CN104968223B - 用于切割过滤材料的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
切割烟草工业中的过滤材料的方法，其中将过滤棒形式的过滤材料进给到旋转刀单元，借助于旋转刀将过滤棒压靠在导引护套上来将过滤棒切割成多段，其特征在于，旋转刀在导引护套后方的区域中被冷却。
Description
本发明的目的是用于切割过滤材料的方法和装置。
在烟草工业中，尤其是在用于制造在香烟中所用的多段过滤部的机器中，需要从多个进给装置进给多个不同的过滤段。在已知的段进给装置中有用于进给多组过滤段的设备，而一组段是通过使用设有旋转刀的切割头切割在滚筒式输送机(drum conveyor)上传送的一个过滤棒来形成的。
在现有技术中已知用于将过滤材料切割成多段、尤其是将过滤棒切割成在多段过滤部中(其中使用了具有不同物理特性的数个个体段)所使用的多段的系统。在现有技术中利用了旋转刀单元，尤其是由钢制成的旋转刀单元。
例如在波兰专利申请P.394994中，发明的目的是用于一种进给过滤段的装置的可拆卸的切割头，该进给过滤段的装置设有用于过滤棒的横向移动的具有凹槽(flute)的滚筒式输送机，该可拆卸的切割头设有位于紧固在该头的壳体中的刀单元内的旋转刀。
在波兰专利申请P.395519中，发明的目的是一种护套(jacket)，用于将过滤段导引到过滤段进给装置，该过滤段进给装置设有用于过滤棒的横向移动的具有凹槽的滚筒式输送机，并且设有切割头，该切割头具有紧固在该头的壳体内的多个旋转刀，其特征在于，具有均一的、基本上圆柱形的过滤棒导引表面。另外，它具有用于该切割头的旋转刀的多个槽。
从专利GB1043706已知一种可拆卸的切割头，其设有安装在刀轴上的若干个旋转刀。
在已知的过滤棒切割系统中，没有使用强制冷却系统，因为由钢制成的旋转刀容易向具有环境温度的空气散发热。然而，在关于增大切割速度的研究过程中，发生了维持切割表面质量的困难，而切割表面的质量主要是被切割表面的熔化降低的。这种困难尤其发生在使用由碳化钨制成的旋转刀的情况下。相似的困难出现在使用具有高硬度的轴向不可压缩过滤材料的情况下和使用熔化温度在60℃范围内的材料的情况下。本发明的目的是解决以高速切割过滤材料过程中发生的问题。
本发明的主旨是切割烟草工业中的过滤材料的方法，其中借助于滚筒式输送机将过滤棒形式的过滤材料进给到旋转刀单元，在所述滚筒式输送机的周缘上设有凹槽，借助于旋转刀，在过滤棒导引护套下方的区域内在滚筒式输送机的凹槽中将过滤棒切割成多段，其特征在于，旋转刀在导引护套的后方的区域中被冷却。
此外，本发明的方法的特征在于，所述旋转刀被冷却到5℃和25℃之间的范围内的温度，优选地在15℃和25℃之间的范围内的温度，且最优选地在20℃和25℃之间的范围内的温度。
此外，本发明的方法的特征在于，所述旋转刀通过压缩空气、水、液氮冷却。
此外，所述旋转刀通过闭合循环中的冷却介质被冷却。
此外，所述旋转刀通过开放循环中的冷却介质被冷却。
此外，本发明的主旨是用于切割烟草工业中的过滤材料的装置，该装置包括设有过滤棒导引护套的旋转刀单元，所述过滤棒导引护套用于导引在滚筒式输送机的凹槽中输送的过滤棒，其特征在于，降低旋转刀的温度的冷却单元定位于导引护套的后方的区域中。
本发明的装置的特征在于，所述冷却单元包括用于每个刀的至少一个冷却介质吹嘴(blowing nozzle)。
本发明的装置的特征在于，所述冷却单元在刀的两个侧面上包括两个冷却介质吹嘴。
本发明的装置的特征在于，冷却介质喷嘴基本上垂直于刀的表面定位。
本发明的装置的特征在于，所述冷却介质喷嘴恰在切割边缘处定位。
本发明的装置的特征在于，所述冷却单元在开放系统中操作。
本发明的装置的特征在于，所述冷却单元在闭合系统中操作。
本发明的装置的特征在于，所述旋转刀单元包括碳化钨的旋转刀。
本发明的装置的特征在于，所述冷却单元是用于通过空气、水或液氮冷却的单元。
本发明的实质也是一种装置，其特征在于，一个温度传感器被至少分配至一个刀。
根据本发明的方法和装置的优点是设计简单，允许以高速进行过滤材料切割，而不会使过滤材料的物理特性恶化。
本发明的目的在附图中以一个优选实施方案详细地示出，在附图中：
图1图解地示出了根据本发明的用于切割过滤材料的装置；
图2图解地示出了在开放配置中的冷却头的一个视图；
图3图解地示出了在闭合配置中的冷却头的一个视图。
图1以前视图(即，操作者的视角)图解地示出了本发明一个实施方案。该图示出了在板2上、料斗3下方安装的滚筒式输送机1。滚筒式输送机1将从料斗3拾取的过滤棒6在周缘5上的凹槽4中输送到旋转刀8单元7的操作范围内。过滤棒6被放置到滚筒式输送机1和导引护套12之间的空间内，在该空间内借助于旋转刀8切割过滤棒。旋转刀8被定位为它们的旋转轴9平行于滚筒式输送机1的旋转轴10，而它们的切割边缘11穿过导引护套12，从而允许切割凹槽4中的棒6。旋转刀8部分地布置在冷却区域15内，冷却区域15用虚线标记且定位于导引护套12后方。优选地由铝制成的冷却头17的冷却构件16定位于冷却区域15中，而至少一个冷却构件16被分配给每个刀。冷却构件16是向冷却区域15供应冷却介质的构件。冷却构件16可以是例如压缩空气喷嘴或气体喷嘴，它们还可以供应不同的冷却介质。冷却头17的冷却也可以被设计为使用冰冷的水，即使用具有将水的冰点降低到0℃以下的、具有添加剂的水。此外，温度传感器18被放置在冷却头内，而在冷却头中在旋转刀8中的一个处设计至少一个温度传感器18。图2从滚筒式输送机1的侧面示出了旋转刀8和冷却头17的图解视图。
在装置操作过程中，旋转刀8将过滤棒切割成多段，且它们的切割边缘和边界加热到一个温度，该温度取决于被切割的过滤材料的种类。为了使旋转刀8的温度稳定，将冷却构件16定位于切割头17的片段(fragment)19内，片段19包括或邻近已被设计在冷却区域15中的旋转刀8表面的一部分。冷却介质将流向冷却头17的片段19和旋转刀8之间的槽13中的冷却的刀8。头17的功能是在旋转刀操作过程中使它们的温度稳定。来自冷却介质源20的冷却介质通过进给部21被供应到冷却头17，冷却头17实现热交换器的功能，也用作调节即降温和压缩冷却介质的系统。图2中示出的开放冷却系统是可能的，其中冷却介质例如具有低温度的压缩空气被释放到环境。图3示出的闭合配置的冷却系统也是可能的，其中冷却介质通过进给部21被供应到喷嘴16。然而，加热的冷却介质从槽13通过排放部22被带到冷却介质源20，而该介质不会被释放到大气。
鉴于成本，本发明的优选实施方案是具有闭合冷却介质循环的系统。
在优选的实施方案中，这样的冷却介质如压缩空气、水、液氮是可能的。
在研究工作过程中，意外地发现将碳化钨的旋转刀降温到25℃的温度为过滤材料切割工艺的质量带来有利的效果。
在进行研究的过程中，结果证明有可能使刀的温度稳定在5℃和25℃之间的范围内。优选地，该温度被维持在15℃和25℃之间的范围内，且最优选地在20℃和25℃之间的范围内。
Claims (7)
1.切割烟草工业中的过滤材料的方法，其中：
借助于滚筒式输送机将过滤棒形式的过滤材料进给到旋转刀单元，在所述滚筒式输送机的周缘上设有凹槽；
借助于旋转刀，在过滤棒导引护套下方的区域内在所述滚筒式输送机的所述凹槽中将过滤棒切割成多段，
其特征在于，
所述旋转刀在所述导引护套后方的区域中被冷却；
所述旋转刀通过开放循环中的压缩空气被冷却到5℃和25℃之间的范围内的温度。
2.用于切割烟草工业中的过滤材料的装置，包括：
设有过滤棒导引护套的旋转刀单元，所述过滤棒引导护套用于导引在滚筒式输送机的凹槽中输送的过滤棒，
其特征在于，
借助于冷却介质降低旋转刀的温度的冷却单元被定位于所述导引护套的后方的空间中；
所述冷却单元是用于在开放系统中通过空气冷却的单元；以及
一个温度传感器被至少分配至一个刀。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述冷却单元包括用于每个刀的至少一个冷却介质吹嘴。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述冷却单元包括在刀的两个侧面上的两个冷却介质吹嘴。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述冷却介质喷嘴基本上垂直于刀的表面定位。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述冷却介质喷嘴恰在切割边缘处定位。
7.如权利要求2至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述旋转刀单元包括碳化钨的旋转刀。
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