CN103976473B - 用于制造具有用于烟草加工业的产品的添加剂的过滤嘴的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造过滤嘴的装置，所述过滤嘴具有用于烟草加工业的产品的添加剂（17），所述装置具有：‑过滤嘴材料的、连续地输送的条（5）；‑条状的、连续地输送的基材（1）；‑输送机构（4），借助于所述输送机构将所述基材（1）导入到所述过滤嘴材料的条（5）中；以及‑设置在所述输送机构（4）中的导向通道（13），在所述导向通道中引导所述基材（1），其中，在所述装置上设有用于在所述导向通道（13）的至少一个区段中产生负压的机构。

Description

用于制造具有用于烟草加工业的产品的添加剂的过滤嘴的 装置

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述的特征的、用于制造过滤嘴的装置，所述过滤嘴具有用于烟草加工业的产品的添加剂。

背景技术

以连续的、由所谓的过滤用长丝构成的条来制造所述过滤嘴，将用添加剂浸渍的或者润湿的基材导入到所述条中。也可以设想，以多根平行的条来制造所述过滤嘴，优选在双条制造机中以两根平行的条来制造所述过滤嘴。所述过滤用长丝本身比如由醋酸纤维素制成，用一种用于溶解醋酸纤维的药剂、尤其是三醋精来对所述醋酸纤维素进行处理。所述基材本身比如可以通过天然的或者合成的基础材料的连续的丝线来构成，所述基础材料如此被交联，使得所述丝线具有一定程度的抗拉强度。这样的基材比如可以通过棉线、醋酸线、有吸收能力的带子或者类似材料构成，所述材料用添加剂来浸渍并且/或者润湿并且被连续地导入到所述过滤嘴材料的条中。所述添加剂比如可以是尼古丁或者调味料，比如薄荷脑。所述调味料应该向吸烟人员传递新鲜的口味。将所述薄荷脑以液态的形式作为热薄荷脑施加到所述基材上，并且所述薄荷脑在施加的时刻具有处于40与45摄氏度之间的温度。这样的过滤嘴比如由文献WO 2011/058319 A1公开。

所述基材本身被卷绕在卷筒上面，该卷筒在有限的长度之后被开卷并且必须更换为相同的基材的新的卷筒。为了穿入新的卷筒的基材，将新的卷筒的基材的自由的端部与被卷绕在旧的卷筒上面的基材的端部通过打结连接在一起或者彼此绞接在一起，并且由此被一同拉入到所述条中。随后将所述产品中布置了所述结点，所述产品借助于合适的传感器机构来检测并且被作为射入材料（Schussmaterial）从生产线路中导出。新的基材的这种导入方式的问题是，结点的制造以操作人员的一定的技巧和细心为前提。如果所述结点不够结实，就存在着所述结点散开并且因此没有将新的端部一同拉入到所述条中这种危险。随后必须人工将新的端部非常麻烦地导入到所述条中，为此在极端情况中必须停下整个装置。在生产过程中在没有放入基材的情况下制造的产品，同样必须作为射入材料从运送路径中导出。总之，以往所使用的、为新的基材打结（Anknoten）的解决方案因此代表着一种并非令人满意的解决方案。

发明内容

本发明的任务是，提供一种装置，其中可以在避免上面提到的缺点的情况下简化地将基材导入到条中。

为了解决所述任务，提出一种具有权利要求1的特征的装置。其他优选的改进方案在从属权利要求中进行说明。

按照本发明的基本构思规定，在所述装置上设有用于在所述导向通道的至少一个区段中产生负压的机构。通过所规定的技术方案，可以特别容易地将所述基材导入到所述导向通道中并且最后导入到所述条中，方法是：所述基材被在所述导向通道中起作用的负压所吸住。所述基材因此仅仅必须手动地以一端部导入到所述导向通道中，而所述基材的进一步的拉入运动之后通过在所述导向通道中的负压来实现。作为用于产生负压的机构，比如可以设想连接到外部的压力介质源、压力介质降低源上的接头或者也可以设想压力介质流，重要的仅仅是，借助于所述机构可以在所述导向通道的一个区段中产生负压。

在此，所述机构优选能够具有用于改变在所述导向通道中的负压的控制机构，从而可以按需要降低用于拉入所述基材的负压。此外，由此也可以在拉入所述基材之后将通过所述机构产生的负压提高到环境压力，也就是说在一定程度上将其切断，只要负压的加载不再有意义。作为替代方案，也可以改变所述负压，或者甚至在所述导引通道中产生更高的过压，比如用于对所述导向通道进行清洁。所述控制机构比如可以是阀机构，借助于所述阀机构压缩空气流能够在方向方面或者在其特征值方面改变。所述控制机构在此不仅可以是纯粹的接通-切断开关而且可以是连续地改变所述压力或者所述压缩空气流的体积流量的控制机构。

此外规定，所述机构由压缩空气机构构成，所述压缩空气机构通过汇入到所述导向通道中的圆锥状的环状间隙连接到所述导向通道上。所述圆锥状的环状间隙如此定向，使得其沿着所述压缩空气的流动方向或者沿着所述基材的运送方向从在径向上外面的区段朝在径向上里面的区段变窄。此外，所述环状间隙具有恒定的缝隙宽度，从而作为结果出现所述环状间隙的自由的横截面积的减小情况。所述环状间隙由此在实际上作为文丘里喷嘴起作用。在所述文丘里喷嘴中流速得到加快。所述压缩空气而后以提高了流速从所述环状间隙进入到所述导向通道中，从而在所述导向通道的邻接的区段中根据所谓的喷水原理（Wasserstrahlprinzip）引起负压，并且因此吸住或者拖带所述基材。

因为随后所述压缩空气无论如何不得积聚并且必须继续运送所述基材，所以特别有意义的是，所述导向通道关于所述基材的运送运动在所述压缩空气机构的下游具有比在所述压缩空气机构的上游更大的横截面积。

所述基材的运送运动可以进一步得到支持，方法是：将通过所述压缩空气管路导入的压缩空气沿着所述基材的预先设定的运送运动的方向导入到所述导向通道中。通过所导入的压缩空气的前行方向，不仅吸入所述基材，而且随后额外地将其沿着相同的方向继续运送，使得所述基材在吸入时并且在随后继续运送时明确地沿着预先设定的运送方向运动。

此外规定，以0.1bar到1.0bar、优选0.2bar到0.5bar、并且特别优选0.3bar的过压导入通过压缩空气管路导入的压缩空气，所述压缩空气管路用于将所述基材以导入条中的形式导入到文丘里喷嘴（Venturidüse）中。所规定的过压就此而言已经证实是有意义的，因为在这种情况下通过所述压缩空气的在所述文丘里喷嘴的加速可以在所述文丘里喷嘴中产生足够低的负压，用于吸入所述基材。其中特别重要的是，所述过压不是太高，以便在压缩空气流中的静态的压力通过在所述文丘里喷嘴中的压缩空气的加速而下降到环境压力之下并且吸入所述基材。所述文丘里喷嘴为此应该在其窄小的横截面积方面最大具有所述输送基材的压缩空气管路的一半的横截面积，在所述压缩空气管路中加载所规定的过压。

此外规定，所述压缩空气管路关于所述基材的运送运动在用于将添加剂加到所述基材上的加料机构的上游连接到所述导向通道上。这种改进方案的优点在于，由此不必穿过所述加料机构来吸入所述基材。

此外规定，在将所述基材导入到所述条中之后通过所述压缩空气管路将具有2.0bar到5.0bar、并且优选4.0bar的过压的压缩空气导入到所述导向通道中。通过所述压缩空气的、与所述基材的吸入过程相比高得多的、随后加载的压力，所述压缩空气在这种情况下作为密封空气起作用，所述密封空气防止所述添加剂反向于所述运送方向从所述加料机构中出来。

此外，也能够在所述导向通道的一区段中产生负压，该区段直接与导入区段邻接，在所述导入区段中将所述基材导入到所述条中。这种布置方式的优点在于，所述基材由此直至紧挨着在所述导入区段之前被吸入，其中所述导向通道的用负压加载的区段和所述导入区段在一个区段中也可以一起用负压来加载。所述负压在此也可以被加载到所述导入区段上并且穿过所述导向通道的连接位置在所述导向通道中起作用，从而在实际上从所述导入区段来吸入所述基材。

在这种情况下，应该以1.0bar到4.5bar、优选1.5bar到3.0bar、并且特别优选2.0bar的过压导入通过所述压缩空气机构导入的压缩空气，以便过程可靠地吸入所述基材并且将其导入到所述条中。

此外规定，所述导向通道在其导入侧上具有一拥有一定的开口面积的导入开口，所述开口面积最大是所述基材的横截面积的两倍大。通过所述导入开口的所规定的尺寸设计，使所述导入开口通过所导入的基材而如此变窄，使得随后流动的空气的流速在将所述基材包围的环状间隙中急剧上升，并且所述基材在实际上通过在所述环状间隙中的、较高的流速被拖带。

附图说明

下面借助于优选的实施方式参照附图对本发明进行解释。其中附图示出：

图1是按本发明的、用于制造具有添加剂的过滤嘴的装置的截取区段；

图2是按照本发明的第一种实施方式的装置的导向通道的放大的截取区段；并且

图3是按照本发明的第二种实施方式的装置的导向通道的放大的截取区段。

具体实施方式

在图1中可以看出用于制造具有添加剂的、用于烟草加工业的产品的过滤嘴的装置的截取区段，将条状的、连续的、比如棉线的形式的基材1输送给所述装置。此外，向所述装置输送过滤嘴材料的连续的条5。将所述过滤嘴材料的条5以已知的方式通过漏斗机构6来输送给由一个烟枪底部8和一个或者多个烟枪上部件7构成的烟枪全套设备（Formatgarnitur），在所述烟枪全套设备中将所述条5压缩到更小的直径并且用包裹带对其进行形状固定。随后将所述条5在紧接着的加工站中切割为具有预先确定的长度的、多倍长的过滤嘴。将所述基材1在穿过所述输送机构4延伸的导向通道13中输送给导向机构21，借助于该导向机构来将所述基材1导入到所述过滤嘴材料的条5中。

在所述输送机构4中，所述基材1通过转向机构10来转向并且通过导入开口20被导入到压缩空气连接件9的中心的穿孔22中。此外，所述压缩空气连接件9还具有压缩空气接头14以及在流动技术方面连接到所述压缩空气接头14上的、圆锥状的、设有恒定的缝隙宽度的环状间隙15，所述环状间隙汇入到所述中心的穿孔22中。所述压缩空气连接件9包括一设有圆锥状的空隙的基础件23，所述空隙在其径向上里面的区段上逐渐变为所述中心的穿孔22。此外，在所述压缩空气接头14上设置了圆锥状的对应面，该对应面在放置所述压缩空气接头14之后以一定的间距与所述基础件23的圆锥状的空隙的表面隔开并且限定所述圆锥状的环状间隙15。所述中心的穿孔22形成所述导向通道13的第一区段，在所述导向通道13中引导所述基材1。沿着所述基材1的运送方向在所述压缩空气连接件9的下游设置了混合腔室2，在该混合腔室中将所述添加剂施加到所述基材1上。为此，在所述混合腔室2中设置了沿着所述基材1的运送方向指向的流入通道12，在该流入通道中输送有待施加到所述基材1上的添加剂。所述流入通道12沿着所述基材1的运送方向汇入到所述导向通道13中，从而使得所述添加剂已经随着沿着所述基材1的运送方向指向的运动被施加到所述基材1上并且被所述基材1拖带（mitreißen）。在穿过所述混合腔室2之后，通过在进一步的进程中穿过得到加热的分配区段3伸展的导向通道13来引导所述基材1，在所述导向通道13中使所述添加剂均匀地分布在所述基材1上，直至所述基材1最后通过所述导向机构21被导入到所述条5中。

为了将所述基材1穿入到所述装置中，如可以在图2中看出的那样，通过较小的开口20将所述基材导入到所述压缩空气连接件9的中心的穿孔22中。所述开口20比较小并且最大具有所述基材1的三倍横截面积的横截面积，从而使得所述开口20已经实现用于所述基材1的引导功能。随后通过所述压缩空气接头14来将具有0.3bar的过压的压缩空气吹入到所述环状间隙15中，所述压缩空气由于所述环状间隙15的圆锥度及其横截面积的由此引起的减小情况而在该环状间隙中得到加速，从而使得在所述压缩空气流中的静态的压力最终下降到所述静态的环境压力之下。由于所述静态的压力的下降以及较高的流速，所述基材1被吸入并且被拖带并且最后被压入到所述导向通道13中。其中已经证实，对于所述基材1的吸入和继续运送完全在没有人工的干预的情况下进行，在实际上仅仅通过所述压缩空气和起作用的压力关系来吸入并且继续运送所述基材1。

所述压缩空气连接件9沿着所述基材1的运送方向T布置在所述混合腔室2的上游。通过所述压缩空气连接件9的所规定的布置方式，可以通过紧接在将所述基材1穿入这个过程之后用至少2bar的过压来给所述环状间隙15进行压力加载的方式产生密封空气，所述密封空气防止所述添加剂比如在过饱和时反向于所述基材1的运送方向T从所述混合腔室2中出来。在这种实施方式中，所述压缩空气接头14以及所述环状间隙15形成用于产生负压以及密封空气的压缩空气机构。

在图3中可以看出本发明的一种作为替代方案的实施方式，其中设置了集成到所述导向通道13中的喷嘴嵌入件16。该喷嘴嵌入件16包括所述导向通道13的一个区段和以小于90度的角度A相对于所输送的基材1或者说相对于所述基材1的运送方向T定向的、汇入到所述导向通道13中的、具有所旋入的压缩空气接头14的压缩空气通道18。其中特别重要的是，所述压缩空气在所述压缩空气机构的这种布置方式中以1.0bar到4.5bar、优选1.5bar到3.0bar并且特别优选2.0bar的过压通过所述压缩空气通道18被导入到所述导向通道13中，以便用必要的力来吸入并且继续运送所述基材1。所述压缩空气通道18具有一定的横截面积，该横截面积在面积方面与所述导向通道13的横截面积一样大。所述压缩空气通道18汇入到所述导向通道13中，该导向通道在所述运送方向T的下游成形在具有更大的横截面积的区段19中。因为通过所述区段19必须将通过所述导向通道13和所述压缩空气通道18输送的气流的总和运走，并且空气的积聚（Aufstauen）对于在所述区段19中的基材1的运送来说极为不利，所以所述区段19的更大的横截面积对于所述基材1的吸入来说特别重要。由于体积流量的提高，而后将所述基材1进一步沿着所述运送方向T挤压到所述导向通道13中。此外，所述导向通道13的、在压缩空气通道18的下游的、更大的横截面积就此而言是有利的，因为由此可以简化地继续运送所述基材1，而其中不存着以下危险：所述基材1附着在边缘上或者所述导向通道13没有打开。在这种实施方式中，所述基材1在从所述导向通道13的区段19中出来之后可以通过所述漏斗机构6或者所述导向机构4直接被导入到所述条5中。所述压缩空气通道18在这里形成用于产生在所述导向通道13中起作用的负压的文丘里喷嘴，通过所述负压来吸入所述基材1。其中特别重要的是，在所述具有窄小的横截面积的压缩空气通道18的下游设置了所述导向通道13的、具有更大的横截面积的区段19，以便所述压缩空气流又被减缓并且所述压缩空气流中的静态的压力重又上升。

在吸入所述基材1并且将其导入到所述条5中之后，可以切断所述压缩空气。而后继续由所述条5来一同拉走所述基材1。

所规定的解决方案的优点在于，可以非常容易地导入所述基材1，而为此不必存在已经处于所述条中的基材1的自由的端部。此外，也可以在所述装置的运行过程中进行所述基材1的导入过程。

所述用于产生用来吸入基材1的负压或者说用于产生用来继续运送基材1的过压的机构，在此可以布置在所述导向机构4的任意的位置上。在图2所示出的实施方式中，通过以下方式来将所述基材1导入到所述条5中：所述机构布置在所述输送机构4的端部上，在该端部上将所述基材1导入到所述输送机构中。所述基材1在本发明的这种实施方式中仅仅经过较短的距离被吸入到所述环状间隙15中并且而后通过所产生的过压如上面所描述的那样被挤压穿过所述导向通道13。在图3所描绘的实施例中，所述用于产生负压的机构布置在所述导向机构21或者所述基材1的导入区段上，也就是布置在所述输送机构4的朝向烟枪区段的端部上，从而由于所产生的负压而拉动所述基材1使其从所述输送机构4中穿过。

Claims (14)

1.用于制造过滤嘴的装置，所述过滤嘴具有用于烟草加工业的产品的添加剂（17），所述装置具有：

- 过滤嘴材料的、连续地输送的条（5）；

- 条状的、连续地输送的基材（1）；

- 输送机构（4），借助于所述输送机构将所述基材（1）导入到所述过滤嘴材料的条（5）中；以及

- 设置在所述输送机构（4）中的导向通道（13），在所述导向通道中引导所述基材（1），

其特征在于，

- 在所述装置上设置有用于在所述导向通道（13）的至少一个区段中产生负压的机构，其中，

- 所述机构由压缩空气机构构成，所述压缩空气机构通过汇入到所述导向通道（13）中的圆锥状的环状间隙（15）连接到所述导向通道（13）上，

- 所述导向通道（13）关于所述基材（1）的运送运动（T）在所述压缩空气机构的下游具有比在所述压缩空气机构的上游更大的横截面积。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，

- 所述机构具有用于改变在所述导向通道（13）中的负压的控制机构。

3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

- 将通过所述压缩空气机构导入的压缩空气沿着所述基材（1）的预先设定的运送运动（T）的方向导入到所述导向通道（13）中。

4.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

- 以0.1bar到1.0bar的过压导入通过所述压缩空气机构导入的压缩空气。

5.按权利要求4所述的装置，其特征在于，

- 以0.2bar到0.5bar的过压导入通过所述压缩空气机构导入的压缩空气。

6.按权利要求4所述的装置，其特征在于，

- 以0.3bar的过压导入通过所述压缩空气机构导入的压缩空气。

7.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

- 所述压缩空气机构关于所述基材（1）的运送运动（T）在用于将添加剂加到所述基材（1）上的加料机构的上游连接到所述导向通道（13）上。

8.按权利要求7所述的装置，其特征在于，

- 在将所述基材（1）导入到所述条（5）中之后，通过所述压缩空气机构将具有2.0bar到5.0bar的过压的压缩空气导入到所述导向通道（13）中。

9.按权利要求8所述的装置，其特征在于，

- 在将所述基材（1）导入到所述条（5）中之后，通过所述压缩空气机构将具有4.0bar的过压的压缩空气导入到所述导向通道（13）中。

10.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

- 在所述导向通道（13）的一区段中产生负压，该区段直接与导入区段邻接，在所述导入区段中将所述基材（1）导入到所述条（5）中。

11.按权利要求10所述的装置，其特征在于，

- 以1.0bar到4.5bar的过压导入通过所述压缩空气机构导入的压缩空气。

12.按权利要求11所述的装置，其特征在于，

- 以1.5bar到3.0bar的过压导入通过所述压缩空气机构导入的压缩空气。

13.按权利要求11所述的装置，其特征在于，

- 以2.0bar的过压导入通过所述压缩空气机构导入的压缩空气。

14.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

- 所述导向通道（13）在其导入侧上具有一拥有一定开口面积的导入开口（20），所述开口面积最大是所述基材（1）的横截面积的三倍大。