专利名称：热胶熔化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种热胶熔化装置。
背景技术：
热胶(也叫做Hotmelt-热熔胶)在烟草加工业的产品中，特别是在过滤嘴中主要用于过滤嘴纸的粘接，以固定产品的边缘，通过这ー措施固定过滤嘴本身，和将过滤嘴固定在烟卷条上。这种类型的热胶熔化装置是用于为了进行粘接将涂覆到产品的过滤嘴纸上的热胶在准备的处理工序中从固体的粒料加以熔化。其中，热胶熔化装置包括具有包围着热胶熔化容器的加热装置的热胶熔化容器。热胶基本材料作为粒料装入到热胶熔化容器中，并且通过热胶熔化容器的壁从外部被加热和被熔化。借助输送装置将熔化的热胶输送到涂覆装置。在所述涂覆装置中通过喷嘴将热胶以流体状态涂覆到过滤嘴纸上。热胶本身是ー种疏水的熔化粘合剤。这种粘合剂在低温时(室温摄氏20°C)是固体，不能粘接，并且是由热塑性聚合物构成。由加热装置产生的，并且通过热胶熔化容器的壁从外部输入的热量使粒料或者冷却的从前面的处理工序中还留下的热胶料在起动热胶熔化装置时从外向内地熔化，其中，直到整个设备运行的足够热胶量的熔化的熔化阶段可一直延续30分钟。在这其中的缺点是，热胶本身具有很低的导热性，也就是说，实际性可被视为绝缘体，因此，直到熔罐中间的热胶也熔化持续的时间比较长。因此不可避免地在情况不利时熔罐中央的热胶没有完全被熔化，并且因此即使在热胶熔化装置在较长时间运行之后在热胶料的中间还有粘接成固体团块的热胶。对于这种情况，即热胶重复熔化，并且因此要求加热时间太长，存在热胶裂化(“crackt”)的危险，也就是说，热胶的聚合物分解，这样在热胶熔液的加热的表面上会出现沉积物。这些沉积物起绝缘作用，这样，进ー步地延迟了熔化。此外，通过这些沉积物可使热胶在光学上变色。此外，加热装置的加热功率原则上讲也不能选择得任意的高，因为在这种情况中热胶熔化不均匀，并且在与热胶熔化容器的壁相邻的边缘区域中的热胶加热过度，并且因此也会“裂化”。为了防止这种“裂化”，应将热胶熔化装置中的热胶在120和140度(摄氏)之间的温度范围内予以熔化。按照胶料的类型熔化过程在27_40°C开始，在温度为75-110°C时结束。热胶作为具有一定的粒状料密度的粒料装入到热胶熔化容器中。热胶的粒料微粒在熔化的第一阶段熔合在表面上，这样，在粒料微粒之间形成许多由于粒料的形状造成的空气夹杂物，所述空气夹杂物在不利的情况下会保留在热胶熔液中。熔化的热胶是ー种具有类似蜂密的粘性的粘性物质，这样，在热胶熔液中的空气夹物物原则上讲只能很缓慢地移动。因为空气也是具有很低的导热系数，所以通过空气夹杂物进ー步地放缓了这种熔化过程。此外，用于容物粒料的热胶熔化容器还必须具有一定的容积。在到目前为止所采用的热胶熔化装置的容积大约为9升，为的是使热胶熔化容器的装料间隔不要太短。在装料容积为9升时按照在单排机或者多排机中的装置使用情況，并且按照使用的是标准过滤嘴或者是多过滤嘴的情况必须每20分钟到每小时给热胶熔化容器手工地添加粒料。
发明内容
因此，本发明的任务是提供这样ー种热胶熔化装置，它能在缩短的加热阶段中熔化热胶，并且所熔化的热胶没有质量缺陷。为了完成这一任务本发明建议ー种具有权利要求I特征的热胶熔化装置。可在从属权利要求、附图和所属的说明中得到其它优选的改进方案。根据本发明的基本构思建议，加热装置伸入到热胶熔化容器中，并且加热装置本身或者加热装置的功能元件可被驱动地作搅拌热胶的运动。通过本发明建议的热胶熔化装置可同样通过多种作用改进热胶的熔化。所述多种 作用总体讲导致缩短粒料或者固体的热胶料的熔化时间，并且使熔化更加均匀。第一、粒料或者固体的热胶料通过这种加热装置从热胶熔化容器的中间开始被加热，这样，供熔化热胶料使用的热量就直接和尽可能最好地传递到热胶料上，而热量不必通过热胶熔化容器的壁进行传递。这种加热装置的建议的设计的另一优点是，这种加热装置可被驱动对热胶料，和/或粒料作搅拌运动，这样，输入的热量在热胶料中得到附加的分布，并且在热胶料中不会出现有局部温度峰值的区域。通过本发明所创造的另ー优点还在于，热胶基料具有结构粘性特性，并且通过加热装置的运动所产生的剪切力在热胶或者在粒料构成的物质中附加地导致减小热胶料的粘性，并且因此促进了热胶料的熔化。此外，通过加热装置的运动可从热胶料中清除掉在热胶中存在的空气夹杂物，这样间接地进ー步加快了熔化过程。此外，只要在热胶熔化容器的壁的外部，或者在壁上附加地设置第二加热装置，还可大大地提高供熔化热胶使用的热量，而不必由此提高用于熔化热胶的温度。而是更大量的热量通过第二加热装置更加均匀地从不同的侧面进入到待熔化的热胶中，这样甚至可以较低的温度水平提供更多的热量，而不会因此降低热胶料中的平均温度。只要为第二和第一加热装置选择较低的温度水平也可在相同的热量的情况下可以更加均匀和更低的温度水平地熔化热胶，这样还可缩短在涂覆到过滤嘴纸之后热胶的冷却时间。通过这ー措施间接地可缩短在设备的另ー处理过程中规定的冷却段。此外，本发明还建议，运动是ー种旋转运动。这种旋转运动在这方面是有利的，因为它使得最大可能地，并且连续地搅拌热胶料成为可能。此外，为了驱动加热装置可使用成本有利的电动机，它的旋转的驱动运动可直接地或者通过传动装置传递到加热装置本身或者加热装置的功能部件。此外，加热装置在伸入到热胶熔化容器的段中具有栅类结构。通过这种栅结构一方面可以扩大第二加热装置的供传递热量使用的表面，并且另一方面也可扩大搅拌热胶料的效果。此外，栅结构形成许多剪切边缘。这些剪切边缘对还是固体的还未熔化的热胶碎块，或者还很粘稠的热胶料施加相应的剪切力，这些剪切力又促进了热胶料的熔化过程。可通过下述措施实现栅式结构的ー种特别优选的实施形式，其做法是这种结构是通过多个平行定向的热导体形成。通过平行定向的热导体可提供第二加热装置的特别大的表面，通过这表面可传递大得多的热量，而不必为此提高温度水平。由于热导体是平行定向的，所以这些热导体可彼此互不接触地设置，这样，热导体的热量必然地只传递到热胶料上，而不会在热导体之间传递。此外，本发明还建议，加热装置具有中央加热段，从这个中央加热段中伸出多个热导体。所述中央段通过相应大的尺寸设计可更加简单地加热，而对热胶体的固有的热传递是通过非主动加热的热导体完成。中央段应由特别能传热的材料例如铝制成，这样，中央段虽然它的尺寸比较大尽可能快速和均匀地加热。热导体本身不是主动加热，它只是用于大面积地传递热量，这样，这些热导体是由具有大的表面，且具有良好的传热特性的很薄的材料制成。在结构上本发明建议的方案可特别简单地实现，其做法是中央段是由导热的底板形成，从所述底板中伸出热导体。底板可设计为实心的结构部件。例如借助激光或者水射束在底板中加工相应的缝隙或者开ロ，这些缝隙或者开ロ在形状上和导热体的横截面相当， 这样，导热体只能插入到这些开ロ中，并且例如通过压配合保持在这些开口中。此外，在底板中还设置空隙，所述空隙使得流态的热胶质能穿过底板，并且通过此措施防止底板将热胶料分割成两个彼此隔开的区域。若热导体是由片元件形成，则通过这种导热体可传递特别大量的热量。这些片元件与它们的体积相比具有特别大的表面，并且此外，通过相应薄的设计形成鋭利的分割边缘，通过这些分割边缘可将仍然为固体的热胶切割成较小的部分，并且通过这些边缘可将剪切カ特别有效地传递到热胶料中。此外，通过此措施第二加热装置在一定的加热阶段之后可提早地在冷却的热胶块中运动，方式是片元件如刀子般地切割这种块。此外，本发明还建议，将热导体设置在同心环中。通过将热导体设置在同心环中可进ー步地扩大表面，其中，如果将环也同心地对准第二加热装置的旋转轴，则所建议的设置对第二加热装置的旋转运动特别有利。此外，通过此措施第二加热装置可特别提早地在冷却的热胶块中运动，因为热导体的在运动中处于热胶料之中的端面的面积特别小，所以为了热导体运动在热胶料中相应地狭窄的环形间隙被熔化，以使加热装置能运动。由于热导体的边缘和所建议的第二加热装置的运动，它们在运动期间在热胶料中也有一种切割作用，通过此措施加热装置实际上自动地熔化运动所需要的环形间隙。此外，本发明还建议设置输送装置，借助输送装置可连续地从储料器中输送热胶。通过所设置的输送装置可将通过进ー步开发的热胶熔化装置所获得的优点通过下述措施应用到改进的熔化过程中，其做法是将热胶熔化装置中的热胶熔化容器设计得较小一些，并且不是在一次装料过程中大量装入，而是粒料连续性地小流量地输送。这种较小的热胶熔化容器由于装入的粒料量较小所以反过来可用来更快地熔化热胶。此外，通过较小的热胶熔化容器可节省成本和结构空间。在过程技术方面对于应输送的固体的热胶微粒量来说采用振动溜槽表明是合理的。使用振动溜槽可在较长的时间间隔内连续地在ー种在比例方面足够精确的计量输送很小量的热胶粒料。因此，这种振动溜槽将输送装置的功能和计量装置的功能统ー于一身。此外还发现，热胶粒料当温度小有提高，并且有小压カ时就有在表面上熔合的趋向，这样就很容易形成彼此粘附的粒料微粒的更大的团块，这较大的团块对于计量是不利的。这些彼此粘附的粒料微粒可通过振动溜槽的振动运动彼此分离。这么一来就可进ー步地改进热胶粒料的计量。
此外，本发明还建议，在热胶熔化容器上，和/或在加热装置上设置倾斜的起动表面(Anlauffljichen),借助所述的倾斜的起动表面可将在热胶料表面上的未熔化的热胶料部分压入到已熔化的热胶料中。因为液态的热胶料基本上具有比较大的表面张力，所以这些粒料微粒虽然它们具有较高的密度仍然具有浮在表面上的趋向。此外，这此粒料微粒通过彼此间的粘附在表面上在它们之间形成空腔。这些空腔产生浮力，这样，这些粒料微粒的结合体虽然有较大的密度总体是漂浮的。通过压入热胶部分可积极地改善这种缺陷，其中，通过起动表面的定向可将起动表面和粒料微粒之间的相对运动同样用于将粒料微粒压入到热胶熔液中。其中，倾斜设置的起动表面既可设置在加热装置上，也可设置在热胶熔体容器上。总之，通过粒料微粒的压入可使热胶料中的温度分布均匀化，其中，此外，固体的热胶部分通过浸入和用液态的热胶使它浸湿可加快它的熔化，通过这ー措施可进ー步地缩短熔化过程本身。因为固体热胶部分的密度(O. 95克/平方厘米)比液态热胶的密度(O. 85-0. 9克/平方厘米)大，所以这些热胶部分在压入之后自动地沉入底部，并且最终在那里完全熔化。
下面借助一个优选的实施形式，并參考附图对本发明进行更加详细的说明。这些附图是
图I :具有存料器的热胶熔化装置的截面图。图2 :热胶熔化装置的截面图。图3 :图2A-A切割方向的热胶熔化装置图。
具体实施例方式在图I中可以看到ー个具有存料器17、输送装置18和热胶熔化装置I的装置。存料器17具有大约70升的容积，它用于容纳固体粒料形式的热胶。所述粒料在存料器17的下侧被输送到设计为振动溜槽的输送装置18。所述振动溜槽设置有小坡度，并且借助ー个未示出的驱动装置可驱动地作振动运动，这样就可将位于振动溜槽上的热胶粒料微粒连续和计量地输送到热胶熔化装置中。可通过振动溜槽的振动运动的频率和幅度来设计被输送的粒料微粒的流量。另外，振动溜槽的振动运动除了输送粒料微粒外还使得彼此粘附的粒料微粒彼此分开，并且因此尽可能单个地被输送到在图2中可看到的热胶熔化装置I的热胶熔化容器4中。在图2中可看到根据本发明的热胶熔化装置1，它具有罐形的热胶熔化容器4和在热胶熔化容器4的壁外设置的第一加热装置5。第一加热装置5设计成具有多个包围着热胶熔化容器4，且由导电体构成的线圈的感应加热装置，并且设置在热胶熔化容器4的绝缘层中的壁的外部，或者代替地当壁具有相应的厚度时也设置在热胶熔化容器4的壁中。此夕卜，根据本发明还设置一个伸入到热胶熔化容器4中的第二加热装置7，所述第二加热装置借助驱动装置8，通过驱动轴9可驱动作旋转运动。热胶熔化容器4在上侧设置支架単元2，所述支架単元支承着驱动装置8和驱动轴
9。在支架单元2中设置加料开ロ 13。通过这个加料开ロ可将作为松散材料的粒料形式的热胶原料通过输送装置18计量地输入。在热胶粒料熔化时在热胶熔化容器4中形成ー种下流态热胶相14。这种流态相向上被ー层15部分已熔化和还未熔化的热胶粒料盖住。在热胶熔化容器4的下侧面设置具有多个泵16和加热的软管12的输送装置11。通过所述输送装置将流态的热胶连续地排出，并且输送到未示出的涂覆装置中。涂覆装置是将热胶涂覆到待生产的产品的过滤嘴纸上的装置的部件。这个装置例如可以是ー种单条或者多条设备，在这种设备中借助过滤嘴纸固定过滤嘴，并且将其作为标准过滤嘴，或者多过滤嘴装配到烟卷条上。泵16可通过伺服电动机10驱动。伺服电动机的轴20穿过热胶料14地到达泵16。这样轴20就不必专门地进行密封。此外，可给轴20附加地设置ー种外侧螺旋轮廓，这样，它在作旋转运动期间可同时引起热胶相14和层15之间的热胶料的循环。此外，也可在第二加热装置7上设置具有倾斜设置的起动表面的刮板6。所述刮板将层15的还未熔化的固体的粒料微粒压入到流态的热胶相14中。这个刮板6也可固定地设置在热胶熔化容器4上。重要的只是热胶的粒料微粒要相对于刮板6作相对运动，而在这 种相对运动期间这些粒料微粒和倾斜的起动表面接触，并且在继续的过程中通过定向起动表面被压入到热胶相14中。在图3中可看到在切割方向A-A中的第二加热装置7。第二加热装置7具有与驱动轴9不转动连接的，且其形状为底板的中央段22，所述底板被主动加热。此外，在底板上还设置许多导热体23。这些导热体平行地彼此设置在同心的环中。此外，在底板中还设置多个空隙21。这些空隙使热胶料从底板的下侧面穿过到达上侧面，并且相反成为可能。只要第一加热装置5设计为感应加热装置，并且第二加热装置7或者热导体23本身是磁性的，或者设置有磁表面涂层，则它们通过在通过感应加热装置产生的磁场内部的运动也感应地被加热，这样就不必主动地对根据本发明设计的第二加热装置加热，而是通过感应只用作热胶的热源。在这种情况中，热导体23的外环起法拉第笼的作用，这样，位于外环内部的热导体23被电磁屏蔽，并且因此不感应加热。代替地外环的热导体23也可彼此有间距，和/或错位、和/或更窄地设置，这样，位于外环内的热导体23也是感应地加热。热导体23为片元件，并且形成ー个具有和它的体积相比大的表面的栅结构，并且本身不是主动加热。热导体23本身由导热材料制成，并且是用于将热量从被加热的底板输出，并且输送到热胶料中。由于将热导体23设计成片元件，并它们是同心设置，所以热导体23在作旋转运动时通过薄的边缘对热胶料施加剪切力，这样就改进了热胶料的流动性，并且促进了熔化。只要热胶料是由从前面的加工エ序中产生的固体的硬化团块构成，则这些团块可特别简单地通过下述措施被熔化，其做法是首先在静止状态时短时间地对第二加热装置7进行加热，这样，粘附其上的热胶就熔化了。紧接着通过变换旋转方向的短时的旋转运动使第二加热装置7振松，直到它在热胶料中可自由转动。其中，将导热体23设计为同心设置的片元件又有这样的好处，即导热体23以使用的旋转运动用边缘如同切割到热胶料中，其中，可很简单地借助根据转矩控制驱动装置8地引起第二加热装置7的周期性地改变旋转方向的松运动。前面借助具有两个加热装置5和7的一个实施例对本发明进行了说明。当然也可以设想只使用一个伸入到热胶熔化容器4中的加热装置7。总体讲，加热装置7可作为单元由驱动装置8驱动。代替地也可以设想只驱动功能元件，例如具有热导体23的中央段，并且将加热装置7的其余组成部件设计成固定的。重要的只是，加热装置7的将热传递到热 胶上的段被驱动。
权利要求
1.热胶熔化装置(I)，具有 -用于容纳在烟草加工业的产品中，特别是在过滤嘴中用于粘贴过滤嘴纸的热胶的热胶熔化容器(4)， -加热在热胶熔化容器(4)中的热胶的加热装置(7)，其特征在干， -加热装置(7)伸入到热胶熔化容器(4)中， -加热装置(7)本身，或者加热装置(7)的功能元件借助驱动装置(8)可被驱动地作搅拌热胶的运动。
2.按照权利要求I所述的热胶熔化装置(1)，其特征在于，所述运动是旋转运动。
3.按照前述权利要求中的任一项所述的热胶熔化装置(I)，其特征在于，加热装置(7)在伸入到热胶熔化容器(4)的段中具有栅式的结构。
4.按照权利要求2或3所述的热胶熔化装置(I)，其特征在于，所述栅式的结构是通过多个平行取向的热导体(23)形成。
5.按照前述权利要求中的任一项所述的热胶熔化装置(1)，其特征在于，加热装置(7)具有中央加热段(22)，从所述中央加热段中伸出多个导热体(23)。
6.按照权利要求5所述的热胶熔化装置(1)，其特征在于，中央段(22)通过导热的底板形成，从所述底板中伸出导热体(23)。
7.按照权利要求4至6中的任一项所述的热胶熔化装置(I)，其特征在于，热导体(23)由片元件构成。
8.按照权利要求4至7中的任一项所述的热胶熔化装置(I)，其特征在于，热导体(23)设置在同心环中。
9.按照前述权利要求中的任一项所述的热胶熔体装置(1)，其特征在干，设置输送装置(18)，借助所述输送装置可将热胶从存料器(17)连续地输送到热胶熔化容器(4)中。
10.按照权利要求9所述的热胶熔化装置(I)，其特征在于，输送装置(18)通过振动溜槽形成。
11.按照前述权利要求中的任一项所述的热胶熔化装置(1)，其特征在于，加热装置(7)至少成段地具有磁性表面涂层。
12.按照前述权利要求中的任一项所述的热胶熔化装置(I)，其特征在于，在热胶熔化容器(4)上，和/或在加热装置(7)上设置倾斜的起动表面，借助所述起动表面可将在热胶料表面上的未熔化的热胶料部分压入到已熔化的热胶料中。
全文摘要
本发明涉及一种热胶熔化装置，它具有-用于容纳在烟草加工业的产品中，特别是在过滤嘴中用于粘贴过滤嘴纸的热胶的热胶熔化容器(4)，-加热在热胶熔化容器(4)中的热胶的加热装置(7)，其中-加热装置(7)伸入到热胶熔化容器(4)中，-加热装置(7)本身，或者加热装置(7)的功能元件借助驱动装置(8)可被驱动地作搅拌热胶料的运动。
文档编号A24D3/02GK102687909SQ201210079558
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月23日 优先权日2011年3月24日
发明者D.措纳, R.迈耶, S.马施 申请人:豪尼机械制造股份公司