贴片施加设备和方法 技术领域 本发明涉及用于将多个第一材料的贴片间隔开地施加到第二材料的幅材上的设 备和方法。 特别地, 但不排它地, 本发明涉及用于将多个导热贴片间隔开地施加到用于发烟 制品制造中的纸类材料的幅材上的设备和方法。
背景技术 在整个说明书中, 术语 “发烟制品” 应理解为不仅指其中通常为烟草的基质发生燃 烧的传统发烟制品, 而且还指其它发烟制品, 例如加热式发烟制品和基于蒸馏的发烟制品, 在所述加热式发烟制品中, 基质被加热而不是燃烧并且其依赖来自受热基质的气雾剂形 成。
本发明的方法和设备可用于多种不同应用中。例如, 在一些消费品的包装的制造 中, 可能需要将一种包装材料的间隔开的贴片施加到另一种包装材料上。在发烟制品的制 造中, 可能需要将一种材料的间隔开的贴片施加到纸类材料的幅材上, 例如卷烟纸或接装 纸上, 例如用于添加如薄荷醇等香料或用于贴标签。一种材料可以是聚丙烯。
但是本发明的方法和设备特别地可用于加热式发烟制品、 基于蒸馏的发烟制品 和 加 热 式 香 烟 的 制 造 中, 例 如 授 权 专 利 US4,714,082、 US5,819,751 和 US5,040,551 中 所描述的加热式发烟制品, 例如待审专利申请 WO2009/022232 中所描述的基于蒸馏的发 烟制品, 例如由 R.J.Reynolds 烟草公司 (R.J.Reynolds Tobacco Company) 以商标名称 和 出售的加热式香烟。发明内容 根据本发明的第一方面, 提供了用于将多个第一材料的贴片间隔开地施加到第二 材料的幅材上的设备, 所述设备包括 : 用于引入第一材料的幅材的装置, 其包括用于夹紧第 一材料的幅材的夹紧装置, 所述夹紧装置布置成用于在引入第一材料的幅材时以恒定速度 驱动第一材料的幅材 ; 涂胶器, 其用于将胶施加到第一材料的幅材上 ; 切割器, 其包括至少 一个切割刀片, 用于将已涂有胶的第一材料的幅材切割形成多个已涂有胶的第一材料的贴 片; 用于引入第二材料的幅材的装置 ; 和传送滚筒, 其用于将多个已涂有胶的第一材料的 贴片施加到第二材料的幅材上。
本说明书中使用的术语 “胶” 用来指使物体附接的任何物质, 包括粘合剂、 浆糊、 胶 结材料和其它粘性物质。
在一个实施例中, 本发明的设备用于发烟制品制造中, 所述第一材料为导热材料, 所述第二材料为纸类材料。
优选地, 所述涂胶器布置成用于将多个间隔开的胶区域施加到所述第一材料的幅 材上。由于胶不需要覆盖全部第一材料的幅材, 从而仅每个第一材料的贴片的一部分施加 有胶, 因此这是有利的。另外, 由于胶可能避免沿着切割器将切割第一材料的幅材的线设 置, 因此这是有利的。这防止切割器被胶阻塞。这些胶区域的间距可等于所需的第一材料
贴片尺寸。替代地, 涂胶器可布置成用于将连续的胶流施加到第一材料的幅材上。
在本发明的设备用于发烟制品制造中的实施例中, 该设备可还包括第二涂胶器, 用于将胶施加到纸类材料的幅材上, 以将具有多个间隔开的导热贴片的纸类材料的幅材固 定到成品发烟制品中的部件上。
优选地, 第二涂胶器设置在传送滚筒下游。 替代地, 第二涂胶器可设置在传送滚筒 上游。优选地, 第二涂胶器布置成用于将多条胶线施加到在纸类材料的幅材上间隔开的多 个导热贴片上。在包括可燃烧热源的成品发烟制品的一个实施例中, 第二涂胶器可布置成 用于将多条胶线施加到在纸类材料的幅材上间隔开的多个导热贴片上, 以将每一个导热贴 片固定到成品发烟制品中的可燃烧热源上。
优选地, 夹紧装置布置成用于在引入第一材料的幅材以时以一速度驱动第一材料 的幅材, 所述速度取决于每个第一材料的贴片的长度与在第二材料的幅材上的第一材料的 贴片之间间距的比率。更优选地, 夹紧装置布置成用于在引入第一材料的幅材以时以一速 度驱动第一材料的幅材, 所述速度取决于每个导热贴片长度的长度与贴片之间长度的比 率。在本发明的设备用于发烟制品制造中的实施例中, 夹紧装置优选地布置成用于在引入 导热材料的幅材时以一速度驱动导热材料的幅材, 所述速度取决于每个导热贴片的长度与 在纸类材料的幅材上的导热贴片之间间距的比率。甚至更优选地, 夹紧装置布置成用于在 引入导热材料的幅材以一速度驱动导热材料的幅材, 所述速度取决于每个导热贴片的长度 与不带烟嘴的成品发烟制品的长度的比率。因而, 在第二材料的幅材上的已涂有胶的第一 材料的贴片的间距可通过由夹紧装置设定的第二材料的幅材的输入速度来控制。
在本发明的设备的一个实施例中, 夹紧装置包括两个可动夹紧驱动辊, 所述两个 可动夹紧驱动辊布置成夹在一起以控制第一材料的幅材的输入速度。 本发明的设备可还包 括一个或多个另外的可动辊, 用于收紧第一材料的幅材中的任何松弛。
本发明的设备可还包括凸轮, 所述凸轮用于在夹紧装置下游重复地使第一材料的 幅材加速。这允许已涂有胶的贴片在第二材料的幅材上不等间距地间隔开。因而, 凸轮的 尺寸和控制可决定在第二材料的幅材上的已涂有胶的贴片的间距。 凸轮可以是机械凸轮或 电子凸轮。
在一个实施例中, 本发明的设备还包括穿孔装置, 用于将第二材料的幅材穿孔。 在 本发明的设备用于发烟制品制造中的实施例中, 穿孔装置可布置成用于沿与成品发烟制品 的圆周方向相对应的方向将第二材料的幅材穿孔。替代地, 穿孔装置可布置成用于沿与成 品发烟制品的纵向相对应的方向将第二材料的幅材穿孔。
在一个实施例中, 切割器布置成用于以恒定速度接收已涂有胶的第一材料的幅 材。在该实施例中, 优选地, 切割器的一个或多个切割刀片均匀地间隔开。替代地, 切割器 的一个或多个切割刀片可非均匀地间隔开。优选地, 切割刀片以一定速度相对于已涂有胶 的第一材料的幅材移动, 该速度有助于形成整齐的切口。
在一个替代实施例中, 已涂有胶的第一材料的幅材布置成在已涂有胶的第一材料 的幅材进入切割器时重复地加速。这可通过将切割器设置在凸轮下游来实现。在该实施例 中, 优选地, 一个或多个切割刀片根据第一材料的幅材的加速度非均匀地间隔开。替代地, 一个或多个切割刀片可均匀地间隔开。优选地, 切割刀片以一定速度相对于已涂有胶的第 一材料的幅材移动, 该速度有助于形成整齐的切口。优选地, 用于引入第一材料的幅材的装置包括卷筒。 优选地, 用于引入第二材料的 幅材的装置包括卷筒。
第一材料的幅材可包括带子、 条带或带状物。 第二材料的幅材可包括带子、 条带或 带状物。第一和第二材料可以是相同的材料。但是更优选地, 第一和第二材料为不同的材 料。优选地, 第一和第二材料为柔性材料的幅材, 具有任何适当的宽度、 长度和厚度。在一 个优选实施例中, 第一材料的材料为有效的导热材料。第一材料可以是金属材料。第一材 料可以是铝箔。在一个优选实施例中, 第二材料为纸类材料。第二材料可以是卷烟纸。第 二材料可以是另一种适当的较硬的纸, 例如接装纸。
本发明的设备可还包括 : 用于引入第三材料的幅材的装置, 该装置包括用于夹紧 第三材料的幅材的又一个夹紧装置, 该又一个夹紧装置布置成用于在引入第三材料的幅材 时以恒定速度驱动第三材料的幅材 ; 又一个涂胶器, 用于将胶施加到第三材料的幅材上 ; 又一个切割器, 包括至少一个切割刀片, 用于将已涂有胶的第三材料的幅材切割形成多个 已涂有胶的第三材料的贴片 ; 和又一个传送滚筒, 用于将多个已涂有胶的第三材料的贴片 施加到第二材料的幅材上。
在该实施例中, 第一材料的贴片和第三材料的贴片可独立施加到第二材料的幅材 上。这两种类型的贴片可具有任何位置和尺寸。第一和第三材料可以是相同的或不同的。 第三材料的幅材可包括带子、 条带或带状物。 第三材料可以是柔性材料的幅材, 具有任何合 适的宽度、 长度和厚度。 根据本发明的第一方面, 还提供了用于将多个第一材料的贴片间隔开地施加到第 二材料的幅材上的设备, 所述设备包括 : 用于引入第一材料的幅材的装置, 其包括用于夹紧 第一材料的幅材的夹紧装置, 所述夹紧装置布置成用于在引入第一材料的幅材时以恒定速 度驱动第一材料的幅材 ; 涂胶器, 用于将胶施加到第一材料的幅材上 ; 用于引入第二材料 的幅材的装置 ; 和切割与传送装置, 所述切割与传送装置布置成用于接收已涂有胶的第一 材料的幅材, 将已涂有胶的第一材料的幅材切割形成多个已涂有胶的第一材料的贴片, 并 且将多个已涂有胶的第一材料的贴片施加到第二材料的幅材上。 本发明的设备可还包括设 置在所述切割与传送装置上游的凸轮, 其中, 所述凸轮布置成用于在将已涂有胶的第一材 料的幅材输入到切割与传送装置时, 重复地使已涂有胶的第一材料的幅材加速, 导致在第 二材料的幅材上的已涂有胶的第一材料的贴片之间有两种不同的间距。
根据本发明的第一方面, 还提供了在发烟制品制造中使用的用于将多个导热贴片 间隔开地施加到纸类材料的幅材上的设备, 所述设备包括 : 用于引入导热材料的幅材的装 置, 其包括用于夹紧导热材料的幅材的夹紧装置, 所述夹紧装置布置成用于在引入导热材 料的幅材时以恒定速度驱动导热材料的幅材 ; 涂胶器, 其用于将胶施加到导热材料的幅材 上; 切割器, 其用于将已涂有胶的导热材料的幅材切割形成多个已涂有胶的导热材料的贴 片; 用于引入纸类材料的幅材的装置 ; 和传送滚筒, 其用于将多个已涂有胶的导热材料的 贴片施加到纸类材料的幅材上。
优选地, 夹紧装置布置成用于在引入导热材料的幅材时以一速度驱动导热材料的 幅材, 所述速度取决于每个导热贴片的所需长度与在纸类材料的幅材上的导热贴片之间间 距的比率。因而, 在纸类材料的幅材上的已涂有胶的导热材料的贴片的间距可通过由夹紧 装置设定的导热材料的幅材的输入速度来控制。
在一个实施例中, 本发明的设备还包括穿孔装置, 用于将纸类材料的幅材穿孔。 所 述穿孔装置可布置成用于沿与成品发烟制品的圆周方向相对应的方向将纸类材料的幅材 穿孔。替代地, 所述穿孔装置可布置成用于沿与成品发烟制品的纵向相对应的方向将纸类 材料的幅材穿孔。
导热材料的幅材可包括带子、 条带或带状物。 纸类材料的幅材可包括带子、 条带或 带状物。优选地, 导热材料和纸类材料为柔性材料的幅材, 具有任何合适的宽度、 长度和厚 度。在一个优选实施例中, 导热材料为金属材料。导热材料可以是铝箔。在一个优选实施 例中, 纸类材料为卷烟纸。第二材料可以是另一种合适的较硬的纸, 例如接装纸。
根据本发明的第二方面, 还提供了将多个第一材料的贴片间隔开地施加到第二材 料的幅材上的方法, 所述方法包括以下步骤 : 通过用于夹紧第一材料的幅材的夹紧装置引 入第一材料的幅材, 所述夹紧装置布置成用于在引入第一材料的幅材时以恒定速度驱动第 一材料的幅材 ; 将胶施加到第一材料的幅材上 ; 将已涂有胶的第一材料的幅材切割形成多 个已涂有胶的第一材料的贴片 ; 引入第二材料的幅材 ; 和将多个已涂有胶的第一材料的贴 片施加到第二材料的幅材上。
优选地, 将胶施加到第一材料的幅材上的步骤包括将多个间隔开的胶区域施加到 第一材料的幅材上。由于胶不需要覆盖全部第一材料的幅材, 因此这是有利的。另外, 由于 胶可能避免沿着切割器将切割第一材料的幅材的线设置, 因此这是有利的。这防止切割器 被胶阻塞。这些胶区域的间距可等于所需的第一材料贴片尺寸。替代地, 将胶施加到第一 材料的幅材上的步骤可包括将连续的胶流施加到第一材料的幅材上。 优选地, 将多个已涂有胶的第一材料的贴片施加到第二材料的幅材上的步骤包括 在第二材料的幅材上相间隔开地施加多个已涂有胶的第一材料的贴片。 这些已涂有胶的第 一材料的贴片可在第二材料的幅材上等间距地间隔开。替代地, 这些已涂有胶的第一材料 的贴片可在第二材料的幅材上不等间距地间隔开。
这些已涂有胶的第一材料的贴片可全部具有相同的尺寸。替代地, 这些已涂有胶 的第一材料的贴片可具有不同尺寸。
第一材料的幅材可包括带子、 条带或带状物。 第二材料的幅材可包括带子、 条带或 带状物。 第一和第二材料可以是相同材料。 但是更优选地, 第一和第二材料为不同材料。 优 选地, 第一和第二材料为柔性材料的幅材, 具有任何合适的宽度、 长度和厚度。在一个优选 实施例中, 第一材料的材料为有效的导热材料。第一材料可以是金属材料。第一材料可以 是铝箔。在一个优选实施例中, 第二材料为纸类材料。第二材料可以是卷烟纸。第二材料 可以是另一种合适的较硬的纸, 例如接装纸。
本发明的方法可还包括 : 通过用于夹紧第三材料的幅材的又一个夹紧装置引入第 三材料的幅材, 所述又一个夹紧装置布置成用于在引入第三材料的幅材时以恒定速度驱动 第三材料的幅材 ; 将胶施加到第三材料的幅材上 ; 将已涂有胶的第三材料的幅材切割形成 多个已涂有胶的第三材料的贴片 ; 和将多个已涂有胶的第三材料的贴片施加到第二材料的 幅材上。
根据本发明的第二方面, 还提供了在发烟制品制造中使用的用于将多个导热贴片 间隔开地施加到纸类材料的幅材上的方法, 所述方法包括以下步骤 : 通过用于夹紧导热材 料的幅材的夹紧装置引入导热材料的幅材, 所述夹紧装置布置成用于在引入导热材料的幅
材时以恒定速度驱动导热材料的幅材 ; 将胶施加到导热材料的幅材上 ; 将已涂有胶的导热 材料的幅材切割形成多个已涂有胶的导热材料的贴片 ; 引入纸类材料的幅材 ; 和将多个已 涂有胶的导热材料的贴片施加到纸类材料的幅材上。
导热材料的幅材可包括带子、 条带或带状物。 纸类材料的幅材可包括带子、 条带或 带状物。优选地, 导热材料和纸类材料为柔性材料的幅材, 具有任何合适的宽度、 长度和厚 度。在一个优选实施例中, 导热材料为金属材料。导热材料可以是铝箔。在一个优选实施 例中, 纸类材料为卷烟纸。第二材料可以是另一种合适的较硬的纸, 例如接装纸。
关于本发明一个方面所述的特征也可应用于本发明的另一个方面。 附图说明
将参照附图仅以示例的方式进一步描述本发明, 附图中 : 图 1 显示了基于蒸馏的发烟制品 ; 图 2a、 2b 和 2c 显示了由本发明的设备执行的步骤 ; 图 3 显示了该设备的第一实施例的示意图 ; 图 4 显示了该设备的第二实施例的示意图 ; 和 图 5 显示了该设备的第三实施例的示意图。具体实施方式
如上所述, 本发明提供了一种用于将多个第一材料的贴片间隔开地施加到第二材 料的幅材上的设备和方法。本发明的设备和方法的一个特别有用的应用是用于将多个导 热贴片例如铝箔施加到纸类材料的幅材上, 例如卷烟纸或接装纸的辅材上, 用于加热式发 烟制品 ( 例如授权专利 US4,714,082、 US5,819,751 和 US5,040,551 中所描述的加热式发 烟制品 )、 基于蒸馏的发烟制品 ( 例如待审专利申请 WO2009/022232 中所描述的基于蒸馏 的发烟制品 ) 和加热式香烟 ( 例如由 R.J.Reynolds 烟草公司以商标名称 和 出售的加热式香烟 ) 的制造中。 图 1 中显示了 WO2009/022232 中所描述的基于蒸馏的发烟制品。发烟制品 101 包 括外面包装有外包装纸 111 的可燃烧热源 103、 气雾剂产生基质 105 与细长膨胀室 107, 以 及邻接同轴对准的烟嘴 109。可燃烧热源 103 为圆柱状, 并且包括沿纵向延伸穿过热源 103 的中心气流通道 113。气雾剂产生基质 105 设置在可燃烧热源 103 下游, 并且包括均质烟 草材料的圆柱状棒 115, 均质烟草材料的圆柱状棒 115 包括作为气雾剂形成剂的甘油, 并且 由成型纸 117 包围。导热元件 119 由铝箔外包装材料构成, 围绕可燃烧热源 103 的后部及 气雾剂产生基质 105 的邻接前部, 并且与可燃烧热源 103 的后部和气雾剂产生基质 105 的 邻接前部接触。细长膨胀室 107 设置在气雾剂产生基质 105 的下游, 并且包括圆柱状的、 端 部开放的纸板管 121。烟嘴 109 设置在膨胀室 107 的下游, 并且包括由滤嘴成型纸 125 包围 的醋酸纤维素丝束构成的圆柱状棒 123。在该实施例中, 外包装纸 111 刚好在导热元件 119 的上游包括围绕其圆周的穿孔 127。发烟制品 101 由接装纸 129 包围。
图 1 显示了一个特别的基于蒸馏的发烟制品的一个实施例。但是多种修改形式都 是可以的。例如, 如果需要可进行例如一种或多种下面的修改。热源可包括另外的或以不 同方式布置的气流通道。气雾剂产生基质可包括任何合适的材料。也可包括另外的气雾剂
产生基质, 例如包括不同的烟草材料或香料。在热源和气雾剂产生基质之间可包括阻隔材 料。代替一个膨胀室, 可设置两个更短的膨胀室。可包括任何合适的烟嘴或烟嘴可完全省 除。接装纸可省除。穿孔可省除, 或可与导热元件相邻设置, 以使消费者能够通过穿孔看到 铝箔。或者, 穿孔可沿纵向延伸, 而非围绕发烟制品的圆周。
本发明的设备和方法可在图 1 的发烟制品的制造过程中使用, 用于将铝箔施加到 纸幅材, 以形成导热元件 119。
图 2a、 2b 和 2c 显示了本发明的方法的一个实施例的步骤, 用于将铝箔施加到纸幅 材, 来在发烟制品上例如图 1 中示出的发烟制品上形成导热元件 119。
参照图 2a, 多个胶区域 201 被周期性地施加到呈铝箔幅材 203 形式的第一材料的 幅材上。在该实施例中, 幅材 203 的宽度 501 对应于成品发烟制品的周长。在该实施例中, 胶区域的周期 503 对应于成品发烟制品中每一个导热元件 119 的所需长度 ( 参见图 1)。或 者, 连续的胶流可施加到铝箔幅材 203 上。
参照图 2b, 将铝箔幅材切割为呈铝箔贴片 205 形式的各个已涂有胶的第一材料的 贴片, 其每一个将在成品发烟制品中形成导热元件 119。 每一个贴片 205 包括已涂有胶的区 域 207。在该实施例中, 每一个贴片 205 的宽度 501 对应于成品发烟制品的周长。在该实 施例中, 每一个贴片 205 的高度 503 等于胶区域的周期, 其对应于成品发烟制品中导热元件 119 的所需长度 ( 参见图 1)。
参照图 2c, 将多个铝贴片 205 施加到纸幅材 209 上。已涂有胶的区域 207 在图 2c 中以虚线显示, 因为贴片已经翻转以使得每一个已涂有胶的区域在铝贴片 205 的后表面 上, 从而将其附接到纸幅材 209 上。此外, 又一个胶线 210 被施加到每一个铝贴片 205 上。 该又一个胶线将用于将铝贴片 205 固定到热源 103。参照图 1, 胶线 210 优选设置在铝贴片 的前端和热源的后端之间, 以将铝贴片固定到热源 103 的下游端。在该实施例中, 纸幅 209 的宽度 501+505 对应于成品发烟制品的周长 501 加上用于胶接的边缘 505。也可施加穿孔 线 211, 其对应于成品发烟制品中的穿孔 127( 参见图 1)。
图 2c 中, 贴片 205 在纸幅材 209 上不是等间距地间隔开的。实际上贴片间存在两 种不同的间距 507 和 509。如现在将描述的, 这种布置特别有利。在发烟制品制造中通常 形成两倍长度的发烟材料杆。然后将这些两倍长度的杆切割成两段, 将两倍长度的过滤嘴 插入到中央中并且使用接装纸固定, 然后将整个两倍长度的发烟制品切割形成两支发烟制 品。按照这种布置, 每一根两倍长度的发烟材料杆都必须在一半中具有相对于另一半中的 部件布置成颠倒次序的部件。这样是为了使得当过滤嘴插入中央中时, 形成两支正确的发 烟制品。因而, 纸幅材上的铝贴片 205 将需要具有两种不同的间距, 如图 2c 中所示。第一 间距 507 对应于一根两倍长度的杆中铝贴片之间的间距。第二间距 509 对应于相邻杆上的 导热贴片之间的间距。纸幅材 209 上的贴片 205 的间距将在下面进一步讨论。
图 3 显示了本发明设备的第一实施例的示意图。设备 301 包括背板 303、 呈从铝 箔进给卷筒 307 输入的铝箔输入部 305 形式的用于引入铝箔幅材的装置、 铝箔松紧调节辊 309、 呈夹紧驱动辊 311 形式的夹紧装置、 固定辊 313、 涂胶器 315、 呈贴片切割滚筒 317 形式 的切割器、 呈纸输入部 319 和纸输入滚筒 321 形式的用于引入纸幅的装置、 呈贴片传送滚筒 323 形式的传送滚筒 ; 和纸输出部 325。图 3 的实施例还包括穿孔装置 327 和附加涂胶器 329。图 3 中, 粗线用于标示铝箔幅材, 细线用于标示纸幅材, 具有间隔开的粗线部分的细线用于标示施加有铝箔贴片的纸幅材。
图 3 的设备的操作如下。将铝箔幅材从进给卷筒 307 进给到输入部 305。然后, 围 绕松紧调节辊 309 进给铝箔幅材, 松紧调节辊 309 如箭头所示可上下移动来影响铝箔幅材 中的张紧度。然后通过固定辊 313 将铝箔幅材沿箭头方向进给到夹紧驱动辊 311。固定辊 313 也可称为自由浮动式惰性辊。 夹紧驱动辊 311 以恰当的输入速度驱动第一材料幅材, 并 且松紧调节辊 309 收紧进入的幅材中的任何松弛。更具体地, 两个夹紧驱动辊可相对于彼 此夹紧, 以夹紧、 驱动和紧固进入的幅材, 从而以恰当的速度计量输出第一材料。松紧调节 辊 309 通过收紧任何松弛确保幅材中具有一定的张紧度。在该实施例中, 进入的铝幅材的 输入速度根据贴片长度与不带烟嘴的发烟制品的长度的比率确定。 铝幅材的该输入速度根 据该比率通过夹紧驱动辊 311 设定。
在夹紧驱动辊 311 之后, 涂胶器 315 将多个胶区域 201 或胶线施加到幅材, 或将连 续或间歇胶流施加到幅材, 如图 2a 中所示。 涂胶器 315 可在幅材经过时与幅材恒定地接触。 如果需要胶区域而不是连续的胶流, 则这可通过例如周期性改变胶控制来设置。这可进行 电动控制。
然后, 已涂有胶的铝箔幅材朝向贴片切割滚筒 317 和贴片传送滚筒 323 行进。 贴片 切割滚筒 317 包括至少一个平行于滚筒轴线的刀片, 用于基本上垂直于铝箔幅材长度来切 割铝箔幅材。当已涂有胶的铝箔幅材经过贴片切割滚筒 317 和贴片传送滚筒 323 之间时, 将该幅材切割为各个单独的铝贴片 205, 如图 2b 中所示。 优选地, 在贴片传送滚筒 323 的入 口处施加抽吸作用, 以将幅材和贴片附着到滚筒。刀片优选在其切割铝箔幅材时傍着铝箔 幅材一起移动, 以确保整齐的切口。也就是说, 贴片切割滚筒 317 和贴片传送滚筒 323 优选 在其界面处以相同的速度移动。各个单独的贴片 ( 胶侧朝外 ) 沿顺时针方向围绕贴片传送 滚筒传送。优选地, 在贴片传送滚筒 323 的出口处向外吹送空气, 这帮助贴片移离滚筒。纸 从纸进给卷筒 ( 未显示 ) 进给到纸输入滚筒 321。当在纸贴片传送滚筒 323 上与各个单独 的铝贴片 205 接触时, 贴片被施加到纸上。在贴片传送滚筒 323 的出口处向外吹送的空气 帮助将贴片施加到纸上。然后可通过加热器 ( 未显示 ) 将胶干燥。
当贴片已经施加到纸上时, 穿孔装置 327 在纸幅材中形成穿孔 ( 如图 2c 中 211 处 所示 )。 这形成成品发烟制品中的穿孔 ( 参见图 1 中 127)。 如上所述, 穿孔可沿发烟制品的 纵轴延伸, 而非围绕发烟制品的圆周延伸, 在该情况下, 可相应地竖立穿孔装置 327。 穿孔可 允许使用者从热源剥离部分外包装纸。这防止发烟制品点燃时外包装纸燃烧。替代地, 穿 孔可在分离式装置中施加, 该分离式装置包括刀和对辊, 位于传送滚筒 323 的上游或下游。
涂胶器 329 用于将另外的胶线施加到每一个贴片 ( 参见图 2c 中 210)。该胶线可 用于将贴片固定到热源, 以将部件保持在一起, 并且维持发烟制品的整体性。 如果穿孔沿发 烟制品的纵向延伸, 则使用者可通过从上游端沿穿孔撕裂而剥离热源上方的外包装纸。胶 线将防止去除全部外包装纸。涂胶器 329 也可用于施加制造工艺中后序步骤中需要的任何 胶。为了在不使用时密封涂胶器 329, 可动衬垫与纸接触来将一个贴片压抵胶枪喷嘴, 从而 胶不会变干。
也可提供附加装置 ( 未显示 ) 来在输入部 319 之前或在附加涂胶器 329 的区域中 将印刷图案或其它标记施加到纸幅材上。
图 4 显示了本发明设备的第二实施例的示意图。 在适当的情况下, 使用与图 3 中相同的附图标记。另外, 与图 3 中所示一样, 粗线用于标示铝箔幅材, 细线用于标示纸幅材, 具 有间隔开的粗线部分的细线用于标示施加有铝箔贴片的纸幅材。设备 301’ 包括背板 303、 从铝箔进给卷筒 307 输入的铝箔输入部 305、 铝箔松紧调节辊 309、 夹紧驱动辊 311、 固定辊 313、 涂胶器 315、 贴片切割滚筒 317、 纸输入部 319、 纸输入滚筒 321、 贴片传送滚筒 323、 纸 输出部 325、 穿孔装置 327 和附加涂胶器 329。但是在该实施例中, 该设备还包括电子凸轮 401( 图 4 中示意性显示 )。
图 4 的设备的操作如下。将铝箔幅材从进给卷筒 307 进给到输入部 305。然后, 围绕松紧调节辊 309 进给铝箔幅材, 松紧调节辊 309 可上下移动来影响铝箔幅材中的张紧 度。然后通过固定辊 313 将铝箔幅材沿箭头方向进给到夹紧驱动辊 311。夹紧驱动辊 311 以恰当的输入速度驱动第一材料的幅材, 并且松紧调节辊 309 收紧进入的幅材中的任何松 弛。在夹紧驱动辊 311 之后, 通过凸轮 401 进给铝箔幅材经过涂胶器 315, 该涂胶器 315 将 胶区域 201 或胶线施加到幅材, 或将连续或间歇胶流施加到幅材, 如图 2a 中所示。
然后, 已涂有胶的铝箔幅材朝向贴片切割滚筒 317 和贴片传送滚筒 323 行进。当 已涂有胶的铝箔幅材经过贴片切割滚筒 317 和贴片传送滚筒 323 之间时, 将幅材切割为各 个单独的铝贴片 205, 如图 2b 中所示。同样, 可在贴片传送滚筒 323 的入口处施加抽吸作 用, 用于将幅材和贴片附着到滚筒。同样, 贴片传送滚筒 323 和切割滚筒 317 优选在其接合 处以相同的速度移动, 并且确保整齐的切口。各个单独的贴片 ( 胶侧朝外 ) 沿顺时针方向 围绕贴片传送滚筒传送。同样, 可在贴片传送滚筒 323 的出口处向外吹送空气, 这帮助贴片 移离滚筒。纸从纸进给卷筒 ( 未显示 ) 进给到纸输入滚筒 321。当纸在贴片传送滚筒 323 上与各个单独的铝贴片 205 接触时, 将贴片施加到纸上, 如图 2c 中所示。当贴片已经施加 到纸上时, 穿孔装置 327 可在纸幅材中形成穿孔。涂胶器 329 可用于施加其它胶线 210 或 施加制造工艺中后序步骤中需要的任何胶。也可提供附加装置 ( 未显示 ) 来在输入部 319 之前或在附加涂胶器 329 的区域中将印刷图案或其它标记施加到纸幅材上。
在图 3 的实施例中, 进入的铝幅材的输入速度根据贴片长度与不带烟嘴的发烟制 品的长度的比率确定。输入速度在夹紧驱动辊 311 处设定。另外, 纸幅行进得越快, 贴片施 加得越快, 以保持相同的施加间距 ( 周期 )。 在该情况下, 利用恒定速度, 铝箔贴片将在纸上 均匀地间隔开 ( 即与图 2c 中所示不一样 )。
但是, 为了具有变化的周期, 铝幅材的速度必须恒定地改变。在图 4 的实施例中, 夹紧驱动辊 311 以恒定速度输入幅材, 并且电子凸轮 401 允许实现变化的周期, 如图 2c 中 所示的周期。通过凸轮 401, 使得幅材的张紧度周期性地变化。夹紧驱动辊 311 可操作来 使夹紧驱动辊 311 处的恒定输入速度与贴片传送滚筒 323 处的变化输入速度相适应。松紧 调节辊 309 收紧任何松弛。不存在可能错涂胶贴片的向后移动。凸轮 401 与传送滚筒的速 度匹配, 以使铝幅材不会比传送滚筒带其向前的速度更快地拉回。 因此, 进入的铝幅材的输 入速度通过夹紧驱动辊 311 设定, 并且根据贴片长度与不带烟嘴的发烟制品的长度的比率 确定, 凸轮 401 允许设置贴片之间的两种间距, 松紧调节辊 309 收紧张紧度变化时幅材的松 弛。
这允许该设备生产带贴片的纸幅, 如图 2c 中所示那样, 其中贴片间具有交替的大 间距和小间距。
可改变夹紧驱动辊 311 处通过程序设置的凸轮轮廓线来改变贴片间两种不同间距 (507 和 509) 的大小。如果需要多于两个不同的间距, 则可适当地控制电子凸轮。
图 5 显示了本发明的设备的第三实施例的示意图。在适当的情况下, 使用与图 3 和 4 中相同的附图标记。另外, 与图 3 和 4 中所示一样, 粗线用于标示铝箔幅材, 细线用于 标示纸幅材, 具有间隔开的粗线部分的细线用于标示施加有铝箔贴片的纸幅材。设备 301” 包括背板 303、 从铝箔进给卷筒 307 输入的铝箔输入部 305、 铝箔松紧调节辊 309、 夹紧驱动 辊 311、 固定辊 313、 涂胶器 315、 贴片切割滚筒 317、 纸输入部 319、 纸输入滚筒 321、 贴片传 送滚筒 323、 纸输出部 325、 穿孔装置 327 和附加涂胶器 329。在该实施例中, 该设备另外包 括机械凸轮 601, 该机械凸轮 601 包括固定辊 603 和可动辊 605。
图 5 的设备的操作如下。铝箔幅材从进给卷筒 307 进给到输入部 305。然后, 围 绕松紧调节辊 309 进给铝箔幅材, 松紧调节辊 309 可上下移动来控制铝箔幅材中的张紧度。 然后通过固定辊 313 将铝箔幅材沿箭头方向进给到夹紧驱动辊 311。在夹紧驱动辊 311 之 后, 通过凸轮机构 601 进给铝箔幅材。
凸轮机构 601 包括具有突出部 603a 的第一固定轮 603 和在可动框架 605a 上的第 二轮 605。固定轮 603 旋转, 并且当突出部 603a 邻接框架 605a 时, 框架 605a 和辊 605 向上 并且远离辊 605 移动 ( 参见箭头 )。这为进入的幅材设置更长的路径。然后, 当固定轮继续 旋转时, 突出部 603a 旋转经过框架 605a, 此时, 框架 605a 和辊 605 向下移动回到其初始位 置 ( 参见箭头 )。这将进入的幅材返回到其初始路径。进入的铝幅材的输入速度根据贴片 长度与不带烟嘴的发烟制品的长度的比率确定, 夹紧驱动辊提供对幅材的驱动, 凸轮机构 允许设置贴片之间的两种间距, 松紧调节辊 309 在张紧度变化时收紧幅材中的松弛。 在凸轮机构 601 之后, 将铝箔幅材进给经过涂胶器 315, 该涂胶器 315 将胶区域 201 或胶线施加到幅材, 或将连续或间隙胶流施加到幅材, 如图 2a 中所示。 为了避免胶错涂 情况, 铝幅材不在喷枪喷嘴上向后拉。然后将已涂有胶的铝箔幅材朝向贴片切割滚筒 317 和贴片传送滚筒 323 行进。当已涂有胶的铝幅材传送经过切片切割滚筒 317 和贴片传送 滚筒 323 之间时, 幅材被切割为各个单独的铝贴片 205, 如图 2b 中所示。同样, 可在贴片传 送滚筒 323 的入口处施加抽吸作用, 用于将幅材和贴片附着到滚筒。同样, 贴片传送滚筒 323 和切割滚筒 317 优选在其接合处以相同的速度移动, 以使切割刀片傍着铝箔幅材一起 行进, 并且确保整齐的切口。各个单独的贴片 ( 胶侧朝外 ) 沿顺时针方向围绕贴片传送滚 筒传送。同样, 可在贴片传送滚筒 323 的出口处向外吹送空气, 这帮助贴片移离滚筒。
纸从纸进给卷筒 ( 未显示 ) 进给到纸输入滚筒 321。当纸在贴片传送滚筒 323 上 与各个单独的铝贴片 205 接触时, 将贴片施加到纸上, 如图 2c 中所示。当贴片已经施加到 纸上时, 穿孔装置 327 可在纸幅材中形成穿孔。涂胶器 329 可用于施加附加的胶线 210 或 施加制造工艺中后序步骤中需要的任何胶。也可提供附加装置 ( 未显示 ) 来在输入部 319 之前或在附加涂胶器 329 的区域中将印刷图案或其它标记施加到纸幅材上。
图 5 实施例中的机械凸轮机构 601 允许变化的周期, 如图 2c 中所示的周期。当凸 轮机构操作时, 进入的幅材被重复地加速。凸轮机构 601 下游的幅材中的张紧度保持恒定。 夹紧驱动辊 311 操作来将夹紧驱动辊 311 处的恒定输入速度与贴片传送滚筒 323 处的变化 输入速度相关联。
这允许设备生产具有贴片的纸幅材, 如图 2c 中所示那样, 其中贴片之间具有交替 的大间距和小间距。凸轮机构 601 的操作, 特别地是凸轮的尺寸和旋转速度可改变, 以改变
贴片间两种不同间距 (507 和 509) 的大小。如果需要多于两种不同的间距, 则可根据需要 使用更多凸轮。
在图 3、 4 和 5 中, 切割辊上的刀片的间距必须认真考虑以恰当地切割幅材。
以上已经结合将多个第一材料的贴片间隔开地施加到第二材料的幅材上以用于 发烟制品制造中描述了本发明。但是, 本发明可用于在另一种材料上需要一种材料的贴片 的任何情况下。其中一种应用为一些消费品的包装, 例如口香糖包装。两种材料可包括带 子、 条带或带状物。 两种材料通常为片状, 并且可具有任何合适的长度、 宽度和厚度。 两种材 料的幅材优选能够卷绕在辊或滚筒上。第一和第二材料可以是不同的材料或相同的材料。