专利名称：烟草输送带的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制造香烟的烟草输送带，如所谓吸附带，但也不绝对如此。
在生产香烟的过程中，计量的烟草通过第二烟草输送带即所谓吸取带从第一烟草输送带取走。吸取带的宽度范围通常为从0.5cm至1.5cm。
图1中为制造香烟的机器的略图，排好的烟丝从第一烟草输送带1被挤向吸附带2的下方。吸取带2在吸取盒3中的槽内运行。槽的底部是由以横撑隔开的排列连结在一起的两根或多根长杆构成。吸取盒3确保吸取带2被上推抵住梯形凹陷使烟草推至吸取带2的下侧，这样形成的烟草棒借助于倾斜的刮板5从吸取带上移走向下落到另一个输送带即所谓的附设带4上的卷烟纸上。
通常吸取带是循环编织带或代之以平编织带再用超声装置加以连接。通常采用单连纬编(横向于机器方向)纱线，并在织物边沿具有大号的布边。布边易于磨损而加速织物的损坏。聚束的经编(机器方向)纱线具有某种不均匀的通气性故使烟草的分布不够均匀。还有，窄带须要用复杂而昂贵的织机。
本发明的目的是根据一种具有改进的抗磨损性能的烟草输送带，即该带具有增大的工作寿命。
按照本发明的第一方案提供了一种具有规则无纺网格结构的烟草输送带。
与沿织物纵向没有易磨损布边的纺织结构相比，该种结构显示了极佳的抗磨损性能。以聚合基体材料代替了固体网格连续边沿。规则的网格结构进一步提供了均匀的透气性。
该输送带特别适用于吸取带，但也不是绝对地限于此种用途。本发明的带可以制成循环带以免于如超声焊结的复杂连结工艺。后面要叙述制造循环结构的适当工艺。取消接头可以消除结构中的主要弱点。加入纵向延伸的加强线绳可以增加抗拉强度。在带的预定加工方向上运行的格条都是具有理想高的模量和低的延伸率的材料。织造纤维具有高的卷曲度，因为大量的局部磨损都出现在已知的织造结构中。但在本发明的网格结构中加强线如上述地置入聚合物基体的内部，所以加强线可以不产生局部磨损。例如用于加强线的适当材料可以是芳族聚酰胺，液晶聚合物Nomex(商标)。聚酰胺(如PA6.6)、聚酯(例如PET)和共聚酯(例如PCTA)。加强线可以是单长丝、多长丝、捻转纱线、绞股纱线或编织纱线。较廉价的材料的制品，例如PET或PA6.6，可以与较贵的高性能材料，例如芳族聚酰胺(如凯夫拉)或液晶聚合物，组合使用。加强线使带具有拉伸强度和负载延伸特性。加强线一般是200-900旦的。最好在每个运行方向上格间区都具有为加强而设的加强线，尽管在每个运行方向格间区内都有一根以上的纱线。基体材料一般是热塑性树脂，后者最好不要有任何的毒性，应当聚合物颗粒在不断的磨损过程中落入烟草中后在被吸烟者燃点时会被燃烧受热分解。基本材料最好是尼龙、聚酯、聚烯烃(如聚乙烯或聚丙烯)、硅树脂和氧基聚合物(如聚苯醚)。最佳基体材料的补充实例还有已知的热塑弹性体(如Hytrel(此系一种杜邦商品的名称)]和尼龙6[如Grilon 4100(此系EMS Grilon的商品名)]。在制备时不需要昂贵复杂的编织机械。
网格带是完全无纺的，其成型系将熔融的聚合物浇铸到具有销钉的板上，即熔融物充满销钉间的空隙以形成规制的网格。本发明的带可以制成循环的，此时是将融熔的纱螺旋式地置于可随意转动的具有销钉的鼓上。作为替代的方案，也可以将平的模铸件在钉板上对接或叠连起来，此时带的两端被软化并熔在一起。这两种工艺都避免了纤维被“遮断”即在联结步骤中穿过纤维的通道被熔融的聚合遮断的问题。
网格结构的透气性可以借助变换钉板的类型来精确地加以控制。熔融体可以呈被挤出的聚合体流的形式，并随意地与一或多种加强线加以组合。一种替换方案是将芯皮式纤维铺在板上加热使皮部聚合物熔融并充满空隙，而芯部因具有显著较高的融点而保持原状，这样就形成了成列的纵向加强线。聚合物最好包括有至少一种热塑性原料，例如聚酰胺(尼龙)或聚酯。纤维的热塑性可使其反复循环使用。共混纱(也称作合纺纱)也可作为芯皮式纤维的代用品，此时低融点的聚合物组分所起作用相当于皮部，而高融点的聚合物组分所起作用则相当于芯部(聚合物可以是有机聚合物或无机材料如玻璃、陶瓷、碳或金属)。共混纤维的用例中可包括由Courtaulds所提供的HELTNA(商标)类的纱。
应注意吸取带不是完全在槽中运行。代替桥路，带的边沿部可与金属滑道接触。要对边沿部分与这些滑道间所引起的边沿区域的磨损加以控制，本发明找到了解决该问题的方法。解决的方式是使带的边沿厚度在宽度方向上较大以获得较大的边沿强度以抵抗由于可能的侵蚀和/或金属滑道的锐缘而造成的切割和磨损。在滑道的边沿使用更多的材料可以进一步增强抗磨损能力并显著地减少在边沿凹陷处受到阻滞的烟草的数量。应注意到的是在采用通常的编织带时会有大量的烟草被阻滞在带边沿区域的编织缝隙中。
采用销钉板来获得所需的结构，该板在边沿处的间隙具有较大的宽度和/或深度(大约是超过15％-100％的尺寸)，故当熔融的聚合物浇在板上时，在边沿区域就具有了较多的聚合物基体。当采用皮芯式纱线来生成该熔融的聚合物时(此时最好是带有可熔融的皮部材料)，芯部纱线的尺寸应比它们在带的中部的尺寸为大和/或纱本身的尺寸由于具有较大的皮部而较大。如果仅仅是加强的纱线被置于一盒熔融的聚合物之上，则同样地它们在边沿处也最好比在中心处的直径为大，即有较大体积的聚合物基体用于加强。
带的边沿可以不具有均匀的宽度，但至少有一部分机制交叉格线在宽度方向上延伸至结构主体宽度方向外侧0.2-0.8mm长使得带的导向得以改善并增强了带的寿命，这是由于允许带在破坏前可以有较大的磨损量。
中心处的运行格线可以染上颜色或在运行方向的格线的基体聚合材料中加入颜料和染料，最好是红色。带颜色的线条可用于当采用红外感应器来校正带的位移时起协助作用。
至少将一种例如是视觉光亮剂的紫外光敏材料添加入基体聚合物融液中去，使得一旦烟草输入送带开始磨损时，上述紫外光敏材料被紧靠在带机构下游处的传感器感知，以指示带应迅速准备加以替换。结构的磨损可以在较早时被测出以防止聚合物材料聚集在烟草中，否则在点燃这些材料将会有害。紫外光敏材料可以被包含在通常的编织的烟草传送带的纱线中，例如吸附带或附属带中，因为带中可包含有一层或多层的紫外熟化树脂，则上述的所需的加厚边沿区域可形成改良的覆盖形式。边沿区域的带厚可以在该区域再使用一次不同覆盖形式来继续地生成一个或多个紫外熟化树脂附加层。这样就可以将所希望的大量聚合物提供给有极大密度的(最好是无孔隙)边沿区域。
按照本发明的第二个方案所提供的烟草输送带包括有至少一部分紫外光敏材料。
烟草输送带表面的光滑程度可以选择的配合带端的使用。通常的吸收带适用于运送长纤维烟草的中速香烟制造机，在带的吸取盒表面及烟草接触表面两处相对光滑一些。但用于通常的烟草混合的带就在带的两个表面已具有较高的摩擦系数。在用高速机运送膨胀的烟草混合物时带的吸取盒一侧就相对地较光滑而与烟草接触的一侧就相对粗糙而具有较高的摩擦系数，以便用带来拾取足量的烟草。高摩擦系数的获得是使带的烟草接触表面具有规则或随意形状的花纹，特别是在横向上有规律地隔开的横向脊，和/或用例如二氧化硅、氧化铝、陶瓷、Cabosil(商标)、碳化硅、金属或硬聚合物颗粒来增强摩擦力、所述抗摩颗粒在基体聚合物熔融前加入于钉板上，使包埋在聚合材料的表面区域。低摩擦系数材料通常是一种ormocer，它是具有超高分子量(UHMW)材料(例如聚乙烯或聚丙烯)可用于带的吸取盒缝侧，以减少当带以通常的400-800m/s的速度在50-150mbar真空度的条件下运行时在带、盒之间因摩擦力而产生的热量。
为了更迅速地理解本发明，在下文中结合附图描述一个仅作为举例之用的本发明的具体实施方式
，其中图1是现行的香烟制造机的略图；图2是本发明的制带设备的略图；图3是本发明的带。
图1中的机器在作简介的段落中已经讨论过，在后文中就不再进一步加以讨论。
参照图2，一组预张紧的纱线10被喂入带有充满基体材料的挤压机的挤压模11中。按挤压模的出口12的形状可产生出条带状产品带13，后者的结构是将并列的平行纱线裹入熔融的塑性基体材料中。在基体材料仍处于熔融状态时新产生的带13就被喂入带有一列销钉15的驱动辊14的某处。驱动辊14用变速电机驱动，后者的速度与从挤压机输出的流率相适应。
当新形成的带13刚与销钉部15接触之后即被热压辊16施以热压而使仍处于柔软状态的挤出物被推入销钉间的槽17中。在带13中的纱线被导引入与销钉间的加工方向的槽相接合的状态，在该位置上它们被固化的塑性基体材料环绕裹住。塑性材料同样地被压入横向的槽中构成横向连接部。此时塑料带具有网格状的结构，其中加强线延伸于机加工方向。加强线在网格的运行方向上延伸。
上述的网格带可以制成循环带的形状，此时将带的两端一起放在另外的钉板上使它们软化熔融并处于接合或搭接的状态。该过程可借助于超声技术完成。
用上述方法制成的循环吸取带的局部在图3中给出。
图3中的带也有其他制法，即越过转鼓式辊14上的单排销钉螺旋式地熔融单根的热塑纱线。在辊14作初次转动时，纱线进入两排销钉间的狭道中而当其再次转动时纱线又进入邻接的狭道中。这种纱线螺旋式缠绕于辊14上的方式可以生产出循环带。
按本发明制成的典型的带在下文中加以描述该带宽度为9mm，在运行方向上分为9狭条，以Hytrel4556材料(杜邦商品名，指聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚乙二醇的热塑性弹性嵌段共聚物)制成，该材料用630旦的尼龙6.6复丝纱线予以加强。在行进方向上的狭条宽度为0.5mm，除此之外带的边缘还有1.0mm的宽度。带的厚度为0.8mm。带的特性如下抗拉强度为50kg；断裂延伸率为6％；透气性为每小时245立方英尺。该带在Protos香烟制造机上对应于420米/分的机器速度可运行3小时。(该机每分钟约生产7000支香烟)。带的寿命可以使用更耐磨的材料如PA6，PA6.6或PA12而得以延长。
应了解上述实例仅起描述作用。还存在许多改进方式与变型。
权利要求
1.烟草输送带，具有规则的无纺网格状结构。
2.权利要求1中的烟草输送带，其中特征在于带中有至少一条完全位于网格的格条中的加强线，该线沿带的运行方向延伸。
3.权利要求1或2中的烟草输送带，其中特征在于带含有热塑性材料。
4.如前述权利要求中的任一项的烟草输送带，其特征在于带至少含有一种紫外光敏材料。
5.如权利要求4所述的烟草输送带，其中特征在于紫外光敏材料中有视觉光亮剂。
6.如前述权利要求中的任一项的烟草输送带，其特征在于带包括至少一种抗摩材料，从下组化合物中选出氧化硅、氧化铝、陶瓷、金属、ormocer或UHMW聚烯烃。
7.如前述权利要求中的任一项的烟草输送带，其特征在于带含有低摩擦系数材料。
8.如权利要求7中的烟草输送带，其特征在于其中低摩擦系数材料包括PTFE(聚四氟乙烯)或ormocer。
9.如前述任一项权利要求中的烟草输送带，其特征在于带是循环带。
10.如前述任一项权利要求中的烟草输送带，其特征在于借助于螺旋状地在置有一根纱线的销钉转鼓上进行熔融来形成循环带。
11.如权利要求1至10中任一项所述的烟草输送带，其特征在于带的形成是通过将两端熔接在一起形成循环带的方式。
12.烟草输送带，至少部分地含有紫外光敏材料。
13.如权利要求12的烟草输送带，其中特征在于紫外光敏材料中有视觉光亮剂。
14.如权利要求12或13的烟草输送带，其特征在于带具有无纺结构。
15.如权利要求12或13的烟草输送带，其特征在于带具有规则的无纺网格结构。
16.如前述权利要求中的任一项的烟草输送带，其特征在于带是烟草吸取带。
17.如权利要求12至15中任一项的烟草真空带，其特征在于带是附属带。
全文摘要
烟草输送带具有规则的无纺网络结构。带可含有紫外光敏材料。
文档编号A24C5/39GK1155404SQ96122728
公开日1997年7月30日 申请日期1996年9月13日 优先权日1995年9月14日
发明者I·塞耶斯, D·哈德曼 申请人:斯卡帕集团有限公司