处理包装材料的设备和方法

摘要

用于处理连续包装材料(40)带的设备(10)包括辊对(20，30)，所述辊对在其间限定辊间隙(12)，其中所述辊(20，30)分别具有匹配的凸形形状和凹形形状。本发明还涉及一种用于处理包装材料(40)的对应的方法。

权利要求

1.一种用于处理连续包装材料带的设备，其包括：

辊对，其限定其间的辊间隙，

其中所述辊分别具有匹配的凸形形状和凹形形状，使得所述辊调适成当所述连续包装材料带被导引通过所述辊间隙时，通过使所述连续包装材料带的连续削弱区相对于所述连续包装材料带的另一区移位来提供所述连续削弱区。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述辊调适成提供所述连续包装材料带的连续的削弱侧边缘部分。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述辊对包括凸辊和凹辊，其中两个辊均具有平坦的中心辊区域，且其中所述凹辊具有凸圆形边缘，且所述凸辊具有对应的凹圆形边缘。

4.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述辊具有在10毫米与50毫米之间优选地为约30毫米的直径。

5.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述辊的宽度在15毫米与40毫米之间，优选地在20毫米与30毫米之间，且更优选地为约26毫米。

6.根据任一前述权利要求所述的设备，其中所述辊的圆形边缘具有在1毫米与5毫米之间且优选地为约3毫米的曲率半径。

7.根据任一前述权利要求所述的设备，其包括沿着所述连续包装材料带的处理方向在交替定向上布置的多个辊对，使得所述包装材料的橫向区域交替地向上和向下弯曲。

8.根据任一前述权利要求所述的设备，其中连续辊对定位于不同高度处，使得所述包装材料也在所述连续包装材料带的处理方向上上下弯曲。

9.根据任一前述权利要求所述的设备，其包括用于控制一个或多个辊对之间的接触压力的闭合装置，且优选地，其中所述闭合装置包括可调节的弹性元件，优选地为拉力弹簧，以用于控制每一辊对之间的接触压力。

10.根据任一前述权利要求所述的设备，其进一步包括涂胶器，其中所述涂胶器配置成将胶涂覆到已经被导引通过所述辊间隙的弯曲区域的所述连续包装材料带的橫向区域。

11.一种用于处理包装纸带的方法，其包括以下步骤：

提供连续包装材料带，

将所述连续包装材料带导引通过由辊对限定的辊间隙，

其中所述辊分别具有匹配的凸形形状和凹形形状，使得所述辊在所述连续包装材料带被导引通过由所述辊对限定的所述辊间隙时通过使所述连续包装材料带的连续削弱区相对于所述连续包装材料带的另一区移位来提供所述连续削弱区。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述辊提供所述连续包装材料带的连续的削弱侧边缘部分。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其包括以下另一步骤：通过闭合装置控制一个或多个辊对之间的接触压力。

14.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其包括以下另一步骤：相对于所述连续包装材料带的处理方向以交替高度提供多个辊对。

15.一种可通过根据权利要求11至14中任一权利要求所述的方法获得的经过包装的组件，且优选地，其中所述经过包装的组件是过滤器元件或气溶胶形成基质的经过包装的滤嘴段。

说明书

处理包装材料的设备和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在包装材料用于形成待用于制造经过包装的气溶胶生成制品的条形组件之前用于处理平整的包装材料带的设备和方法。在常规的制造过程中，包装材料可按以下方式来处理。平整的包装材料带从材料筒管上退绕。包装材料接着被传送经过涂胶器单元，通过所述涂胶器单元，接缝胶涂覆在包装材料的侧面区域上。包装材料纸带接着到达“U形”传送带，在所述U形传送带中，气溶胶生成制品的条形组件放置在包装材料上。随后，“U形”传送带将包装材料和组件拉动到特定装置中，所述特定装置使包装材料自身闭合，借此具有接缝胶的包装材料的侧面粘着到包装材料的另一侧。

背景技术

[0002] 在此过程中，胶可涂覆成一条与包装材料带的纵向轴线对准的线。一条胶粘线—“接缝胶”，用于固定内部有气溶胶生成制品的组件的包装纸的两侧。

[0003] 用于判断经过包装的产品的质量的参数中的一个是最终包装条的椭圆度。已经注意到，涂覆接缝胶的区域中的包装材料可在到达“U形”传送带时变为硬性且平整。包装材料的此增加的硬度可能会影响经过包装的产品的所得椭圆度。

[0004] 因此，本发明旨在以使得包装材料在接收接缝胶之后维持其柔性的方式处理包装材料，使得可实现最终产品的所要椭圆度。

发明内容

[0005] 根据本发明的第一方面，提供一种用于处理连续包装材料带的设备，其包括辊对，所述辊对限定其间的辊间隙，其中所述辊分别具有匹配的凸形形状和凹形形状。

[0006] 所述辊可分别具有匹配的凸形形状和凹形形状，使得所述辊调适成当连续包装材料带被导引通过辊间隙时，通过使连续包装材料带的连续削弱区相对于连续包装材料带的另一区弯曲或移位来提供所述连续削弱区。

[0007] 所述辊因此可调适成通过使连续削弱区弯曲成在由连续包装材料带限定的平面外来提供连续包装材料带的连续削弱区。辊的匹配的凸形形状和凹形形状因此可调适成使连续包装材料带的连续区弯曲成在由连续包装材料带限定的平面外，以便提供连续包装材料带的连续削弱区。

[0008] 通过辊的匹配的凸形形状和凹形形状来使连续削弱区弯曲或移位是沿着连续包装材料带的宽度，这意味着沿着正交于处理方向的方向。

[0009] 辊的匹配的凸形形状和凹形形状可调适成使得所述辊在基本上整个辊表面上具有基本上接合的表面轮廓。因此，辊表面可针对辊的每一旋转定向在辊间隙的基本上整个长度上限定具有恒定宽度的辊间隙。

[0010] 辊中的每一个可具有沿着其旋转方向的固定轮廓。这意味着两个辊可具有沿着其旋转方向的固定横截面，使得辊的每一旋转角度的凸形形状和凹形形状是相同的。因此，每一辊可具有旋转对称性。

[0011] 当包装材料带被连续导引通过辊间隙时，具有旋转对称性的辊允许连续包装材料带沿着处理方向均匀地弯曲或移位。因此，连续包装材料带的削弱区可沿着连续包装材料带的长度在处理方向上连续且均匀地削弱。

[0012] 连续削弱区可包括连续包装材料带的连续削弱侧边缘部分或可由其组成。因此，辊可分别具有匹配的凸形形状和凹形形状，使得辊调适成通过使连续包装材料带的连续削弱侧边缘部分相对于连续包装材料带的中心区域移位来提供所述连续削弱侧边缘部分。

[0013] 运用本发明设备，有可能制备连续包装材料带以用于后续处理，尤其用于随后将材料包装在用于制造气溶胶生成制品的任何所要条形元件周围。

[0014] 辊的凹凸形状以及其在设备内部的安置有助于削弱包装材料，尤其是在涂覆接缝胶的橫向区域中，使得包装材料在接收接缝胶后不会变得硬性且使得将实现最终产品的所要椭圆度。

[0015] 待运用本发明的设备处理的包装材料可以是适于在制造气溶胶生成制品中形成条形组件的任何连续片状材料带。特定合适材料是由纤维素材料制成的包装纸。其它适用材料可包含皮革、塑料或聚合材料。包装材料通常以具有预定宽度的连续片状或平整材料带的形式提供。

[0016] 辊对可包括凸辊和凹辊，其具有对应的形状以便限定具有恒定宽度的辊间隙。辊间隙的宽度可沿着辊的基本上整个宽度是恒定的，所述辊的基本上整个宽度沿着辊的轴向方向。两个辊可具有相同宽度。辊的宽度可基本上等于待处理的连续包装材料带的宽度。

[0017] 两个辊可具有带有相应圆形边缘的基本上平坦的中心辊区域。辊可形成凸/凹辊对。凹辊可具有凸圆形边缘，且凸辊可具有对应的凹圆形边缘。

[0018] 如本文中所使用，表述“凹”曲率表示辊具有相对于中心辊表面突出的边缘。如本文中所使用，表述“凸”曲率表示辊具有相对于中心辊表面凹陷的边缘。

[0019] 通过为辊提供具有弯曲边缘的基本上平坦的中心辊表面，尤其是连续包装材料带的橫向部分会被削弱。因为这些橫向部分通常具备接缝胶且因此尤其易于在后续包装过程期间变得硬性，所以这些橫向区域在后续包装过程期间维持其柔性是尤为重要。

[0020] 包装材料被导引通过辊间隙的整个宽度，所述辊间隙包含(如果存在)辊间隙的平坦的中心部分和辊间隙的橫向凹凸部分。本发明的有利效应，即软化包装材料的橫向区域的有利效应是尤其针对被导引通过辊间隙的凹凸部分的包装材料的那些区域获得的。

[0021] 在辊间隙的凹凸部分之间传递的连续包装材料带的区相对于不在辊间隙的凹凸部分之间传递的连续包装材料带的区弯曲或移位。如果存在辊间隙的平坦的中心部分，那么在辊间隙的凹凸部分之间传递的连续包装材料带的区弯曲成在由在辊间隙的平坦的中心部分之间传递的连续包装材料带的区限定的平面之外。

[0022] 通过弯曲或移位的步骤，在辊间隙的凹凸部分之间传递的连续包装材料带的区会被削弱，或换句话说，会软化。在辊间隙的凹凸部分之间传递的连续包装材料带的区也被称作连续包装材料带的削弱区。

[0023] 连续包装材料带的削弱区可以是连续包装材料带的橫向部分。橫向部分可以是与连续包装材料带的侧边缘至少相邻的区。橫向部分可以是连续包装材料带的侧边缘部分。

[0024] 作为连续包装材料带的橫向部分的削弱区可包括连续包装材料带的橫向部分中的一个或两个。

[0025] 或者或另外，削弱区可包括连续包装材料带的中心部分。

[0026] 辊的尺寸可调适成包装材料的尺寸。辊可具有在10毫米与50毫米之间的直径，且可具有约30毫米的直径。除非另外指示，否则辊的直径是在辊的中心处测量的直径。

[0027] 辊的宽度可介于15毫米与40毫米的范围之间，可介于20毫米与30毫米的范围之间，且可等于约26毫米。这些尺寸对应于通常使用的包装材料的尺寸。

[0028] 辊的圆角可具有包装材料或对包装材料实行的后续过程所需的任何所要曲率半径。辊的圆角可具有在1毫米与5毫米之间且优选地为约3毫米的曲率半径。曲率半径决定运用本发明的设备处理的橫向区域的宽度。曲率半径还决定通过本发明的设备软化的包装材料的橫向区域的宽度。

[0029] 所述设备可包括多个上文提及的辊对。辊对可沿着包装材料的处理方向连续地布置。辊对可沿着包装材料带的处理方向在交替定向上布置。表述“交替定向”应理解成辊对定向成使得在包装材料的处理方向上，包装材料被交替地导引通过由凸形辊在由包装材料限定的平面的顶部上的辊对限定的辊间隙，且随后被导引通过由凹辊在由包装材料限定的平面的顶部上的辊对限定的辊间隙。

[0030] 在特别适用的实施例中，所述设备包括四个辊对，其沿着连续包装材料带的处理方向在交替定向上布置。

[0031] 通过使用沿着包装材料的处理方向在交替定向上布置的多个辊对，包装材料的橫向区相对于由包装材料限定的平面交替地向上和向下弯曲。橫向区在相反方向上的反复弯曲会削弱包装材料。如果包装材料是例如包装纸的纤维素材料，那么反复弯曲尤其会使垂直于包装纸的处理方向定向的那些纤维断裂或削弱。

[0032] 每一对中的辊可都具有相同直径且可安装成使得每一对中的顶部辊和底部辊位于相同高度处。在此类实施例中，包装材料的中心部分被直线地导引通过所述设备，而不偏离由包装材料限定的平面。因此，包装材料的中心部分很大程度上保持其原始材料属性，且仅包装材料的橫向区会由所述设备软化且削弱。

[0033] 所述辊对还可交替地位于不同高度处，使得连续辊间隙交替地布置在不同高度处。因此，包装材料在通过所述设备时相对于包装材料的处理方向另外地上下弯曲。此实施例还会影响材料的中心部分的柔性。如果包装材料是例如包装纸的纤维素材料，那么此另外处理可能会尤其削弱平行于包装纸的处理方向定向的那些纤维。

[0034] 所述设备可进一步包括用于控制一个或多个辊对之间的接触压力的闭合装置。闭合装置可以是就此方面由所属领域的技术人员已知的任何合适装置。通过控制接触压力，有可能针对待在给定过程中处理的具体包装材料来调节设备。

[0035] 闭合装置可包括可调节的弹性元件，例如拉力弹簧，以用于控制每一辊对之间的接触压力。每一辊对可连接到单独的闭合装置。所述设备还可包括单个闭合装置，其同时控制所有辊对的接触压力。

[0036] 在一实施例中，每一辊对中的顶部辊安装到上部支撑板且每一辊对中的底部辊安装到下部支撑板。在此实施例中，闭合装置可以安装于上部支撑板与下部支撑板之间的两个拉力弹簧的形式来提供。

[0037] 所述设备可进一步包括涂胶器，其配置成将胶涂覆到包装材料带的橫向区域。所述胶可提供到已经被导引通过辊间隙的非平坦或圆形区域的包装材料的区域。

[0038] 所述设备可包括涂胶器，其中所述涂胶器配置成能够将胶涂覆到已经被导引通过辊间隙的弯曲区域的连续包装材料带的橫向区域。

[0039] 在另一方面中，本发明涉及一种用于处理包装材料带的方法。所述方法包括提供连续包装材料带、将连续包装材料带导引通过由辊对限定的辊间隙的步骤，其中所述辊分别具有匹配的凸形形状和凹形形状。

[0040] 所述辊可分别具有匹配的凸形形状和凹形形状，使得所述辊在连续包装材料带被导引通过由辊对限定的辊间隙时通过使连续包装材料带的连续削弱区相对于连续包装材料带的另一区弯曲或移位来提供所述连续削弱区。

[0041] 所述辊可分别具有匹配的凸形形状和凹形形状，使得所述辊提供连续包装材料带的连续的削弱侧边缘部分。

[0042] 所述方法可进一步包括提供多个辊对的步骤。辊对可沿着包装材料的处理方向连续地布置。辊对可沿着连续包装材料带的处理方向在交替定向上布置。

[0043] 通过将连续包装材料带导引通过沿着包装材料的处理方向在交替定向上布置的多个辊对，包装材料的橫向区相对于由包装材料限定的平面交替地向上和向下弯曲。通过此处理，包装材料的内部结构会被削弱且其柔性会增加。如果包装材料是例如包装纸的纤维素材料，那么反复弯曲尤其会使垂直于包装纸的处理方向定向的那些纤维断裂或削弱。

[0044] 所述方法可进一步包括相对于包装材料带的处理方向以交替高度提供多个辊对的步骤。

[0045] 所述方法可进一步包括通过闭合装置控制辊对之间的接触压力的步骤。

[0046] 所述方法可进一步包括将胶涂覆到包装材料带的橫向区域的步骤。所述胶可提供到已经被导引通过辊间隙的非平坦或圆形区域的包装材料的区域。

[0047] 所述方法可进一步包括将包装材料包装在条形元件周围以形成可用于制造气溶胶生成制品的经过包装的组件的步骤。

[0048] 通过软化包装材料的橫向区域且通过将胶涂覆到包装材料带的这些橫向区域，包装材料的柔性会得以充分地增加，使得可生产出具有预定且所要椭圆度的所得的经过包装的组件。

[0049] 在另一方面中，本发明还涉及一种可通过本发明的方法获得的经过包装的组件。所述经过包装的组件可以是过滤器元件，例如乙酸纤维素过滤器、中空乙酸管或气溶胶形成基质的经过包装的滤嘴段。通过本发明获得的经过包装的组件可相比于常规制造的经过包装的组件具有优异的椭圆度。

[0050] 关于一个方面描述的特征可以同等地应用于本发明的其它方面。

附图说明

[0051] 将参考附图仅作为实例进一步描述本发明，在附图中：

[0052] 图1展示现有技术包装装置；

[0053] 图2展示用于本发明的设备中的凹辊；

[0054] 图3展示用于本发明的设备中的凸辊；

[0055] 图4展示组装的辊对的横截面；

[0056] 图5展示使用四个辊对的本发明的设备。

具体实施方式

[0057] 图1展示从美国专利申请案第2016/0120216号已知的常规使用的包装装置。在其中所公开的设备中，平整的连续包装材料带从材料筒管退绕。包装材料接着被传送经过涂胶器单元，通过所述涂胶器单元，接缝胶涂覆在包装材料的侧面区域上。包装材料纸带的带接着卷绕在条状心轴周围。具有凸形或“U形”辊表面的第一辊抵着心轴按压包装材料。每一辊具有凸形或“U形”辊表面的另一辊对使包装材料自身闭合，借此具有接缝胶的包装材料的侧面粘着到包装材料的另一侧。接缝胶接着在下游加热装置中固化。

[0058] 在图2和3中描绘用于处理根据本发明的包装材料的设备的合适辊。图2中所描绘的辊是凹辊20，其具有带有凸圆形边缘24的大体上平坦的中心辊表面区域22。在平坦的中心表面区域22处测量的凹辊20的直径26等于30毫米。辊的总宽度是26毫米。中心辊表面22的宽度等于20毫米。凹辊20的两个边缘24中的每一个展现具有3毫米半径的凸曲率。

[0059] 图3中所描绘的辊是凸辊30，其辊表面与图2的凹辊20的辊表面匹配。凸辊30具有带有凹圆形边缘34的大体上平坦的中心辊表面区域32。在平坦的中心表面区域32处测量的凸辊30的直径36也等于30毫米。辊的总宽度是26毫米。中心辊表面区域32的宽度等于20毫米。凸辊30的两个边缘34中的每一个展现具有3毫米半径的凹曲率。

[0060] 在本发明的设备10中，图2和3中所描绘的两个辊20、30彼此邻近安装以便在其间限定辊间隙12，如图4中所展示。辊20、30中的每一个可旋转地安装到对应的辊支撑板14a、14b。在图4中所描绘的实施例中，辊10、30各自设置在两个滚珠轴承16上，且通过中心螺丝
18安装到支撑板14a、14b。中心螺丝18还限定辊20、30的旋转轴线。

[0061] 支撑板14a、14b安装到可调节的闭合装置(图4中未展示)，所述可调节的闭合装置允许控制辊20、30之间的接触压力。

[0062] 在使用设备10时，连续的包装材料带在包装材料的处理方向上被馈送到由辊对20、30限定的辊间隙12中。在图4的配置中，处理方向垂直于绘图平面。由于辊间隙12的特殊设计，包装材料的橫向区域在如图4中所描绘的配置中向下被按压且弯曲。

[0063] 包装材料40可例如是常规使用的包装纸。通过使包装纸的边缘弯曲且按压所述边缘，包装纸准备好采用圆形的最终产品。进一步使包装纸的橫向区弯曲且按压所述橫向区会削弱包装纸的内部结构。具体地说，垂直于包装纸的处理方向定向的硬性纸纤维断裂或削弱，使得包装纸的总柔软度增加。

[0064] 在图5中，描绘包括四个辊对42、44、46、48的用于处理包装材料的设备10。辊对42、44、46、48依序沿着包装材料40的处理方向(由箭头指示)布置，借此连续辊对42、44、46、48具有交替定向。在包装纸的处理方向上，第一辊对42和第三辊对46定向成使得凹辊20位于顶部上，而第二辊对44和第四辊对48以相反的方向来定向，其中凸辊30位于顶部上。

[0065] 每一辊对42、44、46、48的上部辊都安装到上部支撑板14a，而每一辊对42、44、46、48的下部辊安装到下部支撑板14b。上部支撑板14a和下部支撑板14b可调地安装到闭合装置50，通过所述闭合装置，可调节辊对42、44、46、48之间的接触压力。在图5的实施例中，闭合装置50包括两个可调节的拉力弹簧52，其允许控制辊对42、44、46、48的接触压力。

[0066] 上部辊和下部辊的旋转轴线都安装在相同高度处。因此，包装材料40的中心部分—即在辊20、30的平坦的中心表面22、32上导引的包装材料40的部分，以恒定高度经过设备10，且因此不会受到设备10的显著影响。

[0067] 由于辊对42、44、46、48的交替定向，包装纸40的橫向区交替地向上和向下弯曲。通过此反复的向上和向下弯曲，会减少包装材料40的橫向区域的硬度。因此，包装材料40的橫向区域被显著软化且包装材料40因此准备好通过下游包装单元(未展示)形成为条形。

[0068] 如上文所提及，在图5的实施例中，上部辊的轴线分别定位于相同高度处且下部辊的轴线分别定位于相同高度处。因此，包装材料40的中心区域在相同高度处被拉伸通过设备10。在替代实施例(未展示)中，辊对42、44、46、48还可交替地定位于不同高度处，使得全部包装材料40在被拉伸通过设备10时交替地向上和向下行进。通过将辊对42、44、46、48定位在不同高度处，包装材料40也在处理方向上弯曲，从而可进一步增加包装材料40的柔性。

[0069] 如上文所指示，本发明特别适用于处理包装纸。通过在交替定向上定位辊对42、44、46、48且通过另外将辊对42、44、46、48定位在不同高度处，有可能同时软化垂直于处理方向定向的包装纸纤维以及平行于连续包装纸带的处理方向定向的包装纸纤维。

[0070] 上文所描述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。考虑到上文所论述的示例性实施例，与上文示例性实施例一致的其它实施例现在对所属领域的普通技术人员将是显而易见的。