專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)過(guò)濾材料涂敷物料的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)吸煙制品的過(guò)濾材料的纖維涂敷物料的方法和裝置。
德國(guó)專(zhuān)利DE 39 04 239 C1和DE 38 20 089C2公開(kāi)過(guò)對(duì)香煙過(guò)濾嘴的纖維涂敷物料，這些物料(更具體地說(shuō))是生理上和感官上安全的聚羧酸或其酸性鹽，例如脂化的檸檬酸、酒石酸、琥珀酸和蘋(píng)果酸。
為此，將常溫和加工溫度下呈結(jié)晶狀的粒子尺寸小于50μm的聚羧酸或其酸性鹽懸浮在一種有機(jī)物液體介質(zhì)中的細(xì)小粒子懸浮物涂敷到纖維上(DE 39 04 239 C1)。
另一種方案是將雙羧酸或聚羧酸的酸酐溶解在有機(jī)溶劑中，并涂敷到纖維上，必要時(shí)，加以水解(DE 38 20 089 C2)。
上述的涂敷懸浮物或溶劑(例如三醋精脂)的缺點(diǎn)在于，當(dāng)懸浮物濃度高時(shí)，使變得粘稠，不能被泵送，這就是為什么普通方法不能在過(guò)濾帶上涂上大量的上述物料的原因。
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)吸煙制品的過(guò)濾材料的纖維涂敷物料而不存在上述缺點(diǎn)的方法和裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明旨在提供一種即使是高濃度的物料也可用簡(jiǎn)單的方法和裝置進(jìn)行涂敷的方法和裝置。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種將物料涂敷到吸煙制品的過(guò)濾材料的纖維上的方法，其特征在于，對(duì)纖維狀的或薄板狀的過(guò)濾材料撒上微粉化固體物料。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明還提供了一種對(duì)吸煙制品的過(guò)濾材料的纖維涂敷物料的裝置，它含有a)微粉化固體物料計(jì)量器；b)用于將計(jì)量過(guò)的固體物料風(fēng)動(dòng)地輸送到粉末室中的噴嘴，和c)通過(guò)上述粉末室的纖維狀或薄板狀的過(guò)濾材料。
本發(fā)明所得到的優(yōu)點(diǎn)基于如下事實(shí)通過(guò)一種霧化程序，將微粉化的固體物料以接近不限定量的形式涂敷到纖維狀或薄板狀的過(guò)濾材料上，故涂敷作業(yè)可以在十分高的濃度下進(jìn)行，而這在現(xiàn)有技術(shù)涂敷懸浮物時(shí)是不可能的，由于這種高濃度，可達(dá)到迄今為止不可能有的效果。
試驗(yàn)表明采用微粉化固體物料其濃度可達(dá)到比迄今所達(dá)到的濃度高10倍。
因此，可以提高過(guò)濾嘴的選擇保留能力，和/或在不增大抽吸阻力的情況下改變香煙的味道，而有時(shí)為了達(dá)到特定的風(fēng)味差異而采用較致密的過(guò)濾材料時(shí)則不可避免地要增大阻力。
上述的將物料涂敷到過(guò)濾帶上的有利作業(yè)保證了過(guò)濾纖維束的活性，因?yàn)樵谖鼰熯^(guò)程中不發(fā)生燃燒、氧化或損壞。
雖然從理論上講對(duì)涂敷的量沒(méi)有限制，但是，實(shí)際上對(duì)過(guò)濾嘴的抽吸阻力是有限制的。該阻力一定不能太大。
按照一個(gè)最佳實(shí)施例，采用粒子尺寸為最大為50μm更具體地最大為10μm的固體物料或固體物料的均勻混合物，因?yàn)檫@種極小的粒子可保證良好的分布狀態(tài)從而使處理后的過(guò)濾嘴質(zhì)地均勻。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，最好按計(jì)量的方式供給固體物料，按照過(guò)濾嘴的生產(chǎn)率對(duì)固體物料計(jì)量分配或者說(shuō)進(jìn)行計(jì)量，結(jié)果可保證例如單位纖維長(zhǎng)度上總是涂敷相同量的物料。
上述的分配或者說(shuō)計(jì)量最好通過(guò)間歇地發(fā)送微粉化固體物料的料斗與靠重力操作的精密分配器和將微粉化固體物料供入氣動(dòng)操作輸送段的雙螺旋輸送器相結(jié)合來(lái)進(jìn)行。通過(guò)輸入過(guò)濾嘴生產(chǎn)率的反饋信息可保證例如每單位纖維長(zhǎng)度總是涂敷相同量的微粉化固體物料。
微粉化固體粒子靠氣動(dòng)輸送而通過(guò)一個(gè)固體噴嘴，從而可通過(guò)管內(nèi)形成的真空來(lái)傳送這些固體粒子，結(jié)果幾乎可完全消除結(jié)塊現(xiàn)象。
為了使固體物料在氣流中具有最佳的分布狀態(tài)并分解任何結(jié)塊，使風(fēng)動(dòng)輸送的固體/空氣流通過(guò)一個(gè)混合區(qū)。
實(shí)際的涂撒是在一個(gè)粉末室內(nèi)進(jìn)行的，所述粉末室在沿薄板狀或纖維狀過(guò)濾材料移動(dòng)的方向上設(shè)有開(kāi)口，所以不會(huì)阻礙過(guò)濾材料的通過(guò)。
三醋精脂在粉末室的入口或出口處涂敷到纖維材料上，最好是在粉末室的入口處涂敷三醋精脂，以進(jìn)一步提高微粉化固體物料在過(guò)濾材料上的粘附性。
供過(guò)濾材料進(jìn)入粉末室用的空隙是可調(diào)節(jié)的，要調(diào)到保證過(guò)濾材料的非接觸輸送，并防止計(jì)量過(guò)的固體物料從粉末室漏出。
為了使粉末室中的固體物料涂敷得更好，可通過(guò)一種電離棒來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)濾材料的電荷狀態(tài)，所述電離棒由一個(gè)棒狀電極與一個(gè)反電極組成，它們安裝在粉末室的入口處與粉末室相距50～150mm的地方，并與過(guò)濾材料的輸送方向相垂直。上述的電離棒使過(guò)濾材料的表面帶電，以提高微粉化固體粒子的粘附性。
如果需要將特別大量的微粉化粒子涂敷到過(guò)濾材料上，可在過(guò)濾材料的兩面進(jìn)行涂撒。為此，在粉末室內(nèi)安裝兩個(gè)噴嘴，從下面和上面供給微粉化固體粒子。
涂撒過(guò)微粉化固體粒子的過(guò)濾材料離開(kāi)粉末室時(shí)卷成一種過(guò)濾棒，該過(guò)濾棒按通常的方法加工成過(guò)濾嘴產(chǎn)品。
粉末室的出口最好與一個(gè)可抽吸通過(guò)該粉末室的空氣和微粉化固體料的抽風(fēng)機(jī)相連接(必要時(shí)可通過(guò)集塵器與粉末室相連接)。
粉末室出口的真空度是可調(diào)節(jié)的，該真空可使多余的空氣從固體物料的風(fēng)動(dòng)輸送區(qū)排出。粉末室的真空度可通過(guò)設(shè)置在粉末室一側(cè)的閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在生產(chǎn)過(guò)程及計(jì)量階段，上述抽風(fēng)機(jī)的真空度最好保持恒定，以保證總是有恒定的制品涂敷在過(guò)濾帶上，并防止粉塵從粉末室漏出。
下面結(jié)合附圖按照對(duì)過(guò)濾帶的纖維涂敷物料的裝置的實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，附圖中，

圖1是本發(fā)明裝置的示意圖；和圖2是帶有附加噴嘴的粉末室的放大示意圖。
采用普通方法通過(guò)張緊輥33(簡(jiǎn)單示出)和導(dǎo)軌35將一種像氈一樣的過(guò)濾纖維束導(dǎo)入可對(duì)該過(guò)濾纖維束32涂灑三醋精脂的涂灑器36中。
在上述涂灑器36的沿過(guò)濾纖維束32移動(dòng)方向的出口處，過(guò)濾纖維束32在進(jìn)入兩個(gè)電離棒39(即一個(gè)電極棒與一個(gè)由帶有點(diǎn)火限制器的電荷發(fā)生器41供給負(fù)電勢(shì)的反電極)之間的空隙之前，再次繞過(guò)張緊輥37。
過(guò)濾纖維束32從兩個(gè)電離棒39之間的空隙進(jìn)入粉末室34的入口縫43(見(jiàn)圖2)，該入口縫43沿過(guò)濾纖維束32的移動(dòng)方向是敞開(kāi)的，故不會(huì)阻礙過(guò)濾纖維束32通過(guò)。
供過(guò)濾纖維束32進(jìn)入粉末室34的空隙43的尺寸可以沿垂直于過(guò)濾纖維束32的移動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，并調(diào)到既可保證過(guò)濾纖維束32的非接觸式傳輸，又可防止粉末室34的流態(tài)固體物質(zhì)漏出。
在粉末室34內(nèi)，采用一種下面要詳述的方法通過(guò)圖2所示的兩個(gè)分別位于過(guò)濾纖維束32的上方和下方的噴嘴52對(duì)拉緊的過(guò)濾纖維束32撒上微粉化固體物料或者混合的固體物料。
在粉末室34的與入口縫43相對(duì)的一側(cè)，設(shè)有一個(gè)出口縫54，在該出口縫54上安裝有一個(gè)生產(chǎn)過(guò)濾嘴用的標(biāo)準(zhǔn)噴嘴44，過(guò)濾纖維束32在噴嘴44內(nèi)合并成一種填滿(mǎn)粉末的可吸出空氣的棒狀體。
然后將上述方法制成的撒上固體微粒的過(guò)濾棒包裹上過(guò)濾嘴紙，并切成所需長(zhǎng)度的過(guò)濾棒，以使在下一生產(chǎn)工步中送入香煙制造機(jī)中，在該香煙制造機(jī)中，上述的過(guò)濾棒被切斷為合適長(zhǎng)度的棒段，并與香煙桿相連接而制成帶過(guò)濾嘴的香煙成品。
下面說(shuō)明微粉化固體物料和混合的固體物料的制備，所述的物料包括生理上安全的和感覺(jué)上良好的材料。更具體地說(shuō)，包括聚羧酸或聚羧酸的酸性鹽例如檸檬酸、酒石酸、琥珀酸、蘋(píng)果酸、抗壞血酸以及上述有機(jī)聚羧酸的酸性脂、單-雙-糖化物(例如葡萄糖、甘蔗糖)和食用香料(香草醛、薄荷醇等)。
精磨的微粉化純固體物料或均勻混合的微粉化固體物料的粒子尺寸最大為50μm，并且由一個(gè)與加工能力相適應(yīng)的供料斗12間歇性地供入精確計(jì)量器14中，計(jì)量器14中粒子層的高度由MAX/MIN(最大/最小)傳感器檢測(cè)，當(dāng)其料量減少到最小量時(shí)，傳感器立即啟動(dòng)，使料斗12再供入固體物料，一旦加料達(dá)到最大量時(shí)，供料便自動(dòng)停止。
靠重力操作的精密計(jì)量器14通過(guò)由電動(dòng)馬達(dá)15帶動(dòng)的雙螺旋輸送器16將固體物料和混合固體物料供入氣動(dòng)操作的輸送器17。精密計(jì)量器14與過(guò)濾嘴制造機(jī)是電連接的，這就是說(shuō)，計(jì)量出的每個(gè)過(guò)濾棒的料量作為一個(gè)固定值輸入精密計(jì)量器14的電子控制器19中，因此，過(guò)濾嘴的生產(chǎn)率便是精密計(jì)量器14的速度指令值及其控制的目標(biāo)值。機(jī)器速度由過(guò)濾嘴制造機(jī)的切斷器22上的編碼器20檢測(cè)，上述的切斷器22將環(huán)形的過(guò)濾棒切斷為單獨(dú)的過(guò)濾嘴。
由精密計(jì)量器14量出的固體物料以自由下落的形式通過(guò)管23向下落入固體噴嘴26中。此時(shí)，由于固體噴嘴26的噴嘴環(huán)吹出的無(wú)油脂的壓縮空氣30的作用而開(kāi)始將固體物料氣動(dòng)地吹入與噴嘴26相連接的管17之內(nèi)部，并由于管17內(nèi)部形成的真空而傳送固體物料。
為了使固體物料在氣流中分布良好，并分解任何結(jié)塊，使固體物料/空氣流流過(guò)由一個(gè)垂直向下通入粉末室34的管子形成的混合區(qū)18。
在粉末室34的上部，有一個(gè)橫置的寬縫噴嘴52，該噴嘴52在垂直于生產(chǎn)線方向即過(guò)濾纖維束32的運(yùn)動(dòng)方向上的寬度至少與三醋精脂涂灑器36的入口或出口處的過(guò)濾纖維束的寬度相對(duì)應(yīng)。可以通過(guò)垂直向上或向下(如箭關(guān)56所示)調(diào)節(jié)寬縫噴嘴52來(lái)自由地調(diào)節(jié)噴嘴52與過(guò)濾纖維束32之間的距離。
一般地說(shuō)，雖然采用單一噴嘴52原則上已足夠，但是也可以采用圖2所示的改型實(shí)施例，即在過(guò)濾纖維束32的下方再裝一個(gè)第二寬縫噴嘴52。來(lái)自氣動(dòng)輸送段的固體物料/空氣流在兩個(gè)噴嘴的入口處被分散，料流的這種分散度是可以自由調(diào)節(jié)的。
在過(guò)濾纖維束32下面，粉末室34逐漸變小成為吸氣管58，其真空度可以調(diào)節(jié)，以便從氣動(dòng)輸送的固體物料中抽出多余的空氣。
粉末室34內(nèi)的真空度可通過(guò)安裝在粉末室一側(cè)的閥門(mén)38來(lái)調(diào)節(jié)。吸出的充滿(mǎn)粉塵的載體空氣送入一個(gè)用于清潔的輕便集塵器40中。該集塵器40或粉末室34的真空由下游的抽風(fēng)機(jī)50產(chǎn)生。在生產(chǎn)過(guò)程中和物料的計(jì)量階段，抽風(fēng)機(jī)50的真空度保持恒定，以保證制品均勻而恒定地涂敷到過(guò)濾帶上，并防止粉塵從粉末室34漏出。
電荷條件由電離棒39控制而獲得固體物料的最佳涂敷狀態(tài)的網(wǎng)狀過(guò)濾纖維束在粉末室內(nèi)撒上微粉化固體物料，該固體物料粘附到已涂有三醋精酯的過(guò)濾纖維束32的纖維上。張開(kāi)的過(guò)濾纖維束32隨后卷成一種環(huán)狀過(guò)濾棒，并按普通的方法加工成香煙過(guò)濾嘴，該過(guò)濾嘴在下一個(gè)生產(chǎn)工步中用纏紙的方法與香煙桿相連接。
也可以不用上述的可透過(guò)空氣的網(wǎng)狀過(guò)濾材料制的過(guò)濾纖維束，而是由上述的裝置10對(duì)例如濾紙涂撒上微粉化固體粒子而形成過(guò)濾纖維束。
作為另一個(gè)實(shí)施例，可將三醋精脂涂灑器36設(shè)置在沿過(guò)濾纖維束32的傳送方向看處在粉末室34的出口處(當(dāng)然是在過(guò)濾材料合并成過(guò)濾棒之前)。
權(quán)利要求
1．將物料涂敷到吸煙制品的過(guò)濾材料的纖維上的方法，其特征在于，對(duì)纖維狀的或薄板狀的過(guò)濾材料(32)撒上微粉化固體物料。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，采用微粉化的純的或均勻混合的固體物料，其顆粒尺寸最大為50μm，更具體地最大為10μm。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，上述的固體物料是定量供給的。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，上述的計(jì)量是按照過(guò)濾嘴的生產(chǎn)率來(lái)實(shí)施的。
5．根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，計(jì)量過(guò)的微粉化固體物料由風(fēng)動(dòng)輸送器(17、18、26)引入粉末室(34)，而上述的纖維狀的或薄板狀的過(guò)濾材料(32)則與上述固體物料的輸送方向呈45°的角度傳送過(guò)上述粉末室(34)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，將涂灑過(guò)三醋精脂的過(guò)濾帶(32)引入上述的粉末室(34)，然后合并成過(guò)濾棒。
7．根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其特征在于，在上述粉末室(34)內(nèi)從上述的纖維狀或薄板狀的過(guò)濾材料(32)的上方和下方向其涂撒上述的微粉化固體物料。
8．根據(jù)權(quán)利要求5～7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，上述的纖維狀或薄板狀過(guò)濾材料在沿其輸送方向看位于上述粉末室(34)的入口處通過(guò)電離而帶電。
9．一種對(duì)吸煙制品的過(guò)濾材料的纖維涂敷物料的裝置，它含有a)微粉化固體物料計(jì)量器(12,14,16)；b)用于將計(jì)量過(guò)的固體物料風(fēng)動(dòng)地輸送到粉末室(34)中的噴嘴(26)和c)通過(guò)上述粉末室(34)的纖維狀或薄板狀的過(guò)濾材料(32)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于，上述纖維狀或薄板狀過(guò)濾材料(32)通過(guò)上述粉末室(34)的輸送路線大致垂直于上述微粉化固體物料的風(fēng)動(dòng)輸送方向。
11．根據(jù)權(quán)利要求9或10的裝置，其特征在于，上述的計(jì)量器含有一個(gè)間歇地送出微粉化固體物料的供料斗(12)和一個(gè)精密計(jì)量器(14,16)。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其特征在于，上述的靠重力操作的精密計(jì)量器(14,16)含有一個(gè)將上述微粉化固體物料輸送到風(fēng)動(dòng)操作的輸送段的雙螺旋輸送器(16)。
13．根據(jù)權(quán)利要求11或12的裝置，其特征在于，上述的精密計(jì)量器(14,16)與過(guò)濾嘴制造機(jī)是電連接的，因此過(guò)濾嘴的生產(chǎn)率可用作上述精密計(jì)量器(14,16)的實(shí)際速度值，并作為其控制的目標(biāo)值。
14．根據(jù)權(quán)利要求9～13中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，上述的粉末室(34)在上述纖維狀或薄板狀過(guò)濾材料(32)的移動(dòng)方向上設(shè)有開(kāi)口。
15．根據(jù)權(quán)利要求9～14中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，三醋精脂涂灑器(36)沿上述纖維狀或薄板狀過(guò)濾材料(32)的上述輸送方向設(shè)置在上述粉末室(34)的前面或后面。
16．根據(jù)權(quán)利要求9～15中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，供上述纖維狀或薄板狀的過(guò)濾材料(32)引入上述粉末室(34)中的間隙(43)是可調(diào)節(jié)的，因此，可保證上述過(guò)濾材料(32)的非接觸傳輸并防止上述流態(tài)化固體物料漏出。
17．根據(jù)權(quán)利要求9～16中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，在上述粉末室(34)的出口處安裝一個(gè)用于將上述纖維狀或薄板狀過(guò)濾材料(32)卷成過(guò)濾棒的噴嘴。
18．根據(jù)權(quán)利要求9～17中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，在上述粉末室(34)的沿上述過(guò)濾材料(32)輸送方向的入口處設(shè)置多個(gè)電離棒(39)。
19．根據(jù)權(quán)利要求9～18中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，上述粉末室(34)含有一個(gè)用于調(diào)節(jié)該粉末室(34)內(nèi)的真空度的閥門(mén)(38)。
20．根據(jù)權(quán)利要求9～19中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，有一個(gè)集塵器(40)與上述粉末室(34)相連接。
21．根據(jù)權(quán)利要求9～20中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，有一個(gè)用于使上述粉末室(34)內(nèi)形成上述的真空的抽風(fēng)機(jī)(50)與上述粉末室(34)相連接。
22．根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其特征在于，上述抽風(fēng)機(jī)(50)抽吸通過(guò)上述粉末室(34)和上述集塵器(40)的空氣和微粉化固體物料。
全文摘要
本發(fā)明涉及對(duì)吸煙制品的過(guò)濾材料的纖維涂敷物料的方法和裝置,其特征在于,對(duì)纖維狀或薄板狀的過(guò)濾材料涂撒微粉化的固體物料。
文檔編號(hào)A24D3/14GK1216691SQ98123688
公開(kāi)日1999年5月19日 申請(qǐng)日期1998年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月30日
發(fā)明者托馬斯·容, 弗爾克·庫(kù)爾, 諾貝特·舒爾特 申請(qǐng)人:英美煙草(投資)有限公司