用于混合多种烟草成分的掺合方法和掺合装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在烟草加工业中混合多种烟草成分的掺合方法，所述掺合方法包括以下步骤：借助受控制的计量装置根据配方的规定将至少一种添加成分质量流量计量地添加到基本成分质量流量中。如此触发所述计量装置，从而使得在考虑添加成分的湿度的情况下所述添加成分的干燥质量流量相当于额定干燥质量流量。
【专利说明】用于混合多种烟草成分的掺合方法和掺合装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在烟草加工业中用于混合多种烟草成分的掺合方法，所述方法包括以下步骤:借助受控制的计量装置根据配方的规定将至少一种添加成分质量流量计量地添加到基本成分质量流量中。此外，本发明还涉及一种用于混合多种烟草成分的掺合装置。
【背景技术】
[0002]例如由文献EP O 651 951 BI公开了一种按照现有技术的掺合方法。
[0003]按照有关有待混合的烟草成分的规定配方进行烟草混合。根据通过计量带式秤测量的质量流量通过计量带式秤添加烟草。可在任选的香料工序中混合这些成分，并且加入添加剂。然后例如在长混盒(Langmischbox)中完成最终掺合(final blending)。
[0004]如果单个的材料流的湿度是恒定的并且是已知的，则可实现按照所期望的组成成分进行烟草混合或者说掺合。然而，因为关于质量流量进行添加，在所述成分的水分含量有波动或者有偏差时就会产生所不期望的掺合变化，更确切地说既在组成成分上也在最终水分含量上有变化。
【发明内容】
[0005]本发明的任务在于，提供一种掺合方法，所述掺合方法与各个烟草成分的湿度无关地实现具有所期望的组分的烟草混合。
[0006]本发明利用独立权利要求所述的特征来完成这一任务。通过如此触发计量装置，从而在考虑添加成分的测量的或者已知的湿度的情况下添加成分的干燥质量流量相当于额定的干燥质量流量，则能够实现与湿度进而也与湿度波动无关的计量。按照这种方式能够关于各个成分的干燥质量份额精确地遵守配方。
[0007]有利地测量添加成分的湿度，因此保证尽可能精确地了解添加成分的实际湿度。此外优选测量所有的烟草成分的湿度，并且从中求得所有的干燥质量流量，从而对于所有的烟草成分来说能够统一地实现本发明的优点。但是，本发明并不局限于测量添加成分或者说所有的烟草成分的湿度。也能够使用已知的、例如由供货商提供的或者事先测量的湿度数值。也可将测量的湿度和预知的湿度组合使用。
[0008]在一种特别优选的实施方式中，在输入添加成分之前对基本成分的湿度进行控制和/或调节，更确切地说有利地将烟草混合物的输出湿度控制和/或调节到额定值。按照这种方式不仅关于各个烟草成分的质量份额达到遵守配方要求，而且还附加地达到烟草混合物的所期望的输出额定湿度。此外有利地在输入添加成分之前对基本成分的质量流量进行控制和/或调节，更确切地说有利的是将烟草混合物的输出质量流量控制和/或调节到额定值。按照这种方式还可附加地达到输出的烟草混合物的质量流量的所期望的额定值。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面借助优选的实施方式并且参考附图对本发明进行阐述。在此附图示出: 图1是第一实施方式中的掺合装置的示意图；
图2是第二实施方式中的掺合装置的示意图；
图3是图1和图2所示的根据本发明的掺合方法的实际实施例。
【具体实施方式】
[0010]图1所示的用于混合多种烟草成分12到15的掺合装置10包括用于输入基本成分12、特别是切割的叶片(Lamina)的基本管路11，以及一个或者多个通入到基本管路11中的添加管路16至18，所述添加管路用于将烟草添加物13至15，例如筋条13(Rippe)、膨胀的烟草(expandierter Tabak) 14和/或烟丝(Kurzgut) 15添加到烟草掺合装置中。为此目的，在添加管路16至18中尤其布置有相应的输送器35。通常，基本成分12是在掺合时具有最大份额的烟草成分，其中，这种情况不必是必须的。
[0011]在基本管路11的输入段30中优选布置有计量装置31、干燥器32、和/或特别是带式秤的质量流量测量装置33，所述质量流量测量装置用于测量基本成分12的实际质量流量34。替代地，能够在不进行测量的情况下获得质量流量34，或者从预先测量中获得质量流量，例如作为在计量装置31中调节的质量流量34。在此，基本管路11包括多个段，即添加管路16至18的通入部上游的输入段30、添加管路16到18的通入部下游的用于输出烟草混合物22的输出管路39以及位于输入段30与输出管路39之间的中间段40。掺合装置10包括可电子编程的控制装置/调节装置27、例如SPS控制器。
[0012]按照配方21的规定形成掺合物的成分，也即烟草成分12到15的相对质量份额。据此，在配方21中所有烟草成分12到15的相对质量份额的额定值存储在掺合装置10的输出端的烟草混合物22中。在添加管路16至18中分别布置有用于计量地添加相应的烟草成分的可触发的计量装置23至25。所述计量装置23至25优选设计为带式秤，并且优选分别包括受控制的或者被调节的驱动装置26、例如频率调节的驱动装置。按照配方21的规定在计量装置23至25中由控制装置/调节装置27确定用于相应质量流量的额定值28。相应的计量装置23、24、25如此地控制它们的驱动装置26，即添加成分的所测量的实际质量流量与额定值28协调一致，其中所述所测量的实际质量流量是根据利用秤测量的重量和已知的输送速度求得的。
[0013]在此，在图1所示的实施方式中相对于基本成分12的已测量的或者预先规定的质量流量34确定添加成分13至15的质量流量。替代地，例如也能够相对于烟草混合物22的已测量的或者预先规定的整个质量流量确定添加成分13至15的质量流量。但是另一种添加成分的质量流量也能够作为基准质量流量。通常基准质量流量是某个由一个或者多个烟草成分形成的质量流量，所述质量流量包含至少一种与所讨论的烟草成分不同的烟草成分。本发明也可在不考虑基准质量流量的情况下实现，正如在下面所阐述的那样。
[0014]有利地在每个添加管路16至18中布置有用于测量添加成分13至15的湿度的湿度测量装置41。所述湿度测量装置41例如可以布置在计量装置23中。将所测量的湿度传输到控制装置/调节装置27。替代地可将预知的或者从预先测量中确定的成分湿度传输到控制装置/调节装置27。
[0015]在一种实施方式中，控制装置/调节装置从基本成分12的质量流量34中或者从另一种基准质量流量中、例如从烟草混合物22中计算出添加成分13至15的相应的额定干燥质量流量、也就是扣除了含有相应的水分的质量流量29。
[0016]然后，控制装置/调节装置27如此地将额定值28置入到计量装置23至25中，SP在考虑其相应的湿度的情况下添加成分13至15的干燥质量流量相当于额定干燥质量流量。控制装置/调节装置27因此根据相应的干燥质量流量，通过用于计量装置23至25的额定值28对质量流量29进行控制或者说调节。也就是说，如此确定用于质量流量的额定值，从而使得相对的干燥质量流量与配方21的规定相对应。
[0017]优选地也可借助在基本管路11的输入段30中、例如在质量流量测量装置33中或者在计量装置31中布置的湿度测量装置42测量基本成分12的湿度，并且将其传输到控制装置/调节装置27。替代地，可将基本成分的预知的或者从预先测量中确定的湿度传输到控制装置/调节装置27。有利地控制装置/调节装置27从基本成分12的湿度和测量的或者已知的质量流量34中计算出基本成分12的干燥质量流量。然后根据干燥质量流量，有利地相对于基本成分12的干燥质量按照配方21的规定计量添加成分13至15的质量流量29。
[0018]替代地，或者除了基本成分12的湿度以外也可借助布置在输出管路39中的湿度测量装置56 (参见图2)测量烟草混合物22的湿度，并且将其传输到控制装置/调节装置
27。控制装置/调节装置27有利地从烟草混合物22的湿度和测量的或者已知的质量流量
48(参见图2)中计算出烟草混合物22的干燥质量流量。然后可根据干燥质量流量，相对于烟草混合物22 (代替基本成分12)的干燥质量流量根据配方21的规定地计量添加成分13至15的质量流量29。
[0019]掺合装置10可任选地具有用于将香料20添加到烟草混合物中的香料添加装置
19。在配方21中，在这种情况中在配方21中香料20的相对质量份额也存储在掺合装置10的输出端的烟草混合物22中。香料添加装置19特别是包括布置在香料添加管道37中的计量装置36和布置在输出管道39中的、用于将香料混入到烟草混合物中的混入装置38。在输出管路39中优选布置有质量流量测量装置47、特别是带式秤，有利地将其输出信号、即烟草混合物22的输出质量流量48传输到控制装置/调节装置27。所述控制装置/调节装置27根据配方21的规定从中计算出用于添加香料的额定值49，并且在香料计量装置36中确定该额定值。
[0020]如图1所示，质量流量测量装置47可沿流动方向布置在混入装置38之前。沿流动方向在混入装置38之后可布置另一个质量流量测量装置50、特别是带式秤。或者替代地，除了质量流量测量装置47的质量流量信号外，为了控制计量装置36也可使用质量流量测量装置50的质量流量信号。
[0021]在根据图1的实施方式中规定输入的基本成分12的湿度和质量流量。这导致输出的烟草混合物22的湿度和质量流量按照添加成分13至15的湿度波动。而在图2中示出的优选的实施方式中，相反可将输出的烟草混合物22的湿度和/或质量流量控制或调节到所期望的数值。这可有利地通过对输入的基本成分12的湿度和/或质量流量进行相应的控制或者调节来实现。
[0022]为了对输出的烟草混合物22的烟草湿度进行控制或者调节，有利地通过相应的控制管路51由控制装置/调节装置27对进口侧的干燥器32的干燥功率可进行相应的调节。这例如可以通过流过干燥器32的干燥气体的温度来实现。[0023]为了对输出的烟草混合物22的质量流量进行控制或者调节，有利地对进入的基本成分12的质量流量可进行相应的调节。这例如可以通过计量装置31实现，即这种计量装置有利地是一种带式称，并且具有受控制或者经调节的驱动装置53。
[0024]在根据图2的实施方式中对添加成分13至15的关于干燥质量流量的计量也如同根据图1的实施方式一样地进行，从而在那里所描述的优点也可在根据图2的实施方式中实现。
[0025]为了对输出的烟草混合物22的烟草湿度进行控制或调节，有利地借助布置在干燥器之前的湿度测量装置52首先对进入的基本成分12的湿度进行测量，所述湿度测量装置例如可以布置在计量装置31中。替代地，也能够使用基本成分的预知的或者从预先测量中确定的湿度。首先由控制装置/调节装置27从添加成分13至15的所测量的或者已知的湿度中，并且从所有的烟草成分12至15的所测量的或者已知的质量流量中计算出在离开干燥器32之后的、用于达到输出烟草混合物22的所期望的额定湿度所必需的基本成分12的额定湿度。然后从进入的烟草成分12在干燥器之前的借助所述湿度测量装置所测量的或者已知的的湿度以及从进入的烟草成分12的质量流量34中由控制装置/调节装置27计算出干燥器32的干燥功率，所述干燥功率是为了达到在离开干燥器32之后输入的基本成分12的所谓的额定湿度所必需的，并且可通过控制管路51进行调节。
[0026]为了对输出的烟草混合物22的质量流量进行控制或者调节，有利地由控制装置/调节装置27从所有的烟草成分12至15的质量流量29至31中计算出输入的基本成分12的额定质量流量54，所述额定质量流量是为了达到输出的烟草混合物22的所期望的质量流量所必需的。然后在计算装置31上由控制装置/调节装置27对该计算的额定质量流量54进行调节。
[0027]首先有利地借助出口侧的湿度测量装置55或者说出口侧的质量流量测量装置50对输出的烟草混合物22的出口侧的湿度和/或出口侧的质量流量56进行监控。为了调节基本成分12的输入湿度和/或输入质量流量特别有利地由出口侧的湿度测量装置55反馈测量信号和/或由出口侧的质量流量测量装置50反馈测量信号56。
[0028]在使用香料添加装置19的情况下也有利地借助湿度测量装置56求得湿度和/或求得在香料混入装置38之前输出烟草混合物的质量流量48，并且在控制或者说调节时予以考虑。湿度测量装置56例如可以布置在质量流量测量装置47中。此外，也有利地借助湿度测量装置57求得湿度和/或香料添加装置20的质量流量58，并且在控制或者说调节时予以考虑。湿度测量装置57和质量流量测量装置58例如可以设置在计量装置36中。在考虑输入的香料量时对于所有计算来说附加地考虑香料的从香料组成成分中获知的湿度。
[0029]在图3中示出了根据本发明的掺合方法的一个实际的实施例。其中图3 (a)示出了配方的一部分，即掺合的额定组成成分,例如成分12 (叶片)的质量份额为50%，成分13(筋条)的质量份额为25%，成分14 (膨胀的烟草ET)的质量份额为15%，成分15 (烟丝)的质量份额为10%。此外，在此输出的烟草混合物的最终湿度期望例如为13.0%。
[0030]图3 (b)示出了根据图1的控制方法或者说调节方法的结果。在此规定了基本成分12 (叶片)的输入的质量流量为4000kg/h。同样也规定了基本成分12的输入湿度。在此所述输入湿度例如被确定为求得的最终湿度13.0%。由此通过计算得出输入的基本成分12的干燥质量流量为3480kg/h。在考虑烟草成分12至15的各个湿度的情况下控制装置/调节装置17如此触发计量装置23、24、25，从而添加成分13、14、15的干燥质量相对于基本成分12的干燥质量与烟草成分12至15的各个湿度无关地与配方准确地相适配(对于成分13/筋条来说:计量2047.lkg/h,相应地干燥质量为1740kg/h,相应地相对干燥质量份额为25.0% ;对于成分14/膨胀的烟草来说:计量1214kg/h,相应地干燥质量为1044kg/h,相应地相对干燥质量份额为15.0%等)。然而，由于添加成分13至15的湿度不同并且必要时发生波动(在此为15.0%、14.0%、11.0%)，所以在出口侧的带式秤47上产生不同于所期望的额定湿度的实际的出口湿度13.5%。图中也示出了任选的添加香料的质量份额2%。其中香料含水量高达60%。其结果是在添加香料之后的出口的烟草混合物22的湿度(14.4%)与所期望的额定湿度有更大的偏差。
[0031]图3 (C)示出了按照根据图2的优选的实施方式的控制方法或者说调节方法的结果。在此，将烟草混合物的出口侧的湿度确定为所期望的13.0%。此外，将烟草混合物22的出口侧的质量流量确定为所期望的数值、例如为8000kg/h。控制装置/调节装置在考虑添加成分13至15的并且在必要时也考虑香料20的湿度和质量流量的情况下计算输入的基本成分12的湿度和质量流量的额定数值，在此分别为10.1%和3836.6kg/h。相应地对干燥器32的干燥功率进行控制，以便在干燥器32的输出端得到所计算的额定湿度10.1%。此夕卜，将进口侧的带式秤53的额定值54确定到所计算的数值3836.6kg/h。通过计算从这些数值中产生进入的基本成分12的干燥质量流量为3448.6kg/h。现在，控制装置/调节装置17又如此触发计量装置23、24、25，从而添加成分13、14、15的干燥质量相对于基本成分12的干燥质量与烟草成分12至15的湿度无关地与配方精确地适配(对于成分13/筋条来说，计量为2028.6kg/h，相应地干燥质量为1724.3kg/h，相应地相对干燥质量份额为25.0%等)。因此，在根据图2的实施方式中不仅关于干燥质量份额严格地遵守配方，而且还附加地将输出的烟草混合物22的最终湿度和质量流量也保持在所期望的额定数值上。
[0032]上述的实施方式的混合方式都是可行的。在一种替代的实施方式中特别是可以如在图3 (b)中所示的那样地规定基本成分的进口质量流量，然而，可以如在图3 (c)中示出地那样将输出的烟草混合物的湿度控制或者调节到额定值。该实施方式可以比根据图2的实施方式更成本低廉地实现，但是这同样实现了将烟草混合物的输出湿度控制或者调节到所期望的数值的目的。
[0033]在另一种替代的实施方式中，例如在图3 (b)中所示的那样规定基本成分的湿度，然而如在图3(c)中所示的那样将输出的烟草混合物的质量流量控制或者调节到额定数值。
[0034]在另一种可能的实施方式中规定所有输入的额定干燥质量流量，例如叶片为3480kg/h、筋条为1740kg/h，膨胀的烟草为1044kg/h、烟丝为696kg/h。然后在考虑各个成分湿度的情况下分别单个地如此调节相应的质量流量，从而干燥质量流量相应地相当于额定的干燥质量流量。在该实施方式中，例如前面所述的求得额定干燥质量流量的做法相对于基准质量流量来说并非是必需的。
【权利要求】
1.用于在烟草加工业中混合多种烟草成分的掺合方法，所述掺合方法包括以下步骤:借助受控制的计量装置根据配方的规定将至少一种添加成分质量流量计量地添加到基本成分质量流量中，其特征在于，如此触发所述计量装置，从而使得在考虑添加成分的湿度的情况下所述添加成分的干燥质量流量相当于额定干燥质量流量。
2.按照权利要求1所述的掺合方法，其中测量所述添加成分的湿度。
3.按照前述权利要求中任一项所述的掺合方法，其特征在于，测量所有烟草成分的湿度，并且从中求得所有干燥质量流量。
4.按照前述权利要求中任一项所述的掺合方法，其特征在于，在输入所述添加成分之前控制和/或调节基本成分的湿度。
5.按照权利要求4所述的掺合方法，其特征在于，在输入所述添加成分之前通过改变所述基本成分的湿度将烟草混合物的输出湿度控制和/或调节到额定值。
6.按照前述权利要求中任一项所述的掺合方法，其特征在于，在输入所述添加成分之前控制和/或调节所述基本成分的质量流量。
7.按照权利要求6所述的掺合方法，其特征在于，在输入所述添加成分之前通过改变所述基本成分的质量流量将烟草混合物的输出质量流量控制和/或调节到额定值。
8.按照前述权利要求中任一项所述的掺合方法，其特征在于，在添加香料的情况下，为了计算干燥质量流量考虑香料的湿度。
9.用于在烟草加工业中混合多种烟草成分的掺合装置(10)，所述掺合装置包括至少一个用于将至少一种添加成分质量流量(13、14、15)添加到基本成分质量流量(12)中的添加管路(16、17、18)，其中，在所述添加管路(16、17、18)中设有用于计量地添加所述添加成分(13、14、15)的计量装置(23、24、25)以及控制装置/调节装置(27)，所述控制装置/调节装置用于根据配方(21)的规定触发所述计量装置(23、24、25)，其特征在于，如此设置用于触发所述计量装置(23、24、25 )的控制装置/调节装置(27 )，从而使得在考虑所述添加成分(13、14、15)的湿度的情况下所述添加成分(13、14、15)的干燥质量流量相当于额定干燥质量流量。
10.按照权利要求9所述的掺合装置，其特征在于，在所述添加管路(16、17、18)中布置有用于测量所述添加成分(13、14、15)的湿度的湿度测量装置(41)。
11.按照权利要求9或10所述的掺合装置，其特征在于，在每个输入管路(16、17、18)中都布置有用于测量各个烟草成分(13、14、15)的湿度的湿度测量装置(41)。
12.按照权利要求9至11中任一项所述的掺合装置，其特征在于，设置所述控制装置/调节装置(27)以控制和/或调节设置在输入管路(30)中的干燥器(32)的干燥功率。
13.按照权利要求9至12中任一项所述的掺合装置，其特征在于，设置所述控制装置/调节装置(27)以控制和/或调节设置在输入管路(30)中的、用于输入基本成分(12)的输送器(31)的输送速度。
【文档编号】A24B3/08GK103876268SQ201310707226
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】D.齐尔克 申请人:豪尼机械制造股份公司