复合条带的形成方法技术

本发明专利技术提供了一种用来形成一用于烟草制品的燃料元件生产的复合条带的方法和设备，包括一让玻璃纤维条带交替退绕的双卷筒退绕装置。采用一拼接设备将来自退绕装置的两个卷筒的条带拼接到一起。可进行传感和速度控制，用以检测退绕速度和保留在一卷筒上的条带的量，以便在拼接和条带停止以进行拼接之前控制条带的积聚量。在拼接设备的上游，条带被供给至复合条带成形机，并在那里被纵切成相等的两半，且垂直地分开。一纸条带被引导至两个半条带之间，诸条带会聚形成一个三层式的复合条带，其中纸条带夹设在两个玻璃纤维条带之间。该复合条带被供给至一ＫＤＦ过滤嘴制造机，并在那里与一碳棒相结合而制作一燃料元件。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种复合条带处理设备和方法，更具体地说，涉及一种用于处理玻璃纤维条带的系统和方法，所述玻璃纤维条带是用于类似传统香烟的烟草制品的生产。已知烟草制品在其一端附连有一燃料元件，用以为该烟草制品的吸用提供热量。所述燃料元件包括一碳燃料棒，该燃料棒被包裹在一玻璃纤维条带中，并且再被一外包纸或插头包裹件包封。这样的烟草制品揭示在例如都转让给本专利技术受让人的美国专利4,714,082、4,756,318和5,065,776中，这些专利内容援引在此以供参考。在一种制造这样的烟草制品的燃料元件的方法中，是在两个相同的玻璃纤维材料的条带之间设置一条再造的烟草纸，从而形成一复合条带，随后将该复合条带包绕到一个连续挤压而成的碳燃料棒上，并用也可以是烟草纸的纸包裹件再加以包绕，该方法可以是例如1993年9月29日公开的欧洲专利No.562,474所述。为了可以较为经济地生产这样的烟草制品，必须能以生产率较高的连续生产工艺来形成该烟草制品的各个构件。传统的香烟制造机器通常是以本专利技术规划下的高生产率工作。可以用一种传统的用于制造香烟过滤嘴的设备(已知为KDF过滤嘴制造机)来生产前述专利所描述的烟草制品的燃料元件。然而，处在KDF过滤嘴制造机上游、用于提供燃料元件各构件的设备与制造传统香烟过滤嘴的设备大不相同。本专利技术涉及上述的设备，特别是涉及用于形成由玻璃纤维材料和烟草纸组成的前述复合条带的设备的各构件，所述设备将复合条带供给至KDF过滤嘴制造机，以便制造烟草制品的燃料元件。本专利技术涉及一种用于处理可形成一连续复合条带的不同条带材料的系统和方法，所述复合条带是用于制造前述烟草制品的燃料元件。特别是，借助本专利技术的设备和方法构造而成的燃料元件可以是如前述授予Lawson等人的美国专利No.5,065,776中所揭示的元件。该燃料元件的构件包括一挤压而成的碳棒；一由欧文-康宁(Owens-Corning)C-玻璃纤维垫组成的玻璃纤维条带，所述纤维垫的未压缩时的厚度是大约1.0mm，宽度是大约38mm；一再造烟草纸的条带，其厚度是大约0.13mm，宽度是大约19mm；以及一类似于插头包裹件的纸条带，其厚度是大约0.13mm，宽度是大约26.5mm。碳棒的成分可以是如前述美国专利5,065,776所述，它是由一螺杆型的挤压机连续挤压而成，并且通过一细长的V形槽输送到KDF过滤嘴制造机，在那里用如前所述的、由玻璃纤维和烟草纸条带形成的复合条带包绕，随后再用纸包裹件加以包裹。本专利技术的设备包括一条带退绕装置，它支承着两个由C-玻璃纤维垫材料组成的卷筒，每个卷筒被纵切为宽度大约是38mm的约10个条带。玻璃纤维条带交替地从两个卷筒拉出，并且自动地拼接在一起，从而提供一个可连续供给的玻璃纤维条带。条带退绕装置可使卷筒横向移位，以便让退绕的条带与通过设备的条带供给路径对准。当一个卷筒上最后的条带退绕完时，可以在另一卷筒上的条带进行退绕的同时，用一个满的卷筒来替换退绕完的卷筒，这样就能使整个工艺过程连续进行，即使在卷筒更换时也没有停顿。两个卷筒的条带绕过若干个辊子和一控制调节装置，以便进给至退绕装置下游的一拼接设备。刚好在拼接作业之前，可检测到来自第一卷筒的退绕条带处于放空状态，增大条带的退绕速度，以便在拼接装置下游的一条带储存器内储存足够的条带材料，以使条带停止退绕从而能进行拼接作业。当来自第一卷筒的条带后端进入拼接装置时，退绕暂时停止，刚刚退绕的条带后端与来自第二卷筒的下一退绕条带的前端相互拼接。拼接设备包括用于保持条带的夹头和用于将需拼接条带的端部切平的切割装置。在拼接设备中的上、下胶带施加装置可通过操作者来装上较短的拼接胶带，当条带的前端和后端处于略微分开的位置并被夹紧时，可自动地将胶带施加于条带的上、下表面以进行拼接，随后，胶带施加装置和夹头退回。然后，拼接装置下游的输带辊将拼接后的条带从拼接装置拉出，并从第二卷筒送出条带。接着，操作者可以将来自第一卷筒的下一个条带的前端和拼接胶带条装入拼接设备，以备下一次拼接。在拼接作业的过程中，可采用积聚在条带储存器内的玻璃纤维条带，因而即使当条带暂时停顿以进行拼接时，KDF过滤嘴制造机也可以高速地进行生产。玻璃纤维条带从条带储存器供给至一纵切机构，在那里被纵切成两个等宽(大约是19mm)的条带。随后，该两条带由一导辊系统引入两个垂直分开的路径。一宽度同样是大约19mm的烟草纸条带从一卷筒出发，由导辊系统引导至两玻璃纤维条带之间的一个位置。三个条带的轴线先是横向地相互偏离，但是由所述导辊系统引导成对准并且相互叠置的状态，随后，这三个条带相互接触，烟草纸条带夹设在两个玻璃纤维条带之间，从而形成一个复合的三层式条带。接着，该复合条带被引入KDF过滤嘴制造机，并在那里包裹到挤压而成的碳燃料棒上，并再用纸包裹件加以包裹，且沿着一纵向接缝胶接，其方式类似于将一插头包裹件围绕一传统的香烟过滤嘴进行的包裹和胶接。本专利技术还提供了一种用于制造碳燃料元件的方法，该方法是一连续的工艺，包括如下步骤连续地挤压出一碳棒构件；向一KDF过滤嘴制造机连续地供给该碳棒构件；连续地供给一玻璃纤维条带和一烟草纸条带；将玻璃纤维条带纵切为两个等宽的条带；将烟草纸条带引导至两个玻璃纤维条带之间；将三个条带夹到一起而形成一复合条带；将该复合条带包裹到碳棒构件上，构成一组件；再将一纸条带包裹到所述组件上；以及沿纵向密封包裹的纸条带，从而形成碳燃料棒。本专利技术方法的另一方面在于，可对来自一双卷筒退绕装置中的一对卷筒的玻璃纤维条带进行自动的拼接，从而不会因为拼接玻璃纤维条带而中断加工过程，因而可维持KDF过滤嘴制造机的生产速度。从以上所述可以清楚的看出，本专利技术的主要目的在于，提供一种能以高速、连续的生产工艺来制造烟草制品的碳燃料棒的方法和设备，其速度堪与现有的制造传统香烟过滤嘴和香烟的高速度相媲美。本专利技术的另一目的在于，提供一种制造烟草制品碳燃料棒的生产工艺和设备，该工艺和设备是可靠的，不会像某些已有技术的工艺和设备那样经常发生燃料元件断裂的问题。本专利技术的又一目的在于，提供一种自动化程度相当高的工艺和设备，它可以确保两个玻璃纤维条带可靠地拼接。本专利技术的再一目的在于，提供一种可借助胶带将两个玻璃纤维条带拼接起来的拼接结构和方法，它是以这样一种方式来拼接的可允许拼接头通过直径相对较小的辊子，并且可以拉紧并张紧而不会使拼接头分离或减弱。本专利技术的前述和其它的目的、优点及特征将在下文中变得越来越明显，通过下面说明书和附图、以及所附权利要求对本专利技术所作的描述，可以更清楚地理解本专利技术。附图说明图1是用于制造一碳燃料棒的本专利技术设备的立体图；图2是本专利技术的双卷筒退绕设备的侧视图；图3是本专利技术的拼接设备的侧视图；图4-7用来描述在图3的拼接设备中形成两个玻璃纤维条带的一拼接头的连续步骤；图8是在图3所示的拼接设备中根据本专利技术制得的一拼接头的局部俯视图；图9是在图3所示的拼接设备中根据本专利技术制得的一拼接头的局部侧视图；图10A是本专利技术的条带储存器的侧视图；图10B是沿图10A中的线A-A剖取的本专利技术的条带储存器的剖视图11是用于制造复合玻璃纤维/纸条带的本专利技术设备的侧视图；图12是一立体图，示出了图11所示的设备形成复合条带结构的方式；图13是沿图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来形成用于烟草制品生产的复合条带的设备，包括： 一双卷筒退绕装置，用于将具有某一给定宽度的玻璃纤维条带交替地从第一和第二卷筒沿一行进路径退绕； 一拼接装置，用于将从一个卷筒退绕的第一条带的后端拼接到从另一卷筒退绕的第二条带的前端；以及 一复合条带制造机，用于接收来自于拼接装置的条带并形成复合条带，它包括：将第一或第二条带纵切成两个宽度基本相同的窄条带的一纵切装置，一用于将两个窄条带垂直分开的第一导辊系统，一卷绕了一纸条带的第三卷筒，一用于将所述纸条带引导至两个窄条带之间的一个位置上的第二导辊系统，所述第一和第二导辊系统包括若干个辊子，用于引导所述两个窄条带和所述纸条带形成一个三层复合条带，并使所述纸条带夹设在所述两个窄条带之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DR威尔金森，JL纳尔逊，JK罗杰，VB巴恩斯，BS法格，
申请(专利权)人：日本烟草产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]