专利名称：供棒形物品包装纸穿孔用的烟草加工业的穿孔装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及供棒形物品包装纸(wrapper)穿孔用的烟草加工业的穿孔装置，该装置具有至少一个光辐射源，可产生至少一条主光束；及将主光束分成互不重叠的分光束的光学元件，用于产生沿棒形物品的轴向偏置的穿孔区域。
背景技术：
滤嘴香烟包装纸上产生穿孔区域的穿孔装置可从文献DE3321800A1，DE3418188A1，DE3705627A，EP0578385A1，DE19530216A1及DE10160167A1中获知。通常在水松纸(tippingpaper)上穿孔的这种装置应用于双长度烟条的生产。现有技术知道将主光束分成二条分光束，用于为对应于一个香烟的每半个双长度烟条生产完全相同的孔眼。
发明内容
本发明的目的是提供一种穿孔装置，它允许区分地影响通过棒形物品包装纸上孔眼的透气性。
本发明以权利要求1和10的特征达到此目的。由于根据本发明可产生至少4个独立的分光束而不是传统上产生2条独立的分光束，因此每支香烟的水松纸上可产生至少二条独立的穿孔区域。这就使得可以在多个轴向偏置的位置个别调整包装纸的透气性。在多级结构的香烟滤嘴的开发方面，本发明就特别重要，使每个滤嘴元件的水松纸的透气性能单独调整。
由于附予同一主光束以相对于棒形物品的反射平面镜象对称设置的分光束，因而可确保双长度烟条的二支香烟同样的孔眼结构，由于这个特征，本发明与DE3321800A1划界，后者相对于棒形商品反射平面不对称赋予主光束分光束是与每支香烟有同样孔眼的目标相反。
根据本发明，产生至少4个互不重叠的分光束。这意味着有至少4个分光束的光束组在光学元件和棒形物品之间的区域内几何上互不重叠。这使每条分光束产生的穿孔特性，具体说生产用于香烟的不同穿孔区域的独立调整。
例如从文献DE3418188A1，DE19530216A1和DE10160167A1可知产生4个分光束的方法。但这里在各种情况下，产生用于香烟的均匀穿孔区域的2条分光束重叠。因此每一穿孔区域包括2排孔眼，所述2排是独立的但空间上紧密相连。因此这些文献披露了只有二条分光束或不互相重叠的分光束区域。
在本发明范围内，“穿孔区域”这个术语应用于用互相重叠的分光束产生的全部孔眼。根据本发明，可产生至少4个穿孔区域(每支香烟有至少二条穿孔区域)，而上述文献表明只产生2条穿孔区域(每支香烟一条穿孔区域)。
本发明在下面通过很好的实例并参看附图作详细说明。附图中图1第一实施例的穿孔装置沿与棒形物品纵轴垂直方向的视图；图2第一实施例的穿孔装置沿与棒形物品纵轴方向的视图；图3第二实施例的穿孔装置沿与棒形物品纵轴垂直方向的视图；图4第二实施例的穿孔装置沿棒形物品纵轴方向的视图；图5第三实施例的穿孔装置沿与棒形物品纵轴垂直方向的视图；以及图6第四实施例的穿孔装置沿与棒形物品纵轴垂直方向的视图。
具体实施例方式
在图1及2的实施例中，穿孔装置10包括光束发生器11，最好是激光器，可产生主光束12；及光学元件13-16，可将主光束12分成分光束(二次光束)17-20，并可将分光束17-20沿朝向棒形物品21的方向偏转；还有相应的聚焦元件24-27，可将分光束17-20聚焦到棒形物品21上，以便在棒形物品21的水松纸32上产生相应的孔眼28-31。棒形物品21采取双长度香烟的形式，即它有两个半个部分22，23，每个构成一支香烟。棒形物品21在后续的生产过程中在镜平面10中被切成两个单支香烟22、23。
为了产生孔眼，例如可用切断盘脉动地产生激光辐射，而棒形物品21在固定位置上绕其纵轴回转。该回转的发生最好利用滤嘴装配器中相应的滚动装置，例如从DE3705627A1中所知的那种。DE3705627A1中涉及到滤嘴装配器及滚动装置的公开内容，特别是图1及其说明，特此包括在本申请中。本申请特别包括如DE3705627A1的图1中的滤嘴装配器，其中的装置36包括根据本申请的穿孔装置10。
图1中的光学元件13-15是半透镜形式的光束分离器，每一光束分离器反射主光束12的一部份，结果产生分光束17-19，并让主光束12的其余部分通过抵达后续的光学元件。最后一个光学元件16一般反射率为100％(不透明镜或纯偏转元件)。
分光束17-20是扩张光束，如图1中分光束17为例所示，对其它分光束18-20而言，只显示了在各聚焦透镜25-27后面的光锥。从图1可见，光学元件13-16后面的4个光束彼此不重叠。
如果光学元件13-15连续具有反射率25％，33％和50％，则各分光束17-20都有相同的光强，因而产生完全相同的孔眼28-31。但未必必须这样。通常只须光学元件13-15的反射率互相配合，使各种情况下相对于香烟22和23之间镜平面S而言镜对称的分光束有相同光强，从而确保二支香烟22和23具有相同的孔眼结构。例如，分光束17和18可以强度不同以便能个别调整香烟22的孔眼28和29的透气率，在本例中分光束17和18的光强总和约为50％。
在图3和4的实施例中，穿孔装置10包括二个光束发生器11A，11B，具体说是二个激光器，可产生二条主光束12A和12B。光学元件13和16位于主光束11A的光路上，而光学元件14和15位于主光束11B的光路上。换言之，镜对称的外分光束17和20被赋予同一主光束12A，而反对称的内分光束18和19被赋予同一主光束12B。利用二个单独的可调光束发生器11A，11B来产生独立的主光束12A，12B使外侧孔眼28，31的孔眼特性，如孔数或排气性能可单独调整而与内孔眼29，30的孔眼特性无关。
从图4可见，与第一主光束12A对应的光学组件11A，13，16，24，27从对应于第二主光束12B的光学组件11B，14，15，25，26最好偏转方位角φ。在此情况下，从尺寸紧凑观点，方位角φ最好小些。
本实施例的光束分离器13和14的反射率最好为50％。
在另一实施例中，还可用一个光束发生器，如通过一个或多个预安排的光束分离器产生多条主光束。
在图5所示的实施例中，沿棒形品纵向视图与图4所示的视图相似，在每支香烟22或23的两外侧穿孔区域28，31的每个中产生二排孔眼28A，28B或31A，31B，这就是说，总共有6排孔眼。为此，主光束12A被分成二条主光束33，34。这可以通过例如衍射元件35或其它合适器件做到，例如DE19530216A1中构造。主光束33，34被光束分离器13部分反射以便产生分光束17A，17B，分光束17，17B又产生二排孔眼28A，28B。光束分离器13传送的主光束33，34被光束分离器16反射，以便产生分光束20A，20B，分光束20A，20B又产生二排孔眼31A，31B。
与分光束17A，17B对应的光束或光锥在空间上重叠，以与聚焦元件24后的分光束17A，17B对应的光束为例。同理，与分光束20A，20B对应的光束或光锥也重叠。图5的实施例因而包括4个穿孔区域，该4个穿孔区域对应于具有总共6个分光束17A，17B，18，19，20A，20B的4个彼此不重叠的分光束区域17-20。
另一方面或此外，在另一实施例中，每条内穿孔区域29，30可产生多排孔眼。
本发明并不局限于每条穿孔区域产生二排孔眼。
根据图7的实施例表明光束分离器不限于半透镜，且不必为每条独立的分光束提供单独的光束分离器。在此可用适当材料如ZnS制造的光学棱镜作为光束分离器。在此彼此独立的分光束17-20由棱镜40，41的前后侧的反射产生。
内穿孔区域29，30至镜平面S的距离最好在11-15mm范围内，13mm左右更可取，外侧穿孔区域28，31至反射平面S的距离最好在19-25mm范围内。
分光束17-20最好以不大于10°的角度入射到棒形品21的包装纸上。
权利要求
1.烟草加工工业用于对棒形品(21)的包装纸穿孔的穿孔装置，具有至少一个光辐射源(11，11A，11B)，以产生至少一条主光束(12，12A，12B)；并有光学元件，用于将主光束(12，12A，12B)分成至少4个互不重叠的分光束(17-20)，以便产生在棒形品(21)轴向偏置的至少4个穿孔区域(28-31)，其中所述的相对于棒形品(21)的镜面(S)互相镜对称排列的分光束被赋予同一主光束。
2.根据权利要求1所述的穿孔装置，其特征在于，产生重叠的分光束(17A，17B，18A，18B)的装置(35)被提供，以便在穿孔区域(28，31)中产生多排孔眼(28A，28B，31A，31B)。
3.根据权利要求1或2所述的穿孔装置，其特征在于，产生至少二条独立的主光束(12A，12B)的装置(11A，11B)被提供。
4.根据权利要求3所述的穿孔装置，其特征在于，被赋予主光束(12A，12B)的光学元件(13，16，14，15)关于棒形品(21)偏转一方位角。
5.根据权利要求4所述的穿孔装置，其特征在于，角度偏转小于60°，最好小于45°，小于30°更可取。
6.根据权利要求3-5任一项所述的穿孔装置，其特征在于，利用单独的辐射源(11A，11B)产生各主光束(12A，12B)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的穿孔装置，其特征在于，光学元件包括部分透射镜(13-15)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的穿孔装置，其特征在于，光学元件(13-15)的透光系数彼此配合，以致相对于棒形品(21)的镜平面(S)互相镜对称排列的二条分光束有相同的辐射强度。
9.滤嘴装配器，具有使棒形品(21)在固定的穿孔位置上围绕其纵轴回转的装置，和根据根据权利要求1-8任一项所述的穿孔装置(10)，用于对在穿孔位置作旋转的棒形品(21)进行穿孔。
10.对棒形烟草产品的包装纸进行穿孔的方法，包括下述步骤产生至少一条主光束，将主光束分成至少4个互不重叠的分光束，其中相对于棒形品的镜面互相镜对称排列的分光束被赋予同一主光束，且棒形品在至少4个沿轴向偏置的穿孔区域中用所述分光束穿孔。
全文摘要
本申请涉及一种烟草加工工业用于对棒形品(21)的包装纸穿孔的穿孔装置，具有至少一个光辐射源(11，11A，11B)，以产生至少一条主光束(12，12A，12B)；并有光学元件，用于将主光束(12，12A，12B)分成至少4个互不重叠的分光束(17－20)，以便产生在棒形品(21)轴向偏置的至少4个穿孔区域(28－31)，其中所述的相对于棒形品(21)的镜面(S)互相镜对称排列的分光束被赋予同一主光束。
文档编号B23K26/067GK101040724SQ200710088178
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月20日 优先权日2006年3月21日
发明者R·格拉斯默尔, N·朗格 申请人:豪尼机械制造股份公司