[发明专利]调节烟制品燃料构件湿度的方法和装置

说明书

本发明涉及干燥装置和方法，具体涉及一种调节和控制在诸如香烟等烟制品的制造中使用的碳质燃料元件湿度的方法和装置。

诸如香烟等烟制品的最新的改进包括一种具有一燃料构件、一分开的烟雾发生剂或烟雾发生部分和一单独的烟嘴构件。请参见例如转让给本发明的受让人的美国专利No.4,714,082。大规模生产这种改良型香烟烟制品的装置和加工方法在例如美国专利No.5,469,871和欧洲专利申请No.0562474中有所揭示，这两个申请均转让给本发明的受让人其有关内容援引在此作为参考。

在这种香烟的制造中，燃料构件包括一挤压成型的碳质燃料元件，该燃料元件外绕一弹性绝缘层，诸如一玻璃纤维织物或玻璃纤维层，然后再外裹一烟纸或其他纸类材料并沿一纵向接缝粘合密封以形成一连续的圆柱形燃料条。然后将连续的经包裹后的燃料条切成较短的长度以形成适于加工的燃料构件，例如一长度约72mm的包括六个燃料元件的燃料条。

上述的欧洲公开专利No.0562474描述了一种加工方法，即混合和挤压连续的碳质燃料条、以一弹性玻璃纤维套或玻璃纤维层包裹燃料条、以一外包裹纸包裹在燃料条上和将燃料条切成预定长度以便于随后将燃料条切成诸燃料元件以分别用于一枝枝香烟制品。在这种加工方法中，燃料挤压制品在用玻璃纤维层包裹以及用外包裹纸包裹时仍具有约在30％至40％(按重量计)范围内的相当高的湿度。请注意在下文中所指的湿度百分比含量除说明外都是湿重百分比。干燥是根据所描述的加工方法完成的而挤压成型的燃料条在随后的加工中仍就地位于经外包裹的燃料构件中，因此并不使用或需要另外专门的干燥装置。

根据前述的美国专利No.5,469,871，燃料元件的干燥可以在外包裹挤压形成的燃料条并切至预定长度之后完成或者在香烟制造加工的其他阶段完成。在该专利申请中揭示了几种可能的干燥装置，包括诸如时间储积系统的无热源的干燥器，例如一可以从德国汉堡和Korber&Co.，AG(下文中简称Korber)购得的Resy储积器或一可以经意大利的博洛尼亚的Anzioni的G..Societe公司获得的S_90储积器或诸如一热空气吹风系统的有热源的干燥器。在该申请中还提出可以省去干燥工序和重新安排干燥工序的位置，由于挤压成形的燃料条的温度取决于燃料条的初始湿度和制造加工中不同步骤之间的时间间隔。

人们发现当挤压成形的燃料条的湿度在相当高的30％至40％范围内时，在将纤维层和外包裹纸包裹在燃料条上之后，燃料条内的湿气将进入弹性纤维层材料和外包裹纸中。如果不将进入的湿气从纤维层和外包裹纸中除去。它将会引起一个或多个问题的产生，即产生外包裹后的燃料构件的周向增大或“膨胀”、燃料条构件的纵向粘接缝的松动或失效、或者外包裹材料的变色或褪色。一旦燃料构件周向增大或“膨胀”，燃料构件的下游加工就将受到不利的影响。

人们还发现，将挤压成形的燃料条干燥至一相对低的温度来防止因高湿度发生的上述问题还能引起燃料构件在加工方面的问题。例如，如果经外包裹的燃料条的湿度太低，即太干的话，则在将燃料条切成一个个单独的燃料元件以装配成香烟烟制品时，压制成形的燃料条容易断裂或碎裂。

因此人们期望能提供一种方法和装置以便在装配烟制品的过程中调节碳质燃料元件的湿度至适当值以消除上述因燃料构件在一给定加工工序中具有太高或太低的湿度而产生的问题。

本发明旨在提供一种可控制地调节烟制品的燃料构件的湿度的方法和装置，该装置包括一挤压成形的碳质燃料条，该燃料条裹有一弹性外层、外包裹一纸或一纸类材料并沿一纵向接缝密封以形成一行将切割成一个个单独的燃料构件的连续燃料条。这种经挤压成形的碳质燃料条有利地具有一相对较高的湿度以具有最佳挤压特性。一般地，挤压成形的碳质燃料条的湿度在30％至40％(重量)的范围内。在将压制成形的燃料条套上外套(裹纤维层)、外包裹、密封和切割成一预定长度的燃料构件例如一约72mm长的燃料条之后，挤压成形的燃料条的总湿度可以例如在约30％至36％的范围内。

外包裹纸的湿度必须保持相对较低，最好在约6％至18％的范围内，并最好在该范围的较下端的值，例如约8％至12％。如果外包裹纸的湿度超过约18％，则经外包裹的燃料构件将周向膨胀向引起随后的传输和加工上的问题。因此，在高湿度挤压的燃料条包裹在外包裹纸上的整个时间过程中，必须将外包裹纸的湿度保持相对较低。在另一方面，由于一些将在下文中解释的原因，挤压成形的燃料条的湿度必须保持在某一最小值之上，其理由将在下面叙述。