本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)煙草制品的無紙過濾嘴的方法和機(jī)器。

背景技術(shù)：
煙草行業(yè)中眾所周知的是使用過濾材料的連續(xù)條帶（通常是醋酸纖維素）制造無紙過濾嘴，條帶通過浸漬臺連續(xù)供給，在浸漬臺處，用硬化物質(zhì)（通常是三醋精）浸漬條帶，然后借助于吹入空氣條帶被轉(zhuǎn)化為大致柱狀的絲束帶（towband），使得絲束帶沿著縱向推進(jìn)通過成形梁（formingbeam）的通道，所述成形梁包括第一部分（在此情況下，加固部分）和第二部分（在此情況下，烘干部分）。沿著第一部分，借助于吹入蒸汽（通常是水蒸汽），使得絲束帶中的硬化物質(zhì)反應(yīng)；而沿著第二部分，先前由蒸汽浸濕的絲束帶被烘干，以連續(xù)桿的形式從成形梁出來，所述連續(xù)桿具有確定的加固截面以及相對高的軸向剛性。再次利用連續(xù)運(yùn)動，這個連續(xù)桿因此被供給到切割臺，以被切割成預(yù)定長度的過濾嘴段。絲束帶沿著成形梁的縱向通道的推進(jìn)通常借助于環(huán)形輸送器來獲得，所述環(huán)形輸送器由可透過蒸汽的多孔輸送帶限定并包括沿著成形梁的縱向通道延伸的傳輸伸縮帶（transportstretch）。縱向通道具有可變截面，所述可變截面形成為作用在輸送帶上以使它橫向變形并使它采取圍繞絲束帶卷繞的管狀構(gòu)造，以圍繞絲束帶限定相對剛性的支架（armature），一方面，所述支架可透過蒸汽，另一方面，所述支架圍繞絲束帶收緊，以給予它確定的恒定橫截面形狀并確保絲束帶和輸送帶之間的軸向拖曳耦接（draggingcoupling）。相反，在成形梁和上述輸送帶的下游，新成形的連續(xù)桿被推進(jìn)，并且由于如上所述的連續(xù)桿為軸向剛性的事實，只有這種類型推進(jìn)是可行的。從成形梁出來的連續(xù)桿需要為剛性（即，優(yōu)選地加固和干燥）極大影響了迄今用于制造無紙過濾嘴的方法，并已經(jīng)影響制造機(jī)器，在該制造機(jī)器中，只要上述絲束帶進(jìn)入成形梁的縱向通道，它就受到具有相對高水流量和相對低速度的過飽和蒸汽流的徑向撞擊；烘干部分相對較長；并且環(huán)形輸送器的前進(jìn)速度相對較低。成形梁的長度以及循環(huán)輸送器的降低前進(jìn)速度允許絲束帶的每個截面在成形梁中保持相對較長的時間，并且在所有情況下，該時間足以首先允許蒸汽到達(dá)絲束帶的核心，由于毛細(xì)管效應(yīng)，使得所有硬化物質(zhì)反應(yīng)，其次，當(dāng)絲束帶沿著烘干部分前進(jìn)時，絲束帶完全烘干。最后，迄今已知方法的使用已經(jīng)使得獲得良好質(zhì)量的無紙過濾嘴，但是生產(chǎn)速度相對較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是提供一種用于制造煙草制品的無紙過濾嘴的方法，所述方法允許蒸汽流中的水量顯著減少且生產(chǎn)速度顯著提高，而不會負(fù)面地影響產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于制造煙草制品的無紙過濾嘴的方法，包括以下步驟：-將硬化材料浸漬的過濾材料的絲束帶供給到沿著成形梁的成形通道延伸的多孔輸送裝置上，該成形梁包括加固第一部分和烘干第二部分；-沿著成形通道推進(jìn)輸送裝置和絲束帶；-當(dāng)輸送裝置和絲束帶沿著第一部分推進(jìn)時，吹入通過輸送裝置和絲束帶的蒸汽，以促使硬化材料反應(yīng)；-當(dāng)輸送裝置和絲束帶沿著第二部分推進(jìn)時，吹入通過輸送裝置和絲束帶的空氣，以烘干先前由蒸汽浸濕的絲束帶，從而獲得連續(xù)的無紙硬質(zhì)桿過濾嘴；以及-將從成形梁出來的連續(xù)桿供給到切割裝置，以將桿橫向切割成預(yù)定長度的過濾嘴段；所述方法的特征在于：-在沿著第一部分串聯(lián)布置的多個加固臺處執(zhí)行蒸汽吹入；以及特征還在于：-在每個加固臺處，蒸汽被供給到蓄汽室（accumulationchamber）中，所述蓄汽室包圍成形通道并通過環(huán)形噴嘴與成形通道連通，所述環(huán)形噴嘴在橫向于成形通道的橫向平面上延伸并具有沿著成形通道的軸線測量的恒定寬度0.3mm至0.9mm。根據(jù)本發(fā)明，還提供一種用于制造煙草制品的無紙過濾嘴的機(jī)器，所述機(jī)器包括：成形梁，包括加固第一部分和烘干第二部分，并具有沿著軸線在輸入端和輸出端之間延伸的成形通道；多孔輸送裝置，沿著成形通道延伸并被驅(qū)動以在與所述軸線平行的預(yù)定方向上沿著成形通道移動；供給裝置，將硬化材料浸漬的過濾材料絲束帶供給到輸送裝置上以及所述入口的上游；加固裝置，沿著第一部分布置，用于噴射通過輸送裝置和絲束帶的蒸汽，以促使硬化材料反應(yīng)；烘干裝置，沿著第二部分布置，用于吹入通過輸送裝置和絲束帶的空氣，以烘干先前由蒸汽浸濕的絲束帶，從而獲得連續(xù)的無紙硬質(zhì)過濾嘴；以及切割裝置，在供給方向上設(shè)置于所述出口的下游，以將連續(xù)桿橫向切割成預(yù)定長度的過濾嘴段；所述機(jī)器的特征在于，加固裝置包括沿著第一部分串聯(lián)布置的至少兩個加固臺；以及特征還在于，每個加固臺包括：蓄汽室，包圍成形通道；供給裝置，將蒸汽供給到蓄汽室；以及環(huán)形噴嘴，使蓄汽室與成形通道連通；所述環(huán)形噴嘴布置在橫向于成形通道延伸的平面上并具有沿著所述軸線測量的恒定寬度0.3mm至0.9mm。附圖說明現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明，附圖示出本發(fā)明的非限制示例性實施方式。圖1示意性示出本發(fā)明機(jī)器的優(yōu)選實施方式的側(cè)視圖，為了清楚去掉了一些部件；圖2示出圖1中的第一細(xì)節(jié)的放大軸向截面，為了清楚去掉了一些部件；圖3為圖1中的第二細(xì)節(jié)的透視示意圖，為了清楚去掉了一些部件；圖4示意性示出圖1中的另一細(xì)節(jié)的放大分解透視圖；圖5為圖4中細(xì)節(jié)的平面圖；圖6為根據(jù)圖1中的線VI-VI的橫截面；以及圖7為根據(jù)圖1中的線VII-VII的橫截面。具體實施方式圖1中數(shù)字1表示用于生產(chǎn)無紙過濾嘴（未示出）的整個機(jī)器。機(jī)器1包括：已知類型的入口單元2，適于生產(chǎn)用硬化流體（通常是三醋精）浸濕的過濾材料（通常是醋酸纖維素）條帶3；桿成形單元4，與入口單元2串聯(lián)布置，并自適于接收條帶3且使得硬化材料反應(yīng)，以將條帶3轉(zhuǎn)化為連續(xù)的無紙軸向剛性桿過濾嘴5；以及切割裝置6，通常是已知類型的旋轉(zhuǎn)切割頭，沿條帶3和桿5的供給方向7布置在桿成形單元4的下游，并自適于將桿5橫向切割成無紙過濾嘴段（未示出）。桿成形單元4包括在頂部由平坦且大致水平的面板9限制的基座8，所述面板支承已知類型的氣動入口裝置10，適于接收硬化材料飽和的條帶3，以橫向成形條帶3，以便將條帶轉(zhuǎn)化為潮濕且大致柱狀的絲束帶11并在供給方向7上推進(jìn)絲束帶11。面板9還支承在供給方向7上與氣動裝置10對準(zhǔn)的成形梁12，以接收絲束帶11并將絲束帶轉(zhuǎn)化為連續(xù)桿5。如圖2中更好地示出，已知類型的氣動入口裝置10包括傾斜管道13，所述傾斜管道內(nèi)部成形為諸如德拉瓦爾（deLaval）噴嘴并具有中間部分14，所述中間部分借助于托架15被支撐在面板9上并延伸穿過環(huán)形氣動分配器16，所述環(huán)形氣動分配器由用于供給壓縮空氣流的回路17的出口端組成，壓縮空氣流通過多個傾斜孔18（通過中間部分14獲得）透入管道13中。從孔18出來的空氣流起著在供給方向7上向前并朝著成形梁12推進(jìn)條帶3以及擴(kuò)展條帶3以給予它大致柱狀的形狀并將它轉(zhuǎn)化為絲束帶11的雙重目的。最后，氣動裝置10包括漏斗19，所述漏斗連接到管道13的出口端并設(shè)置有側(cè)孔，用于釋放通過孔18供給的空氣。漏斗19還設(shè)置有面向成形梁12的頂點開口20，并位于由可透過蒸汽的多孔材料制成的閉環(huán)輸送帶22的傳輸伸縮帶21的入口部分上。如圖1中更好地示出，傳輸伸縮帶21延伸通過成形梁12，介于安裝在氣動入口裝置10之下的基座8上的第一皮帶輪與在切割裝置6上游安裝在基座8上的第二皮帶輪之間，并且輸送帶22包括返回伸縮帶23，所述返回伸縮帶圍繞從動輪24卷繞，所述從動輪適于致動輸送帶22，使得在使用中，傳輸伸縮帶21在供給方向7上以可調(diào)速度連續(xù)前進(jìn)。如圖1所示，成形梁12由下板25以及兩個封蓋27和28限定，該下板由面板9支承并借助于螺釘26（圖3）錨定到面板，所述封蓋在供給方向7上串聯(lián)布置在板25上方并與板25一起分別限定成形梁12的加固部分29和烘干部分30。如圖3所示，下板25相對于封蓋27從面向氣動入口裝置10的部件突出有兩個附件31，以限定錐形通道32，所述錐形通道容納輸送帶22的導(dǎo)向鏟（guidescoop）33并與由附件31攜帶的兩個相對夾爪34一起限定入口臺35，在該入口臺處，輸送帶22橫向變形以采取管狀形狀，所述管狀形狀適于允許先前在平坦橫向構(gòu)造中的輸送帶22圍繞絲束帶11卷繞，以與絲束帶11耦接并與絲束帶11一起橫跨成形通道36（圖5和圖6），該成形通道具有與供給方向7平行的軸線A并限定在下板25與封蓋27和28之間。如圖4和圖5中更好地示出，沿著下板25的上表面37獲得的是大致半圓形（然而，這個截面在形狀上可以不同）的槽38，該槽在供給方向7上在入口臺35與面向切割裝置6的出口臺39之間延伸，但是布置在與切割臺6相距預(yù)定距離處，以允許輸送帶22在返回伸縮帶開始之前恢復(fù)平坦的構(gòu)造。在這方面，值得再次指出的是，因為輸送帶22與連續(xù)桿5分開，從而中斷了與連續(xù)桿5的拖曳耦接，所以從緊靠出口臺30下游的成形梁12出來的連續(xù)桿5被推送到切割臺6。沿著上表面37還獲得另外兩個槽40，這兩個槽布置在槽38的相對側(cè)上，與槽38平行并容納相應(yīng)的墊片41，所述墊片適于確保封蓋27和28與下板25之間的流體緊密耦接。只參考圖4，沿著每個封蓋27和28的下表面42獲得相應(yīng)的槽43。兩個槽43在供給方向7上彼此對準(zhǔn)，具有與槽38之一相似的橫向截面，并連同槽38一起且當(dāng)封蓋27和28借助于相應(yīng)阻擋裝置44（圖1）阻擋在下板25上以壓縮墊片41時限定在成形梁12的入口臺35與出口臺39之間延伸的成形通道36（圖6和圖7）。如圖1所示，成形梁12的加固部分29劃分為沿著加固部分29分布的一系列加固臺45（在所示實例中數(shù)量為八個，但是它們中的兩個就可能足夠）。如圖6所示，每個加固臺45包括：下室46，通過在成形通道36之下并通過面板9以流體密封方式底部封閉的下板25來獲得；上室47，通過在面向下室46的位置中位于成形通道36之上并在頂部由蓋子48封閉的封蓋27來獲得；以及兩個豎直管道49，布置在成形通道36的相對側(cè)處，以使下室46和上室47彼此連通。每個管道49的一半形成于下板25中且一半形成于封蓋27中，并且在底部處在盲水平管道50內(nèi)部擴(kuò)展，該盲水平管道在下板25中獲得并橫向于供給方向7延伸且穿過緊靠槽38之下的下室46。每個管道49在頂部處在盲水平管道51內(nèi)部擴(kuò)展，該盲水平管道在封蓋27中獲得，橫向于供給方向7延伸且穿過緊靠槽43之上的上室47，并在一端由蓋子52封閉。管道50的中間部分53借助于在下板25中獲得的徑向管道54與安裝穿過面板9的管狀蒸汽入口接頭55連通。中間部分53帶有內(nèi)部螺紋并限定進(jìn)入下室46的蒸汽流的控制閥56的外殼，包括與中間部分53同軸并與其內(nèi)部螺紋耦接的帶螺紋滑塊57，以沿著管道50在圖6所示的在管道50和徑向管道54之間的連通完全打開的提取位置與在管道50和徑向管道54之間的連通完全封閉的前進(jìn)位置（未示出）之間軸向移動。滑塊57可借助于桿58從外部控制，該桿與管道50同軸，在管道50和下板25外部延伸，并借助于耦接件59可旋轉(zhuǎn)且可軸向滑動地支承在板25外部，該耦接件與下板25耦接并設(shè)置有徑向螺釘60，以相對于下板25本身阻擋桿58。桿58可手動地致動或者配備機(jī)械化（已知且未示出），以允許自動控制控制閥56的打開。如圖3、圖4和圖6所示，下室46借助于半環(huán)形狹長切口61以及在豎直管道49之間的槽38的底部上并橫向于供給方向7獲得的恒定橫向間隙與成形通道36連通；類似地，上室47借助于狹長切口62與成形通道36連通，狹長切口62與狹長切口61相同，在與軸線A和方向7成橫向的平面上與狹長切口61共面并在豎直管道49之間的槽43的底部上獲得。狹長切口61和62具有在毫米級范圍內(nèi)的寬度，并在0.3mm與0.9mm之間，優(yōu)選地大約等于0.7mm。參考圖1，每個管狀入口接頭55借助于相應(yīng)管道63連接到收集器64，該收集器的入口連接到蒸汽產(chǎn)生單元（已知且未示出）。如圖1所示，成形梁12的烘干部分30包括串聯(lián)布置在供給方向7上的至少兩個烘干臺65。如圖7所示，每個烘干臺65包括：下室66，通過在成形通道36之下的下板25獲得，在頂部與成形通道36連通，并在底部由面板9以流體密封方式封閉；上室67，由在一端由蓋子68封閉的水平盲孔限定，并穿過封蓋28獲得，橫向于供給方向7且在面向下室66的位置中位于成形通道36之上；以及多個管道69，延伸到上室67，以使上室67與成形通道36連通，因此，借助于成形通道36與下室66連通。上室67還借助于穿過封蓋28、下板25和面板9安裝的管狀接頭70與加壓空氣源71連通，而下室66與連接到真空泵73的抽吸收集器72連通。在使用中，機(jī)器1通過控制單元74調(diào)節(jié)，其中，該控制單元能夠控制條帶3的供給速度、控制閥56、供給到收集器64的蒸汽流量、溫度和飽和度、以及真空泵73。機(jī)器1的一般操作不會不同于相同類型的已知機(jī)器的一般操作，不需要進(jìn)一步說明。相反，需要特別說明的是，在機(jī)器1中，如何控制絲束帶11沿著成形梁12的加固部分29暴露于蒸汽作用，同時考慮：-正如相同類型的任何已知機(jī)器，盡管采取所有預(yù)防措施以從供給到收集器64的蒸汽中排除水，但這個蒸汽總是為具有微小懸浮水滴的飽和蒸汽；-撞擊絲束帶11的蒸汽流量越大，滲透到絲束帶11中的微小水滴數(shù)量越多；-滲透到絲束帶11中的所有水滴在絲束帶11內(nèi)部產(chǎn)生濕氣點（moisturepoint），需要相對較長的烘干時間來消除濕氣點。在已知機(jī)器中，蒸汽通常借助于與噴嘴端接的供給管道供給到絲束帶，該噴嘴相對于絲束帶徑向布置。因此，需要相對較大的蒸汽流量（即，帶有顯著的水滴傳輸）以及相對較長的蒸汽暴露時間和烘干時間（即，相對降低的絲束帶前進(jìn)速度），以允許蒸汽滲透絲束帶的整個截面并烘干濕氣點。在機(jī)器1中的每個加固臺45中，狹長切口61和62作為整體限定一環(huán)形噴嘴，該環(huán)形噴嘴能夠噴射環(huán)形蒸汽射流，供給蒸汽至少等于絲束帶11的滲透時間的一半。由于上述環(huán)形噴嘴具有相對減小的通道間隙（0.3mm至0.9mm，優(yōu)選地大約等于0.7mm）的事實，促進(jìn)了效果的實現(xiàn)，其中，蒸汽流量均等，蒸汽的流出速度對應(yīng)于通道間隙，因此獲得相對高的滲透能力。此外，沿著成形梁12的加固部分29的蒸汽供給在多個加固臺45之間被劃分，因此，蒸汽流量，從而蒸汽傳輸微小水滴的能力大幅降低。最后，值得指出的是，在每個加固臺處的蒸汽不是直接供給到上述環(huán)形噴嘴，而是通過蓄汽室（下室46和上室47）。這個蓄汽室的存在，結(jié)合上述環(huán)形噴嘴以及通過它的蒸汽流量的橫向尺寸在所有情況下大幅減小的事實，導(dǎo)致在上述蓄汽室內(nèi)部的大部分蒸汽保持處于基本上靜止的條件下，只有這個蒸汽的位于上述環(huán)形噴嘴附近的部分經(jīng)歷突然加速，由于慣性，這種突然加速只涉及蒸汽的不飽和（較輕）部分，而不涉及可能懸浮在蒸汽中的微小水滴。最終結(jié)果是，實際上干燥蒸汽的“葉片”射流從上述環(huán)形噴嘴出來并激活硬化劑，但是以微不足道的方式浸漬絲束帶11，因此，縮短了烘干時間，并使得絲束帶11的前進(jìn)速度可以幾乎為可在與機(jī)器1相同類型的已知機(jī)器中檢測到的前進(jìn)速度的兩倍。針對以上，值得指出的是，對機(jī)器1進(jìn)行的許多測試已經(jīng)表明，如果在幾個加固臺45（沿著成形梁12串聯(lián)布置的最多八個加固臺45）中劃分蒸汽流量已經(jīng)證明為趨于改良最終結(jié)果的附件特征（如果必要，只使用一部分加固臺45可能就足夠），那么上述環(huán)形噴嘴的存在、環(huán)形噴嘴的橫向尺寸（狹長切口61和62的寬度）以及用于供給環(huán)形噴嘴的蓄汽室（室45和46）的存在已經(jīng)證明為“關(guān)鍵”特征。例如，簡單地消除蓄汽室和/或使用相對于所指示變化范圍（0.3mm-0.9mm）僅十分之一或者十分之二寬度的狹長切口61和62，導(dǎo)致不能再實現(xiàn)預(yù)定結(jié)果。如圖2所示，與氣動裝置10耦接的內(nèi)成形裝置，所述內(nèi)成形裝置只有在生產(chǎn)軸向孔無紙過濾嘴的情況下存在，同時，很明顯，如果生產(chǎn)完全無紙過濾嘴，那么不存在內(nèi)成形裝置。內(nèi)成形裝置由心軸75限定，該心軸的直徑等于待獲得軸向孔的直徑，基本上為“Ω”形，并包括彼此同軸且與軸線A同軸的兩個端部76和77以及凹部朝下的彎曲中間部分78。端部76被支承在孔79內(nèi)部，該孔通過管道13的支承托架15的支腳與軸線A同軸地獲得；利用徑向間隙，端部77接合入口部分，該入口部分通常限于成形通道36的前兩個或者三個加固臺45；而中間位置78包括：上升段80，通過布置在從管道13出來的絲束帶11之后的路徑上，該上升長度接合到端部76并通過特定狹長切口穿所述入管道13中；中間段81，與軸線A平行并布置在漏斗19內(nèi)部；以及下降段82，布置在漏斗19內(nèi)部并將中間段81接合到端部77。在使用中，通過首先與上升段80接觸，然后與中間段81接觸，浸漬且塑性變形的絲束帶11變形為U形，其中凹部朝下，橫跨心軸75。當(dāng)絲束帶11到達(dá)下降段82時，由于絲束帶11在開口20處經(jīng)歷的氣動壓縮效應(yīng)，所述U形的兩個臂部在心軸75之下接合在一起。絲束帶11在成形通道36的入口處再次采取其原始形狀，優(yōu)選地包封（envelope）心軸75的端部77。如果由心軸75限定的內(nèi)成形裝置存在，因為存在可能性，即，在端部77下游致動任何一個加固臺45的情況下，通過絲束帶11制作的軸向孔關(guān)閉，所以優(yōu)選地只致動由端部77橫跨的加固臺45。根據(jù)未公開的不同變型，條帶3被軸向切割成兩個半部條帶，每個半部條帶被供給到相應(yīng)的氣動入口裝置10以生產(chǎn)半部絲束帶。這兩個氣動入口裝置10相對于彼此傾斜布置，一個朝著另一個并朝著入口臺35會聚（converge），并且這兩個氣動入口裝置一個布置在心軸或者直核心上且另一個布置在心軸或者直核心下，所述心軸或者直核心與軸線A同軸，滲透到成形通道36中預(yù)定長度，并布置在兩個半部絲束帶之間，兩個半部絲束帶通過輸送帶22變形，以形成圍繞上述心軸完全卷繞的管狀絲束帶11。在上述未公開的變型中，與使用兩個分開的較小的條帶相比，半部切割條帶3是有利的，這是因為這涉及使用單個入口單元2；此外，使用直心軸制造管狀絲束帶11允許管狀絲束帶圍繞極其容易給予心軸的軸線A交替軸向運(yùn)動和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這旨在防止絲束帶11粘附到心軸。