貼片施加設備和方法

專利名稱：貼片施加設備和方法
技術領域：
本發明涉及用于將多個第一材料的貼片間隔開地施加到第二材料的幅材上的設 備和方法。特別地，但不排它地，本發明涉及用于將多個導熱貼片間隔開地施加到用于發煙 制品制造中的紙類材料的幅材上的設備和方法。
背景技術：
在整個說明書中，術語“發煙制品”應理解為不僅指其中通常為煙草的基質發生燃 燒的傳統發煙制品，而且還指其它發煙制品，例如加熱式發煙制品和基于蒸餾的發煙制品， 在所述加熱式發煙制品中，基質被加熱而不是燃燒并且其依賴來自受熱基質的氣霧劑形 成。本發明的方法和設備可用于多種不同應用中。例如，在一些消費品的包裝的制造 中，可能需要將一種包裝材料的間隔開的貼片施加到另一種包裝材料上。在發煙制品的制 造中，可能需要將一種材料的間隔開的貼片施加到紙類材料的幅材上，例如卷煙紙或接裝 紙上，例如用于添加如薄荷醇等香料或用于貼標簽。一種材料可以是聚丙烯。但是本發明的方法和設備特別地可用于加熱式發煙制品、基于蒸餾的發煙制品 和加熱式香煙的制造中，例如授權專利US4, 714，082、US5，819，751和US5，040，551中 所描述的加熱式發煙制品，例如待審專利申請W02009/022232中所描述的基于蒸餾的發 煙制品，例如由R. J. Reynolds煙草公司(R.J.Reynolds Tobacco Company)以商標名稱
Premier 和EcliPse 出售的加熱式香煙。

發明內容
根據本發明的第一方面，提供了用于將多個第一材料的貼片間隔開地施加到第二 材料的幅材上的設備，所述設備包括用于引入第一材料的幅材的裝置，其包括用于夾緊第 一材料的幅材的夾緊裝置，所述夾緊裝置布置成用于在引入第一材料的幅材時以恒定速度 驅動第一材料的幅材；涂膠器，其用于將膠施加到第一材料的幅材上；切割器，其包括至少 一個切割刀片，用于將已涂有膠的第一材料的幅材切割形成多個已涂有膠的第一材料的貼 片；用于引入第二材料的幅材的裝置；和傳送滾筒，其用于將多個已涂有膠的第一材料的 貼片施加到第二材料的幅材上。本說明書中使用的術語“膠”用來指使物體附接的任何物質，包括粘合劑、漿糊、膠 結材料和其它粘性物質。在一個實施例中，本發明的設備用于發煙制品制造中，所述第一材料為導熱材料， 所述第二材料為紙類材料。優選地，所述涂膠器布置成用于將多個間隔開的膠區域施加到所述第一材料的幅 材上。由于膠不需要覆蓋全部第一材料的幅材，從而僅每個第一材料的貼片的一部分施加 有膠，因此這是有利的。另外，由于膠可能避免沿著切割器將切割第一材料的幅材的線設 置，因此這是有利的。這防止切割器被膠阻塞。這些膠區域的間距可等于所需的第一材料
4貼片尺寸。替代地，涂膠器可布置成用于將連續的膠流施加到第一材料的幅材上。在本發明的設備用于發煙制品制造中的實施例中，該設備可還包括第二涂膠器， 用于將膠施加到紙類材料的幅材上，以將具有多個間隔開的導熱貼片的紙類材料的幅材固 定到成品發煙制品中的部件上。優選地，第二涂膠器設置在傳送滾筒下游。替代地，第二涂膠器可設置在傳送滾筒 上游。優選地，第二涂膠器布置成用于將多條膠線施加到在紙類材料的幅材上間隔開的多 個導熱貼片上。在包括可燃燒熱源的成品發煙制品的一個實施例中，第二涂膠器可布置成 用于將多條膠線施加到在紙類材料的幅材上間隔開的多個導熱貼片上，以將每一個導熱貼 片固定到成品發煙制品中的可燃燒熱源上。優選地，夾緊裝置布置成用于在引入第一材料的幅材以時以一速度驅動第一材料 的幅材，所述速度取決于每個第一材料的貼片的長度與在第二材料的幅材上的第一材料的 貼片之間間距的比率。更優選地，夾緊裝置布置成用于在引入第一材料的幅材以時以一速 度驅動第一材料的幅材，所述速度取決于每個導熱貼片長度的長度與貼片之間長度的比 率。在本發明的設備用于發煙制品制造中的實施例中，夾緊裝置優選地布置成用于在引入 導熱材料的幅材時以一速度驅動導熱材料的幅材，所述速度取決于每個導熱貼片的長度與 在紙類材料的幅材上的導熱貼片之間間距的比率。甚至更優選地，夾緊裝置布置成用于在 引入導熱材料的幅材以一速度驅動導熱材料的幅材，所述速度取決于每個導熱貼片的長度 與不帶煙嘴的成品發煙制品的長度的比率。因而，在第二材料的幅材上的已涂有膠的第一 材料的貼片的間距可通過由夾緊裝置設定的第二材料的幅材的輸入速度來控制。在本發明的設備的一個實施例中，夾緊裝置包括兩個可動夾緊驅動輥，所述兩個 可動夾緊驅動輥布置成夾在一起以控制第一材料的幅材的輸入速度。本發明的設備可還包 括一個或多個另外的可動輥，用于收緊第一材料的幅材中的任何松弛。本發明的設備可還包括凸輪，所述凸輪用于在夾緊裝置下游重復地使第一材料的 幅材加速。這允許已涂有膠的貼片在第二材料的幅材上不等間距地間隔開。因而，凸輪的 尺寸和控制可決定在第二材料的幅材上的已涂有膠的貼片的間距。凸輪可以是機械凸輪或 電子凸輪。在一個實施例中，本發明的設備還包括穿孔裝置，用于將第二材料的幅材穿孔。在 本發明的設備用于發煙制品制造中的實施例中，穿孔裝置可布置成用于沿與成品發煙制品 的圓周方向相對應的方向將第二材料的幅材穿孔。替代地，穿孔裝置可布置成用于沿與成 品發煙制品的縱向相對應的方向將第二材料的幅材穿孔。在一個實施例中，切割器布置成用于以恒定速度接收已涂有膠的第一材料的幅 材。在該實施例中，優選地，切割器的一個或多個切割刀片均勻地間隔開。替代地，切割器 的一個或多個切割刀片可非均勻地間隔開。優選地，切割刀片以一定速度相對于已涂有膠 的第一材料的幅材移動，該速度有助于形成整齊的切口。在一個替代實施例中，已涂有膠的第一材料的幅材布置成在已涂有膠的第一材料 的幅材進入切割器時重復地加速。這可通過將切割器設置在凸輪下游來實現。在該實施例 中，優選地，一個或多個切割刀片根據第一材料的幅材的加速度非均勻地間隔開。替代地， 一個或多個切割刀片可均勻地間隔開。優選地，切割刀片以一定速度相對于已涂有膠的第 一材料的幅材移動，該速度有助于形成整齊的切口。
優選地，用于引入第一材料的幅材的裝置包括卷筒。優選地，用于引入第二材料的 幅材的裝置包括卷筒。第一材料的幅材可包括帶子、條帶或帶狀物。第二材料的幅材可包括帶子、條帶或 帶狀物。第一和第二材料可以是相同的材料。但是更優選地，第一和第二材料為不同的材 料。優選地，第一和第二材料為柔性材料的幅材，具有任何適當的寬度、長度和厚度。在一 個優選實施例中，第一材料的材料為有效的導熱材料。第一材料可以是金屬材料。第一材 料可以是鋁箔。在一個優選實施例中，第二材料為紙類材料。第二材料可以是卷煙紙。第 二材料可以是另一種適當的較硬的紙，例如接裝紙。本發明的設備可還包括用于引入第三材料的幅材的裝置，該裝置包括用于夾緊 第三材料的幅材的又一個夾緊裝置，該又一個夾緊裝置布置成用于在引入第三材料的幅材 時以恒定速度驅動第三材料的幅材；又一個涂膠器，用于將膠施加到第三材料的幅材上； 又一個切割器，包括至少一個切割刀片，用于將已涂有膠的第三材料的幅材切割形成多個 已涂有膠的第三材料的貼片；和又一個傳送滾筒，用于將多個已涂有膠的第三材料的貼片 施加到第二材料的幅材上。在該實施例中，第一材料的貼片和第三材料的貼片可獨立施加到第二材料的幅材 上。這兩種類型的貼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帶子、條帶或帶狀物。第三材料可以是柔性材料的幅材，具有任何合 適的寬度、長度和厚度。根據本發明的第一方面，還提供了用于將多個第一材料的貼片間隔開地施加到第 二材料的幅材上的設備，所述設備包括用于引入第一材料的幅材的裝置，其包括用于夾緊 第一材料的幅材的夾緊裝置，所述夾緊裝置布置成用于在引入第一材料的幅材時以恒定速 度驅動第一材料的幅材；涂膠器，用于將膠施加到第一材料的幅材上；用于引入第二材料 的幅材的裝置；和切割與傳送裝置，所述切割與傳送裝置布置成用于接收已涂有膠的第一 材料的幅材，將已涂有膠的第一材料的幅材切割形成多個已涂有膠的第一材料的貼片，并 且將多個已涂有膠的第一材料的貼片施加到第二材料的幅材上。本發明的設備可還包括設 置在所述切割與傳送裝置上游的凸輪，其中，所述凸輪布置成用于在將已涂有膠的第一材 料的幅材輸入到切割與傳送裝置時，重復地使已涂有膠的第一材料的幅材加速，導致在第 二材料的幅材上的已涂有膠的第一材料的貼片之間有兩種不同的間距。根據本發明的第一方面，還提供了在發煙制品制造中使用的用于將多個導熱貼片 間隔開地施加到紙類材料的幅材上的設備，所述設備包括用于引入導熱材料的幅材的裝 置，其包括用于夾緊導熱材料的幅材的夾緊裝置，所述夾緊裝置布置成用于在引入導熱材 料的幅材時以恒定速度驅動導熱材料的幅材；涂膠器，其用于將膠施加到導熱材料的幅材 上；切割器，其用于將已涂有膠的導熱材料的幅材切割形成多個已涂有膠的導熱材料的貼 片；用于引入紙類材料的幅材的裝置；和傳送滾筒，其用于將多個已涂有膠的導熱材料的 貼片施加到紙類材料的幅材上。優選地，夾緊裝置布置成用于在引入導熱材料的幅材時以一速度驅動導熱材料的 幅材，所述速度取決于每個導熱貼片的所需長度與在紙類材料的幅材上的導熱貼片之間間 距的比率。因而，在紙類材料的幅材上的已涂有膠的導熱材料的貼片的間距可通過由夾緊 裝置設定的導熱材料的幅材的輸入速度來控制。
在一個實施例中，本發明的設備還包括穿孔裝置，用于將紙類材料的幅材穿孔。所 述穿孔裝置可布置成用于沿與成品發煙制品的圓周方向相對應的方向將紙類材料的幅材 穿孔。替代地，所述穿孔裝置可布置成用于沿與成品發煙制品的縱向相對應的方向將紙類 材料的幅材穿孔。導熱材料的幅材可包括帶子、條帶或帶狀物。紙類材料的幅材可包括帶子、條帶或 帶狀物。優選地，導熱材料和紙類材料為柔性材料的幅材，具有任何合適的寬度、長度和厚 度。在一個優選實施例中，導熱材料為金屬材料。導熱材料可以是鋁箔。在一個優選實施 例中，紙類材料為卷煙紙。第二材料可以是另一種合適的較硬的紙，例如接裝紙。 根據本發明的第二方面，還提供了將多個第一材料的貼片間隔開地施加到第二材 料的幅材上的方法，所述方法包括以下步驟通過用于夾緊第一材料的幅材的夾緊裝置引 入第一材料的幅材，所述夾緊裝置布置成用于在引入第一材料的幅材時以恒定速度驅動第 一材料的幅材；將膠施加到第一材料的幅材上；將已涂有膠的第一材料的幅材切割形成多 個已涂有膠的第一材料的貼片；引入第二材料的幅材；和將多個已涂有膠的第一材料的貼 片施加到第二材料的幅材上。優選地，將膠施加到第一材料的幅材上的步驟包括將多個間隔開的膠區域施加到 第一材料的幅材上。由于膠不需要覆蓋全部第一材料的幅材，因此這是有利的。另外，由于 膠可能避免沿著切割器將切割第一材料的幅材的線設置，因此這是有利的。這防止切割器 被膠阻塞。這些膠區域的間距可等于所需的第一材料貼片尺寸。替代地，將膠施加到第一 材料的幅材上的步驟可包括將連續的膠流施加到第一材料的幅材上。優選地，將多個已涂有膠的第一材料的貼片施加到第二材料的幅材上的步驟包括 在第二材料的幅材上相間隔開地施加多個已涂有膠的第一材料的貼片。這些已涂有膠的第 一材料的貼片可在第二材料的幅材上等間距地間隔開。替代地，這些已涂有膠的第一材料 的貼片可在第二材料的幅材上不等間距地間隔開。這些已涂有膠的第一材料的貼片可全部具有相同的尺寸。替代地，這些已涂有膠 的第一材料的貼片可具有不同尺寸。第一材料的幅材可包括帶子、條帶或帶狀物。第二材料的幅材可包括帶子、條帶或 帶狀物。第一和第二材料可以是相同材料。但是更優選地，第一和第二材料為不同材料。優 選地，第一和第二材料為柔性材料的幅材，具有任何合適的寬度、長度和厚度。在一個優選 實施例中，第一材料的材料為有效的導熱材料。第一材料可以是金屬材料。第一材料可以 是鋁箔。在一個優選實施例中，第二材料為紙類材料。第二材料可以是卷煙紙。第二材料 可以是另一種合適的較硬的紙，例如接裝紙。本發明的方法可還包括通過用于夾緊第三材料的幅材的又一個夾緊裝置引入第 三材料的幅材，所述又一個夾緊裝置布置成用于在引入第三材料的幅材時以恒定速度驅動 第三材料的幅材；將膠施加到第三材料的幅材上；將已涂有膠的第三材料的幅材切割形成 多個已涂有膠的第三材料的貼片；和將多個已涂有膠的第三材料的貼片施加到第二材料的 幅材上。根據本發明的第二方面，還提供了在發煙制品制造中使用的用于將多個導熱貼片 間隔開地施加到紙類材料的幅材上的方法，所述方法包括以下步驟通過用于夾緊導熱材 料的幅材的夾緊裝置引入導熱材料的幅材，所述夾緊裝置布置成用于在引入導熱材料的幅材時以恒定速度驅動導熱材料的幅材；將膠施加到導熱材料的幅材上；將已涂有膠的導熱 材料的幅材切割形成多個已涂有膠的導熱材料的貼片；引入紙類材料的幅材；和將多個已 涂有膠的導熱材料的貼片施加到紙類材料的幅材上。導熱材料的幅材可包括帶子、條帶或帶狀物。紙類材料的幅材可包括帶子、條帶或 帶狀物。優選地，導熱材料和紙類材料為柔性材料的幅材，具有任何合適的寬度、長度和厚 度。在 一個優選實施例中，導熱材料為金屬材料。導熱材料可以是鋁箔。在一個優選實施 例中，紙類材料為卷煙紙。第二材料可以是另一種合適的較硬的紙，例如接裝紙。關于本發明一個方面所述的特征也可應用于本發明的另一個方面。


將參照附圖僅以示例的方式進一步描述本發明，附圖中圖1顯示了基于蒸餾的發煙制品；圖2a、2b和2c顯示了由本發明的設備執行的步驟；圖3顯示了該設備的第一實施例的示意圖；圖4顯示了該設備的第二實施例的示意圖；和圖5顯示了該設備的第三實施例的示意圖。
具體實施例方式如上所述，本發明提供了一種用于將多個第一材料的貼片間隔開地施加到第二材 料的幅材上的設備和方法。本發明的設備和方法的一個特別有用的應用是用于將多個導 熱貼片例如鋁箔施加到紙類材料的幅材上，例如卷煙紙或接裝紙的輔材上，用于加熱式發 煙制品(例如授權專利US4, 714，082、US5, 819，751和US5, 040，551中所描述的加熱式發 煙制品)、基于蒸餾的發煙制品(例如待審專利申請W02009/022232中所描述的基于蒸餾 的發煙制品)和加熱式香煙(例如由R. J. Reynolds煙草公司以商標名稱Premier 和 Eclipse 出售的加熱式香煙)的制造中。圖1中顯示了 W02009/022232中所描述的基于蒸餾的發煙制品。發煙制品101包 括外面包裝有外包裝紙111的可燃燒熱源103、氣霧劑產生基質105與細長膨脹室107，以 及鄰接同軸對準的煙嘴109。可燃燒熱源103為圓柱狀，并且包括沿縱向延伸穿過熱源103 的中心氣流通道113。氣霧劑產生基質105設置在可燃燒熱源103下游，并且包括均質煙 草材料的圓柱狀棒115，均質煙草材料的圓柱狀棒115包括作為氣霧劑形成劑的甘油，并且 由成型紙117包圍。導熱元件119由鋁箔外包裝材料構成，圍繞可燃燒熱源103的后部及 氣霧劑產生基質105的鄰接前部，并且與可燃燒熱源103的后部和氣霧劑產生基質105的 鄰接前部接觸。細長膨脹室107設置在氣霧劑產生基質105的下游，并且包括圓柱狀的、端 部開放的紙板管121。煙嘴109設置在膨脹室107的下游，并且包括由濾嘴成型紙125包圍 的醋酸纖維素絲束構成的圓柱狀棒123。在該實施例中，外包裝紙111剛好在導熱元件119 的上游包括圍繞其圓周的穿孔127。發煙制品101由接裝紙129包圍。圖1顯示了一個特別的基于蒸餾的發煙制品的一個實施例。但是多種修改形式都 是可以的。例如，如果需要可進行例如一種或多種下面的修改。熱源可包括另外的或以不 同方式布置的氣流通道。氣霧劑產生基質可包括任何合適的材料。也可包括另外的氣霧劑產生基質，例如包括不同的煙草材料或香料。在熱源和氣霧劑產生基質之間可包括阻隔材 料。代替一個膨脹室，可設置兩個更短的膨脹室。可包括任何合適的煙嘴或煙嘴可完全省 除。接裝紙可省除。穿孔可省除，或可與導熱元件相鄰設置，以使消費者能夠通過穿孔看到 鋁箔。或者，穿孔可沿縱向延伸，而非圍繞發煙制品的圓周。本發明的設備和方法可在圖1的發煙制品的制造過程中使用，用于將鋁箔施加到 紙幅材，以形成導熱元件119。圖2a、2b和2c顯示了本發明的方法的一個實施例的步驟，用于將鋁箔施加到紙幅 材，來在發煙制品上例如圖1中示出的發煙制品上形成導熱元件119。參照圖2a，多個膠區域201被周期性地施加到呈鋁箔幅材203形式的第一材料的 幅材上。在該實施例中，幅材203的寬度501對應于成品發煙制品的周長。在該實施例中， 膠區域的周期503對應于成品發煙制品中每一個導熱元件119的所需長度(參見圖1)。或 者，連續的膠流可施加到鋁箔幅材203上。參照圖2b，將鋁箔幅材切割為呈鋁箔貼片205形式的各個已涂有膠的第一材料的 貼片，其每一個將在成品發煙制品中形成導熱元件119。每一個貼片205包括已涂有膠的區 域207。在該實施例中，每一個貼片205的寬度501對應于成品發煙制品的周長。在該實 施例中，每一個貼片205的高度503等于膠區域的周期，其對應于成品發煙制品中導熱元件 119的所需長度(參見圖1)。參照圖2c，將多個鋁貼片205施加到紙幅材209上。已涂有膠的區域207在圖 2c中以虛線顯示，因為貼片已經翻轉以使得每一個已涂有膠的區域在鋁貼片205的后表面 上，從而將其附接到紙幅材209上。此外，又一個膠線210被施加到每一個鋁貼片205上。 該又一個膠線將用于將鋁貼片205固定到熱源103。參照圖1，膠線210優選設置在鋁貼片 的前端和熱源的后端之間，以將鋁貼片固定到熱源103的下游端。在該實施例中，紙幅209 的寬度501+505對應于成品發煙制品的周長501加上用于膠接的邊緣505。也可施加穿孔 線211，其對應于成品發煙制品中的穿孔127(參見圖1)。圖2c中，貼片205在紙幅材209上不是等間距地間隔開的。實際上貼片間存在兩 種不同的間距507和509。如現在將描述的，這種布置特別有利。在發煙制品制造中通常 形成兩倍長度的發煙材料桿。然后將這些兩倍長度的桿切割成兩段，將兩倍長度的過濾嘴 插入到中央中并且使用接裝紙固定，然后將整個兩倍長度的發煙制品切割形成兩支發煙制 品。按照這種布置，每一根兩倍長度的發煙材料桿都必須在一半中具有相對于另一半中的 部件布置成顛倒次序的部件。這樣是為了使得當過濾嘴插入中央中時，形成兩支正確的發 煙制品。因而，紙幅材上的鋁貼片205將需要具有兩種不同的間距，如圖2c中所示。第一 間距507對應于一根兩倍長度的桿中鋁貼片之間的間距。第二間距509對應于相鄰桿上的 導熱貼片之間的間距。紙幅材209上的貼片205的間距將在下面進一步討論。圖3顯示了本發明設備的第一實施例的示意圖。設備301包括背板303、呈從鋁 箔進給卷筒307輸入的鋁箔輸入部305形式的用于引入鋁箔幅材的裝置、鋁箔松緊調節輥 309、呈夾緊驅動輥311形式的夾緊裝置、固定輥313、涂膠器315、呈貼片切割滾筒317形式 的切割器、呈紙輸入部319和紙輸入滾筒321形式的用于引入紙幅的裝置、呈 貼片傳送滾筒 323形式的傳送滾筒；和紙輸出部325。圖3的實施例還包括穿孔裝置327和附加涂膠器 329。圖3中，粗線用于標示鋁箔幅材，細線用于標示紙幅材，具有間隔開的粗線部分的細線用于標示施加有鋁箔貼片的紙幅材。圖3的設備的操作如下。將鋁箔幅材從進給卷筒307進給到輸入部305。然后，圍 繞松緊調節輥309進給鋁箔幅材，松緊調節輥309如箭頭所示可上下移動來影響鋁箔幅材 中的張緊度。然后通過固定輥313將鋁箔幅材沿箭頭方向進給到夾緊驅動輥311。固定輥 313也可稱為自由浮動式惰性輥。夾緊驅動輥311以恰當的輸入速度驅動第一材料幅材，并 且松緊調節輥309收緊進入的幅材中的任何松弛。更具體地，兩個夾緊驅動輥可相對于彼 此夾緊，以夾緊、驅動和緊固進入的幅材 ，從而以恰當的速度計量輸出第一材料。松緊調節 輥309通過收緊任何松弛確保幅材中具有一定的張緊度。在該實施例中，進入的鋁幅材的 輸入速度根據貼片長度與不帶煙嘴的發煙制品的長度的比率確定。鋁幅材的該輸入速度根 據該比率通過夾緊驅動輥311設定。在夾緊驅動輥311之后，涂膠器315將多個膠區域201或膠線施加到幅材，或將連 續或間歇膠流施加到幅材，如圖2a中所示。涂膠器315可在幅材經過時與幅材恒定地接觸。 如果需要膠區域而不是連續的膠流，則這可通過例如周期性改變膠控制來設置。這可進行 電動控制。然后，已涂有膠的鋁箔幅材朝向貼片切割滾筒317和貼片傳送滾筒323行進。貼片 切割滾筒317包括至少一個平行于滾筒軸線的刀片，用于基本上垂直于鋁箔幅材長度來切 割鋁箔幅材。當已涂有膠的鋁箔幅材經過貼片切割滾筒317和貼片傳送滾筒323之間時， 將該幅材切割為各個單獨的鋁貼片205，如圖2b中所示。優選地，在貼片傳送滾筒323的入 口處施加抽吸作用，以將幅材和貼片附著到滾筒。刀片優選在其切割鋁箔幅材時傍著鋁箔 幅材一起移動，以確保整齊的切口。也就是說，貼片切割滾筒317和貼片傳送滾筒323優選 在其界面處以相同的速度移動。各個單獨的貼片(膠側朝外)沿順時針方向圍繞貼片傳送 滾筒傳送。優選地，在貼片傳送滾筒323的出口處向外吹送空氣，這幫助貼片移離滾筒。紙 從紙進給卷筒(未顯示)進給到紙輸入滾筒321。當在紙貼片傳送滾筒323上與各個單獨 的鋁貼片205接觸時，貼片被施加到紙上。在貼片傳送滾筒323的出口處向外吹送的空氣 幫助將貼片施加到紙上。然后可通過加熱器(未顯示)將膠干燥。當貼片已經施加到紙上時，穿孔裝置327在紙幅材中形成穿孔(如圖2c中211處 所示)。這形成成品發煙制品中的穿孔(參見圖1中127)。如上所述，穿孔可沿發煙制品的 縱軸延伸，而非圍繞發煙制品的圓周延伸，在該情況下，可相應地豎立穿孔裝置327。穿孔可 允許使用者從熱源剝離部分外包裝紙。這防止發煙制品點燃時外包裝紙燃燒。替代地，穿 孔可在分離式裝置中施加，該分離式裝置包括刀和對輥，位于傳送滾筒323的上游或下游。涂膠器329用于將另外的膠線施加到每一個貼片(參見圖2c中210)。該膠線可 用于將貼片固定到熱源，以將部件保持在一起，并且維持發煙制品的整體性。如果穿孔沿發 煙制品的縱向延伸，則使用者可通過從上游端沿穿孔撕裂而剝離熱源上方的外包裝紙。膠 線將防止去除全部外包裝紙。涂膠器329也可用于施加制造工藝中后序步驟中需要的任何 膠。為了在不使用時密封涂膠器329，可動襯墊與紙接觸來將一個貼片壓抵膠槍噴嘴，從而 膠不會變干。也可提供附加裝置(未顯示)來在輸入部319之前或在附加涂膠器329的區域中 將印刷圖案或其它標記施加到紙幅材上。圖4顯示了本發明設備的第二實施例的示意圖。在適當的情況下，使用與圖3中相同的附圖標記。另外，與圖3中所示一樣，粗線用于標示鋁箔幅材，細線用于標示紙幅材，具 有間隔開的粗線部分的細線用于標示施加有鋁箔貼片的紙幅材。設備301’包括背板303、 從鋁箔進給卷筒307輸入的鋁箔輸入部305、鋁箔松緊調節輥309、夾緊驅動輥311、固定輥 313、涂膠器315、貼片切割滾筒317、紙輸入部319、紙輸入滾筒321、貼片傳送滾筒323、紙 輸出部325、穿孔裝置327和附加涂膠器329。但是在該實施例中，該設備還包括電子凸輪 401(圖4中示意性顯示)。
圖4的設備的操作如下。將鋁箔幅材從進給卷筒307進給到輸入部305。然后， 圍繞松緊調節輥309進給鋁箔幅材，松緊調節輥309可上下移動來影響鋁箔幅材中的張緊 度。然后通過固定輥313將鋁箔幅材沿箭頭方向進給到夾緊驅動輥311。夾緊驅動輥311 以恰當的輸入速度驅動第一材料的幅材，并且松緊調節輥309收緊進入的幅材中的任何松 弛。在夾緊驅動輥311之后，通過凸輪401進給鋁箔幅材經過涂膠器315，該涂膠器315將 膠區域201或膠線施加到幅材，或將連續或間歇膠流施加到幅材，如圖2a中所示。然后，已涂有膠的鋁箔幅材朝向貼片切割滾筒317和貼片傳送滾筒323行進。當 已涂有膠的鋁箔幅材經過貼片切割滾筒317和貼片傳送滾筒323之間時，將幅材切割為各 個單獨的鋁貼片205，如圖2b中所示。同樣，可在貼片傳送滾筒323的入口處施加抽吸作 用，用于將幅材和貼片附著到滾筒。同樣，貼片傳送滾筒323和切割滾筒317優選在其接合 處以相同的速度移動，并且確保整齊的切口。各個單獨的貼片(膠側朝外)沿順時針方向 圍繞貼片傳送滾筒傳送。同樣，可在貼片傳送滾筒323的出口處向外吹送空氣，這幫助貼片 移離滾筒。紙從紙進給卷筒(未顯示)進給到紙輸入滾筒321。當紙在貼片傳送滾筒323 上與各個單獨的鋁貼片205接觸時，將貼片施加到紙上，如圖2c中所示。當貼片已經施加 到紙上時，穿孔裝置327可在紙幅材中形成穿孔。涂膠器329可用于施加其它膠線210或 施加制造工藝中后序步驟中需要的任何膠。也可提供附加裝置(未顯示)來在輸入部319 之前或在附加涂膠器329的區域中將印刷圖案或其它標記施加到紙幅材上。在圖3的實施例中，進入的鋁幅材的輸入速度根據貼片長度與不帶煙嘴的發煙制 品的長度的比率確定。輸入速度在夾緊驅動輥311處設定。另外，紙幅行進得越快，貼片施 加得越快，以保持相同的施加間距(周期)。在該情況下，利用恒定速度，鋁箔貼片將在紙上 均勻地間隔開(即與圖2c中所示不一樣)。但是，為了具有變化的周期，鋁幅材的速度必須恒定地改變。在圖4的實施例中， 夾緊驅動輥311以恒定速度輸入幅材，并且電子凸輪401允許實現變化的周期，如圖2c中 所示的周期。通過凸輪401，使得幅材的張緊度周期性地變化。夾緊驅動輥311可操作來 使夾緊驅動輥311處的恒定輸入速度與貼片傳送滾筒323處的變化輸入速度相適應。松緊 調節輥309收緊任何松弛。不存在可能錯涂膠貼片的向后移動。凸輪401與傳送滾筒的速 度匹配，以使鋁幅材不會比傳送滾筒帶其向前的速度更快地拉回。因此，進入的鋁幅材的輸 入速度通過夾緊驅動輥311設定，并且根據貼片長度與不帶煙嘴的發煙制品的長度的比率 確定，凸輪401允許設置貼片之間的兩種間距，松緊調節輥309收緊張緊度變化時幅材的松 弛。這允許該設備生產帶貼片的紙幅，如圖2c中所示那樣，其中貼片間具有交替的大 間距和小間距。可改變夾緊驅動輥311處通過程序設置的凸輪輪廓線來改變貼片間兩種不同間距(507和509)的大小。如果需要多于兩個不同的間距，則可適當地控制電子凸輪。圖5顯示了本發明的設備的第三實施例的示意圖。在適當的情況下，使用與圖3 和4中相同的附圖標記。另外，與圖3和4中所示一樣，粗線用于標示鋁箔幅材，細線用于 標示紙幅材，具有間隔開的粗線部分的細線用于標示施加有鋁箔貼片的紙幅材。設備301” 包 括背板303、從鋁箔進給卷筒307輸入的鋁箔輸入部305、鋁箔松緊調節輥309、夾緊驅動 輥311、固定輥313、涂膠器315、貼片切割滾筒317、紙輸入部319、紙輸入滾筒321、貼片傳 送滾筒323、紙輸出部325、穿孔裝置327和附加涂膠器329。在該實施例中，該設備另外包 括機械凸輪601，該機械凸輪601包括固定輥603和可動輥605。圖5的設備的操作如下。鋁箔幅材從進給卷筒307進給到輸入部305。然后，圍 繞松緊調節輥309進給鋁箔幅材，松緊調節輥309可上下移動來控制鋁箔幅材中的張緊度。 然后通過固定輥313將鋁箔幅材沿箭頭方向進給到夾緊驅動輥311。在夾緊驅動輥311之 后，通過凸輪機構601進給鋁箔幅材。凸輪機構601包括具有突出部603a的第一固定輪603和在可動框架605a上的第 二輪605。固定輪603旋轉，并且當突出部603a鄰接框架605a時，框架605a和輥605向上 并且遠離輥605移動(參見箭頭)。這為進入的幅材設置更長的路徑。然后，當固定輪繼續 旋轉時，突出部603a旋轉經過框架605a，此時，框架605a和輥605向下移動回到其初始位 置(參見箭頭)。這將進入的幅材返回到其初始路徑。進入的鋁幅材的輸入速度根據貼片 長度與不帶煙嘴的發煙制品的長度的比率確定，夾緊驅動輥提供對幅材的驅動，凸輪機構 允許設置貼片之間的兩種間距，松緊調節輥309在張緊度變化時收緊幅材中的松弛。在凸輪機構601之后，將鋁箔幅材進給經過涂膠器315，該涂膠器315將膠區域 201或膠線施加到幅材，或將連續或間隙膠流施加到幅材，如圖2a中所示。為了避免膠錯涂 情況，鋁幅材不在噴槍噴嘴上向后拉。然后將已涂有膠的鋁箔幅材朝向貼片切割滾筒317 和貼片傳送滾筒323行進。當已涂有膠的鋁幅材傳送經過切片切割滾筒317和貼片傳送 滾筒323之間時，幅材被切割為各個單獨的鋁貼片205，如圖2b中所示。同樣，可在貼片傳 送滾筒323的入口處施加抽吸作用，用于將幅材和貼片附著到滾筒。同樣，貼片傳送滾筒 323和切割滾筒317優選在其接合處以相同的速度移動，以使切割刀片傍著鋁箔幅材一起 行進，并且確保整齊的切口。各個單獨的貼片(膠側朝外)沿順時針方向圍繞貼片傳送滾 筒傳送。同樣，可在貼片傳送滾筒323的出口處向外吹送空氣，這幫助貼片移離滾筒。紙從紙進給卷筒(未顯示)進給到紙輸入滾筒321。當紙在貼片傳送滾筒323上 與各個單獨的鋁貼片205接觸時，將貼片施加到紙上，如圖2c中所示。當貼片已經施加到 紙上時，穿孔裝置327可在紙幅材中形成穿孔。涂膠器329可用于施加附加的膠線210或 施加制造工藝中后序步驟中需要的任何膠。也可提供附加裝置(未顯示)來在輸入部319 之前或在附加涂膠器329的區域中將印刷圖案或其它標記施加到紙幅材上。圖5實施例中的機械凸輪機構601允許變化的周期，如圖2c中所示的周期。當凸 輪機構操作時，進入的幅材被重復地加速。凸輪機構601下游的幅材中的張緊度保持恒定。 夾緊驅動輥311操作來將夾緊驅動輥311處的恒定輸入速度與貼片傳送滾筒323處的變化 輸入速度相關聯。這允許設備生產具有貼片的紙幅材，如圖2c中所示那樣，其中貼片之間具有交替 的大間距和小間距。凸輪機構601的操作，特別地是凸輪的尺寸和旋轉速度可改變，以改變貼片間兩種不同間距(507和509)的大小。如果需要多于兩種不同的間距，則可根據需要 使用更多凸輪。在圖3、4和5中，切割輥上的刀片的間距必須認真考慮以恰當地切割幅材。以上已經結合將多個第一材料的貼片間隔開地施加到第二材料的幅材上以用于 發煙制品制造中描述了本發明。但是，本發明可用于在另一種材料上需要一種材料的貼片 的任何情況下。其中一種應用為一些消費品的包裝，例如口香糖包裝。兩種材料可包括帶 子、條帶或帶狀物。兩種材料通常為片狀，并且可具有任何合適的長度、寬度和厚度。兩種材 料的幅材優選能夠卷繞在 輥或滾筒上。第一和第二材料可以是不同的材料或相同的材料。
權利要求
一種用于將多個第一材料的貼片間隔開地施加到第二材料的幅材上的設備，所述設備包括用于引入第一材料的幅材的裝置，其包括用于夾緊第一材料的幅材的夾緊裝置，所述夾緊裝置布置成用于在引入第一材料的幅材時以恒定速度驅動第一材料的幅材；涂膠器，其用于將膠施加到第一材料的幅材上；切割器，其包括至少一個切割刀片，用于將已涂有膠的第一材料的幅材切割形成多個已涂有膠的第一材料的貼片；用于引入第二材料的幅材的裝置；和傳送滾筒，其用于將多個已涂有膠的第一材料的貼片施加到第二材料的幅材上。
2.根據權利要求1所述的設備，其用于發煙制品制造中，其中，所述第一材料為導熱材 料，并且所述第二材料為紙類材料。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的設備，其中，所述涂膠器布置成用于將多個間隔 開的膠區域施加到第一材料的幅材上。
4.根據權利要求2或權利要求3所述的設備，還包括第二涂膠器，所述第二涂膠器用于 將膠施加到紙類材料的幅材上，以將具有多個間隔開的導熱貼片的紙類材料的幅材固定到 成品發煙制品中的部件上。
5.根據權利要求2到4中任一項所述的設備，其中，所述夾緊裝置布置成用于在引入導 熱材料的幅材時以一速度驅動導熱材料的幅材，所述速度取決于每個導熱貼片的長度與在 紙類材料的幅材上的導熱貼片之間間距的比率。
6.根據前述任一項權利要求所述的設備，還包括凸輪，所述凸輪用于在夾緊裝置下游 重復地使第一材料的幅材加速。
7.根據前述任一項權利要求所述的設備，還包括穿孔裝置，所述穿孔裝置用于將第二 材料的幅材穿孔。
8.根據權利要求2到6中任一項所述的設備，還包括穿孔裝置，所述穿孔裝置用于沿與 成品發煙制品的圓周方向相對應的方向將第二材料的幅材穿孔。
9.根據權利要求2到6中任一項所述的設備，還包括穿孔裝置，所述穿孔裝置用于沿與 成品發煙制品的縱向相對應的方向將第二材料的幅材穿孔。
10.根據前述任一項權利要求所述的設備，還包括用于引入第三材料的幅材的裝置，其包括用于夾緊第三材料的幅材的又一個夾緊裝 置，所述又一個夾緊裝置布置成用于在引入第三材料的幅材時以恒定速度驅動第三材料的 幅材；又一個涂膠器，其用于將膠施加到第三材料的幅材上；又一個切割器，其包括至少一個切割刀片，用于將已涂有膠的第三材料的幅材切割形 成多個已涂有膠的第三材料的貼片；和又一個傳送滾筒，其用于將多個已涂有膠的第三材料的貼片施加到第二材料的幅材上。
11.一種在發煙制品制造中使用的用于將多個導熱貼片間隔開地施加到紙類材料的幅 材上的設備，所述設備包括用于引入導熱材料的幅材的裝置，其包括用于夾緊導熱材料的幅材的夾緊裝置，所述夾緊裝置布置成用于在引入導熱材料的幅材時以恒定速度驅動導熱材料的幅材； 涂膠器，其用于將膠施加到導熱材料的幅材上；切割器，其用于將已涂有膠的導熱材料的幅材切割形成多個已涂有膠的導熱材料的貼片；用于引入紙類材料的幅材的裝置；和傳送滾筒，其用于將多個已涂有膠的導熱材料的貼片施加到紙類材料的幅材上。
12.一種用于將多個第一材料的貼片間隔開地施加到第二材料的幅材上的方法，所述 方法包括以下步驟通過用于夾緊第一材料的幅材的夾緊裝置引入第一材料的幅材，所述夾緊裝置布置成 用于在引入第一材料的幅材時以恒定速度驅動第一材料的幅材； 將膠施加到第一材料的幅材上；將已涂有膠的第一材料的幅材切割形成多個已涂有膠的第一材料的貼片； 引入第二材料的幅材；和將多個已涂有膠的第一材料的貼片施加到第二材料的幅材上。
13.—種在發煙制品制造中使用的用于將多個導熱貼片間隔開地施加到紙類材料的幅 材上的方法，所述方法包括以下步驟通過用于夾緊導熱材料的幅材的夾緊裝置引入導熱材料的幅材，所述夾緊裝置布置成 用于在引入導熱材料的幅材時以恒定速度驅動導熱材料的幅材； 將膠施加到導熱材料的幅材上；將已涂有膠的導熱材料的幅材切割形成多個已涂有膠的導熱材料的貼片； 引入紙類材料的幅材；和將多個已涂有膠的導熱材料的貼片施加到紙類材料的幅材上。
全文摘要
本發明提供了用于將多個第一材料的貼片(305)間隔開地施加到第二材料的幅材(319)上的設備(301)和方法。第一材料的幅材通過用于夾緊第一材料的幅材的夾緊裝置(311)引入。所述夾緊裝置布置成用于在引入第一材料的幅材時以恒定速度驅動第一材料的幅材。將膠施加到第一材料的幅材上。將已涂有膠的第一材料的幅材切割形成多個已涂有膠的第一材料的貼片。引入第二材料的幅材。最后，將多個已涂有膠的第一材料的貼片施加到第二材料的幅材上。本發明的方法和設備可特別地用于發煙制品制造。本發明的方法和設備可特別地用于在發煙制品制造過程中將多個導熱貼片施加到紙類材料的幅材上。
文檔編號B65H39/14GK101970323SQ200980108514
公開日2011年2月9日 申請日期2009年3月12日 優先權日2008年3月12日
發明者B·塔利爾, C·格蘭特, M·伯爾洛茲, S·羅伯特斯 申請人:菲利普莫里斯生產公司