外殼材料帶的加工的製作方法

2024-02-17 13:24:15 2

專利名稱：外殼材料帶的加工的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於加工用於菸草加工業的棒狀產品的外殼材料帶的方法，其中外殼材料帶具有區域，在該區域中氧氣通過性與外殼材料帶的另外的區域相比降低。本發明還涉及一種用於加工用於菸草加工業的棒狀產品的這種外殼材料帶的菸草加工業的裝置。
背景技術：
在一些國家目前設立了標準，即製造在特定的條件下自動熄滅的香菸。為了實現這一點，在香菸製造時應用外殼材料或者說香菸紙，在其上每隔幾釐米安設了橫帶，該橫帶例如為5mm至7mm寬並且其更不易通過氧氣。這樣的香菸紙稱為LIP香菸紙，英文概念為 "Low Ignition Propensity(低引燃傾向香菸紙)」。橫帶具有這種特性，如下所述地改變煙紙結構，即氧氣通過性與總歸所應用的煙紙相比降低。橫帶可以在煙紙製造時或通過製成的煙紙的加工來安設。為此可參閱EP 1 417 899 Bi，由該文獻也可獲知用於橫帶的材料。 對常用的煙紙進行加工的目的是，產生密封的區域，該區域具有更低的氧氣通過性，因此具有這種煙紙的香菸在底板上在正常條件下以很高的概率熄滅。在這種加工的煙紙中不利的是，至少在橫帶的區域中，也就是說在密封的區域中， 煙紙的上膠過程或粘合過程在粘合縫隙處當利用煙紙對香菸卷條進行包裹時受到不利影響。因此例如導致了生產速度的下降。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於加工用於菸草加工業的棒狀產品的外殼材料帶的方法和此外提供一種用於加工外殼材料帶的相應的裝置，由此可以實現，當製造菸草加工業的棒狀產品時實現了高的生產速度。該目的通過一種用於加工用於菸草加工業的棒狀產品的外殼材料帶的方法來實現，其中外殼材料帶具有區域，在該區域中氧氣通過性與在該區域外部的外殼材料帶的另外的區域相比降低，其中在外殼材料帶的邊緣區域上為了製造菸草加工業的棒狀產品而塗覆膠粘劑，機械地改變該邊緣區域，其中機械的改變是壓印。根據本發明已知的是，即用於粘合的外殼材料帶的邊緣區域的機械的改變用於， 紙張的塗覆的膠粘劑至少在區域中，在該區域中氧氣通過性至少在加工之前降低，這是因為在那裡塗覆相應的材料，膠粘劑再次良好地被吸附。已知的是，即在LIP帶的區域中，也就是說在那裡，在外殼材料帶中設有密封的區域，此處佔主導地位的是外殼材料帶的不好的膠料-或者說膠粘劑吸附。由於通過壓印機械地改變了煙紙，改進了溼潤性並且提高了煙紙的抽吸性，因此可以相應地再次吸附膠粘劑。由此當使得外殼材料帶、例如薄層紙、過濾嘴紙或香菸紙閉合時改進了粘合力。由於改進了粘合力也可以提高生產速度，這是因為隨之粘合縫隙打開的概率又更低。相應地也可以減少粘結時間。機械的改變優選地在塗覆膠粘劑之前進行。
優選地，邊緣區域附加地以打磨方式，特別是通過打毛或穿孔來加工。這例如可以通過磨削實現。打磨方式的加工可以在壓印之前和/或之後進行。由於特別是香菸紙、過濾嘴紙以及薄層紙(其作為香菸製造或過濾嘴製造中的外殼材料帶存在)相對較薄並且進而可以容易地撕破，因此邊緣區域的加工必須小心地進行。 特別是應該避免，對外殼材料帶施加增強的拉力。優選地，從邊緣區域通過能量作用、特別是通過雷射束剝蝕材料。雷射束在此可以通過具有充足的功率和能量密度的雷射器、例如激態原子雷射器、二氧化碳雷射器和/或 Nd-YAG雷射器來產生，雷射束隨後通過消融來剝蝕材料。可以應用脈衝式的雷射器，因此雷射束在一個時間點接觸到外殼材料帶，在這個時間點中被壓縮的區域或者那個區域(在該區域中氧氣通過性與外殼材料帶的另外的區域相比降低)在邊緣區域中被剝蝕或至少部分地被剝蝕。這可以和外殼材料帶的運動同步地進行。在此例如可以設有傳感器，該傳感器探測具有降低的氧氣通過性的相應的區域並且根據外殼材料帶的速度將觸發信號提供給雷射器。優選地，吸出被剝蝕的材料，從而使得被剝蝕的材料並不或者基本上不再出現在後面的加工過程中。優選地，邊緣區域在外殼材料帶的導向裝置上、特別是在導向輥上，在直線的導向裝置上，在造型裝置的入口區域中，在造型裝置中和/或直接在塗覆膠粘劑之前，機械地改變。邊緣區域的壓印反之優選地在外殼材料帶的導向裝置上、特別是導向輥上，和/或在外殼材料帶的直線的軌道上發生。如果反之優選地在邊緣區域中僅僅發生一次壓印外殼材料帶，也就是說不進行打磨方式的機械的改變，則不發生汙染。在這種情況下不必吸出被剝蝕的材料，這在製造中或者在卷條製造中是優選的，這是因為需要的氧氣更少。優選地，在對外殼材料帶進行印刷之後進行壓印。優選地提出了一種用於製造菸草加工業的棒狀產品、特別是香菸或過濾嘴的方法，包括一種根據本發明的用於加工外殼材料帶的方法，其中還將機械地改變的外殼材料帶圍繞卷條、特別是香菸卷條或過濾嘴卷條進行卷繞並且利用膠粘劑進行粘合。優選地提出了一種根據該方法實現改變的、菸草加工業的外殼材料帶。此外優選地提出了一種菸草加工業的棒狀產品，其按照根據本發明的方法來製造。該目的還通過一種用於加工外殼材料帶的菸草加工業的裝置來實現，外殼材料帶具有區域，在該區域中氧氣通過性與在區域外部的外殼材料帶的區域相比降低，外殼材料帶用於菸草加工業的棒狀產品，其中設有加工機構，該加工機構機械地改變需要塗覆膠粘劑的、外殼材料帶的邊緣區域，以用於將外殼材料帶的邊緣區域和外殼材料帶的另一個邊緣區域粘合在一起，其中加工機構是壓印機構。外殼材料帶在此特別具有這些區域，在這些區域中氧氣通過性與外殼材料帶的其它的區域相比降低。在此例如涉及了 LIP香菸紙或LIP薄層紙或LIP過濾嘴外殼紙。優選地，加工機構具有可以與外殼材料帶的邊緣區域嚙合的壓印輥。壓印輥在此可以與對應輥嚙合，其周邊設計為軟的和/或有彈性的，以便能夠容納壓印輥的壓印結構並且實現外殼材料帶的良好的壓印。可替換地，對應輥也具有一種壓印結構，該壓印結構優選地與壓印輥的壓印結構形狀互補。壓印結構例如可以通過縱向溝槽和/或橫向溝槽來設計。此外，壓印結構可以是圓餅類型的。壓印結構優選地在壓印輥的殼層面的表面中具有相應的突起部分和/或凹進部分。因此壓印輥和對應輥共同作用， 特別是地，在壓印輥和對應輥的表面上的結構彼此齧入。在壓印輥和在一定條件下對應輥的圓周方向或軸向方向上的結構尺寸在0. Imm 至Imm的範圍中。在徑向方向上，壓印結構具有從0.05mm至0.5mm範圍的尺寸。此外還可以使得外殼材料帶和打磨表面相嚙合。打磨表面例如可以是陶瓷塗層，如Rhenolease PC 415或PC 915。可以設有硬金屬塗層，例如METCO 439。其還可以是滾花的和硬化的表面或金剛石塗層的表面，如M4和 D64。也可以設有砂輪。優選地還設有抽吸機構，其吸出被剝蝕的材料。優選地設有成倒圓的或直線的引導面，其具有部分打磨的表面。特別優選地，至少一部分上部造型設計為打磨形式的。在此設計上部造型的那個部分，在該部分上外殼材料帶邊緣區域縱向運動，其在外殼材料帶閉合之前的短時間內圍繞菸草加工業的一個卷條塗覆膠粘劑。優選地設有雷射器裝置。此外優選地應用了一種利用根據本發明的方法進行改變的外殼材料帶，以用於製造菸草加工業的卷條。


下面在不限制一般性發明構思的情況下根據實施例參考附圖描述本發明，其中相關於所有在文中未詳細說明的根據本發明的細節可以明確地參閱附圖。圖中示出
圖1示意性地示出了一部分具有根據本發明的裝置的菸草加工業的捲菸機。在下面的附圖中，分別相同的或相同類型的元件或者說相應的部件帶有相同的參考標號，因此可以取消相應的重複的介紹。
具體實施例方式圖1示出了一部分菸草加工業的捲菸機10，例如是香菸捲菸機或過濾嘴捲菸機。在線軸變換器11上安裝了兩個線軸12和13。從線軸12上通常拉出外殼材料帶 14。該外殼材料帶在多個導向輥15上運動。設有牽伸輥對16，其相應地拉出外殼材料帶 14。同時，線軸12也利用發動機驅動，以便在外殼材料帶14或香菸紙14上不施加過高的拉應力。外殼材料帶或香菸紙14具有區域，該區域具有與其它的香菸紙相比降低的氧氣通過性。這個區域可以通過塗覆降低煙紙的空氣通過性的添加物來產生。這些添加物例如可以是鋁氫氧化物、鎂氫氧化物、澱粉、果膠和/或硫酸鈣。對此例如可以參閱EP 1 417 899 Bl 和 WO 02/37991 Al。在一個根據圖1的實施例中，具有降低的氧氣通過性的區域可以在第一印刷裝置 37中在外殼材料帶14上通過塗覆相應材料來產生。可替換地，外殼材料帶14可以已經帶有相應區域而存在於線軸上。現在根據本發明已知了，在造型裝置23、M中通過上膠噴嘴31塗覆的膠料更少地良好地保持在這個區域中。由於這個原因根據本發明機械地改變以後通過上膠噴嘴31上膠的邊緣區域。根據本發明通過壓印藉助於在這個實施例中壓向對應輥36的壓印輥33來進行機械的改變，其中在壓印輥33和對應輥36或者說對應支座輥36之間擠壓外殼材料帶 14。此外例如可以通過部分帶有粗糙表面的輥17進行進一步的機械改變。對此可以在輥17上設有表面塗層，該表面塗層特別地和外殼材料帶14的邊緣區域共同作用。例如可以設有表面的陶瓷塗層、硬金屬塗層或金剛石塗層，此外可以設有滾花的和/或硬化的表面。機械改變由此在輥17中實現，即通過輥17的表面拉出外殼材料帶。對此可以固定輥17或者與外殼材料帶14的輸送速度相比進行制動。被剝蝕的材料隨後藉助於抽吸機構32吸出。在根據圖1的實施例中，在直線的引導路段中相應地機械地改變了外殼材料帶14 的邊緣區域。此外可以設有具有引導面的未示出的壓緊路段，其也在和外殼材料帶的邊緣區域共同作用的區域中相應地帶有塗層或相應的粗糙的表面。由此隨之對材料進行磨削， 特別是磨削了這個區域，在該區域中氧氣通過性降低。被剝蝕的材料隨後也可以被吸出。可替換地或附加地也可能設有一個取代輥17的未示出的輥，該輥能夠實現在外殼材料帶的邊緣區域中的穿孔。穿孔也可能利用雷射束來產生。對於產生穿孔來說例如可以參閱 DE 195 03 123 Al。可替換地也可以應用通過雷射器四『產生的雷射束四或通過雷射器觀『產生的雷射束28，由此通過消融方法在外殼材料帶的邊緣區域中剝蝕了相應的材料。在此利用雷射束觀或四對材料產生作用，該材料具有這樣一種高能量密度或功率，以便能夠剝蝕相應的材料。特別在雷射束四的區域中也可以設有抽吸機構35，該抽吸機構吸出了被剝蝕的材料。雷射束也可以設置在與圖1中示出位置不同的另外的位置上。特別優選的是在抽吸式卷條輸送機21和造型裝置的入口之間的位置，該造型裝置由上部造型23和下部造型M構成。在導向輥17之後，外殼材料帶14圍繞輥18和19轉向並且隨後圍繞輥15轉向， 以便隨後放置到造型帶22上。造型帶22圍繞輥25 J6和27轉向並且引導經過造型，其通過圖1中的上部造型23和下部造型M表明。在進入造型裝置23J4之前的短時間內，相應地將菸草或過濾嘴材料從抽吸式卷條輸送機21放置在外殼材料帶14上。隨後形成了例如橫截面為圓環形的捲筒，以便卷繞外殼材料帶。在造型裝置23、24中，在還未完全閉合的外殼材料帶上，在邊緣區域中例如通過上膠噴嘴塗覆膠料。外殼材料帶隨後閉合併且膠料相應地粘結。在塗覆膠料之前的短時間內也可以設有磨削機構30，其相應地加工、打毛例如外殼材料帶的邊緣區域。也在該位置上可以(這通過抽吸機構34表明)吸出被剝蝕的材料。磨削機構30例如可以是砂輪。砂輪的表面材料可以如同輥17的表面材料那樣設計，也就是說例如是陶瓷塗層、硬金屬塗層或金剛石塗層。表面也可以滾花和硬化。在附圖描述的範疇中，從外殼材料帶14出發，該外殼材料帶具有一種塗層，該塗層使得更少的氧氣能夠通過外殼材料並且其這樣布置，即其在香菸捲筒閉合之後通過外殼材料帶位於內部。也可以在外殼材料帶的另外的側面上安設相應的區域。在這種情況下， 用於部分地剝蝕該區域或打毛外殼材料帶的部分必須能夠與圖1中示出不同地在另外的位置上或在外殼材料帶上的另外的側面上起作用。這對於技術人員是能夠容易地實現的。
隨後相對於壓印機構，也就是說在外殼材料帶14的壓印的下遊，可以第二個印刷裝置38，藉助於該印刷裝置可以將印刷字樣、例如標籤印刷到外殼材料帶上。取代在圖1 中示出的另外的裝置，其改變了外殼材料帶的邊緣區域的機械特性，例如通過打磨或通過穿孔，可以設計為，即僅僅一次壓印邊緣區域。在這種情況下則不必設置抽吸機構32、34或 35。這顯著地簡化了對外殼材料帶的加工並且產生了相對成本低的裝置或者說菸草加工業的機器。此外由此不產生機器的另外的汙染。壓印優選地在從2mm至3mm寬度的範圍中，在膠料塗覆的範圍中縱向地在外殼材料帶的邊緣上，特別是香菸紙的邊緣上進行。對此優選地設有輥對，其布置在第一印刷裝置 37之後。通過壓印外殼材料帶的區域改善了膠料容納性能和進而當製造例如香菸或過濾嘴卷條時改善了縫隙質量或過程穩定性。壓印在本發明的範疇中也可以理解為壓入、埋入和使起褶皺。壓印可以從外殼材料帶的一側進行或者從兩側進行。此外在本發明的範疇中可以在這個側面上壓印，在該側面上塗覆降低氧氣通過性的材料。可替換地也可以從另外的側面進行壓印。所有所列出的特徵，也包括從附圖中單獨地可得到的以及與另外的特徵相結合公開的單獨的特徵，都單獨地並且以組合方式視為對於本發明是非常重要的。
H附圖標記列表10捲菸機11線軸變換器12線軸13線軸14煙紙15導向輥16牽伸輥對17輥18輥19輥21抽吸式卷條輸送機22造型帶23上部造型24下部造型25導向輥26導向輥27導向輥28雷射束28'雷射器29雷射束29'雷射器30磨削機構31上膠噴嘴32抽吸機構
33壓印輥
34抽吸機構
35抽吸機構
36對應輥
37第一印刷裝置
權利要求
1.用於加工用於菸草加工業的棒狀產品的外殼材料帶(14)的方法，其中所述外殼材料帶(14)具有區域，在所述區域中氧氣通過性與在所述區域外部的所述外殼材料帶(14) 的區域相比降低，其特徵在於，在所述外殼材料帶(14)的邊緣區域上為了製造菸草加工業的所述棒狀產品而塗覆膠粘劑，機械地改變所述邊緣區域，其中所述機械的改變是壓印。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述邊緣區域在所述外殼材料帶(14)的導向裝置(16、17)上、特別是在導向輥上，和/或在所述外殼材料帶(14)的直線的軌道上 (在16和17之間，在33處)壓印。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述壓印在對所述外殼材料帶(14)進行印刷之後進行。
4.用於製造菸草加工業的棒狀產品、特別是香菸或過濾嘴的方法，包括根據權利要求 1至3中任一項所述的方法，其中還將機械地改變的外殼材料帶(14)圍繞卷條、特別是香菸卷條或過濾嘴卷條進行卷繞並且利用膠粘劑進行粘合。
5.菸草加工業的外殼材料帶(14)，所述外殼材料帶利用根據權利要求1至3中任一項所述的方法來加工。
6.菸草加工業的棒狀產品，所述棒狀產品根據權利要求4所述的方法來製造。
7.用於加工外殼材料帶(14)的菸草加工業的裝置(10)，所述外殼材料帶具有區域，在所述區域中氧氣通過性與在所述區域外部的所述外殼材料帶(14)的區域相比降低，所述外殼材料帶用於菸草加工業的棒狀產品，其中設置了加工機構(17J8' >29' ,30 ；33,36), 所述加工機構機械地改變需要設置膠粘劑的、所述外殼材料帶(14)的邊緣區域，以用於將所述外殼材料帶(14)的所述邊緣區域和所述外殼材料帶(14)的另一個邊緣區域粘合，其中所述加工機構(17J8' >29'、30 ;33、36)是壓印機構(33、36)。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述加工機構(17、觀',29'、30;33、36) 包括能夠與所述外殼材料帶(14)的所述邊緣區域嚙合的壓印輥(33)。
9.利用根據權利要求1至4中任一項所述的方法改變的外殼材料帶(14)的用途，該外殼材料帶用於製造菸草加工業的卷條。
全文摘要
本發明涉及外殼材料帶的加工。在用於加工用於菸草加工業的棒狀產品的外殼材料帶(14)的方法中，外殼材料帶(14)具有區域，其中氧氣通過性與在該區域外的外殼材料帶(14)區域相比降低。本發明還涉及用於加工用於菸草加工業的棒狀產品的外殼材料帶(14)的菸草加工業的裝置(10)。方法的特徵是，在外殼材料帶(14)的邊緣區域上為製造菸草加工業的棒狀產品塗覆膠粘劑，機械地壓印邊緣區域。裝置的特徵是，設置加工機構(17、28′、29′、30)，其機械地改變要塗覆膠粘劑的、外殼材料帶(14)邊緣區域，用於將外殼材料帶(14)的邊緣區域和外殼材料帶(14)的另一個邊緣區域粘合，加工機構是壓印機構(33、36)。
文檔編號A24C5/14GK102188043SQ201110066099
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月18日 優先權日2010年3月18日
發明者H-H·米勒 申請人:豪尼機械製造股份公司