相应轴49上，并通过普通的传动机构独立地与上述的控制机构相连接。在上述实施例中，夹持杆47、48各含有与安装在相应的轴49的相对两端上的孪生杆(未示出)，因此，每根香烟3至少在相对的两个端点上被支住。
夹持杆47比夹持杆48短，并且可在夹持位置与松开位置之间移动(在夹持位置时，杆47在相应的通道32内与香烟3相碰，并在相应的出口35处牢牢夹持香烟3，在松开位置时，杆47完全置入相应的支座46内)，夹持杆48也可在夹持位置与松开位置之间移动(在夹持位置时，它与停留在通道43内的排料件40上的香烟3相碰，防止香烟3沿通道43排出；在松开位置时，杆48完全置入相应的支座46内)。
如图1，5和6所示，传送器11含有：一根绕平行于轴线41并与方向D交叉垂直的转动轴线51沿图1、5和6中的顺时针方向连续转动的传动轴50；一个安装在该轴50上的盘52；和一个取向器53，对于每个支座12，又含有一个相应的与盘52转动配合的取向机构54，以便绕取向平行于轴线51的轴线55摆动。更具体地说，盘52绕轴线51的转动要使得如果每个取向机构54使相应的支座12保持在沿P2路线的固定位置时，支座12(相应地各香烟层的香烟3)会在供料工位8处以等于盒子6的移动速度V1的切向速度V2移动。
每个取向机构54含有各自的支承轴56，该轴56与盘52呈转动配合，并与相应的轴线55同轴线；一个安装在轴56的一端上的大致为三角形的板件57，其厚度小于香烟3的长度；一个在盘52与板件57相反的一侧上与轴56的另一端成角度地做成整体的连臂58。板件57在其沿面向盘52之外部的球面59上，含有一定数目的、构成相应支座12的槽60，这些槽60平行于轴线51排列，用于接受相应的香烟3。槽60的数目等于各香烟层4的香烟数目，槽60内具有以普通方法与气吸装置相连接的若干小孔(未示出)，以便通过吸力将香烟3吸持在支座12内。
做出槽60的表面59沿圆柱部分延伸，该部分的曲率半径大致等于盘52的半径；支座12上沿盘52的转动方向的最后的槽60(标号为60u)有一个纵向的壁61，该壁61从表面59径向向外延伸出一个大约等于、但不大于香烟3厚度的长度，槽60还有一个与调节器33的排料齿44相啮合的中心空穴(未示出)，这在下面还要详细说明。
更具体地说，壁61延伸到与相应槽60内的香烟3相切的实际平面，并保证(正如下面详述的那样)在香烟3从支座12释放入盒子6内时可使该盒子6内的香烟3排列紧凑。
支座12上沿盘52转动方向的第一槽60(标号为60p)与轴线55相隔的距离大于轴线55与槽60u之间的距离，所以，板件57之形状是一个不规则三角形，其一边由表面59形成，其最短的边是从轴线55到槽60u的距离，其最长的边是从轴线55至槽60p的距离，该边与槽60p一起构成板件57的前附件62。
取向器53含有一个环形凸轮63，该凸轮63绕轴线51延伸，它是在一个对着盘52并与盘52同轴的一个固定盘(未示出)的面上做出的；对于每个取向机构54，有一个可转动地安装在相应的连臂58的自由端上的相应的随行辊64。凸轮63的结构是这样的，当盘52转动时，取向器53可以在一个传送位置、一个第一偏心位置与一个第二偏心位置之间改变每个取向机构54的取向，在上述的传送位置时，表面59平行于P2路线，机构54的附件62与P2路线对准；在上述的第一偏心位置时，表面59与P2路线倾斜，附件62从P2路线径向向外凸出；在上述的第二偏心位置时，表面59与P2路线倾斜，但与第一偏心位置的方向相反，附件62从P2路线径向向内凸出。
下面说明本发明装置1在下述时刻前的工作：从相应的出口管9拉出香烟层4a的香烟3，并由排料件40放到沿P2路线移过加料工位13的支座12内；相应的夹头19处于打开位置的盒子6由向着供料工位8a转动的输送机5带动与对应的支座12同时到达供料工位8a。
当排料件40绕轴线41转动而使其排料齿44沿通道43移动时，在各对通道32a和32b以及通道32c中的香烟3被送到相应的排料件40上。更具体地说，来自通道32b的香烟3的下落仅由相应的排料件40控制，而来自通道32a、32c的香烟3的下落则首先由相应的杆47控制，然后由相应的排料件40控制，并且，一旦后一种香烟3到达相应的通道43，使立刻由夹持杆48夹住，防止它们通过相应的下出口37落出通道43之外。当排料齿44与香烟3接触时，夹持杆48缩入其停止位置，齿44将香烟3送入移过加料工位13的支座12中。当机构54在出口37下方移动时，香烟3便由排料件40送到支座12上，形成支座12中的香烟层4a，当排料件40的齿44转到相应的通道43之外时，壁61上的凹槽便与齿44相接合。
为了使支座12能在加料工位13处接受香烟3，取向器53将机构54的方向调到使表面59平行于弧线A和路线P2，也就是将机构54调到输送位置；随后使支座12朝向盒子6，以便将香烟层4a送到盒子6内，这就是说，当机构54接近供料工位8a和盒子6时，取向器53将机构54移入第一偏心位置，也就是使机构54绕轴线55逆时针转动，以便使支座12沿着与盘52的转动方向相反的方向移动，并暂时使香烟3减速，也就是使香烟层4a相对于盘52的转动滞后，从而使第一槽60p和相应的香烟3位于P2路线的径向向外处(图5a和5b)，这个位置使机构54能够逐渐插入盒子6内而不会使槽60p内的香烟3或前附件62与盒子6的附件22相碰撞。
当机构54和相应的盒子6同时移过供料工位8a时，机构54便逐渐楔入盒子6内，直到在第一槽60p内的香烟3的位置大致面对纵向凸部28的下侧，在该点上，取向器53使机构54顺时针转动，以连续调节机构54返回至传送位置，使支座12再次与盒子6同步，并将第一槽60p的香烟3插在凸部28的下面(图5c)。一旦第一槽60p的香烟3与表面26和17相接触，盘52绕轴线51的转动和盒子6的同时向前移动就能使香烟3一根接一根地落在盒子6内(图6a)和表面17上，对于这一点而言，表面59进行一种简单的滚动运动。一种普通的分配器(未示出)逐渐解除通过槽60的小孔的吸力而松开香烟3。
当最后的槽60u中的香烟3与表面17相接触(图6b)时，取向器53便使机构54进一步顺时针转动而进入第二偏心位置，从而使壁61移动得比盒子6远些，支座12位于盒子6的前面，壁61和基本上仍位于槽60u内的香烟3将盒子6中的香烟层4a的香烟3挤紧。事实上，香烟3在支座12内并不互相接触，因此，香烟在盒子6内必须被压紧这样不仅能使盒子6逐渐包住所形成的香烟组2，而且也可以按普通方法对香烟组进行随后的包装。
在盒子6与机构54松开并被送到供料工位8b之前，驱动器20使两夹头19彼此相对地移动一步，从而使两个后附件23隔开比香烟3的长度短的距离，将香烟层4a的前面和后面夹住。一旦盒子6与壁61脱开，香烟层4a中的香烟3便被牢牢地夹持在盒子6内，盒子6然后被送到供料工位8b和8c，在该处以与上述的装香烟层4a大致相同的方法装上香烟层4b和4c。但是，由于后续各层中的香烟的滚动表面由先沉落的香烟层4的上表面所限制，故将香烟层4供到供料工位8b和8c的传送器11的盘52的轴线51与向供料工位8a供料的盘52的轴线51是彼此垂直偏离的。
图7示出一种类似于输送机5的盒式输送机65，但该输送机65含有一个代替导轨14的环形输送带66和多个用于形成香烟组2的盒子67。每个盒子67含有一个与输送带66整体连接的底壁68；一个代替附件22的前壁69，它也带有一个纵向凸部28；和一个代替盒子6的附件23的后壁70，它也带有凸部28，并沿底边71与底壁68铰接在一起，以便在一个降低的加料位置(此时，后壁70与底壁68大致在同一平面上)与升高的夹持位置(此时后壁70与前壁69平行并且与底壁68交叉以便夹持盒子67内的香烟层4)之间转动。
装置1采用输送机65的操作方法与采用输送机5是一样的，不过，当在供料工位8a由机构54将香烟层4a卸在盒子65内时，后壁70立即升高到其夹持位置，而盒子65保持不变，直到形成香烟组2。