技术领域
本发明涉及一种用于切割连续香烟棒的切割单元。
背景技术
在烟草行业,使用香烟制造机来制造并将至少一根连续的香烟棒轴 向地——大致沿水平方向——进给到对割设备(counter-cutting device), 该对割设备将连续棒切割成一系列具有给定长度的香烟部分。
连续棒通常使用例如GB-2089187中所述类型的切割头切割,其中 该切割头包括一个具有多个大致沿径向的刀片的切割滚筒,并绕着轴线 (通常为水平并且至少平行于处理多个棒时由连续棒所确定的平面)转 动而与连续棒的行进方向形成一个角度,该角度的大小依赖于所需的香 烟部分的长度。如GB-1095970所清晰示出,该角度的大小必须可以调节, 以允许在规格——即在香烟部分的长度——上的变化,并确保在切割操 作过程中各个刀片及连续棒之间的干涉线以与连续棒相同的速度移动, 使得优选地切割总是与连续棒的轴线交叉。
如上所述,例如GB-2089187中,为了调整角度,切割头安装成相 对于支撑而绕调节轴线转动,其中该调节轴线穿过对割设备、且垂直于 切割滚筒的转动轴线、并且与连续棒的行进方向交叉,并且该切割头能 绕该调节轴线可松开地锁定在任意所需的角度位置。
在所有已知的切割头中,绕调节轴线锁定、松开及转动该切割头需 要一系列手工操作,这意味着相对较长的机器停止时间及较费力同时调 节相对不太精确。
发明内容
本发明的目的是提供一种切割单元,其设计成简便且成本相对较低 地消除了前述的缺点。
根据本发明,提供一种用于切割连续香烟棒的切割单元,其如权利 要求1所述,并且优选地如直接或间接地从属于权利要求1的后续权利 要求所述。
附图说明
将通过示例方式并参照附图描述本发明非限制性的实施方式,其中:
图1示出了根据本发明的切割单元的优选实施方式的从斜上侧观察 的立体图(top,three-quarter view in perspective);
图2示出了图1切割单元的部分的从斜下侧观察的立体图;
图3示出了一个图2中细节的放大视图,为了清晰起见移去了一些 部件;
图4示出了图3中细节的部分剖视的侧视图。
具体实施方式
图1和2中的标记1总体上指示用于从两个平行连续的香烟棒3上 切割给定长度的香烟部分2的切割单元,其中香烟棒3在已知的、支撑 着切割单元1的双棒制造机(未示出)上制造。
参照图1,连续棒3以给定的速度同时地进给到形成为切割单元1 的一部分的对割设备4,其由两个套筒5以已知方式限定,所述套筒5沿 着连续棒3的行进方向6前后运动,并且具有位于同一平面且与方向6 交叉的相应狭缝7,所述狭缝7由切割单元1的已知刀片8连续地接合。
除了对割设备4之外,切割单元1还包括一个支撑体9,该支撑体9 借助一个侧向连接板10而一体地连接到制造机(未示出)的固定框架(未 示出),该支撑体9从所述框架(未示出)突出,并在顶部与支撑已知切 割头12的水平板11结合。
参照图1,切割头12包括:机壳13,所述机壳带有配合到板11的 底板14;和切割滚筒15,所述切割滚筒从机壳13侧向地突出,并配合 到机壳13以借助容纳在机壳13内并由制造机(未示出)的主马达(未 示出)驱动的轴杆17而沿图1中的逆时针方向绕轴线16转动。沿其外 周,切割滚筒15支撑有多个圆柱形且大致沿径向的芯部(core)18(图 1中仅示出一个),其可绕对应轴线19沿角度方向进行调节,并且在其相 应的外端与相应的已知大致沿径向的刀片8配合。
为了根据待制造的香烟部分2的规格——即长度——而调整由轴线 16和行进方向6之间所形成的角度,即调整刀片8相对于套筒5的倾斜 度,切割头12配合到支撑体9上,以相对于支撑体9绕调节轴线20(图 1)转动,该调节轴线20穿过对割设备4、并垂直于底板14及板11的配 合面、且垂直于连续棒3的行进方向6、并且垂直于由连续棒3所确定的 平面。为此,切割单元1包括:引导设备21,用于引导切割头12绕着调 节轴线20转动;致动设备22,用于使切割头12相对于支撑体9绕着调 节轴线20移动;检测设备23,用于确定切割头12绕调节轴线20的瞬时 角度位置,以允许对致动设备22进行负反馈控制;和可松开的锁定设备 24,用于将切割头12相对于支撑体9锁定在任意以调节轴线20为中心 的、期望的角度位置上。
如图3所示,引导设备21包括:一个肋25,所述肋从板11向上突 出并在板11上沿着与调节轴线20同轴的弧线延伸;和一个槽26,所述 槽穿过底板14形成,沿着与调节轴线20同轴的弧线延伸、并且具有与 肋25的弧线相同半径,并且由所述肋25滑动地接合。
如图2所示,致动设备22包括一个马达减速器27,该马达减速器 位于板11下方且配合到支撑体9,并且包括有一个输出轴杆28,该输出 轴杆28垂直于板11并以旋转的方式(图3)延伸穿过与支撑体9成一体 的套筒29、并且延伸穿过一个孔(未示出)——该孔穿过板11而形成, 在机壳13内部延伸穿过一个开口30——该开口穿过底板14而形成,并 在底板14上方及机壳13内部与小齿轮31配合,该小齿轮31与环形齿 轮32的外牙相啮合,所述环形齿轮32集成到机壳13并与调节轴线20 同轴。
如图2所更清晰地显示的,检测设备23包括:标尺33,所述标尺 印制在底板14的弯曲侧面34上,该侧面34与调节轴线20同轴;和光 阅读器35,所述光阅读器优选地为一激光阅读器、相对于侧面34径向地 定位、用于在标尺33上确定切割头12相对于一个起始位置的绕调节轴 线20的角度位置,以对马达减速器27进行负反馈控制。如上所述的检 测设备23明显地可由任意等同设备——例如配合到轴杆28上的直接解 码器(未示出)——所替代。
如图3和4所示,锁定设备24包括两对销36(理论上,甚至只要 一个销36就足够了),每个销都轴向滑动地配合穿过相应的孔37——所 述孔穿过板11而形成、并且在板11上方有一个端板38。在每对销36中, 销36在板11上方突出的部分与T形截面的沟槽39接合并在其中横向滑 动,该沟槽在底板14侧边的一端处开口,并且包括(图3)两个彼此连 接的端部40a和40b,并且每个端部都与相应的销36接合并沿着与调节 轴线20同轴的相应弧线延伸。各沟槽39都包括:一个矩形截面的槽道 41,该槽道41与相应销36的端板38滑动地接合;和槽42,所述槽沿着 相应的槽道41居中地延伸,与相应销36的各个顶端部横向滑动地接合, 并且在槽道41下方确定了两个肩部43,所述肩部沿着槽42延伸并位于 槽42的相对的两侧且位于相应端板38和板11之间。
在板11下方,各销36包括配合到环形螺母45的螺纹部分44,以 对设置在环形螺母45和板11底面之间的一组盘簧46预加载,从而把端 板38向下拉并将相应的肩部43夹紧到板11上,从而正常地将切割头12 保持与支撑体9锁定地接触。
各销36的端部——该端部与支撑着相应端板38的部分相对——从 相应环形螺母45的底部突出,以限定一个与凸轮型松开设备48相配合 的推杆47,该松开设备48形成了锁定设备24的一部分,且对于所有销 36而言是共用的,并且当其启动时对抗盘簧46在相应销36上的锁定作 用,从而使得切割头12可以在马达减速器27的控制下绕着调节轴线20 运动。
如图4所示,对每个销36而言,松开设备48包括一个U形支架49, 该支架位于板11下方且其凹腔向上、整体连接到板11上并容纳相应销 36突出到板11下方的部分。同一对销36中的两个销36的支架49支撑 杆50的各个对端的转动,该杆50与相应销36成十字状地延伸并配合到 两个凸轮51上,当杆50设置成绕其自身轴线52转动到给定的角工作位 置时,各杆50与相应的推杆47相配合以相对于支撑体9抬起相应的销 36并松开切割头12。
如图3更清晰地示出,杆50由线性致动器53(图2)转动,绕着各 自的轴线52在所述的相应角工作位置和相应角休止位置之间转动,该线 性致动器53的输出杆54与杆50成十字状地延伸并铰接到一曲柄55的 中间点上,所述曲柄与一个杆50配合并形成为铰接四边形56的一部分, 铰接四边形56的另一个曲柄55配合到另一杆50并通过一连接杆57连 接到另一个曲柄55上。
通过前面的描述可以清晰地看到切割单元1的操作,不需要进一步 的解释。只要说明以下就足够了:为了改变规格,新的规格数据传送到 中央控制单元58,其(为清楚原因,图2中未用图形示出)启动线性致 动器53以相对于支撑体9而松开切割头12,然后启动马达减速器27以 按需地、并在光阅读器35的负反馈控制下绕调节轴线20转动切割头12。 一旦设定了新的角度位置,中央控制单元58自动地关闭马达减速器27, 并且重新启动线性致动器53以将切割头12绕调节轴线20在新的角度位 置中锁定到支撑体9上。