專利名稱:切分煙草加工業的至少一個連續的運動條段的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種借助轉動刀具將煙草加工業的至少一個連續的運動條段切分成獨立條桿的方法，其中所述條段由一個導條器支承，一個驅動機構且最好是曲柄傳動機構使所述導條器往復運動，在這里，通過一個隨曲柄傳動機構一起轉動的第一平衡塊消除了一部分曲柄傳動機構的不平衡。
背景技術：
本發明還涉及一種借助轉動刀具將煙草加工業的至少一個連續的運動條段切分成獨立條桿的裝置，它具有至少一個可由一個曲柄傳動機構與刀具同步地驅動的且支承所述條段的導條器以及一個在曲柄區域內或其驅動裝置區域內的轉動的第一平衡塊，在這里，一個連桿一方面支承在一相對曲柄驅動軸偏心設置的曲柄銷上，另一方面，它與一個支承所述導條器的支座相連。
在本發明的范圍內，“條桿件”是指象香煙、雪茄、小雪茄這樣的煙草件以及實心過濾嘴或空心過濾嘴。為方便起見，在這里只指香煙。
在煙條生產設備的剪切機中，縱向移動的連續煙條被切分成單根香煙。導條器在剪切機區域內輸送煙條并且在剪切位置上構成了轉動刀具的對刀刃或對刀。由于煙條在剪切時還要運動，確切地說。它在目前的煙條生產設備中以很高的速度運動，所以必須在剪切時使剪切位置隨煙條一起運動。因此，可以在煙條運動方向上運動地支承著導條器并且通過一個驅動機構且通常是曲柄傳動機構使導條器往復運動。
導條器被設計成所謂的管狀，它具有一個缺口，刀具穿過所述缺口以便切斷煙條。所述管通過曲柄傳動機構的曲柄連桿與刀具同步地被驅動運動。但是，所述實施例在煙條生產設備的生產率提高時產生了問題，其中煙條生產設備具有很高的生產率(高達16000根香煙/分)。這種驅動裝置比較大的質量即驅動裝置的不平衡只能被消除一部分，結果產生了強烈震動，這種震動例如以地板震動、強烈的人體聲音輻射(噪音)以及相鄰組件或電子器件的功能受影響而引人注目。由于曲柄轉軸不在管的主運動平面內(由于結構和剪切技術的原因而不應該在這個平面內)，所以對這種傳動機構來說，基本上是不能按照這種方式達到完全平衡的。但與完全沒有平衡的狀態相比，傳入設備中的力可以明顯減少。在許多實施例中公開了用于煙條生產設備的管的所謂“曲柄傳動機構”，例如由GB1556267、US4534252、DE2233064公開，其中這種曲柄傳動機構在運動方面通常表現為四臂連桿傳動機構，但當采用撓性材料搖臂并且擺動距離足夠長時，這也可以被認為是曲柄傳動機構，但上述文獻只部分地解決了上述問題。
發明內容
本發明的任務在于，如此影響因上述類型的曲柄傳動機構帶來的震動，即包括聲音輻射在內地減少了由其產生的有害力和力矩。
本發明的解決方案在于，一個與曲柄傳動機構間隔設置的軸與第一平衡塊同步地驅動一個第二平衡塊轉動起來。“同步”是指第二平衡塊以與第一平衡塊相同的轉速轉動。但是這兩個平衡塊的轉向是相反的。
根據允許因不平衡帶來的震動以及由此引發而作用在設備上的力和力矩被進一步減小的本發明的一個重要改進方案，與第一平衡塊同步地驅動一個由曲柄傳動機構驅動的第三平衡塊轉動起來。
上述特征的特點在于，設有一塊第二平衡塊，它繞一個與第一平衡塊的轉動中心軸線有一段距離的軸線轉動。
在本發明的改進主案中，支承件(搖臂)被設計成有于導條器的撓性支承件。支承件可以基本上由碳纖維強化型人工樹脂制的片簧構成。
本發明的一個優選實施例的特征在于，設有一個與曲柄驅動軸間隔設置的且用于同步驅動第二平衡塊轉動的平衡軸。根據本發明，曲柄驅動軸和與其間隔設置的平衡軸借助一個齒輪傳動機構且最好是帶齒皮帶而在運動上彼此配合。為此要注意，使軸彼此方向轉動。如果管的往復運動大致是在一個水平平面內進行的，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垂直平面內。
導致曲柄傳動機構的平衡得到進一步改善的本發明另一個重要設計方案是這樣的，一個第三平衡塊在運動方面與曲柄驅動軸有關。由曲柄驅動軸有利地驅動第三平衡塊。另外，第三平衡塊被設置成與第一平衡塊有一段軸向距離并且可以相對第一平衡塊轉動，這也是有利的。
盡可能得到平衡的本發明的曲柄傳動機構適用于驅動單軌式生產設備中的且具有用于輸送煙草加工業的條段且尤其是煙條的導管的導條器。但是，在所謂的雙軌式香煙生產設備中也獲得了有利的應用，其中兩個導管引導兩個煙條，這兩個管可以由支承構件和一個曲柄傳動機構驅動并且通過一把刀具切分這兩個條段。
與本發明有關的優點在于，可以通過使用第二平衡塊并且首先適當地通過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設備及地板的震動。
結合一個實施例來詳細描述本發明，其中圖1是雙軌式香煙生產設備中的帶曲柄傳動機構的導條器的側視圖；圖2是對應于圖1的箭頭A的視圖；圖3是在采取一些平衡措施時作用在香煙生產設備上的力的時間曲線圖；圖4是在采取一些平衡措施時作用在香煙生產設備上的力矩的時間曲線圖；具體實施方式
圖1、2表示在一個未具體示出的雙軌式香煙生產設備5中的且具有兩個分別用于一個煙條4或6的管2、3、一個驅動機構7、一個支承件8(支座)的煙條引導器件1，其中所述香煙生產設備大致屬于在香煙產業中已知的本申請人的“PROTOS2”型。上述構件是剪切機9的一部分，按照已知方式連續形成的且被送往剪切機的煙條4、6被切分成段即被切分成是香煙長度的一倍或幾倍。用一個環行外殼12(箭頭13)罩住普通的剪切機9并且所述剪切機具有至少一把刀具14，它通過萬向接頭被支承著，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)上有一個運動分量。所述運動分量對應于煙條速度。另外，使刀具在剪切時保持在垂直于煙條的位置上。
管2、3借助一個管座21被固定在支承件8(也被稱為“搖臂”)的一端18上，所述支承件具有三個由碳纖維加強型人造樹脂(如環氧樹脂)構成的片簧22、23、24。片簧22、23可以露出其間的間隙26，管2、3的曲柄傳動機構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內的一個銷29上。片簧24被設置在片簧22、23的對面。所有片簧在其遠離管座的21那一端31上被固定在一個片簧座32上。
曲柄傳動機構7的連桿27的另一端33支承在一個曲柄36的曲柄銷34上。曲柄銷34與一個由電動機38驅動的帶曲柄36轉軸40驅動軸37偏心。曲柄36具有一個所謂的第一“平衡塊”41，它減去了初級慣性力的一部分。由于曲柄轉軸不在管的主運動平面內并且因結構和剪切技術方面的原因也不應該在所述平面內，所以這樣一來，傳動裝置就可以獲得特別良好的平衡。為了改善管傳動機構的平衡，根據本發明地設置了第二平衡塊42，其重心45離軸44(平衡軸)的轉軸43有一段確定的距離x，所述軸驅動第二平衡塊42轉動。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。水平引導管涉及一個垂直平面，平衡塊的重心就在平面內。軸44、37例如借助帶齒皮帶46而在運動上如此配合，即它們同步運轉，即它們具有相同轉速，其轉動方向相反。用39表示一個用于引導帶齒皮帶46的齒盤。利用第二平衡塊42，可以進一步明顯減小在已借助第一平衡塊部分而部分減少的殘余慣性力。這也適用于傳入設備和地板中的慣性力矩。
根據本發明，可以通過第三平衡塊48來進一步改善平衡狀況，第三平衡塊由曲柄36的驅動軸37驅動轉動。第三平衡塊48被設置成與第一平衡塊41有一段軸向距離并且具有一個不同于第一平衡塊的角位。
在通過電動機38驅動剪切機9時，曲柄傳動機構7的連桿27對應于雙箭頭49地進行往復運動。管2、3進行相應的往復直線運動。管在煙條4、6的運動方向17上直線運動時，刀具14此時也在方向17上運動并且還穿過了管2、3內的自由空間16，它在這里進行煙條的切斷。
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(往復運動)為3500時作用在煙條生產設備5上的力K(牛頓)在管子往復運動的時間曲線。實線所示的曲線a表示沒有任何質量平衡的力曲線。虛線所示的曲線b表示利用平衡塊41進行質量平衡后的力曲線。虛線所示曲線c、d表示根據本發明利用附加第二平衡塊42和可能有的第三平衡塊48進行質量平衡后的力曲線。可以從這些曲線圖中看出，借助第二平衡塊42或可能有的第三平衡塊48進行的質量平衡明顯減小了力，與只用平衡塊41進行質量平衡的現有技術相比，這種力的減小可以高達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(往復運動)為3500時作用在煙條生產設備上的力矩M(牛頓 毫米)的時間曲線。實線所示的曲線a表示沒有任何沒有任何質量平衡的力矩曲線。虛線所示的曲線b表示利用平衡塊41進行質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進行質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進行平衡時的力矩曲線。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進行的平衡明顯減小了力矩，與只用平衡塊41進行平衡的現有技術相比，這種力矩的減小可以高達40％。
權利要求
1.一種借助一個轉動刀具將煙草加工業的至少一個連續的運動條段切分成獨立條桿的方法，其中所述條段由一個導條器支承，一個驅動機構且最好是曲柄傳動機構使所述導條器往復運動，通過一個隨曲柄傳動機構一起轉動的第一平衡塊部分消除了曲柄傳動機構的不平衡，其特征在于，一個與曲柄傳動機構間隔設置的軸與第一平衡塊同步地驅動一個第二平衡塊轉動。
2.如權利要求
1所述的方法，其特征在于，與第一平衡塊同步地驅動一個由曲柄傳動機構驅動的第三平衡塊轉動。
3.一種借助一個轉動刀具將煙草加工業的至少一個連續的運動的條段切分成獨立條桿的裝置，它具有至少一個可由一個曲柄傳動機構與刀具同步地驅動的且支承所述條段的導條器以及一個在曲柄區域內或其驅動裝置區域內的轉動的第一平衡塊，其中一個連桿一方面支承在一個相對曲柄驅動軸偏心設置的曲柄銷上，另一方面，所述連桿與一個支承所述導條器的支承件相連，其特征在于，設有一塊第二平衡塊(42)，它繞一個與第一平衡塊(41)的轉動中心軸線(40)有一段距離的軸線(43)轉動。
4.如權利要求
3所述的轉置，其特征在于，支承件(8)由撓性支承件(22...24)構成。
5.如權利要求
4所述的裝置，其特征在于，支承件(8)由片簧(22...24)構成。
6.如權利要求
3所述的裝置，其特征在于，設有一個與曲柄(36)驅動軸(37)間隔設置的且用于同步驅動第二平衡塊(42)轉動的平衡軸(44)。
7.如權利要求
6所述的裝置，其特征在于，曲柄(36)驅動軸(37)和與其間隔設置的平衡軸(44)借助一個齒輪傳動機構且最好是帶齒皮帶(46)而在運動方面彼此配合。
8.如權利要求
6所述的裝置，其特征在于，平衡軸(44)和曲柄(36)驅動軸(37)彼此反向轉動。
9.如權利要求
3所述的裝置，其特征在于，設有一個在運動方面與曲柄(36)驅動軸(37)有關的第三平衡塊(48)。
10.如權利要求
9所述的裝置，其特征在于，由曲柄(36)驅動軸(37)驅動第三平衡塊(48)。
11.如權利要求
9的裝置，其特征在于，第三平衡塊(48)被設置成與第一平衡塊(41)有一段軸向距離并且可以相對第一平衡塊轉動。
12.如權利要求
9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)的重心位于一個垂直平面內。
13.如權利要求
3所述的裝置，其特征在于，導條器(1)具有兩個導管(2、3)，它們被固定在支承件(8)上。
專利摘要
本文描述了一種借助一個轉動刀具將煙草加工業的至少一個連續的運動的條段切分成獨立條桿的方法和裝置，其中所述條段由一個導條器支承，一個曲柄傳動機構使所述導條器往復運動起來。在這種情況下，曲柄連桿一方面支承在一個相對曲柄驅動軸偏心設置的曲柄銷上，另一方面，所述連桿與一個支承所述導條器的支座相連。曲柄或其驅動機構具有轉動的第一平衡塊。所述方法和裝置的目的在于，改善導條器和曲柄傳動機構的平衡。解決方案在于，一個與曲柄傳動機構間隔設置的軸與第一平衡塊同步地驅動一個第二平衡塊轉動起來。所述方法和裝置的優點在于，可以明顯減少因不平衡造或的震動而引起的且不理想地作用在煙條生產設備及其環境(地板)上的力和力矩。
文檔編號B26D7/01GKCN1222230SQ00137198
公開日2005年10月12日 申請日期2000年12月18日
發明者C·沃爾特曼 申請人:豪尼機械制造股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan