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用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的澆鑄幅板的澆鑄設備的制作方法

文檔序號:11629149閱讀:272來源:國知局
用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的澆鑄幅板的澆鑄設備的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的澆鑄幅板的澆鑄設備。具體來說,本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的澆鑄幅板的澆鑄設備,所述均質(zhì)化煙草材料適用于氣溶膠生成物件,例如香煙或含有煙草的“加熱非燃燒”型產(chǎn)品。



背景技術(shù):

當今,在制造煙草產(chǎn)品(煙草葉除外)時,也使用均質(zhì)化煙草材料。這種均質(zhì)化煙草材料通常由較不適于生產(chǎn)去筋煙葉(cutfiller)的煙草植物部分(如煙草?;驘熌?制造。通常,煙末是在制造期間處理煙草葉的過程中作為副產(chǎn)品而產(chǎn)生。

均質(zhì)化煙草材料最常使用的形式是復原煙草(reconstitutedtobacco)薄片和澆鑄葉(castleaf)。形成均質(zhì)化煙草材料薄片的工藝通常包括將煙末與粘合劑混合以形成漿料的步驟。接著使用漿料產(chǎn)生煙草幅板,例如通過將粘稠的漿料澆鑄于移動的金屬帶上以產(chǎn)生所謂的澆鑄葉?;蛘撸墒褂镁哂械驼扯群透吆康臐{料在類似造紙的工藝中產(chǎn)生復原煙草。一旦制備,就可以類似方式將均質(zhì)化煙草幅板切割成全葉煙草(wholeleaftobacco),以產(chǎn)生適用于香煙和其它吸煙物件的煙草去筋煙葉。用于制造這類均質(zhì)化煙草的工藝例如在歐洲專利ep0565360中公開。

在“加熱非燃燒”氣溶膠生成物件中,將氣溶膠形成基材加熱至相對低的溫度以形成氣溶膠,但防止煙草材料燃燒。另外,均質(zhì)化煙草材料中所存在的煙草通常僅是煙草,或包含這類“加熱非燃燒”氣溶膠生成物件的均質(zhì)化煙草材料中所存在的大部分煙草。這意味著由這類“加熱非燃燒”氣溶膠生成物件生成的氣溶膠組合物基本上僅基于均質(zhì)化煙草材料。因此,重要的是良好控制均質(zhì)化煙草材料的組成,以控制例如氣溶膠的味道。

由于漿料的物理特性,例如漿料的稠度、粘度、纖維尺寸、粒度、濕度或壽命的變化,標準澆鑄方法和設備可導致在均質(zhì)化煙草的幅板的澆鑄期間漿料向支撐件上的涂覆的不希望的變化。次于最佳的澆鑄方法和設備可導致均質(zhì)化煙草的澆鑄幅板的非均質(zhì)性和缺陷。

均質(zhì)化煙草幅板的非均質(zhì)性可導致氣溶膠生成物件生產(chǎn)中的均質(zhì)化煙草幅板的后續(xù)處理中的困難。舉例來說,非均質(zhì)性可導致均質(zhì)化煙草的幅板的制造或均質(zhì)化煙草的幅板的進一步處理期間幅板撕裂乃至幅板斷裂。此進而可(例如)導致機器停止和無意地產(chǎn)生廢料。此外,非均質(zhì)煙草幅板可在氣溶膠遞送方面與由相同均質(zhì)化煙草幅板生產(chǎn)的氣溶膠生成物件之間產(chǎn)生不希望的差異。

因此,需要一種新的制備特定來說適用于“加熱非燃燒”型加熱氣溶膠生成物件中的均質(zhì)化煙草材料的澆鑄設備,所述均質(zhì)化煙草材料適于這類加熱氣溶膠生成物件的加熱特性和氣溶膠形成需求。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

根據(jù)第一方面,本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的澆鑄幅板的澆鑄設備,所述澆鑄設備包括:澆鑄箱,其適于含有所述均質(zhì)化煙草材料的漿料;可移動支撐件;以及澆鑄葉片,其適于將所述澆鑄箱中所含有的所述漿料澆鑄到所述可移動支撐件上以便形成澆鑄幅板。根據(jù)本發(fā)明,所述澆鑄設備進一步包括分別在第一、第二和第三位置中耦合到所述澆鑄葉片的第一、第二和第三致動器,所述第一、第二和第三致動器適合于分別改變所述第一、第二和第三位置中所述澆鑄葉片和所述可移動支撐件之間的距離。

均質(zhì)化煙草材料是通過將若干成分與水混合以獲得漿料而形成。在另一步驟中,通過將漿料澆鑄到支撐件上而在支撐件上產(chǎn)生均質(zhì)化材料的連續(xù)幅板。所期望的是所得均質(zhì)化煙草材料具有相對高的拉伸強度和良好的均質(zhì)性。

用于獲得均質(zhì)化煙草材料且影響澆鑄幅板的拉伸強度和均質(zhì)性的漿料的重要參數(shù)是其粘度,以形成均質(zhì)化煙草材料的連續(xù)幅板,尤其在漿料澆鑄時。另外,漿料的密度也對于確定澆鑄幅板的最終質(zhì)量很重要,尤其在澆鑄之前。適當?shù)臐{料密度、粘度和均質(zhì)性使缺陷數(shù)目降到最低,并且使?jié)茶T幅板的拉伸強度達到最大。

漿料包括多種不同組分或成分。這些組分影響均質(zhì)化煙草材料特性。第一種成分是煙草粉末摻合物,其優(yōu)選地含有漿料中所存在的大部分煙草。煙草粉末摻合物是均質(zhì)化煙草材料中大部分煙草的來源,并且因此賦予最終產(chǎn)品味道,例如賦予加熱均質(zhì)化煙草材料而產(chǎn)生的氣溶膠味道。優(yōu)選地向漿料添加含有纖維素纖維的纖維素漿粕(cellulosepulp)充當增強劑,以便增加煙草材料幅板的拉伸強度。優(yōu)選地還添加粘合劑和氣溶膠形成劑,以便增強均質(zhì)化薄片的拉伸特性并且促進氣溶膠的形成。另外,為了達到對于澆鑄均質(zhì)化煙草材料幅板來說最佳的特定粘度和濕度,可添加水至漿料中?;旌蠞{料以使?jié){料盡可能均質(zhì)。

隨后將漿料收集在澆鑄箱中,澆鑄箱中優(yōu)選地維持預定義量的漿料,例如設定澆鑄箱內(nèi)漿料的預定填充液位。優(yōu)選地,漿料連續(xù)供應至澆鑄箱,同時漿料澆鑄到可移動支撐件上,以形成均質(zhì)化煙草材料的連續(xù)幅板。

根據(jù)本發(fā)明,跨越移動支撐件的寬度,經(jīng)由形成于移動支撐件與澆鑄葉片之間的澆鑄箱的出口澆鑄漿料。支撐件沿縱向方向移動以從澆鑄箱移除漿料。支撐件可包含例如不銹鋼可移動帶。使用澆鑄葉片從而將具有大體上均一厚度的漿料的澆鑄幅板形成到可移動支撐件上。此外,葉片和支撐件之間的距離或間隙決定漿料的澆鑄幅板的厚度。

澆鑄到可移動帶上的均質(zhì)化煙草材料幅板的厚度具有優(yōu)選的值,其跨越澆鑄幅板的寬度盡可能均一以便獲得在所需規(guī)格內(nèi)的最終產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明,為了實現(xiàn)此均質(zhì)厚度,澆鑄葉片和可移動支撐件之間存在的間隙為可調(diào)節(jié)的。優(yōu)選地,其可局部調(diào)節(jié),也就是說,澆鑄葉片可不僅整體而且局部地改變其距可移動支撐件的距離。因此,可補償澆鑄葉片中和可移動支撐件中的不規(guī)整性。有利的是,根據(jù)本發(fā)明,葉片和支撐件之間的距離可在不規(guī)整性存在的地方局部地改變。此局部改變可通過耦合到澆鑄葉片的三個致動器獲得,所述三個致動器可優(yōu)選地獨立調(diào)整。以此方式,可實現(xiàn)最佳澆鑄和葉片定位的良好控制兩者。

術(shù)語“均質(zhì)化煙草材料”在本說明書通篇用于涵蓋通過煙草材料粒子的聚結(jié)形成的任何煙草材料。均質(zhì)化煙草的薄片或幅板在本發(fā)明中是通過使顆粒煙草聚結(jié)而形成,所述顆粒煙草是通過研磨或以其它方式粉碎例如煙草葉身(leaflamina)或煙草葉梗(leafstem)或其摻合物而獲得。

另外,均質(zhì)化煙草材料可包括在煙草的處理、處置和運送期間形成的少量煙末、煙草碎屑和其它顆粒煙草副產(chǎn)品中的一種或多種。

在本發(fā)明中,漿料優(yōu)選地是由不同煙草類型的煙草葉身和梗適當摻合而形成。在此,術(shù)語“煙草類型”是指不同煙草品種中的一種。就本發(fā)明來說,這些不同煙草類型區(qū)分成三個主要群組:亮色煙草、深色煙草和香料煙草。這三個群組之間的區(qū)別是基于在進一步加工成煙草產(chǎn)品之前進行的煙草烘制(curing)工藝。

如上文所提及,漿料應盡可能均質(zhì),以使其粘度也盡可能均一并且接近于最適于澆鑄的目標值。為了獲得均一粘度,優(yōu)選地在澆鑄之前混合全部量的漿料。

漿料接著運輸至澆鑄箱以將澆鑄箱填充至優(yōu)選預定液位。優(yōu)選地,澆鑄箱中的漿料的填充液位在澆鑄箱內(nèi)維持大體上恒定。漿料從澆鑄箱底部實現(xiàn)的孔口流出澆鑄箱,例如在重力的影響下。另外,可提供用于澆鑄箱內(nèi)的主動運輸?shù)臉?gòu)件,如推動器或推進器。優(yōu)選地,澆鑄箱形成增壓圍封體。優(yōu)選地,提供允許控制澆鑄箱內(nèi)的壓力的控制構(gòu)件。在此類實施例中,漿料流出澆鑄箱另外通過設定和維持澆鑄箱內(nèi)的內(nèi)部壓力水平而控制。優(yōu)選地,澆鑄設備包括用以混合澆鑄箱內(nèi)部的漿料的混合裝置。漿料隨后經(jīng)由形成于澆鑄葉片和移動支撐件之間的間隙而分布到可移動支撐件上。

澆鑄葉片具有主導尺度(其寬度),且其優(yōu)選地沿著澆鑄箱的大體上整個寬度延伸。優(yōu)選地,葉片的寬度和葉片附接到的澆鑄箱的寬度是類似的??缭綕茶T葉片的寬度,安置第一、第二和第三致動器。根據(jù)本發(fā)明,第一、第二和第三致動器例如借助于緊固構(gòu)件分別在第一、第二和第三位置中耦合到澆鑄葉片自身。澆鑄箱和澆鑄葉片之間的耦合使得澆鑄葉片可例如借助于第一、第二或第三致動器中的一個、兩個或全部相對于澆鑄箱移動。在本發(fā)明中,存在至少三個致動器;然而,可提供耦合到澆鑄葉片以改變澆鑄葉片和可移動支撐件之間的距離的尺度的額外致動器。

因此借助于所述三個致動器執(zhí)行間隙尺度的改變從而改變澆鑄葉片的空間定位,即三維空間中的位置??紤]支撐件的空間位置保持大體上恒定;然而,并不排除支撐件的位置改變。間隙的尺度的改變可為均一的,這意味著所有致動器將葉片移動相同量,或非均一移動(其中致動器可使葉片移位不同距離)。此非均一致動例如包含其中所存在的所述三個致動器中的僅一個或僅兩個致動器被操作且其它保持靜止的情況。舉例來說,在一實施例中,不操作第一和第二致動器,且僅控制第三致動器以移動第三位置處葉片的空間定位。第一和第二位置中澆鑄葉片的空間定位不改變,且第一和第二位置處間隙的尺度也不改變,或與第三位置處的改變相比其僅改變相對較小量。此外,致動器的非均一致動涵蓋澆鑄葉片的任何其它移位,其中所述三個致動器中的至少一者移位與其它致動器不同的距離或在與其它致動器不同的方向中移位。

澆鑄幅板的厚度是獲得加工產(chǎn)品(例如氣溶膠生成物件)中的所要特性和質(zhì)量的重要參數(shù)。(尤其)通過澆鑄葉片和可移動支撐件之間存在的距離或間隙的尺度確定澆鑄幅板的厚度。此間隙可標識如下。澆鑄箱的底部中的孔口允許漿料流動到可移動支撐件上??梢苿又渭\輸漿料遠離澆鑄葉片,借此在可移動支撐件上形成連續(xù)澆鑄幅板。均質(zhì)材料的幅板的厚度取決于漿料附接到的可移動支撐件的上表面和澆鑄葉片的最下表面之間存在的距離的尺度,以及其它參數(shù)。進一步參數(shù)為漿料的密度、漿料的溫度和澆鑄箱中漿料的填充液位、澆鑄幅板的厚度。在均質(zhì)化煙草的澆鑄幅板為“厚”的情況下,澆鑄幅板較有可能吸引缺陷,例如所謂的“拖拽物”或聚結(jié)物。另一方面,“薄”澆鑄幅板較有可能破裂,潛在地致使制造工藝中斷。因此,澆鑄葉片和可移動支撐件之間的間隙必須恰當控制以維持澆鑄葉片的區(qū)域中的“厚”幅板和“薄”幅板之間的平衡。

此外,澆鑄幅板可取決于工藝參數(shù)的特定值具有不同優(yōu)選厚度,所述過程參數(shù)例如漿料的粘度、漿料的溫度和漿料自身的組分的類型。因此,倘若這些參數(shù)在一生產(chǎn)批次和后續(xù)生產(chǎn)批次之間改變,那么澆鑄葉片和移動支撐件之間的間隙的尺度也可需要改變以便適于新工藝參數(shù)。

在無間隙尺度的改變的情況下一個批次和后續(xù)批次之間的工藝參數(shù)的改變還可導致澆鑄幅板的最終厚度的改變。因此,間隙的尺度可需要改變以便保持澆鑄幅板的厚度相同。此外,在一些應用中,漿料的粘度為時間相依的,也就是說,漿料的粘度隨著時間改變。在漿料包括例如接觸水時形成凝膠因此增加粘度的粘合劑等膜形成組件的情況下,尤其如此。有利的是,根據(jù)本發(fā)明,澆鑄葉片和可移動支撐件之間的間隙可依據(jù)時間控制以適應改變的生產(chǎn)參數(shù)。此允許連續(xù)生產(chǎn)均質(zhì)煙草材料幅板,且具有極少廢料。

此外,具有恒定厚度的澆鑄幅板在干燥工藝中也很重要。澆鑄之后,將均質(zhì)化煙草材料的幅板干燥,且干燥參數(shù)取決于(尤其)幅板的厚度。如果澆鑄幅板包含厚度變化,那么濕氣含量的改變可出現(xiàn)在加工產(chǎn)品中,且此可需要至少部分駁回最終產(chǎn)品。

本發(fā)明因此允許容易地且以不同方式借助于三個致動器改變間隙尺度。在不同位置中連接到澆鑄葉片的致動器有利地允許許多更改和控制澆鑄葉片和可移動支撐件之間的間隙距離的尺度的方式。位于三個不同位置的三個致動器可局部改變間隙的尺度,也就是說,第一致動器可改變第一位置附近的間隙的尺度,第二致動器可改變第二位置附近的間隙的尺度,且第三致動器可改變第三位置附近的間隙的尺度。間隙尺度的改變可因此視特定局部需要而定制。確切地說,三個致動器可以均一方式或非均一方式改變澆鑄葉片的空間位置。以均一方式,所有三個致動器將澆鑄葉片在相同的方向上移動相同量。澆鑄葉片的非均一移動包括澆鑄葉片的所有其它移位,其中致動器中的至少一者使?jié)茶T葉片以不同于至少一個其它致動器的量或方向局部移位。所有三個致動器移動相同量且在相同的方向上移動導致澆鑄葉片的移位以產(chǎn)生增加或減小的間隙。沿著澆鑄葉片的縱向?qū)挾却嬖谌齻€致動器(例如葉片的每一端處一個致動器,且兩者之間一個致動器)具有優(yōu)于兩個致動器系統(tǒng)的優(yōu)點:澆鑄葉片可彎曲成彎曲形式。三個致動器系統(tǒng)的進一步優(yōu)點為,澆鑄葉片的支撐點之間的距離比兩個致動器系統(tǒng)窄。此降低澆鑄葉片由于重力導致的固有變形--尤其在相對長葉片的情況下。此進一步改進煙草材料的連續(xù)幅板的均質(zhì)性。

致動器的非均一移位可產(chǎn)生澆鑄葉片的不同形狀。例如,可利用所述三個致動器獲得楔形間隙或彎曲間隙。如所提到,葉片或支撐件可包含歸因于這些元件的制造過程中的未對準或缺陷而接觸漿料的非均一表面。補償未對準或歸因于其它原因的其它非均質(zhì)性,可需要具有非均一尺度的間隙。舉例來說,可產(chǎn)生楔形間隙,其中葉片和支撐件之間的距離從澆鑄葉片的一個縱向端到相對另一縱向端不同。此楔形形狀可操作三個致動器獲得使得澆鑄葉片例如在垂直方向中移動不同距離。或者,一個致動器可保持固定,且其它致動器的僅一者或兩者局部移位澆鑄葉片。也可選擇和實現(xiàn)彎曲間隙,這意味著葉片不是直線的而是處于彎曲配置??赏ㄟ^僅致動位于第一致動器和第二致動器之間的致動器來獲得彎曲澆鑄葉片?;蛘撸刹僮魉腥齻€致動器,但其移位不同距離使得其三個端部位置不沿著直線定位,而是可僅由曲線(凹面或凸面)連接。

優(yōu)選地,所述第一、第二和第三致動器中的至少一者為線性致動器。優(yōu)選地,澆鑄葉片大體上在線性垂直方向中移動。然而,移位還可視需要轉(zhuǎn)化為圓形、彎曲或其它運動路徑??衫缤ㄟ^使用適當操縱桿或凸輪產(chǎn)生非線性移位移動。

此外,葉片可與超聲致動器操作嚙合,超聲致動器準許葉片在某一頻率范圍內(nèi)的設定頻率處或特定時間相依頻率處振動,所述特定時間相依頻率為在某一頻率范圍內(nèi)有規(guī)律地或任意地交替的頻率。此可清潔葉片且移除纖維或其它材料粘附到葉片的風險。粘附到葉片的材料可導致所謂的“拖拽物”,這進而可產(chǎn)生連續(xù)均質(zhì)煙草材料中的不一致性。

有利的是,所述第一、第二和第三致動器如此配置使得其可經(jīng)致動以彼此獨立地分別改變所述第一、第二和第三位置中所述澆鑄葉片和所述可移動支撐件之間的距離。以此方式,致動器可迫使葉片根據(jù)大量不同預定義形狀或空間位置定位。實現(xiàn)葉片定位的極高自由度,這進而允許均質(zhì)化煙草材料的澆鑄連續(xù)幅板的最終厚度的高準確性。

根據(jù)優(yōu)選實施例,所述第一和第二位置分別位于所述澆鑄葉片的第一和第二縱向端處,且所述第三位置位于所述澆鑄葉片的所述第一和第二縱向端之間。其中三個致動器沿著葉片的縱向?qū)挾却篌w上均勻分布的配置允許葉片定位的良好靈活性,且同時最小化歸因于重力的葉片的非所要變形的可能性,因為葉片以葉片的重量大體上均勻分布的方式被支撐。

優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的設備包括橫向移位構(gòu)件,其允許沿著所述澆鑄葉片移位所述第一、第二或第三致動器的第一、第二或第三位置中的至少一者。以此方式,不僅可改變?nèi)~片和支撐件之間的距離,并且可改變致動器自身之間的距離。此進一步改進根據(jù)本發(fā)明的設備的靈活度以適應不同或改變的工藝參數(shù)。

在有利實施例中,本發(fā)明的澆鑄設備進一步包括耦合到所述澆鑄葉片的多個微調(diào)元件,每一微調(diào)元件適于局部改變所述澆鑄葉片和所述可移動支撐件之間的距離。根據(jù)本發(fā)明,微調(diào)元件沿著所述澆鑄葉片的縱向?qū)挾榷ㄎ?。舉例來說,微調(diào)元件約每隔5cm到約每隔15cm提供。優(yōu)選地,所述微調(diào)元件中的至少一者適于局部改變所述澆鑄葉片和所述可移動支撐件之間的距離,其為約1μm和約200μm之間的值。調(diào)節(jié)元件有利地允許補償可隨著時間的發(fā)生的澆鑄葉片以及可移動支撐件(例如不銹鋼帶)的固有制造不精確性和澆鑄葉片以及可移動支撐件的局部磨損。

澆鑄葉片相對于可移動支撐件的定位為優(yōu)選地兩步驟過程。在通常在澆鑄工藝開始之前發(fā)生的第一步驟中,作出借助于微調(diào)元件對葉片定位的調(diào)整,以便調(diào)整葉片相對于支撐件的位置,以便設定初始間隙尺度。初始調(diào)整考慮葉片和支撐件自身的形狀和缺陷。在澆鑄步驟已開始且澆鑄幅板和漿料的特性已經(jīng)測量之后,通過控制三個致動器來執(zhí)行葉片定位的第二調(diào)節(jié)以達到間隙的最佳尺度和配置。優(yōu)選地,第二調(diào)節(jié)遍及整個生產(chǎn)工藝為連續(xù)或半連續(xù)的。

有利的是,所述微調(diào)元件包括螺釘,其適于在旋擰或旋開時分別相對于所述可移動支撐件局部降低或升高所述澆鑄葉片。此允許容易地操作微調(diào)元件。

優(yōu)選地,澆鑄設備進一步包括傳感器,和適于將信號發(fā)送到所述傳感器或從所述傳感器接收信號以及將信號發(fā)送到所述第一、第二和第三致動器或從所述第一、第二和第三致動器接收信號的控制單元,所述傳感器適于檢測所述澆鑄幅板或所述漿料的參數(shù)且將對應信號發(fā)送到所述控制單元,所述控制單元進而適于將命令信號發(fā)送到所述第一、第二或第三致動器以操作相應第一、第二和第三致動器。

優(yōu)選地,澆鑄設備包括控制單元和適于將信號發(fā)送到所述控制單元的一或多個傳感器,所述一或多個傳感器包括以下中的至少一者:用以識別可移動支撐件上澆鑄的澆鑄幅板上的拖拽物的傳感器;用以確定可移動支撐件上澆鑄的所述澆鑄幅板的濕氣的傳感器;用以測量可移動支撐件上澆鑄的所述澆鑄幅板的厚度或厚度變化的傳感器;用以測量所述澆鑄箱中漿料的粘度的傳感器;用以測量所述澆鑄箱中所述漿料的溫度的傳感器;用以檢測可移動支撐件上澆鑄的所述澆鑄幅板上的缺陷的位置的傳感器;用以檢測所述澆鑄箱中漿料的密度的傳感器;以及以上傳感器中的兩者或兩者以上的組合。

漿料的形成是決定最終產(chǎn)品的質(zhì)量的精細工藝??煽刂茢?shù)個參數(shù)以使得通過澆鑄根據(jù)本發(fā)明制備的漿料獲得的均質(zhì)化煙草幅板的駁回風險降到最低。這些工藝參數(shù)為(尤其是)漿料的溫度、澆鑄箱的溫度、可移動支撐件的溫度、漿料的濕氣含量、漿料的滯留時間或壽命和漿料的粘度。眾所周知,粘度實際上是漿料的溫度、濕氣和壽命的函數(shù),例如歸因于漿料內(nèi)的膜形成物質(zhì)的連續(xù)膠凝。因此,優(yōu)選地,使用適當傳感器監(jiān)測漿料的粘度、溫度和濕度含量中的至少一個。優(yōu)選地,傳感器信號與用于在線信號處理和控制的反饋回路一起使用以使得參數(shù)維持在一組預定范圍內(nèi)。舉例來說,工藝控制可受適當工藝參數(shù)改變影響,所述工藝參數(shù)改變例如漿料的冷卻量、澆鑄箱的冷卻、漿料的溫度、澆鑄箱的溫度、可移動支撐件的溫度、沿著澆鑄幅板的寬度的溫度分布、可移動支撐件的速度、漿料中引入的水的量、形成漿料的其它化合物的量、前述工藝參數(shù)改變的組合,和其它參數(shù)。

優(yōu)選地,所述澆鑄煙草材料幅板在澆鑄時的濕度在約60%與約80%之間。優(yōu)選地,用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的方法包括干燥所述澆鑄幅板和在干燥之后卷繞所述澆鑄幅板的步驟。優(yōu)選地,所述澆鑄幅板在卷繞時的濕度在煙草材料幅板干重的約7%與約15%之間。優(yōu)選地,所述均質(zhì)化煙草幅板在卷繞時的濕度在均質(zhì)化煙草幅板干重的約8%與約12%之間。漿料在澆鑄時的濕度是控制哪一者影響均質(zhì)化煙草幅板的均質(zhì)性和的另一重要參數(shù)。

漿料的密度,尤其在漿料澆鑄形成均質(zhì)化煙草幅板的步驟之前,對于決定幅板本身的最終品質(zhì)來說是重要的。漿料的均質(zhì)密度最小化缺陷數(shù)目且增加跨越均質(zhì)化煙草材料幅板的拉伸強度。

有利的是,控制單元適于響應于從所述傳感器中的一或多者接收的信號命令第一、第二或第三致動器,以便執(zhí)行反饋回路以響應于所述信號改變由所述一或多個傳感器檢測到的參數(shù)中的一或多者。

優(yōu)選地,一或多個反饋回路存在于本發(fā)明的澆鑄設備中。缺陷(例如拖拽物)和均質(zhì)化煙草材料幅板的厚度的非均質(zhì)性的存在隱含地指示存在非最佳澆鑄條件。這些非最佳澆鑄條件可歸因于若干因素,例如優(yōu)選范圍外部漿料的密度、跨越澆鑄葉片的寬度的澆鑄葉片和可移動支撐件之間的非均一間隙、優(yōu)選濕氣范圍外部漿料中的濕氣水平等。因此,有利地使用多個傳感器以便獲得在澆鑄工藝中起一定作用的參數(shù)的值。這些值可隨后又利用反饋回路調(diào)節(jié),例如當澆鑄的條件將致使?jié)茶T幅板的生產(chǎn)落到所要規(guī)格以外時。缺陷或非均一性或標準預設范圍外部參數(shù)的移位的出現(xiàn)由一或多個傳感器檢測,且對應信號發(fā)送到中央控制單元。中央控制單元可操作致動器以便改變偏離的工藝參數(shù)或修改一或多個額外不同參數(shù)來校正所檢測問題。優(yōu)選地,記錄幅板中的缺陷的位置,且將其用于均質(zhì)化煙草材料的缺陷區(qū)域的后續(xù)駁回。

在有利實施例中,所述澆鑄葉片具有界定葉片邊緣的橫向橫截面,所述葉片邊緣包括具有第一曲率半徑的圓周的第一圓弧和具有第二曲率半徑的圓周的第二圓弧,或所述葉片邊緣包括橢圓的一部分。

澆鑄葉片具有主尺度(其寬度),且其優(yōu)選地沿著澆鑄箱的大體上整個寬度延伸。優(yōu)選地,葉片的寬度和葉片附接到的澆鑄箱的寬度是類似的。借助于大體上垂直于葉片的寬度方向的平面采取的澆鑄葉片的區(qū)段界定葉片邊緣(在笛卡爾坐標x,y,z中,分段平面為(x,z)平面,其中x處于可移動支撐件中漿料的行進方向,y為澆鑄葉片的寬度的方向,且z為垂直方向)。葉片邊緣遵循區(qū)段平面(x,z)中的給定曲線。在葉片邊緣中,考慮不屬于邊緣末端的至少兩個點,也就是說,所述至少兩個點不是在其中葉片開始或終止或其連接到澆鑄箱的邊緣的開始或結(jié)束處采取。在這兩個點中,由葉片邊緣界定的數(shù)學曲線優(yōu)選地為連續(xù)的且具有連續(xù)一階導數(shù)。

區(qū)段的這兩個不同點,稱為第一點和第二點,具有不同曲率半徑。在此上下文中,術(shù)語“不同點”意味著第一點的坐標(x1,z1)中的至少一者不同于第二點(x2,z2)的坐標中的一者。因此,第一點處的葉片邊緣的曲率半徑不同于第二點處的葉片邊緣的曲率半徑。

以此方式,第一點處的葉片邊緣的曲率半徑和第二點處的曲率半徑彼此獨立,且葉片的形狀可根據(jù)生產(chǎn)需要變化。舉例來說,葉片和可移動支撐件之間的經(jīng)由其漿料被澆鑄到可移動支撐件上的間隙的區(qū)域處可需要大曲率半徑。間隙外部可預見大半徑以允許漿料平穩(wěn)地接近間隙。在澆鑄區(qū)域外部,小半徑可用于將葉片尺度保持到合理的尺寸。葉片的形狀不僅僅由單一曲率半徑界定,而是其可適于使用不同半徑的生產(chǎn)需要。以此方式,可有利地避免具有擁有恒定和均一曲率半徑的圓柱形葉片的設備中存在的問題。

優(yōu)選地,第一點處的曲率半徑和第二點處的曲率半徑兩者在約1mm和500mm之間,更優(yōu)選地在約3mm和約100mm之間,最優(yōu)選地在約5mm和約50mm之間。優(yōu)選地,第一半徑在約1mm和約50mm之間且第二半徑在約10mm和約500mm之間;更優(yōu)選地,第一半徑在約3mm和約25mm之間且第二半徑在約15mm和約100mm之間;最優(yōu)選地,第一半徑在約5mm和約25mm之間且第二半徑在約20mm和約50mm之間。優(yōu)選地,第一半徑和第二半徑彼此相差約5mm和約100mm之間;更優(yōu)選地,第一半徑和第二半徑彼此相差約10mm和約50mm之間;最優(yōu)選地,第一半徑和第二半徑彼此相差約15mm和約30mm之間。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些曲率半徑特別適于實現(xiàn)用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的幅板的澆鑄葉片。

在本說明書中,某一點處曲線的曲率半徑(簡稱為r)(例如,第一和第二點處葉片邊緣的曲率半徑)被界定為最佳近似所述點處的曲線的圓弧的半徑的量度。其為曲率的倒數(shù)。

在平面曲線的情況下,那么曲率半徑以r指示,且其指示下式的絕對值

其中s為自曲線上的固定點的圓弧長度,為切線角度,且κ為曲率。

如果由分段平面(x,z)中的葉片邊緣界定的曲線在笛卡爾坐標中給定為z(x),那么曲率半徑為(假定曲線可微分至二階):

其中

有利的是,葉片邊緣包括具有所述第一曲率半徑的圓周的第一圓弧和具有所述第二曲率半徑的圓周的第二圓弧?;蛘?,葉片邊緣包括橢圓的一部分。

葉片邊緣可僅包含具有所述兩個曲率半徑或多個許多不同曲率半徑中的任一者的點。在第一情況中,葉片可包含由兩個圓柱形的兩個部分的交叉形成的固體,所述兩個圓柱形的一者由第一曲率半徑界定且另一者由第二曲率半徑界定。在此實施例中,沿著(x,z)平面的澆鑄葉片的區(qū)段界定曲線,所述曲線包括第一圓周的圓弧、具有第一曲率半徑的第一圓柱形的基底,以及第二圓周的圓弧、具有第二曲率半徑的第二圓柱形的基底。因此,曲率半徑在第一圓弧和第二圓弧內(nèi)為恒定的。或者,葉片邊緣可包含橢圓的一部分。橢圓具有連續(xù)改變的曲率半徑,因此在此實施例中由葉片邊緣界定的橢圓的部分的每一不同點具有不同曲率半徑。根據(jù)本發(fā)明,葉片邊緣可包含圓周的一或多個圓弧和橢圓形的一或多個部分兩者。

優(yōu)選地,不同部分之間(例如,具有不同曲率半徑的圓周的圓弧之間,或橢圓形的不同部分之間,或橢圓的一部分和圓周的圓弧之間)的接面為連續(xù)的,使得由形成葉片邊緣的分段平面(x,z)界定的所得曲線為連續(xù)的且其一階導數(shù)也為連續(xù)的。

優(yōu)選地,所述第二點位于所述澆鑄葉片的底部部分中,大體上朝向所述可移動支撐件。第二曲率半徑優(yōu)選地屬于葉片的在澆鑄時刻接近或接觸漿料的部分。此外,第二曲率半徑相對“大”。大曲率半徑允許漿料平緩流動到支撐件中,因為對于特定長度來說,支撐件和澆鑄葉片之間存在相當窄的間隙。換句話說,在葉片在朝向支撐件的部分中具有“大”曲率半徑的情況下形成于澆鑄葉片和支撐件之間的間隙在幅板的澆鑄方向上(也就是說,在可移動支撐件移動的方向上)緩慢改變尺度。在具有相對大的曲率半徑的葉片中,葉片和支撐件之間的距離沿著澆鑄方向少量改變。因此,對于支撐件中相當長的距離,在漿料中強制明確界定的厚度。此允許聚結(jié)物的累積的最小化,聚結(jié)物通常具有比葉片和支撐件之間存在的間隙大的厚度,且因此不能夠擠壓穿過由具有相當大的曲率半徑的葉片邊緣界定的“長”間隙。

此外,葉片的朝向支撐件的部分中的大曲率半徑允許減少缺陷(例如所謂的“拖拽物”)的出現(xiàn),這是歸因于漿料在需要時緩慢引入到支撐件上以流動穿過葉片和支撐件之間界定的“長且窄的間隙”,曲率半徑越大則間隙的尺寸沿著澆鑄方向(可移動支撐件移動的方向)越長。

優(yōu)選地,在第二曲率半徑相對大的情況下,第一曲率半徑較小,使得葉片體積不太大且仍容易可配置和適于澆鑄設備的剩余部分。因此,相對大和相對小曲率半徑組合允許獲得具有用于將均一且缺陷最小化幅板澆鑄到移動支撐件上以及用于將葉片緊固和調(diào)節(jié)到澆鑄設備的剩余部分兩者的適當尺度。

根據(jù)第二方面,本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的澆鑄幅板的方法,包括:在澆鑄箱中引入所述均質(zhì)化煙草材料的漿料;借助于澆鑄葉片將所述漿料澆鑄到可移動支撐件上以便形成澆鑄幅板;確定所述澆鑄幅板或所述漿料的參數(shù);以及依據(jù)所述參數(shù)改變所述澆鑄葉片和所述可移動支撐件之間的距離。在有利實施例中,依據(jù)所述參數(shù)改變所述澆鑄葉片和所述可移動支撐件之間的距離包括操作分別在第一、第二和第三位置中耦合到所述澆鑄葉片的第一、第二和第三致動器,所述第一、第二和第三致動器中的每一者適合于改變所述第一、第二和第三位置中所述澆鑄葉片距所述可移動支撐件的距離。此方法的優(yōu)點已經(jīng)在上文參考本發(fā)明的第一方面概述。

有利的是,本發(fā)明的方法包含在澆鑄均質(zhì)化煙草材料的所述澆鑄幅板之前在多個位置中微調(diào)所述澆鑄葉片和所述可移動支撐件之間的距離,所述位置彼此隔開,具有沿著所述澆鑄葉片的縱向?qū)挾燃s5cm到約12cm之間的距離。

優(yōu)選地,依據(jù)所述參數(shù)改變所述澆鑄葉片和所述可移動支撐件之間的距離包括將所述澆鑄葉片彎曲成非線性形狀。所述葉片變得彎曲,取決于間隙的所要形狀而具有凹面或凸面形狀。

在優(yōu)選實施例中,改變所述澆鑄葉片和所述可移動支撐件之間的距離包括獲得約0.1mm和約2mm之間的所述澆鑄葉片和所述可移動支撐件之間的平均距離,更優(yōu)選地所述澆鑄葉片和所述支撐件之間的均值距離在約0.2mm和約1.5mm之間。均質(zhì)化煙草材料的澆鑄幅板的厚度對于加工產(chǎn)品的質(zhì)量和稠度非常重要。需要所述厚度為均質(zhì)的,也就是說不含任何結(jié)塊、聚結(jié)物、纖維和粗顆粒。本發(fā)明的澆鑄葉片的特定設計連同葉片和支撐件之間的所產(chǎn)生的間隙確保漿料在均一厚度的連續(xù)幅板中澆鑄。此外,沿著可移動支撐件的寬度和長度的中斷和其它缺陷的出現(xiàn)可有利地減少。

附圖說明

本發(fā)明的其它優(yōu)點將在不受限地參看附圖的情況下從其具體實施方式變得顯而易見:

-圖1為包含根據(jù)本發(fā)明的用于澆鑄均質(zhì)化煙草幅板的設備的用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草幅板的設備的示意性側(cè)視圖;

-圖2為根據(jù)本發(fā)明的澆鑄設備的示意性透視圖;

-圖3為圖2的澆鑄設備的細節(jié)的放大透視圖;

-圖4為圖2的澆鑄設備的區(qū)段中的側(cè)視圖;

-圖5為圖2和4的澆鑄設備的一部分的區(qū)段中的放大側(cè)視圖;

-圖6為圖2的澆鑄設備的元件的側(cè)視圖;

-圖7為圖2的澆鑄設備的另一元件的透視圖;

-圖8為圖7的元件的細節(jié)的放大透視圖;

-圖9為圖6的澆鑄設備的元件的側(cè)面技術(shù)視圖;

-圖10a-10c是根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)澆鑄幅板的方法的階段的不同實施例的四個正面示意圖;以及

-圖11為使用本發(fā)明的設備生產(chǎn)均質(zhì)化煙草幅板的方法的流程圖。

具體實施方式

初始參看圖1,根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料幅板的設備以參考數(shù)字1表示和指示。

用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料幅板的設備1包含根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的澆鑄設備2,且進一步優(yōu)選地還包含干燥設備3,干燥設備3在均質(zhì)化煙草材料幅板的運動方向上定位在澆鑄設備2下游。

澆鑄設備2包括澆鑄箱4(其中引入形成均質(zhì)化煙草材料幅板的漿料)、泵5、澆鑄葉片6和可移動支撐件7。澆鑄箱4可具有任何幾何形狀,且在描繪的實施例中,其大體上為棱柱的形狀。澆鑄箱具有與其底部對應的開口43,且所述開口沿著澆鑄箱的寬度延伸。來自緩沖槽(圖式中未示出)的漿料借助于泵5轉(zhuǎn)移至澆鑄箱中。優(yōu)選地,泵5包括流動速率控制器(圖式中也不可見)以控制引入澆鑄箱4的漿料的量。

泵5有利地經(jīng)設計以確保漿料轉(zhuǎn)移時間保持于最小必需量。泵5例如借助于管件12(圖2中可見)與澆鑄箱4的分配器11成流體連通以在澆鑄箱4內(nèi)分配漿料。優(yōu)選地,分配器11沿著澆鑄箱4的寬度延伸,且其定位于澆鑄箱4上方。分配器11包含多個開口或單一伸長縫隙(圖3中可見縫隙13)的任一者以便沿著澆鑄箱的寬度均一地分配漿料,使得澆鑄箱4內(nèi)部漿料的填充液位41沿著澆鑄箱4的寬度為大體上均一的。具有伸長縫隙13的分配器11在圖3的放大視圖中較好地可見,圖3中分配器的一部分可見。優(yōu)選地,伸長縫隙13的廣度,即其垂直于其寬度尺度的尺度為可調(diào)的,例如借助于調(diào)整構(gòu)件14(例如一或多個螺釘)可調(diào),如圖3中展示。以此方式,每單位時間從分配器11流入澆鑄箱4的漿料的量可經(jīng)控制和調(diào)節(jié)。因此,存在對引入到澆鑄箱4中的漿料的量的兩個控制,一個控制在泵5上且一個控制在分配器11上。

除一或多個外壁15之外,澆鑄箱4還進一步包含內(nèi)壁16,其對澆鑄箱4內(nèi)的饋送腔室17定界。饋送腔室17與澆鑄箱內(nèi)部體積的其余部分成流體連通。饋送腔室17位于分配器11下方。歸因于漿料的高粘度,饋送腔室17中漿料的高度可高于澆鑄箱4的剩余部分中漿料的高度。饋送腔室17在圖4和5的橫截面中較好地可見。

此外,澆鑄設備2包含固定到澆鑄箱4以便澆鑄漿料的澆鑄葉片6。澆鑄葉片6具有主尺寸(其寬度)且其在底部處在澆鑄箱4的孔口43處或附近固定到澆鑄箱4。優(yōu)選地,澆鑄葉片6的縱向?qū)挾仍诩s40cm與約300cm之間,其取決于漿料的澆鑄幅板的所需寬度。優(yōu)選地,此寬度可例如借助于適合的寬度調(diào)節(jié)構(gòu)件(圖式中不可見)調(diào)節(jié),以使得葉片的寬度或澆鑄箱的有效體積可依據(jù)待澆鑄的幅板的寬度調(diào)節(jié)。澆鑄箱的有效體積為實際上用漿料填充的澆鑄箱的體積。

澆鑄葉片6優(yōu)選地借助于可調(diào)節(jié)板18附接到澆鑄箱,可調(diào)節(jié)板18允許對澆鑄葉片6的位置的精確控制??烧{(diào)節(jié)板18分別在圖7和8中描繪為整體和細節(jié)的放大視圖??烧{(diào)節(jié)板18包含多個調(diào)節(jié)元件,其全部以19指示,以調(diào)節(jié)葉片6和支撐件7之間的間隙。澆鑄箱4和澆鑄葉片6安裝于卷筒8上方,所述卷筒8旋轉(zhuǎn)可移動支撐件7。在澆鑄葉片6與可移動支撐件7之間存在間隙,其尺度(尤其)決定均質(zhì)化煙草材料的澆鑄幅板的厚度。因此,通過借助于可調(diào)節(jié)板18控制澆鑄葉片6的位置來控制間隙的尺度,所述可調(diào)節(jié)板18包含沿著其寬度分布的調(diào)節(jié)元件19。調(diào)節(jié)元件19例如包含多個螺釘19,例如微米螺釘??烧{(diào)節(jié)板18的寬度與澆鑄葉片6的寬度大體上一致??烧{(diào)節(jié)螺釘19沿著可調(diào)節(jié)板18的寬度安置,且可局部改變澆鑄葉片6和支撐件7之間的距離。所述多個螺釘?shù)娜魏蝺蓚€鄰近螺釘之間的距離可為預設和固定的。螺釘19用于相對于可移動支撐件7微調(diào)澆鑄葉片6。螺釘19可用于補償支撐件表面或葉片表面的非均質(zhì)性。在使用中,螺釘19優(yōu)選地在第一機器設置中調(diào)節(jié)。然而,螺釘19還可以可致動以允許澆鑄葉片6形狀的在線微調(diào)。為進一步在垂直于間隙的寬度的方向上改變間隙的尺度,即改變間隙的廣度,將由移位構(gòu)件(例如馬達210、211、212)控制的多個致動器200、201、202連接到板18。根據(jù)本發(fā)明,致動器200、201、202的數(shù)目等于或高于三個。致動器200、201、202可獨立地控制,也就是說,致動器200、201、202中的每一者連接到相應馬達210、211、212。馬達和致動器例如借助于從板18朝外突起的安裝件22(所有安裝件以相同參考數(shù)字指示)連接到板18。優(yōu)選地,每一致動器200、201、202連接到其自身的安裝件22。馬達210、211、212因此可移動致動器200、201、202以便升高或降低葉片6。歸因于致動器200、201、202可獨立移動的事實,葉片6可局部降低和升高,以再次考慮葉片、支撐件和漿料的非均質(zhì)性。優(yōu)選地,間隙的廣度在約0.1mm和約2mm之間??烧{(diào)節(jié)板18和澆鑄葉片6之間的連接在圖6的側(cè)視圖中展示。

致動器200、201、202之間的距離,即沿著葉片6的寬度的每一致動器的位置,還可借助于圖式中未圖示的另一移位構(gòu)件變化。

此外,現(xiàn)參看圖9,展示沿著垂直于澆鑄葉片6的寬度的平面(x,z)截取的澆鑄葉片6的區(qū)段。沿著此平面截取的葉片6的區(qū)段界定邊緣23,邊緣23沿著給定曲線延伸。此曲線包含至少具有第一曲率半徑的點24和具有第二曲率半徑的第二點25,所述第一和第二半徑在約1mm和約500mm之間且彼此不同。在描繪的實施例中,邊緣23包含全部具有第一曲率半徑的多個點24和全部具有第二曲率半徑的第二多個點。舉例來說,邊緣23包含其間連續(xù)連接的圓周的兩個圓弧,也就是說,兩個圓弧界定連續(xù)且具有連續(xù)一階導數(shù)的單一曲線。或者,在未描繪的實施例中,邊緣23可包含橢圓的一部分。優(yōu)選地,第二曲率半徑比第一曲率半徑寬,且具有第二曲率半徑的點25大體上面朝支撐件7。在一個實施例中,第一半徑在約5mm和約25mm之間,且第二半徑在約20mm和約50mm之間。在描繪的實施例中,澆鑄葉片6進一步包含具有第三曲率半徑的第三點26。

澆鑄設備2還包括可移動支撐件7,在所述可移動支撐件7上澆鑄漿料以形成均質(zhì)化煙草材料幅板??梢苿又渭?包括例如包括卷筒組合件的連續(xù)不銹鋼帶7。卷筒組合件包含位于澆鑄箱4下方的主卷筒8,其移動可移動支撐件7。優(yōu)選地,澆鑄箱4安裝在主卷筒8的頂部上。優(yōu)選地,上述安裝的容差極嚴格,例如在約0.01mm內(nèi)。舉例來說,可移動支撐件卷筒8具有低于約0.01mm的同心度容差和跨越其直徑低于約0.10mm的容差??梢苿又渭?具有優(yōu)選地低于約0.01mm的容差。

參考圖10a-10d示意性地描述葉片6相對于支撐件7移位以便改變間隙的尺度或形狀。在這些圖式中,為了清晰起見,可調(diào)節(jié)板18和調(diào)節(jié)螺釘19不可見。圖10a中,葉片6和支撐件7分隔開以300指示的間隙(具有均一尺度),使得間隙的尺度沿著葉片6的整個寬度為大體上均一的。選擇間隙300的尺度以便針對澆鑄工藝的一組參數(shù)獲得澆鑄幅板的所要厚度。倘若澆鑄幅板的所得厚度不是所要的厚度,甚至不在容差范圍內(nèi),或其不均一,那么優(yōu)選地借助于耦合到葉片6的致動器200、201、202修改間隙300。優(yōu)選地,第一和第二致動器200、201分別位于第一和第二位置中,在葉片6的相對遠端60、61的近程處或內(nèi)。第三致動器202優(yōu)選地安置在其間的第三位置中,即在葉片的兩個遠端60、61之間的大體上中間部分62中。第一和第三致動器200、202以及第二和第三致動器201、202之間的距離可相同或不同。此外,第一和第三致動器200、202之間的此距離或第三和第二致動器201、202之間的所述距離可改變。三個致動器200、201、202由圖10a-10d中不可見的三個單獨馬達210、211、212操作(圖2中可見馬達210、211、212)。

為了改變間隙尺度或形狀,在本發(fā)明的第一實施例中,間隙300如圖10b中所展示而修改。為了獲得具有如圖10b中所展示的不同尺度的新間隙301,操作所有致動器200、201、202,且葉片6在大體上垂直方向中大體上移位。舉例來說,在間隙尺度需要增加的情況下,可通過從支撐件7移位葉片6來增大間隙,如圖10b中由遠離支撐件7指向的箭頭203指示。每一箭頭203指示對應致動器200、201或202的移動。所得新間隙301具有大于原始間隙300的尺度的尺度,且其優(yōu)選地為均一的,即葉片6和支撐件7之間的間隙的尺度對于葉片6的整個縱向?qū)挾葹橄嗤?。在此情況下,間隙的相關尺度為沿著z軸的垂直尺度。

或者,如果存在澆鑄幅板的非均一澆鑄厚度,或葉片中、支撐件中或澆鑄箱中漿料的分布中的不規(guī)整性,那么圖10a的間隙300優(yōu)選地以非均一或不對稱方式修改。不同修改是可能的。舉例來說,如圖10c中所描繪,間隙的尺度維持在葉片6的一個遠端60的近程內(nèi),且間隙在相對遠端61的近程內(nèi)增加。第二和第三致動器201、202隨后例如由其相應馬達211、212(圖式10a-10d中不可見)控制,使得澆鑄葉片6的一個端部61根據(jù)箭頭203朝上移動,從而形成具有沿著z軸的非均一尺度的大體上“楔形”間隙302。因此,產(chǎn)生具有葉片6的一端60上的較小尺度和葉片6的相對端61上的較寬尺度的間隙。尤其在待獲得葉片的兩個相對端處間隙尺度的小差的情況下,可通過僅致動第二致動器202實現(xiàn)類似結(jié)果?;蛘?,操作所有三個致動器,且葉片在所有第一、第二和第三位置中移位,然而每一位置中的移位并不相同,但第一位置中的移位不同于第二位置中的移位且不同于第三位置中的移位。

在圖10d中描繪的額外實施例中,圖10a的間隙300大體上經(jīng)修改(彎曲葉片6)使得葉片的中間部分62中如此形成的新間隙303比葉片6的遠端60、61處的間隙具有更寬尺度在此情況下,僅位于中間部分62處的第三致動器202被操作和移位。以此方式,葉片6可具有圓弧式配置,如圖10d中所描繪。還可獲得操作所有三個致動器200、201和202的這種配置,但其中中間位置中第三致動器202的移位大于由第一和第二致動器200、201在第一和第二位置中執(zhí)行的移位。已發(fā)現(xiàn)這種配置在以下情況中特別有利:觀察到可移動支撐件的非均一溫度分布,確切地說沿著可移動支撐件的中心的溫度比朝向可移動支撐件的橫向側(cè)高。

另外,參看圖1,澆鑄設備2包含多個傳感器。第一漿料液位傳感器30適于控制澆鑄箱4內(nèi)的漿料的高度41。此傳感器30優(yōu)選地測量傳感器自身與澆鑄箱4中的漿料的表面之間的距離42(參看圖5)。漿料的高度41接著從傳感器30和澆鑄箱4的底部之間的已知距離導出。此外,優(yōu)選地額外傳感器31、32布置在可移動支撐件7上方以測量可移動支撐件7上均質(zhì)化煙草幅板的每平方厘米的重量和厚度。傳感器31可例如為核子測量頭。優(yōu)選地還存在圖式中未圖示的額外傳感器,例如用以定位和確定均質(zhì)化煙草的澆鑄幅板中的缺陷的位置的傳感器、用以確定澆鑄時漿料和澆鑄葉片的濕氣的傳感器,以及用于確定澆鑄箱4中漿料的溫度的溫度傳感器。

優(yōu)選地,所有傳感器將相對于其待測量的相應參數(shù)(例如溫度、濕氣、漿料液位或缺陷的位置)的信號發(fā)送到中央控制單元40。中央控制單元40優(yōu)選地電連接到澆鑄設備2或漿料制備設備(不可見)中的泵5、馬達210、211、212或其它電路和致動器中的一個、一些或全部。在澆鑄幅板展現(xiàn)缺陷或非均質(zhì)性或預設范圍之外的澆鑄幅板的特性的情況下,中央控制單元40可指示工藝參數(shù)的改變且因此影響漿料的特性或澆鑄的參數(shù)。這些工藝參數(shù)可例如為澆鑄葉片6與支撐件7之間的間隙的尺度或澆鑄箱4中的漿料的量。舉例來說,存在到澆鑄葉片6的致動器200、201、202的反饋回路以調(diào)節(jié)澆鑄幅板的厚度。

控制單元40因此將信號發(fā)送到馬達210、211、212或直接發(fā)送到致動器200、201、202以控制致動器改變?nèi)~片的位置,以及因此改變澆鑄葉片6和可移動支撐件7之間間隙的尺度。取決于要求,由控制單元40發(fā)送的信號可指示致動器200、201、202根據(jù)圖10b-10d的配置或任何不同配置(取決于所檢測的參數(shù))中的任一者移動。

優(yōu)選地,發(fā)送從傳感器到控制單元40的連續(xù)反饋,使得操作致動器或馬達直到澆鑄葉片6以獲得澆鑄幅板的所要厚度和特性的方式定位,如傳感器30、31、32或其它所感測。

優(yōu)選地,卷筒或輥8包含溫度控制裝置(未圖示)。其中定位澆鑄箱4的支撐件7的主卷筒8優(yōu)選地維持在恒定溫度以允許關于漿料的老化的精確預測。然而,可需要卷筒8具有跨越卷筒8的在時間上恒定的不同溫度分布。舉例來說,卷筒8的表面中間的溫度可比卷筒端部處的溫度高約0.5度和約10度之間。此溫度大體類似于存在于澆鑄箱4中的漿料的溫度,其為約5℃和約26℃之間的溫度。優(yōu)選地,可移動支撐件7(例如不銹鋼帶7)進入澆鑄箱4時的溫度跨越帶的寬度保持大體上恒定。為確保帶和卷筒溫度對于漿料是最佳的,溫度控制裝置在返回側(cè)上再循環(huán)放置成接觸可移動支撐件7和卷筒8的工藝用水。

干燥設備3包含多個個別干燥區(qū)。每一干燥區(qū)優(yōu)選地包含支撐件的底側(cè)上的蒸汽加熱和可移動支撐件7上方的經(jīng)加熱空氣,以及優(yōu)選地還包含可調(diào)節(jié)廢氣控制。在干燥設備3內(nèi),均質(zhì)化煙草幅板干燥到支撐件7上的所要最終濕氣。

現(xiàn)參看圖11,包含本發(fā)明的澆鑄設備2的設備1的功能如下。優(yōu)選地通過混合和組合煙草粉末與其它成分形成的漿料從儲料槽(未示出)轉(zhuǎn)移到澆鑄箱4內(nèi)部的澆鑄設備2(使用例如在線混合器(也未示出))。在可移動支撐件7(例如不銹鋼帶7)上執(zhí)行將漿料澆鑄為具有均質(zhì)和均一膜厚度的幅板的步驟100。澆鑄步驟100包含將漿料從混合罐轉(zhuǎn)移至澆鑄箱4。此外,其優(yōu)選地包含借助于合適的傳感器(例如傳感器30)監(jiān)視澆鑄箱4中漿料的液位、澆鑄箱4內(nèi)部漿料的濕氣,和漿料的密度。

對緊接在澆鑄之后均質(zhì)化煙草材料的幅板的厚度和由核子計量器控制的克重進行連續(xù)監(jiān)視和反饋控制。借助于澆鑄葉片6執(zhí)行澆鑄從而與可移動支撐件7形成間隙,其中間隙的尺度也可進行反饋控制。在其邊緣23中包含兩個不同曲率半徑的澆鑄葉片6的形狀允許可再生地形成均質(zhì)化煙草的大體上均一幅板。

另外,澆鑄幅板借助于干燥設備3經(jīng)歷干燥步驟101。干燥步驟優(yōu)選地包含具有個別可控制區(qū)的環(huán)狀不銹鋼帶干燥器中的澆鑄幅板的均一和平緩干燥。干燥期間,優(yōu)選地執(zhí)行每一干燥區(qū)處澆鑄幅板溫度的監(jiān)視步驟102以確保每一干燥區(qū)處平緩的干燥型面。利用從底部的蒸汽鍋加熱和頂部空氣干燥將澆鑄幅板干燥到鋼帶7上的所要最終濕氣。每一干燥區(qū)裝備有蒸汽流和壓力控制,且空氣溫度和氣流完全可調(diào)節(jié)以提供所要干燥型面并確保遵守產(chǎn)品滯留時間。優(yōu)選地,采用tlc干燥型面。

優(yōu)選地,在澆鑄步驟100和干燥步驟101結(jié)束時,從支撐件7移除均質(zhì)化煙草幅板。在干燥臺之后優(yōu)選地在適當?shù)臐駳夂肯聢?zhí)行澆鑄幅板的刮除103。澆鑄幅板優(yōu)選地經(jīng)過二次干燥工藝104以進一步移除幅板的濕氣含量,從而達到濕度目標或規(guī)格。優(yōu)選地,在此第二干燥步驟中,澆鑄幅板置于線材上,使得可從幅板的兩個表面容易地移除濕氣。在干燥步驟101、104之后,澆鑄幅板優(yōu)選地在卷繞步驟105中卷繞在一或多個線軸上,例如以形成單個線軸。此主線軸可接著用于通過裁切和小線軸形成工藝執(zhí)行較小線軸的生產(chǎn)。較小線軸可隨后用于生產(chǎn)氣溶膠生成物件(未示出)。

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