CN1112860C - 烟丝条的成型方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种含有添加剂微粒的制造香烟用的烟丝条的成型方法和装置。由纤维材料(烟丝)组成的一个基本烟丝条用一个烟丝条成型装置成型并沿纵轴向运送通过一个存放区。一个供料和放料装置的一个转送装置向存放区供给由一个给料装置放出的添加剂的一排微粒并把这些微粒放到基本烟丝条上，这些微粒用吸入空气保持在该基本烟丝条上。在紧接着的一个烟丝条成型单元中，再用烟丝覆盖这些微粒和这个基本烟丝条从而进一步加工成一个烟丝条。

Description

烟丝条的成型方法和装置

本发明涉及烟草加工业的含有一种添加剂的纤维条、特别是制造香烟用的烟丝条的一种成型方法和装置。

众所周知，烟丝条在其用卷烟纸包裹之前要加入一种液态的添加剂。为此，尚未包裹的烟丝条在其运动轨道中用添加剂喷洒。作为添加剂主要采用香料或烟雾剂，例如薄荷醇等，这类添加剂最好在包裹烟丝条之前加入，以免香味提前挥发。

本发明的目的在于，提出与上述不同的另一种方法和装置而可将添加剂以减少挥发的方式满意地按计量加入烟丝条中。

根据本发明方法，这个目的是这样实现的：一个基本烟丝条进行成型并沿纵轴向进行运送；在基本烟丝条上加入一种添加剂的微粒并通过在基本烟丝条上添加烟丝把添加剂的微粒覆盖住并成型烟丝条。根据本发明，添加剂也可用固体微粒的形式加入烟丝条中并完全用纤维材料最好用烟丝包覆。这种添加剂依此方式可靠加入该烟丝条中并埋入由该烟丝条制成的产品中，而不可能向周围挥发。根据本发明的一个优选方案，添加剂的微粒以一个符合需要的序列供给、一个接一个地至少成一排运送到基本烟丝条并放在运动着的基本烟丝条上。这样就可精确计量烟丝条中的添加剂。根据本发明方法的一个优选方案，一定量的添加剂微粒无序排列在一个圆形轨道上，在离心力作用下通过一个分粒区并在该分粒区中形成至少一排依次排列的微粒、输送到基本烟条并放到基本烟条上。利用在圆周运动中作用到微粒上的离心力来分开微粒。简化了对微粒的人工操作，减少了机械费用并使该方法简单、可靠，这样，要求的微粒量的保持和从而添加剂的计量就得到了可靠的保证。这个方法的另一个方案是，在一个运动轨道中的微粒用主要是水平方向的分力从分粒区运送到基本烟丝条。根据本发明的一个方案，基本烟丝条在一台循环运转的吸气输送机上悬挂着运输，并用一股把基本烟丝条吸持在吸气输送机上的吸气流使供给的微粒保持在基本烟丝条上。这样就可把微粒放入烟丝条的中心。根据本发明，为了确保添加剂的微粒不断供给烟丝条，在圆形轨道内运动的微粒量根据放出的微粒通过连续或不连续的微粒供给进行补充。

根据本发明，在上述那一种装置的情况下，这个目的是这样实现的，通过一个烟丝条成型装置来成型一个由纤维材料组成的基本烟丝条并将它沿纵轴向运送通过一个存放区、通过一个把该存放区内的添加剂的微粒供给并放到该基本烟丝条上的供料和放料装置以及通过一个烟丝条成型单元，后者通过把另外的纤维材料加到微粒和基本烟丝条上来覆盖微粒并成型烟丝条。根据本发明，该供料和放料装置具有一个给料装置和一个转送装置，前者用一个装置把无序排列的微粒随时准备好成一个微粒序列放入一个分粒区内，而该转送装置则用来把从给料装置给出的排成至少一排的微粒沿一个运动轨道运送到基本烟丝条上的存放区。这个装置可按很精确的计量供给添加剂的微粒并将其埋入烟丝条的中心。

在本发明的一个优选方案中，该给料装置具有一个绕一根旋转轴可驱动旋转的容器来使添加剂的一定量的微粒随时准备好并在一个圆形轨道上运动，该容器在其圆周上设置了至少一个出料孔来使分粒区内的微粒排放到转送装置上。这样，一定量的无序微粒就变成一排整齐的微粒一个接一个地从给料装置排放到转运装置上。根据本发明的一个改进方案，该转送装置作为给料输送机构成，该输送机带有用来接受从给料装置排出的微粒的受料槽，其中，在分粒区内为了接受微粒，给料输送机的一个接一个的至少一个微粒受料槽分别与旋转容器的至少一个出料孔相对应。这样就保证了从给料装置给出的微粒被输送机可靠接受。为了达到机械上尽可能简单而又可靠的分粒，根据本发明的另一项建议，给粒装置的容器做成带有圆形底面的和朝该底面径向发散的外壁的罐形并可绕一根大致垂直的轴在一个大致水平的平面内旋转。在这个罐形容器底面的径向外缘上，在径向外壁的轴向线内设置了微粒不连续的出料孔的一个环。另一个方案则是在底面和外壁之间的底面的径向外缘上设置了一个环形缝隙作为出料孔。旋转容器的这种结构引起了作用在微粒上的离心力把微粒推向出料孔，通过这些出料孔分粒区内的微粒可从容器中流出，而不需要附加的取料装置。为了微粒从容器中容易流出，给料装置的不断旋转的容器的不连续的出料孔设计成椭圆形，其中椭圆的长轴平行于该容器的圆周方向延伸。

本发明的一个特别有利的方案在于，转运装置作为齿盘构成，在其外圆周上设置有许多齿和与微粒大小一致的齿间隙，该齿盘在该容器的底面下方可在一个与之平行的平面内不断旋转。其中该齿盘的圆周一方面通过分粒区，另一方面又通过基本烟丝条的运动轨道内的存放区。这些齿隙在该容器底面的对应侧上和在形成微粒受料槽的径向外侧上被界定面遮盖。作为界定面设置了固定导向面。这些导向面至少在分粒区和基本烟丝条上的存放区之间的一段距离内径向和轴向界定了用来形成微粒受料槽的齿间隙。微粒在其从分粒区到存放区的运送段内采用这种机械导向防止了微粒损失并节省了气动吸持装置的高额费用。

根据本发明的另一个方案，齿盘的半径大于给料装置的旋转容器的半径，而且该齿盘和该容器绕平行的轴相互偏心旋转。这种布置方式可使齿隙的运动轨道从分粒区的容器的出料孔延伸到基本烟丝条运动轨道内的存放区。

根据本发明的一个优选的改进方案，添加剂微粒在存放区大致放在烟丝条的中线上。这样就可实现微粒同心排列在烟丝条中。为了基本烟丝条的形状通过放入微粒不受影响，齿盘的周围速度最好大致等于基本烟丝条的输送速度。

本发明以有利的方式提供了烟草加工业的一个纤维条、特别是制造香烟用的一个烟丝条的成型可能性，该烟丝条在其内部含有分布很均匀的和计量的一种添加剂。由于这种添加剂以固体微粒状态或作为夹入微胶囊中的液体存在于烟丝条中，所以它不同于喷洒的添加剂，一直到该烟丝条制成的香烟消费时它都几乎保持不变。本发明建议的供料和放料装置结构简单并可可靠地分开首先作为无序的量供给的微粒和将其有序转运到该烟丝条的中心。这个装置的运行费用低。

下面结合附图来详细说明本发明。

附图表示：

图1本发明装置的示意图；

图2沿图1剖面线II-II剖开的供料和放料装置的视图；

图3供料和放料装置的放大图；

图4沿图3箭头IV方向的视图；

图5给料装置的容器、齿盘和基本烟丝条运动轨道的相对布置的示意图；

图6图5的一段VI的放大图。

图1至6表示本发明装置现在的一个优选实施例，全部图中的相同的零部件都用相同的参考符号。

图1表示香烟条1的成型装置的一个侧视图，该香烟条在其内部含有一种添加剂的至少一排微粒2并在图中未示出的香烟的继续加工过程中切断成不带过滤嘴或带过滤嘴的香烟。

在图1至4中不按比例放大示出一些这种微粒2。实际上这种微粒可以是用固态添加剂制成的小丸、可以是含一种液态添加剂的微胶囊，也可以是一种用某种添加剂浸渍的多孔基材的小丸，这类添加剂在用该烟条制成的香烟消费时释放出来。这些微粒的粒度最好大致为0.5-1毫米，但也可高于或低于此值。以这种形式放入烟条丝中从而放入香烟中的添加剂即使在产品经过较长的储存时间后也不消失它的香味，所以可长期保持产品的要求质量。

图1表示含有一种添加剂微粒的香烟条1的成型装置3的侧向示意总图。该装置具有一个用来成型和纵轴向输送用烟丝制成的一个基本烟丝条6通过一个存放区7的成型装置4、一个用来供给和把该微粒2放到基本烟丝条6上的供料和放料装置8和一个用来埋置微粒并形成一个烟丝条11的烟丝条成型单元9。

在烟丝条成型装置4中，基本烟丝条6在一个吸气带12上形成，该吸气带在一个由两个侧壁13和13a界定的通道32中通过转辊14导向并这样驱动，使它用其下回行段12a在箭头16的方向运动。在吸气带12的上侧，设置了一个吸气室17，该吸气室提供一股气流来在箭头方向18向上拉动絮状烟丝，在该处，烟丝作为薄层或基本烟丝条6加到吸气带12的回行输送段12a上并沿箭头方向16输送。基本烟丝条6由一个众所周知的平整器19进行平整，该平整器从该基本烟丝条上去掉多余的烟丝27。多余的烟丝由一台图中未示出的螺旋输送机和一条输送带22运走。作为烟丝条成型装置4例如可以用专利申请人的一个VE型分配单元，这种分配单元与专利申请人的烟条卷制机的原型结合使用是众所周知和常见的。

整平后的基本烟丝条6进入存放区7，在该处，以后尚待述及的供料和放料装置8把一种添加剂的微粒2放到基本烟丝6上。这些微粒在基本烟丝条6下方从边上进入侧壁13之间的吸气通道并通过吸气室17引起的抽力吸到该基本烟丝条上并在烟丝条继续沿箭头方向16运动的过程中保持在该处。

在继续进行的过程中，带有微粒2的基本烟丝条6到达烟丝条成型单元9，在该处，其他的烟丝呈絮状按箭头23运送到吸气带12并撒布在微粒2以及基本烟丝条6上，从而形成烟丝条11。面离吸气带的烟丝条11的表面由另一个众所周知的平整器24进行平整，该平整器具有两个在图中未示出的夹紧盘把多余的烟丝夹持其间。一把刷子或浆叶26除掉多余的烟丝27，这些多余的烟丝由输送带22运走。一个可调高度的工作轮28用来减少或增加剩余烟丝27的量。

平整后的烟丝条11紧接着运送到一个众所周知的烟条包裹装置29(也叫成型装置)，在该处，该烟丝条按熟知的方式连续用卷烟纸31包裹起来而制成一个香烟条1.从这个香烟条1用一个众所周知的图中未示出的切割装置连续切割成烟支，这种烟支在其内部有一种添加剂的一排微粒2，微粒的周围则是烟丝。

现在参看图2-5来详细说明供料和放料装置8的结构和功能。图中示出了由侧壁13和13a界定的吸气通道32，吸气带12的输送回行段12a在该通道中按熟知的方式进行导向运动。这个回行段12a运载着基本烟丝条6，由位于吸气带后面的吸气室17的抽力把该基本烟丝条悬挂着吸持在吸气带上。在图2和图3中只部分地示出了吸气室17。

供料和放料装置8具有一个给料装置33和一个转送装置34。在所示实施例中，给料装置33作成一个具有圆形底面37和一个朝该底面径向发散的外壁38的罐形容器36。在底面37的径向外缘范围内，沿该底面的圆周环形设置了与外壁38的内表面成一直线的出料孔39，孔的形状可从图6的部分放大图中看出。这些出料孔39在进料侧作成椭圆形，该椭圆的长轴沿底面37的圆周方向延伸。而在出料侧，这些出料孔39则大致作成圆形，所以这些出料孔从进料侧到出料侧大致呈漏斗形。出料孔39的椭圆形状便于微粒2从容器36中排出。

罐形容器36可旋转地装在一根轴41上，这个容器在其外圆周上设置了一个齿圈42。容器36由一台电动机43通过一个齿轮44进行传动，该齿轮与齿圈42啮合。当然，这里也可用别的传动装置，例如齿状皮带传动。

转运装置34作成在其圆周上带有齿47和齿间隙48的齿盘46。其中，齿间隙的尺寸大致相当于待输送的微粒2的尺寸。齿盘46紧靠容器36的底面37下方的一个与该底面平行的平面内绕一根轴49旋转并通过一个齿轮传动或齿状皮带传动51由电动机43进行与容器36同步地驱动。

微粒2从一个储料箱52用一个溜槽53从上流入容器36中。容器36的旋转引起这些微粒堆积在容器36的外壁38上，在离心力作用下，这些微粒沿该处向下推到设置在底面37内的出料孔39。这个运动通过朝底面38发散的外壁38的形状得到了有效的支持。在容器36的旋转过程中，如图3所示，这些微粒2进入出料孔39并由紧靠在容器36下方不断旋转的齿盘46的上表面保持在出料孔中。出料孔39的漏斗形的形状有助于微粒的进入过程。

齿盘46的半径RZ大于容器36的底面37的半径RB。容器36的轴41与齿盘46的轴49是这样错开的，使该齿盘的齿47和齿间隙48在一个分粒区54内与容器36的底面内的出料孔39相对应，亦即使出料孔39和齿间隙48同时并尽可能同步通过分粒区54。其中，在容器36旋转过程中进入出料孔39的微粒2单个地或按规定的微粒数成群地一个接一个地达到依次的齿间隙48并在这些齿间隙中作为有序的一排朝存放区7输送。图2和图5清楚地表示示了旋转的容器36和齿盘46的相对布置以及从分粒区54到存放区7微粒2在齿盘46的齿间隙48中的输送路线56。图3和图4表示形成微粒2的受料槽的齿间隙48在下侧用一块板57并径向向外用一个固定的同心导向面58界定。微粒2的运动轨道在上侧用一块盖板59覆盖(图3)。

在运行中，容器36的旋转速度必须选择足够大，以使微粒2在离心力作用下朝外壁38排挤。容器36的旋转速度与齿盘46的旋转速度协调成可使至少一个微粒2从分粒区54的出粒孔39中进入每个齿间隙48中。最好出料孔39和齿间隙48按相同的距离相互排列。容器36和齿盘46可用相同的圆周速度旋转，这样，在通过分粒区54时，转移一个微粒用的每个出料孔39都与一个齿间隙48对准。为了改善转移条件，最好容器36和齿盘46调节成不同的旋转速度。例如当仍有需要的离心力作用到微粒2上时，容器36的旋转速度则可小于齿盘46的旋转速度。容器36的旋转速度调节成大于齿盘46的旋转速度，是特别有利的并对微粒2转移到齿盘46的过程比较可靠。理想的速度比的选择是一个经验调节的问题。依此方式，在存放区7的基本烟丝条6上放上无间隙的一排61的添加剂微粒2。

Claims (21)

1.烟草加工业的含有一种添加剂的烟丝条的一种成型方法，其特征为：一个基本烟丝条进行成型并沿纵轴向进行运送；在该基本烟丝条上加上一种添加剂的微粒并通过在该基本烟丝条上继续添加纤维材料把这些微粒覆盖住而形成烟丝条。

2.按权利要求1的方法，其特征为，添加剂的微粒以一个符合要求的序列供给，至少成一排一个接一个地运送到该基本烟丝条上并放在运动着的基本烟丝条上。

3.按权利要求1或2的方法，其特征为，一定量的添加剂微粒无序排列在一个圆形轨道上，在离心力作用下通过一个分粒区并在该分粒区内形成至少一排依次排列的微粒、输送到基本烟丝条并放到基本烟丝条上。

4.按权利要求1-3任一项的方法，其特征为，在一个运动轨道内的微粒用主要是水平方向的分力从分粒区运送到基本烟丝条。

5.按权利要求1-4任一项的方法，其特征为，基本烟丝条在一台循环运转的吸气输送机上悬挂着进行输送，并用一股把基本烟丝条吸持在吸气输送机上的吸气流使供给的微粒保持在吸气输送机上的吸气流使供给的微粒保持在该基本烟丝条上。

6.按权利要求3-5任一项的方法，其特征为，在一个圆形轨道内运动的微粒量根据放出的微粒通过连续或不连续的微粒供给进行补充。

7.烟草加工业的含有一种添加剂的烟丝条的成型装置，其特征为，通过一个烟丝条成型装置(4)来成型一个用纤维材料制成的基本烟丝条(6)并将它沿纵轴向运送通过一个存放区(7)、通过一个把该存放区(7)内的添加剂微粒(2)供给并放到该基本烟丝条上的供料和放料装置(8)和通过一个烟丝条成型单元(9)，后者通过把另外的纤维材料加到这些微粒和这个基本烟丝条上来覆盖微粒并成型烟丝条。

8.按权利要求7的装置，其特征为，供料和放料装置(8)具有一个给料装置(33)和转运装置(34)，前者用一个装置(38、39)把无序排列的微粒(2)随时准备好成一个微粒序列放入一个分粒区(54)，而后者则用来把从给料装置(33)给出的至少成一排(61)的微粒(2)沿一个运动轨道运送到基本烟丝条(6)上的存放区(7)。

9.按权利要求8的装置，其特征为，给料装置(33)具有一个可绕一根旋转轴(41)不断旋转驱动的容器(36)来使添加剂的一定量的微粒(2)随时准备好并在一个圆形轨道上运动，该容器在其圆周上设置了至少一个出料孔(39)来使分粒区(54)内的微粒排放到转运装置(34)上。

10.按权利要求8或9的装置，其特征为：转运装置(34)作为给料输送机(46)构成，它带有许多受料槽(48)来接受从给料装置(33)排出的微粒(2)；在分粒区(54)为了接受微粒，该给料输送机的一个接一个的至少一个微粒受料槽(48)分别与旋转容器(36)的至少一个出料孔(39)相对应。

11.根据权利要求9或10的装置，其特征为，给料装置(33)的容器(36)作成带有圆形底面(37)的和朝该底面径向发散的外壁(38)的罐形并可绕一根大致垂直的轴(41)旋转。

12.按权利要求11的装置，其特征为，在罐形容器(36)的底面(37)及其径向外壁(38)之间设置了一个环形缝隙作为微粒(2)的出料孔(39)。

13.按权利要求11的装置，其特征为，在罐形容器(36)的底面(37)的径向外缘上在径向外壁(38)的轴向线内设置了不连续出料孔(39)的一个环。

14.按权利要求13的装置，其特征为，给料装置(33)的不断旋转的容器(36)的出料孔(39)作成椭圆形，其中，椭圆的长轴平行于该容器的圆周方向延伸。

15.按权利要求8-14任一项的装置，其特征为：转运装置(34)作为齿盘(46)构成，在其外圆周上设置了许多齿(47)以及与微粒(2)的大小一致的齿间隙(48)，该齿盘在容器(36)的底面(37)下方可在一个与该底面平行的平面内不断旋转；齿盘(46)的圆周一方面通过分粒区(54)，另一方面又通过基本烟丝条(6)的运动轨道(32)内的存放区(7)；这些齿间隙(48)在该容器(36)底面(37)的对应侧上并在形成微粒(2)的受料槽的径向外侧上被界定面(57、58)遮盖。

16.按权利要求15的装置，其特征为，作为界定面(57、58)设置了固定的导向面，这些导向面至少在分粒区(54)和基本烟丝条(6)上的存放区(7)之间的一段距离内径向和轴向界定了用来形成微粒(2)的受料槽的齿间隙(48)。

17.按权利要求15或16的装置，其特征为：齿盘(46)的半径(RZ)大于给料装置(33)的不断旋转的容器(36)的半径(RB)；齿盘(46)和容器(36)绕平行的轴(49、41)相互偏心旋转，所以齿间隙(48)的运动轨道从分粒区(54)的容器(36)的出料孔(39)延伸到基本烟丝条(6)运动轨道内的存放区(7)。

18.按权利要求7-17任一项的装置，其特征为，在存放区(7)内，添加剂的微粒(2)大致放在基本烟丝条(6)的中线上。

19.按权利要求14-18任一项的装置，其特征为，齿盘(46)的圆周速度大致等于基本烟丝条(6)的输送速度。

20.按权利要求7-19任一项的装置，其特征为，齿盘(46)的圆周速度大致等于容器(36)的圆周速度。

21.按权利要求7-19任一项的装置，其特征为，齿盘(46)的圆周速度大于或小于容器(36)的圆周速度。

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