專利名稱：供棒形物品包裝紙穿孔用的煙草加工業(yè)的穿孔裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及供棒形物品包裝紙(wrapper)穿孔用的煙草加工業(yè)的穿孔裝置，該裝置具有至少一個光輻射源，可產(chǎn)生至少一條主光束；及將主光束分成互不重疊的分光束的光學元件，用于產(chǎn)生沿棒形物品的軸向偏置的穿孔區(qū)域。
背景技術：
濾嘴香煙包裝紙上產(chǎn)生穿孔區(qū)域的穿孔裝置可從文獻DE3321800A1，DE3418188A1，DE3705627A，EP0578385A1，DE19530216A1及DE10160167A1中獲知。通常在水松紙(tippingpaper)上穿孔的這種裝置應用于雙長度煙條的生產(chǎn)?，F(xiàn)有技術知道將主光束分成二條分光束，用于為對應于一個香煙的每半個雙長度煙條生產(chǎn)完全相同的孔眼。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種穿孔裝置，它允許區(qū)分地影響通過棒形物品包裝紙上孔眼的透氣性。
本發(fā)明以權利要求1和10的特征達到此目的。由于根據(jù)本發(fā)明可產(chǎn)生至少4個獨立的分光束而不是傳統(tǒng)上產(chǎn)生2條獨立的分光束，因此每支香煙的水松紙上可產(chǎn)生至少二條獨立的穿孔區(qū)域。這就使得可以在多個軸向偏置的位置個別調(diào)整包裝紙的透氣性。在多級結構的香煙濾嘴的開發(fā)方面，本發(fā)明就特別重要，使每個濾嘴元件的水松紙的透氣性能單獨調(diào)整。
由于附予同一主光束以相對于棒形物品的反射平面鏡象對稱設置的分光束，因而可確保雙長度煙條的二支香煙同樣的孔眼結構，由于這個特征，本發(fā)明與DE3321800A1劃界，后者相對于棒形商品反射平面不對稱賦予主光束分光束是與每支香煙有同樣孔眼的目標相反。
根據(jù)本發(fā)明，產(chǎn)生至少4個互不重疊的分光束。這意味著有至少4個分光束的光束組在光學元件和棒形物品之間的區(qū)域內(nèi)幾何上互不重疊。這使每條分光束產(chǎn)生的穿孔特性，具體說生產(chǎn)用于香煙的不同穿孔區(qū)域的獨立調(diào)整。
例如從文獻DE3418188A1，DE19530216A1和DE10160167A1可知產(chǎn)生4個分光束的方法。但這里在各種情況下，產(chǎn)生用于香煙的均勻穿孔區(qū)域的2條分光束重疊。因此每一穿孔區(qū)域包括2排孔眼，所述2排是獨立的但空間上緊密相連。因此這些文獻披露了只有二條分光束或不互相重疊的分光束區(qū)域。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，“穿孔區(qū)域”這個術語應用于用互相重疊的分光束產(chǎn)生的全部孔眼。根據(jù)本發(fā)明，可產(chǎn)生至少4個穿孔區(qū)域(每支香煙有至少二條穿孔區(qū)域)，而上述文獻表明只產(chǎn)生2條穿孔區(qū)域(每支香煙一條穿孔區(qū)域)。


本發(fā)明在下面通過很好的實例并參看附圖作詳細說明。附圖中圖1第一實施例的穿孔裝置沿與棒形物品縱軸垂直方向的視圖；圖2第一實施例的穿孔裝置沿與棒形物品縱軸方向的視圖；圖3第二實施例的穿孔裝置沿與棒形物品縱軸垂直方向的視圖；圖4第二實施例的穿孔裝置沿棒形物品縱軸方向的視圖；圖5第三實施例的穿孔裝置沿與棒形物品縱軸垂直方向的視圖；以及圖6第四實施例的穿孔裝置沿與棒形物品縱軸垂直方向的視圖。
具體實施例方式
在圖1及2的實施例中，穿孔裝置10包括光束發(fā)生器11，最好是激光器，可產(chǎn)生主光束12；及光學元件13-16，可將主光束12分成分光束(二次光束)17-20，并可將分光束17-20沿朝向棒形物品21的方向偏轉；還有相應的聚焦元件24-27，可將分光束17-20聚焦到棒形物品21上，以便在棒形物品21的水松紙32上產(chǎn)生相應的孔眼28-31。棒形物品21采取雙長度香煙的形式，即它有兩個半個部分22，23，每個構成一支香煙。棒形物品21在后續(xù)的生產(chǎn)過程中在鏡平面10中被切成兩個單支香煙22、23。
為了產(chǎn)生孔眼，例如可用切斷盤脈動地產(chǎn)生激光輻射，而棒形物品21在固定位置上繞其縱軸回轉。該回轉的發(fā)生最好利用濾嘴裝配器中相應的滾動裝置，例如從DE3705627A1中所知的那種。DE3705627A1中涉及到濾嘴裝配器及滾動裝置的公開內(nèi)容，特別是圖1及其說明，特此包括在本申請中。本申請?zhí)貏e包括如DE3705627A1的圖1中的濾嘴裝配器，其中的裝置36包括根據(jù)本申請的穿孔裝置10。
圖1中的光學元件13-15是半透鏡形式的光束分離器，每一光束分離器反射主光束12的一部份，結果產(chǎn)生分光束17-19，并讓主光束12的其余部分通過抵達后續(xù)的光學元件。最后一個光學元件16一般反射率為100％(不透明鏡或純偏轉元件)。
分光束17-20是擴張光束，如圖1中分光束17為例所示，對其它分光束18-20而言，只顯示了在各聚焦透鏡25-27后面的光錐。從圖1可見，光學元件13-16后面的4個光束彼此不重疊。
如果光學元件13-15連續(xù)具有反射率25％，33％和50％，則各分光束17-20都有相同的光強，因而產(chǎn)生完全相同的孔眼28-31。但未必必須這樣。通常只須光學元件13-15的反射率互相配合，使各種情況下相對于香煙22和23之間鏡平面S而言鏡對稱的分光束有相同光強，從而確保二支香煙22和23具有相同的孔眼結構。例如，分光束17和18可以強度不同以便能個別調(diào)整香煙22的孔眼28和29的透氣率，在本例中分光束17和18的光強總和約為50％。
在圖3和4的實施例中，穿孔裝置10包括二個光束發(fā)生器11A，11B，具體說是二個激光器，可產(chǎn)生二條主光束12A和12B。光學元件13和16位于主光束11A的光路上，而光學元件14和15位于主光束11B的光路上。換言之，鏡對稱的外分光束17和20被賦予同一主光束12A，而反對稱的內(nèi)分光束18和19被賦予同一主光束12B。利用二個單獨的可調(diào)光束發(fā)生器11A，11B來產(chǎn)生獨立的主光束12A，12B使外側孔眼28，31的孔眼特性，如孔數(shù)或排氣性能可單獨調(diào)整而與內(nèi)孔眼29，30的孔眼特性無關。
從圖4可見，與第一主光束12A對應的光學組件11A，13，16，24，27從對應于第二主光束12B的光學組件11B，14，15，25，26最好偏轉方位角φ。在此情況下，從尺寸緊湊觀點，方位角φ最好小些。
本實施例的光束分離器13和14的反射率最好為50％。
在另一實施例中，還可用一個光束發(fā)生器，如通過一個或多個預安排的光束分離器產(chǎn)生多條主光束。
在圖5所示的實施例中，沿棒形品縱向視圖與圖4所示的視圖相似，在每支香煙22或23的兩外側穿孔區(qū)域28，31的每個中產(chǎn)生二排孔眼28A，28B或31A，31B，這就是說，總共有6排孔眼。為此，主光束12A被分成二條主光束33，34。這可以通過例如衍射元件35或其它合適器件做到，例如DE19530216A1中構造。主光束33，34被光束分離器13部分反射以便產(chǎn)生分光束17A，17B，分光束17，17B又產(chǎn)生二排孔眼28A，28B。光束分離器13傳送的主光束33，34被光束分離器16反射，以便產(chǎn)生分光束20A，20B，分光束20A，20B又產(chǎn)生二排孔眼31A，31B。
與分光束17A，17B對應的光束或光錐在空間上重疊，以與聚焦元件24后的分光束17A，17B對應的光束為例。同理，與分光束20A，20B對應的光束或光錐也重疊。圖5的實施例因而包括4個穿孔區(qū)域，該4個穿孔區(qū)域對應于具有總共6個分光束17A，17B，18，19，20A，20B的4個彼此不重疊的分光束區(qū)域17-20。
另一方面或此外，在另一實施例中，每條內(nèi)穿孔區(qū)域29，30可產(chǎn)生多排孔眼。
本發(fā)明并不局限于每條穿孔區(qū)域產(chǎn)生二排孔眼。
根據(jù)圖7的實施例表明光束分離器不限于半透鏡，且不必為每條獨立的分光束提供單獨的光束分離器。在此可用適當材料如ZnS制造的光學棱鏡作為光束分離器。在此彼此獨立的分光束17-20由棱鏡40，41的前后側的反射產(chǎn)生。
內(nèi)穿孔區(qū)域29，30至鏡平面S的距離最好在11-15mm范圍內(nèi)，13mm左右更可取，外側穿孔區(qū)域28，31至反射平面S的距離最好在19-25mm范圍內(nèi)。
分光束17-20最好以不大于10°的角度入射到棒形品21的包裝紙上。
權利要求
1.煙草加工工業(yè)用于對棒形品(21)的包裝紙穿孔的穿孔裝置，具有至少一個光輻射源(11，11A，11B)，以產(chǎn)生至少一條主光束(12，12A，12B)；并有光學元件，用于將主光束(12，12A，12B)分成至少4個互不重疊的分光束(17-20)，以便產(chǎn)生在棒形品(21)軸向偏置的至少4個穿孔區(qū)域(28-31)，其中所述的相對于棒形品(21)的鏡面(S)互相鏡對稱排列的分光束被賦予同一主光束。
2.根據(jù)權利要求1所述的穿孔裝置，其特征在于，產(chǎn)生重疊的分光束(17A，17B，18A，18B)的裝置(35)被提供，以便在穿孔區(qū)域(28，31)中產(chǎn)生多排孔眼(28A，28B，31A，31B)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的穿孔裝置，其特征在于，產(chǎn)生至少二條獨立的主光束(12A，12B)的裝置(11A，11B)被提供。
4.根據(jù)權利要求3所述的穿孔裝置，其特征在于，被賦予主光束(12A，12B)的光學元件(13，16，14，15)關于棒形品(21)偏轉一方位角。
5.根據(jù)權利要求4所述的穿孔裝置，其特征在于，角度偏轉小于60°，最好小于45°，小于30°更可取。
6.根據(jù)權利要求3-5任一項所述的穿孔裝置，其特征在于，利用單獨的輻射源(11A，11B)產(chǎn)生各主光束(12A，12B)。
7.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的穿孔裝置，其特征在于，光學元件包括部分透射鏡(13-15)。
8.根據(jù)權利要求1-7任一項所述的穿孔裝置，其特征在于，光學元件(13-15)的透光系數(shù)彼此配合，以致相對于棒形品(21)的鏡平面(S)互相鏡對稱排列的二條分光束有相同的輻射強度。
9.濾嘴裝配器，具有使棒形品(21)在固定的穿孔位置上圍繞其縱軸回轉的裝置，和根據(jù)根據(jù)權利要求1-8任一項所述的穿孔裝置(10)，用于對在穿孔位置作旋轉的棒形品(21)進行穿孔。
10.對棒形煙草產(chǎn)品的包裝紙進行穿孔的方法，包括下述步驟產(chǎn)生至少一條主光束，將主光束分成至少4個互不重疊的分光束，其中相對于棒形品的鏡面互相鏡對稱排列的分光束被賦予同一主光束，且棒形品在至少4個沿軸向偏置的穿孔區(qū)域中用所述分光束穿孔。
全文摘要
本申請涉及一種煙草加工工業(yè)用于對棒形品(21)的包裝紙穿孔的穿孔裝置，具有至少一個光輻射源(11，11A，11B)，以產(chǎn)生至少一條主光束(12，12A，12B)；并有光學元件，用于將主光束(12，12A，12B)分成至少4個互不重疊的分光束(17－20)，以便產(chǎn)生在棒形品(21)軸向偏置的至少4個穿孔區(qū)域(28－31)，其中所述的相對于棒形品(21)的鏡面(S)互相鏡對稱排列的分光束被賦予同一主光束。
文檔編號B23K26/067GK101040724SQ200710088178
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權日2006年3月21日
發(fā)明者R·格拉斯默爾, N·朗格 申請人:豪尼機械制造股份公司