用于制造烟草加工业的过滤条的机器、方法和涂覆装置与流程

本发明涉及一种用于制造烟草加工业的过滤条的方法，在该方法中将烟草加工业的过滤材料条展开，在展开的状态中通过至少一个涂覆喷嘴用液态的添加剂对其进行喷洒并且随后使其成形为过滤条，其中将添加剂从添加剂储备容器在进流管路中泵吸给所述至少一个涂覆喷嘴，并且将所喷洒的、未被所述过滤材料条所吸收的添加剂通过回流管路来导回给所述添加剂储备容器；并且本发明涉及烟草加工业的相应的涂覆装置和机器。

背景技术：

在制造用于烟草加工业的过滤条时，将过滤材料条、一般来说通常由醋酸纤维素构成的过滤用丝束作为准连续的条从储备装置取下并且对其进行处理。所述过滤用丝束由一种由松散地附着在彼此上面的丝构成的织物所组成，将所述丝彼此拉散开来，用于形成较宽的并且平坦的幅面。这种展开借助于展开喷嘴来进行。在拉伸并且展开之后，将通常是液态的并且例如由软化剂、例如三醋精构成的添加物以精细分布的形式输送给所述幅面。软化剂微滴使所述丝部分溶解，从而使得所述丝在其合并为一个圆形的过滤条并且用过滤纸条包裹之后在过滤条制造机中持久地附着在彼此上面。

在将添加剂涂覆到过滤材料条上时，涂覆的均匀性具有很大意义，因为所涂覆的或者所加入的添加剂的量影响如此制造的过滤嘴的过滤特性。因此必须保证，在每个过滤嘴中所包含的软化剂或者添加剂的量在生产的时间范围内保持恒定或者保持在预先给定的公差之内。

从DE 199 59 034 A1中知道，通过一排横向于过滤用丝束的运动方向布置的喷嘴用添加剂或者软化剂对过滤用丝束进行喷洒。在此，借助于布置在前面的、对相关的区段中的过滤用丝束的密度进行检测的传感器来控制各个喷嘴。

在使用涂覆喷嘴时，作为替代方案也在通往所述涂覆喷嘴的输入管路中使用恒定的压力，以便持续保证所述添加剂的微滴的所期望的精细的分布。为了能够控制被加入在所述过滤材料条中的添加剂的量，在DE 10 2005 015 877 A1中例如公开了一种装置，对于该装置来说通过所述添加剂或者软化剂的恒定的输送压力借助于喷雾嘴来实现将所述软化剂均匀地施加到所施加的过滤用丝束上。未被所述过滤用丝束吸收的软化剂被收集在收集池或者收集槽中。此外，公开了一种盖板，借助于该盖板通过该盖板的移动可以扩大或者缩小所述涂覆面。

为了检查各个过滤嘴中的添加剂的量在生产时间的范围内保持恒定，一般来说迄今以抽样的方式来取出单个的过滤嘴并且对其进行称重，其中在抽样之间可以经过数个小时。在EP 1 935 261 B1中建议了一种较密切的监控，方法是：给经过检定的容器加注精确定义的量的添加剂，从所述容器中取出添加剂，并且借助于旋转的刷子将其涂覆到过滤材料条上，所述刷子吸收添加剂并且通过快速的旋转来精细分布地喷洒添加剂。将未被吸收的添加剂导回到所述容器中。电子的传感器在低于上方的加料液位水平时并且在低于下方的加料液位水平时发出信号。在低于所述上方的加料液位水平之后开始对所产生的过滤嘴进行计数，并且在低于所述下方的加料液位水平时停止所述计数，从而精确地知道，已经针对多少过滤嘴使用了已知体积的添加剂。从中针对这种测量求得每个所生产的过滤嘴的添加剂的平均的量。在低于所述下方的加料液位水平之后，又填满所述体积并且开始另一次测量，从而周期性地对所生产的过滤嘴中的添加剂量进行监控。

技术实现要素：

相对于此，本发明的任务是，进一步改进对将添加剂加入到过滤材料条中的情况进行的监控。

该任务通过一种用于制造烟草加工业的过滤条的方法得到解决，在该方法中将烟草加工业的过滤材料条展开，在展开的状态中通过至少一个涂覆喷嘴用液态的添加剂对其进行喷洒并且随后使其成形为过滤条，其中将添加剂从添加剂储备容器中通过进流管路泵吸给所述至少一个涂覆喷嘴，并且将所喷洒的、未被所述过滤材料条所吸收的添加剂通过回流管路来导回给所述添加剂储备容器。所述方法的改进之处在于，求得所述进流管路中的添加剂的进流管路体积流量_进流管路和所述回流管路中的添加剂的回流管路体积流量_回流管路，并且将所述添加剂的体积流量差_差确定为进流管路体积流量_进流管路与回流管路体积流量_回流管路之间的差，将该差用作所述添加剂涂覆（Zusatzmittelauftrag）的体积流量调节装置的调节量，并且根据预先确定的或者能够预先确定的额定体积流量_额定调节该差。

本发明基于以下认识：从添加剂、例如软化剂尤其是三醋精的所加入的量到所加入的添加剂的体积流量的转变能够实现从周期性的监控到连续的监控的质的飞跃。为了检测添加剂的所加入的量，必须始终关于添加剂的一定的量进行积分，从而只有经过一定的测量持续时间才能检测每个过滤嘴的平均的加入量。而对于所述体积流量的检测则即时地或者连续地进行，从而可以为每个单个的分段切割的过滤棒分配个性化的测量结果。如在现有技术中一样，循环地使用所述添加剂，方法是：从所述添加剂储备容器中通过所述进流管路将添加剂输送给所述涂覆喷嘴，并且收集未被所述过滤材料条所吸收的添加剂，并且通过回流管路将其导回给所述添加剂储备容器。被所述过滤材料条吸收的并且被导出的添加剂形成一种体积流量，该体积流量在平衡情况中是所述进流管路体积流量与所述回流管路体积流量之间的差。

在所述体积流量调节装置中，使用额定体积流量来作为用于所述调节量、也就是体积流量差的额定值。对此来说，在所述收集容器中的或者在添加剂储备容器中的或者中间储存的容器中的加料高度的绝对值首先不重要。

一种有利的拓展方案规定，额外地在布置在所述回流管路前面或者里面的加料液位容器中进行加料液位高度调节，调节目标是：使所述加料液位容器中的加料液位高度的时间方面的曲线的时间方面的导数_额定=0消失，其中对所述进流管路体积流量_进流管路和/或回流管路体积流量_回流管路进行控制。对于所述第二种调节来说，所述加料液位容器中的加料液位高度的绝对值同样不重要，而是仅仅所述加料液位高度随着时间的应该消失的变化很重要。因而，所述加料液位高度的恒定性很重要，而不是所述加料液位高度的具体的数值很重要。通过所述加料液位容器中的加料液位高度是恒定的，由此保证，代表着所述体积流量调节装置的调节量的体积流量差刚好相当于随着所述过滤材料条运走的添加剂的体积流量。

甚至在所述加料液位高度变化的情况下，也可以从所述加料液位高度的变化中，也就是从所述加料液位高度的第一时间方面的导数中求得用于所述体积流量调节装置的调节量-体积流量差_差的校正值并且由此使所述调节与此相匹配。

为了对所述回流管路体积流量_回流管路进行控制，优选调节所述回流管路中的比例阀或者所述回流管路中的回流泵的泵吸速度。这具有以下优点：可以用恒定的泵吸速度或者用恒定的泵吸压力来运行所述进流管路，用于保证在至少一个涂覆喷嘴中尽可能均匀地使所述添加剂雾化或者将其喷洒。因此，对于所述加料液位高度调节来说，对于所述回流管路中的体积流量的控制比对于所述进流管路中的体积流量的控制更合适。在其它一些情况中在进流管路体积流量不相同时也保证了良好的喷洒效果，在这些情况中也可以为此来控制所述进流管路体积流量。一般来说在一定的公差范围之内就是这种情况。

在一种有利的改进方案中，借助于至少能够部分地推入到由所述至少一个涂覆喷嘴产生的喷射锥中的板片来对被加入到所述过滤材料条中的添加剂的量进行控制。通过将所述板片推入到所述至少一个涂覆喷嘴的喷射锥中这种方式来减小涂覆面，由此扩大未被吸收并且由此必须被导回的添加剂的量。所述回流管路体积流量相应地扩大或者所述加料液位容器中的加料液位得到扩大。在拉出所述板片时，情况表现得相反。相应地，可通过所述加料液位高度调节机构对所述回流管路体积流量的控制、必要时也对所述进流管路体积流量的控制进行调整，以便达到恒定的加料液位高度的调节目标。

在这两种有利的、也可以按照机器运行情况交替地使用的替代方案中规定，至少在动态的机器行为的时间方面的区段中连续地并且/或者在恒定的机器行为的时间方面的区段中时间分散地运行所述体积流量调节装置。“动态的机器行为”例如指的是所述机器的起动和停止。在这些时间方面的区段中，机器速度就像机器温度一样非常剧烈地变化。因此，用于添加剂的涂覆条件也相当快地变化，使得对于所述体积流量的连续的调节是有利的。刚好在动态的机器行为的这些时间里，通过体积流量进行的按照本发明的调节由于其速度而明显地优越于通过体积进行的调节。在恒定的机器行为、也就是几乎恒定的机器速度和其它条件的时间方面的区段中则可以降低计算开销，方法是：时间分散地运行所述体积流量调节装置。

有利地从机器速度和体积流量差_差以及必要时预先确定的过滤棒长度中计算所述过滤条中的每个过滤嘴或者每个过滤嘴长度或者长度单位的添加剂的量。所述长度单位例如是所述过滤条的厘米。

进一步优选地，排出在一种时刻已被喷洒过的、未被充分地喷洒的过滤嘴，在这种时刻所述体积流量差_差超过预先确定的或者能够预先确定的公差值而偏离所述额定体积流量_额定，或者所述过滤条中的每个过滤嘴或者每个过滤嘴长度或者长度单位的添加剂的所计算的量超过预先确定的或者能够预先确定的公差值而偏离额定量。

有利地如此调整所述体积流量调节装置，使得所述添加剂的额定体积流量与机器速度成比例。由此实现这一点：被加入在所述过滤材料条中的添加剂的量不取决于所述机器速度。

本发明的任务也通过用于将液态的添加剂涂覆到烟草加工业的展开的过滤材料条上的涂覆装置得到解决，该涂覆装置包括至少一个涂覆喷嘴、添加剂储备容器、进流管路和进流泵以及回流管路，其中添加剂借助于所述进流泵从所述添加剂储备容器经由所述进流管路能够泵吸或者被泵吸给至少一个涂覆喷嘴，其中借助于所述回流管路能够将未在所述过滤材料条中被吸收的添加剂导回到所述添加剂储备容器中，所述涂覆装置的改进之处在于，包括用于对所述进流管路中的添加剂的进流管路体积流量_进流管路进行测量的进流管路测量机构和用于对所述回流管路中的添加剂的回流管路体积流量_回流管路进行测量的回流管路测量机构以及体积流量调节机构，所述体积流量调节机构被构造用于：将所述添加剂的体积流量差_差确定为进流管路体积流量_进流管路与回流管路体积流量_回流管路之间的差并且用作用于添加剂涂覆的体积流量调节装置的调节量，并且根据预先确定的或者能够预先确定的额定体积流量_额定对其进行调节。

借助于按照本发明的涂覆装置以相同的方式来实现前面所描述的按照本发明的方法的特征、优点和特性。所述体积流量调节机构优选是具有连续的特性的调节器，例如P-调节器、PI-调节器或者PID-调节器。所述调节器可以构造为模拟的或者数字的结构。

优选额外地包括布置在所述回流管路前面或者里面的、尤其构造为收集槽的加料液位容器以及加料高度调节机构，所述加料高度调节机构被构造用于：控制所述进流管路体积流量_进流管路和所述回流管路体积流量_回流管路，调节目标是：使所述加料液位容器中的加料液位高度的时间方面的曲线的时间方面的导数（_额定=0）消失。所述加料高度调节机构也是一种相应的优选连续的并且线性的调节器。

在一种有利的改进方案中或者在所述回流管路中布置了能够控制的比例阀和/或能够控制的回流泵。

同样有利地包括板片，该板片至少能够部分地推入到由所述至少一个涂覆喷嘴所产生的喷射锥中，以便控制被加入到所述过滤材料条中的添加剂的量。

所述进流管路测量机构和/或所述回流管路测量机构有利地构造为体积流量测量机构或者构造为用于泵的转速测量机构。

所述涂覆装置优选被构造并且被设置用于实施前面所描述的按照本发明的方法。

本发明的任务最后也通过烟草加工业的具有前面所描述的按照本发明的涂覆装置的机器得到解决。

所述机器由于其中所包含的按照本发明的涂覆装置而具有与前面所描述的发明主题相同的特征、优点和特性。

优选地，包括用于将从所述过滤条上被分段切割的过滤棒排出的排出机构，借助于所述排出机构能够排出未被充分地喷洒的过滤棒。

本发明的其它特征从对按照本发明的实施方式所作的说明中结合权利要求和附图而变得显而易见。按照本发明的实施方式可以实现各个特征或者多个特征的组合。

附图说明

下面在不限制普遍的发明构思的情况下借助于实施例参照附图对本发明进行描述，其中关于所有在文字说明中未详细解释的按照本发明的细节请明确参照附图。其中：

图1示出了按照本发明的涂覆装置的示意图；

图2示出了按照本发明的涂覆装置的另一种实施例；并且

图3示出了按照本发明的涂覆装置的另一种示例的示意图。

在附图中，相应地相同的或者同类的元件和/或部件设有相同的附图标记，因而相应地省去了重新介绍。

具体实施方式

图1以示意图示出了按照本发明的涂覆装置10，其中所述调节机构出于简明原因被略去。涉及烟草加工业的未示出的机器的截取部分，在该机器中借助于两个辊对16、18沿着输送方向14来输送已经展开的过滤材料条12。在所述辊对16与18之间，导引所述过滤材料条12、例如醋酸纤维素丝束越过涂覆喷嘴22，所述涂覆喷嘴也可以是一系列并排布置的涂覆喷嘴22，所述涂覆喷嘴朝所述过滤材料条12的方向、也就是向上喷出由被成形为喷雾的液态的添加剂20所构成的喷射锥21。所述添加剂例如可以是软化剂、例如三醋精。用附图标记24来表示所述添加剂20的、随着所述过滤材料条12从所述涂覆装置20中撤走的体积流量。理想地以下述方式按量分配这种被撤走的添加剂-体积流量24：使得所述过滤材料条12的每长度单位存在着一样多的添加剂20。

所述涂覆喷嘴22布置在向上基本上被封闭的、具有收集槽26的容器中，在所述收集槽中收集了未被所述过滤材料条12吸收的添加剂12。由此在所述槽26中产生了加料液位28。

在图1的下方的区域中示出了添加剂储备容器38，该添加剂储备容器具有添加剂20的储备并且与两条管路、也就是进流管路30和回流管路34相连接，所述进流管路和所述回流管路以潜管的形式浸入到所述添加剂储备容器38的添加剂20中。

所述进流管路30设有进流管路测量机构32以及未示出的、用于将添加剂20从所述添加剂储备容器38泵吸给所述涂覆喷嘴22的器件。所述回流管路34设有回流管路测量机构36。所述进流管路测量机构32也可以是这样一种测量机构，该测量机构例如求得未示出的泵的转速。通过这种方式同样能够求得添加剂20处的进流管路体积流量。

在图1中示出的涂覆装置10由此已经提供所有对于按照本发明的体积流量调节装置来说必要的信息。

在图2和3中示意性地详细地示出了所述调节的具体的实施例。

图2示出了一种按照本发明的涂覆装置100，该涂覆装置在许多细节方面与图1的涂覆装置10相类似地构成。图2的涂覆装置100还额外地包括能够移动的板片60，用该板片可以通过以下方式来缩小涂覆面：将所述板片60推入到所述喷射锥21中，并且由此在所述添加剂20的喷射锥的一部分可能到达所述过滤用丝束或者所述过滤材料条12处之前将所述喷射锥的这部分遮盖。

在图2的下方的区域中示出了体积流量调节装置50，该体积流量调节装置包括体积流量调节机构52，该体积流量调节机构在其进口处中接收准备好的输入信号。该输入信号以如下方式产生。所述进流管路测量机构32和所述回流管路测量机构36分别发出与所测量的进流管路体积流量_进流管路或者回流管路体积流量_回流管路相对应的信号。这些信号通过也可以是信号线的数据线51、53来输送给求差器54，该求差器由所述两个体积流量形成体积流量差_差。将这个差信号通过另一数据线55来输送给另一个求差器56，所述另一个求差器将该体积流量差信号_差从体积流量额定信号_额定中减去。所述调节的结果通过控制线58被传输给未示出的、用于所述能够移动的板片60的控制装置，相应地移动所述板片，使得所述添加剂20在过滤材料条12上面的涂覆面扩大或者缩小。

第二调节电路以加料高度调节装置70的形式在图2的右边的部分中示出。对关于在这种情况下作为加料液位容器71起作用的收集槽26中的加料液位28的信号在时间上求微分，并且将其通过数据线78来传送给求差器74，该求差器将这个在时间上被求导的信号从关于被设置为0的额定-加料液位高度变化_额定的信号中减去。所述加料高度调节装置70的加料高度调节机构72使用该信号，用于在所述加料液位28不恒定时通过控制线76来打开所述回流管路34中的比例阀80或者使其变窄。作为替代方案，也可以在所述求差器74中将用于所述加料液位28的信号与时间上推迟的信号进行比较，以便通过这种方式来产生所述加料液位的时间方面的导数。

图3示出了按照本发明的涂覆装置102的另一种实施例，该涂覆装置与所述涂覆装置100在几个点上有区别。因此在这种实施例中，不仅在所述进流管路30中而且在所述回流管路34中都取代体积流量测量机构而相应在地设置了泵，即进流泵33和回流泵37，该进流泵和回流泵的泵吸速度分别用作用于所述进流管路30中的与所述回流管路34中的添加剂20的体积流量的量度。此外，在所述回流管路34中，在所述收集槽26的下方布置了独立的加料液位容器71，该加料液位容器允许根据变窄情况来非常精确地求得加料液位高度和加料液位高度变化。同样，与图2不同的是，在图3中为了借助于所述加料高度调节机构72来进行加料液位高度调节而直接操控所述回流泵37的泵吸速度。所述涂覆装置102的其余的细节与图2中的前面所描述的涂覆装置100相符。

所有提到的特征，还有仅仅从附图中得知的特征以及还有单个的在与其它特征的组合中公开的特征都单独地以及在组合中被视为对本发明来说重要的特征。按照本发明的实施方式可以通过各个特征或者多个特征的组合来实现。在本发明的范围内，用“尤其”或者“优选”来标识的特征应该被理解为选用性的特征。

附图标记列表：

10 涂覆装置

12 过滤材料条

14 输送方向

16、18 轧辊对

20 液态的添加剂

21 喷射锥

22 涂覆喷嘴

24 被撤走的添加剂体积流量

26 收集槽

28 加料液位

30 进流管路

32 进流管路测量机构

33 进流泵

34 回流管路

36 回流管路测量机构

37 回流泵

38 添加剂储备容器

50 体积流量调节装置

52 体积流量调节机构

51、53 数据线

54、56 求差器

58 控制线

60 能够移动的板片

70 加料高度调节装置

71 加料液位容器

72 加料高度调节机构

74 求差器

76 控制线

78 数据线

80 比例阀

100 涂覆装置

102 涂覆装置

_进流管路 进流管路体积流量

_回流管路 回流管路体积流量

_差 体积流量差（_进流管路-_回流管路）

_额定 额定体积流量

_额定 额定加料液位高度变化。