CN1843238B - 将醋精涂覆到过滤材料带上的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种借助至少一个涂覆机构(3)将优选为液体的添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)的方法和装置，其中，借助一种加热装置(31)对添加料加热。 该方法通过下述措施改进，即对加热装置(31)的加热功率进行监控。

Description

将醋精涂覆到过滤材料带上的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种借助至少一个涂覆机构将优选液体的添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带的方法和装置，其中，借助一种加热装置对添加料加热。此外，本发明还涉及一种处理烟草加工工业的过滤材料带的设备以及一种电热器的应用。
背景技术
在生产烟草加工工业的过滤条时将大多由乙酸长丝组成的过滤用长丝作为无限的带从储备库中抽出并进行处理。过滤用长丝由一种彼此松散附着的长丝制成的织物组成，这些长丝为了形成宽的和多数为平面的带分别抽出，这样，这些长丝并列地并且主要是平行地运动。带的压延是在一个压延喷嘴中完成的。压延后将添加料以精细分布的形式输运到带上。所述添加料多数为液体的，例如由醋精滴构成。这些醋精滴将长丝溶解，这样，当长丝组合成一种圆形的条，并且在过滤条加工机中包封上过滤纸条后这些长丝就永久地彼此附着，也就是连接起来。代替液体的添加料也可使用一种由精细分布的粉末状的物质组成的添加料。在专利文献US 5,060,664和US 4,511,420中有关于前述类型的处理设备的描述。
DE-A一199 59 034公开了用一列横向于过滤用长丝的运动方向设置的喷嘴给过滤用长丝喷射软化剂。其中，借助一个前置的，用于检测有关段中过滤用长丝密度的传感器对单个喷嘴进行控制。
单个长丝的很好的分离，和/或小滴或者精细颗粒形状的精细分布的软化剂颗粒的持续地均匀涂覆对处理的质量非常重要。
此外，DE-A-40 03 051还描述了一种用于制造香烟过滤嘴向过滤用长丝带涂覆软化剂的装置，其中，设置了一个用于在涂覆到过滤用长丝带之前将软化剂加热到规定温度的加热装置。其中，将热敏电阻元件设置为加热元件，该热敏电阻元件在一个温度范围内对软化剂加热，这样，以最佳的温度涂覆软化剂和对它进行处理。软化剂的温度对软化剂的涂覆条件和软化剂与长丝束材料的反应能力有影响。
发明内容
根据这种现有技术本发明的任务是提高醋精涂覆到过滤材料带时的生产可靠性。
这个任务通过借助至少一个涂覆机构将优选液体的添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带的方法未完成，其中，借助一个加热装置对添加剂加热，并且该方法通过下述措施得到改善，即监控加热装置的加热功率。
本发明是建立在这一构思基础之上的，即待涂覆的添加料，例如三酯精的粘性是与温度有关的。借助加热装置在对添加料加热时所消耗的热功率就可确定一个涂覆喷嘴或者一个涂覆机构是否堵塞，或者功能是否继续完好。若例如确定加热功率太少，则可能一个相应的喷嘴堵塞。通过这一措施在将醋精涂覆到所输送的过滤用长丝带上时就可对喷射系统的功能进行简单的监控。同时通过所形成的对加热功率的监控可以改进在所输送的过滤用长丝带上醋精的涂覆质量，因为是根据所规定的加热功率对涂覆系统的功能效率进行监控的。
特别是对多个加热装置的加热功率进行监控，因为例如是借助一个加热装置对用于一个或者多个涂覆机构，例如涂覆喷嘴的添加料进行加热。
根据一个有利的改进方案将测得的加热功率作为实际值和预先规定的额定值进行比较。这样就保证了对生产安全性的可靠监控。例如规定一个将醋精最佳地涂覆到过滤材料带上的额定值。也可动态时确定额定值，或者将额定值的确定建立在经验知识的基础之上。在额定值动态发展时对涂覆系统运行期间的加热功率的时间变化进行监控，并且例如加以平均。
此外，若将额定值作为多个加热装置的加热功率的平均值求得也是有利的。由于所消耗的加热功率可能有变动，所以达到了额定值的动态的和持续的适配。额定值的平均值的形成例如可通过将所有加热装置的加热功率进行平均形成。
在另一替代的平均方法中将加热功率的(下和上)极限值从平均中去掉。为此额定值是作为在去掉一个加热装置的最大加热功率和一个加热装置的最小加热功率的情况下的多个加热装置的加热功率平均值求得的。
此外，当一个加热装置的加热功率的实际值和额定值达到一个预定的差值时会有利地产生报警和/或进行显示，这样通知操作人员，在  涂覆醋精中在一个或多个涂覆喷嘴中已出现或者要出现波动，其中，这些波动还处在公差范围之内，在这个公差范围之内能足够地保证醋精的基本均匀的涂覆。
若实际值位于公差范围之外，根据一个有利的改进方案建议，当一个加热装置的加热功率的实际值和额定值达到一个预定的(第二)差值，则中断添加料的涂覆工作。这样生产停止，以寻找涂覆系统或者涂覆喷嘴中的故障，并且在必要时通过清洗管路或者更换涂覆喷嘴排除该故障。同时通过停止生产减少了有毛病的过滤条或者过滤条段的废品率。
若借助至少一个喷嘴向过滤材料带喷射添加料，则达到一种均匀的添加料涂覆。若有多个喷嘴，则可更进一步改进该涂覆。
此外，若用于一个喷嘴的添加料分别由一个加热装置加热是有利的。在这种情况中恰好一个喷嘴配设一个加热装置。
特别是借助加热装置的一个热敏电阻或者借助一个电热器对添加料进行加热。使用热敏电阻作为加热元件保证排除软化剂的过热和软化剂可能的起火。如此选择作为加热元件使用的热敏电阻，即在接通电压时可达到的最高温度足够程度地保持在软化剂的着火点以下。例如在一个电热器中使用热敏电阻作为加热元件时会产生这样的情况，当温度上升时加热元件的电阻上升到如此程度，即加热温度达不到软化剂的着火点。热敏电阻元件也叫做PTC加热元件，其中，电阻随材料的温度而变化。当提高温度时热敏电阻的电阻上升。这样，热敏电阻就具有所谓的正温度系数。
此外，将醋精作为添加料涂覆到过滤材料带上是有利的。在过滤棒或者过滤条的生产中醋精证明是合适的软化剂和聚合剂。
此外，本任务是通过一种借助至少一个涂覆机构将一种优选为液体的添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带上的装置完成的，其中，为添加料设置一个加热装置，并且该加热装置通过下述措施得到改善，即设置一种用于监控加热装置的加热功率的装置。
根据一种优选的改进方案，用于监控加热功率的装置具有一个测量系统，这样就可简单地测得加热装置的加热功率。
若设置多个加热装置，并且测量系统具有多个用于测量加热功率的测量装置则是有利的。
此外，若测量系统具有一台计算单元和/或显示器是有利的，这样所测得的有关加热功率的测量数据彼此进行比较，并且记录下来。显示器用于显示报警或者显示有故障涂覆喷嘴的提示。
此外，为每一个涂覆喷嘴设置一个加热装置是有利的。
特别是借助一个热敏电阻形成加热装置，或者将加热装置设计成电热器。
此外，为了将添加料涂覆到过滤材料上设置至少一个喷嘴作为涂覆机构，其中，可给至少一个喷嘴提供恒定的压力，以保证添加料，特别是醋精的均匀涂覆。
本任务的另一解决方案是通过一种用于处理烟草加工工业的过滤材料带的设备完成的，所述设备装配有前述的根据本发明的装置。为了避免重复请参阅上述关于涂覆装置的说明。
本任务的另一解决方案在于在上述类型的装置中使用一种电热器，或者一种所谓的油预热器。例如“Danfoss”公司已公开一种名称为“FPHB3”的油预热器。这种油预热器装配有一个PTC加热元件。根据本发明对作为添加料或者醋精的加热元件或者加热装置的PTC元件的加热功率进行监控，这样送到醋精在运行的过滤用长丝带上的均匀的涂覆。
下面不局限于本发明的一般构思地借助实施例并参考附图对本发明进行示例性说明。此外，特别强调指出的是所有在本发明中未详细叙述的按本发明的细节请参阅这些附图。
附图说明
这些附图是：
附图1：一个涂覆装置的横截面图，
附图2a、2b：附图1中涂覆装置的相应透视图，
附图3：具有一个测量系统的涂覆喷嘴的简图。
具体实施方式
在下面的附图中相同的元件或者同类的部件用同一附图标记表示，这样就避免了重新介绍。
附图1表示一个将软化剂，例如醋精涂覆到扁平扩展的过滤用长丝2或者过滤材料带上的装置1。过滤用长丝2按照输送方向F从右向左输送。
所述装置1是烟草加工工业的示意表示的过滤用长丝处理设备V的组成部分。例如以AF2、AF3或者AF4名称公开了本专利申请人这种类型的设备。
在装置1的下部区域彼此间按预定距离布置喷嘴3。喷嘴3分别产生一个精细的喷射锥4。为了产生均匀的和恒定的喷射图这些喷嘴3优选地等距和扁平地设置。借助这些喷嘴3达到软化剂精细的、雾状的内锥雾化。特别是所谓的轴向-内锥喷嘴适合于此。
由一个或者多个输送源给喷嘴3提供相同的系统压力，以保证最佳的滴尺寸和滴速度。为了出现喷射图，喷射锥4可以相互覆盖。喷嘴3设置在过滤用长丝2的下部，并且从下部喷向从旁输送的过滤用长丝2。在喷嘴3和过滤用长丝2之间设置一个可运行的，特别是由马达驱动的盖板7，这样，喷射锥4的喷射面积受到限制，并且软化剂的涂覆是在涂覆表面12上进行的。此外，涂覆表面12的大小是可变化的。涂覆表面12的大小可分别按照使用情况和过滤用长丝的位置，或者过滤用长丝的数量是可扩大和缩小的，其中，仍然像前面一样给喷嘴3加载恒定的输送压力。这样产生总体恒定的喷射图。
此外，为了使喷雾的软化剂颗粒更好地附着在过滤用长丝2上，设置了一个电源10，特别是高压电源，这样，喷射颗粒带有电荷。例如公开文献DE-A-42 09 606公开了给长丝束2加载电荷。
通过可行驶的盖板7对涂覆到过滤用长丝2上的软化剂的涂覆量进行调节，该盖板根据要求盖住喷射锥4的多一些或者少一些的喷射面。盖板7例如设计成一种可弯曲的弹簧板，并且由马达和/或螺杆沿丝束方向驱动。
在过滤用长丝2的上方形成一个在装置1的整个长度上环绕运行的带5，该带通过辊9环绕运动。该带5在它的朝向过滤用长丝2的表面上吸收过滤用长丝2所不吸收的软化剂。带5在转向后在一个刮板6下行驶，为的是排走该带5上的多余的醋精。其中带5的速度优选地低于在转向时软化剂滴分离的界限。因此，带的速度优选地大大低于过滤用长丝的速度。在装置1的出口处形成彼此平行设置的喷雾拦阻器8，它们的作用是使从装置1跑出的软化剂尽可能少。优选地给装置1设置一个外壳。
由带5吸收的软化剂通过横向于带5设置的刮板6刮掉。其中，软化剂液体重新到达装置1的下部区域。其中，将下边缘的液体收集在一个池内或者一个槽内，这些池或槽也可有倾斜度。通过一个循环装置11将多余的涂覆量运走，并且返回到一个储备容器中，从该储备容器中给喷嘴供料。
附图2a和2b为装置1的透视简图，其中为了便于观看省掉了相应的部件。喷嘴3按均匀的距离设置在过滤用长丝2的下面并且产生一个二维的喷射表面或者涂覆表面12。由于软化剂的恒定的输送压力，借助喷嘴3使软化剂均匀地涂覆到过滤用长丝2上。带5表面的刮板6横向于带5的运行方向设置，这样，被带5吸收的液体被输送到该带的至少一端，并且在该带上向下流，并且被收集在一个收集池或者收集槽中。如附图2b所示，盖板7是可移动的，这样，涂覆表面12就可扩大和缩小。
附图3示意示出一个具有多个排成一列设置的涂覆喷嘴或者喷嘴3的装置。每个喷嘴3分别设置在一个电热器31上。电热器31将引入的醋精加热到一个确定的温度，这样，然后由喷嘴3将醋精雾化。每个电热器31在内部分别具有一个热敏电阻32和一个恒温器33。热敏电阻32和恒温器33分别和一个测量仪35连接，以测定电热器31或者热敏电阻32的电加热功率。此外，测量仪35还和一个计算单元36连接，以便将加热功率的测量值彼此进行比较，并且进行处理。
流过电热器31的输送到各电热器31的醋精液体越热，则电热器31用于加热所消耗的电功率越低。因此，热的醋精液体要求小的用于加热的功率消耗，而冷的醋精液体具有高的功率消耗。
借助测量仪35监控的加热功率输送到计算单元36，这样，由输送的加热功率形成一个平均值作为其它的或者后续的比较测量的额定值。例如通过下述措施形成一个平均值，即除了在数值上最高和在数值上最低的加热功率外使用所确定的加热功率的所有数值。若一个测得的加热功率的实际值高于或者低于额定值的一个预定范围，则产生一个警告并进行显示。报警是由计算单元36输送到显示器34的。一旦实际值和额定值形成的差值在较大的公差范围之外，则给过滤材料涂覆醋精的工作中断。其中，在这种情况中用于醋精的输送管路需要清洗，或者必要时需要更换已堵塞的涂覆喷嘴。
通过本发明的主题改进了在给运行的过滤材料带涂覆醋精的生产    可靠性，因为对涂覆机构或者涂覆喷嘴的功能进行了监控。通过这一措施可以达到对每个单个的涂覆喷嘴进行简单的功能监控。
附图标记列表
1  装置
2  过滤用长丝
3  喷嘴
4  喷射锥
5  带
6  括板
7  盖板
8  拦阻器
9  辊
10 电源
11 循环装置
12 涂覆面
13 收集槽
31 电热器
32 热敏电阻
33 恒温器
34 显示器
35 测量仪
36 计算单元
F  输送方向
V  过滤长丝来处理设备

Claims (21)

1.一种借助至少一个涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业中运行的过滤材料带(2)的方法，其中，借助加热装置(31)对添加料加热，其特征在于，对加热装置(31)的所消耗的加热功率进行监控。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，对多个加热装置(31)的加热功率进行监控。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述加热功率作为实际值和额定值进行比较。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，将额定值作为多个加热装置(31)的加热功率的平均值测定。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，额定值作为多个加热装置(31)的加热功率的平均值测定，其中，去掉加热装置的最大加热功率和加热装置的最小加热功率。
6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，当一个加热装置(31)的加热功率的实际值和额定值达到一个预定的差值时则产生报警和/或进行显示。
7.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，当一个加热装置(31)的加热功率的实际值和额定值达到一个预定的差值时中断添加料的涂覆。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，借助至少一个喷嘴(3)向过滤材料带(2)喷射添加料。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，用于一个喷嘴(3)的添加料分别由一个加热装置(31)加热。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，借助加热装置(31)的一个热敏电阻(32)，或者借助一个电热器(31)对添加料进行加热。
11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将醋精作为液体的添加料进行涂覆。
12.一种借助涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)上的装置(1)，其中，为添加料设置一个加热装置(31)，其特征在于，设置一个用于监控加热装置的所消耗的加热功率的装置。
13.按照权利要求12所述的借助涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)上的装置(1)，其特征在于，所述用于监控加热装置的所消耗的加热功率的装置具有一个测量系统(35)。
14.按照权利要求13所述的借助涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)上的装置，其特征在于，测量系统(35)具有多个用于测量加热功率的测量装置(35)。
15.按照权利要求13或14所述的借助涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)上的装置(1)，其特征在于，测量系统(35)具有一个计算单元(36)和/或一个显示器(34)。
16.按照权利要求12所述的借助涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)上的装置(1)，其特征在于，为每一个涂覆机构(3)设置一个所述加热装置(31)。
17.按照权利要求12或16所述的借助涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)上的装置(1)，其特征在于，借助一个热敏电阻(35)构成加热装置(31)，或者加热装置(31)是电热器(31)。
18.按照权利要求12所述的借助涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)上的装置，其特征在于，至少设置一个喷嘴(3)作为涂覆机构(3)。
19.按照权利要求12或18所述的借助涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)上的装置，其特征在于，将醋精作为液体的添加料进行涂覆。
20.具有按照权利要求12至19中任一项所述的借助涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)上的装置(1)的用于处理烟草加工工业的过滤材料带(2)的设备(V)。
21.在按照权利要求12至19中任一项所述的借助涂覆机构(3)将一种添加料涂覆到烟草加工工业的运行的过滤材料带(2)上的装置(1)中一种电热器(31)的应用。
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