專利名稱：制造煙草制品系統(tǒng)和在系統(tǒng)中的兩個(gè)或更多個(gè)站之間傳遞熱量的過程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如在權(quán)利要求1的現(xiàn)有技術(shù)部分中所描述的煙草制品系統(tǒng)。
此外，本發(fā)明涉及在制造煙草制品系統(tǒng)中的兩個(gè)或更多站之間傳遞熱量的過程，如在權(quán)利要求13的現(xiàn)有技術(shù)部分中所描述。
名詞“站”在說明書的進(jìn)程中用來描述一組機(jī)器，其中制造和包裝紙煙，也指一組機(jī)器和設(shè)備，其中處理煙草。
本發(fā)明涉及煙草制品領(lǐng)域并特別涉及制造紙煙，也涉及紙煙小包和紙板箱及/或相關(guān)產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，制造紙煙和其它這類煙草產(chǎn)品涉及使用各種不同機(jī)器，它們與其他機(jī)器如此聯(lián)合使用，使典型地為煙葉的原料被壓縮成為方便尺寸的體積單元以便儲(chǔ)存，可以變換成為一系列煙草產(chǎn)品，諸如紙煙之類，包裝成為小包和紙板箱以便隨后分發(fā)送和銷售。
一般地說，傳統(tǒng)類型制造和包裝煙草制品的系統(tǒng)包括兩種需要的處理站，以便執(zhí)行上述把原料變換成為煙草制品的過程。第一站，或初級(jí)加工站，一般包括機(jī)器和/或設(shè)備以便把原料轉(zhuǎn)換成為處理過的成型材料，適合于在上述煙草制品的裝配和成型步驟中使用。第二或紙煙制作和包裝站(執(zhí)行固有的制造步驟)裝備有機(jī)器和/或設(shè)備，直接在由初級(jí)加工站供應(yīng)的處理過的成型原料上操作，先加工該材料成為煙草制品并然后把制品包裝成為小包。
原材料根據(jù)熱和濕汽的恒定輸入在初級(jí)加工站進(jìn)行一次或兩次處理。該加熱和增濕過程，也稱作調(diào)濕，其實(shí)質(zhì)在于維持初級(jí)加工站周圍的環(huán)境，或?qū)嶋H上在包圍該站的建筑中，使其處于預(yù)定的適合于正在進(jìn)行的初級(jí)加工的恒常溫度。
正常地，在初級(jí)加工站中的溫度水平由安裝在該站中一臺(tái)或多臺(tái)特殊設(shè)計(jì)的加熱設(shè)備維持。
相反地，制造站包容顯著數(shù)量的具有許多運(yùn)動(dòng)部件的機(jī)器和/或設(shè)備，以及易于過熱的零件，這意味著站本身在制造時(shí)嚴(yán)重加熱，而這可使產(chǎn)品質(zhì)量在過程中受到損害。因此，制造站應(yīng)該配置空調(diào)以保證合適溫度。
為冷卻承受過熱的機(jī)器和/或設(shè)備，制造站也配備有合適的閉路冷卻系統(tǒng)。更精確地說，冷卻系統(tǒng)包括一個(gè)連接于環(huán)繞制造站延伸的氟動(dòng)力管路的冷卻器單元，其中綜合各分支和各相應(yīng)需要冷卻機(jī)器與/或設(shè)備合適的熱交換器設(shè)備。如此，由冷卻器單元冷卻的并且在氟動(dòng)力管路中循環(huán)的流體用來降低運(yùn)行中機(jī)器與/或設(shè)備的溫度，而流體的溫度由于熱交換器的結(jié)果而升高。流體回到冷卻器單元冷卻并再循環(huán)以繼續(xù)冷卻機(jī)器與/或設(shè)備，使它們保持在不高于預(yù)定極限的溫度。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)廣泛用于制造煙草制品的傳統(tǒng)系統(tǒng)，當(dāng)從產(chǎn)出而言可以滿足紙煙制造商典型的需要，仍然具有某些缺點(diǎn)，主要關(guān)于服務(wù)于制造站所使用冷卻系統(tǒng)和準(zhǔn)備原料的初級(jí)加工站的加熱系統(tǒng)的高能量消耗，也牽涉到制造煙草制品的成本和延伸的營銷成本，二者均可歸結(jié)于上述能量消耗和由于加熱及冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的高額維護(hù)費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明目的是通過提出一種制造煙草制品系統(tǒng)和在這樣的系統(tǒng)中的兩個(gè)或多個(gè)站之間傳遞熱量過程克服與傳統(tǒng)工藝相關(guān)的問題，使其在能量消耗上獲得相當(dāng)大的減少和顯著削減討論中煙草制品的生產(chǎn)和營銷成本。
所說目的和其它等將在以下說明過程中變得清楚，基本上在一種制造煙草制品系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，如在權(quán)利要求1特征部分所說明。
此外所說目的還在制造煙草制品系統(tǒng)中的兩個(gè)或多個(gè)站之間傳遞熱量的過程中實(shí)現(xiàn)，包括在權(quán)利要求13特征部分所述的步驟。
附圖的簡要說明本發(fā)明現(xiàn)在將通過例子詳細(xì)描述，并借助于附圖，其中

圖1示意地表示一種制造煙草制品系統(tǒng)的立體圖；圖2提供關(guān)于圖1系統(tǒng)形成熱交換設(shè)備部分的氟動(dòng)力管路的示意圖；圖3為另一圖1系統(tǒng)的可替代實(shí)施方案顯示的示意圖。
具體的實(shí)施方式參照附圖1，標(biāo)號(hào)1表示一種制造煙草制品(諸如紙煙、雪茄之類)的系統(tǒng)，包括至少一個(gè)初級(jí)加工站2，其中至少一種原料(未示)，即經(jīng)過干燥保藏的煙草并預(yù)先壓縮成為基本上為平行六面體外觀的體積單位，進(jìn)行一次或多次調(diào)濕處理，使其適合于在制造上述煙草制品中使用。
更精確地說，初級(jí)加工站2包括機(jī)器與/或設(shè)備等項(xiàng)目(未示，在實(shí)施方案中是傳統(tǒng)的)，其中原料的體積單位分開成為多個(gè)小部分；這些較小塊然后運(yùn)送到調(diào)濕處理區(qū)域，在該處原料被暴露在穩(wěn)定的熱度和濕度狀態(tài)下，并潤濕到一定程度，使其適合于作為煙草制品的裝填材料。因此假定初級(jí)加工站2處于一種環(huán)境，其中濕度和溫度緊密地連接為常數(shù)和預(yù)定值，并經(jīng)過計(jì)算使按照預(yù)定參數(shù)在原料中發(fā)生變化，在環(huán)境中物理?xiàng)l件必須保證經(jīng)過處理材料的質(zhì)量以便進(jìn)行相繼的制造步驟。為此目的，初級(jí)加工站建立在特殊建筑2a內(nèi)，它與外界氣密地隔絕，以便創(chuàng)造一個(gè)封閉場所，由于創(chuàng)造氣密封閉，在其內(nèi)部為準(zhǔn)備原料所需要的維持物理?xiàng)l件的操作是有利的。
另外參照?qǐng)D1，系統(tǒng)1至少包括一個(gè)綜合機(jī)器與/或設(shè)備4的制造站，在初級(jí)加工站中經(jīng)過處理的原料在這些機(jī)器設(shè)備4上進(jìn)一步加工。更具體地說，制造站3中的機(jī)器與/或設(shè)備4設(shè)計(jì)用來轉(zhuǎn)換經(jīng)過處理的原料成為多種煙草制品，諸如紙煙之類。
如圖3所示，系統(tǒng)1可以包括兩個(gè)或更多站3，裝備有各自的紙煙制造和包裝線，其中從初級(jí)加工站2接受的經(jīng)過處理的原料變換成為多種煙草制品。
各制造站3較佳地包括一棟與周圍環(huán)境或房屋隔離的建筑或車間3a，例如(雖然不包含限制)紙煙制造機(jī)5和過濾嘴固定機(jī)6，還有經(jīng)過臨時(shí)儲(chǔ)存單元或緩沖機(jī)8連接于過濾嘴固定機(jī)6的紙煙包裝機(jī)7，生產(chǎn)出紙煙小包9。包裝機(jī)7也可連接到玻璃紙包裝機(jī)10，通過該機(jī)10，外包裝的小包11運(yùn)輸?shù)窖b盒機(jī)或捆扎機(jī)14，并在制造站3的輸出段放入箱子15。制造站3的機(jī)器與/或設(shè)備4沿預(yù)定的生產(chǎn)線P通過標(biāo)識(shí)為16及17的輸送設(shè)備互相連接，其中輸送器16連接過濾嘴固定機(jī)6和包裝機(jī)7，而輸送器17連接包裝機(jī)7和玻璃紙包裝機(jī)10，具體顯示在圖1中。
此外，各機(jī)器或設(shè)備4的運(yùn)行利用各自從滾筒與/或料堆上供給的包裝材料，由紙張、金屬箔、玻璃紙、模具切割的紙板坯料和其他這類包裝介質(zhì)全部用標(biāo)號(hào)18標(biāo)志，以及附加和輔助材料，即訂貨單和印花稅票等(未示)。
在可觀地存在的、具有相當(dāng)數(shù)量的趨向于過熱的運(yùn)動(dòng)零件和部件的機(jī)器與/或設(shè)備4條件下，例如運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)行在明顯摩擦條件下的機(jī)械元件，或者運(yùn)行在有很大電流經(jīng)過有關(guān)線路的電氣與/或電氣機(jī)械部件，在制造站內(nèi)溫度顯著地升高并且不利地影響正在加工中經(jīng)過處理的成型原料的物理及化學(xué)性質(zhì)。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在某些區(qū)域易于過熱，結(jié)果對(duì)處理過的原料造成降低質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)顯著地增加，并危害整個(gè)制造過程。
有利地，為了冷卻承受過熱的機(jī)器或設(shè)備4的各種零件與/或元件，系統(tǒng)1包括至少一個(gè)關(guān)聯(lián)制造站3的熱交換設(shè)備19，并且借助于循環(huán)通過至少部分地圍繞站3合適的氟動(dòng)力管路20的熱交換流體(未示)用來冷卻上述零件和元件。
從圖可以分辨，氟動(dòng)力管路20將較佳地作為裝備驅(qū)動(dòng)和抽水設(shè)備20a的開放管路，能夠保證熱交換流體按照預(yù)定流動(dòng)路線A連續(xù)地循環(huán)通過氟動(dòng)力管路。
詳細(xì)地說，氟動(dòng)力管路20包括至少一條供給管線21，連接到位于初級(jí)加工站2(成型原料調(diào)濕處)和站3(煙草制品制造和包裝處)外面的熱交換源22。氟動(dòng)力管路20還包括連接于供給管線21端部而在連接流體源22一端對(duì)面的第一熱交換管路23，它至少部分地環(huán)繞制造站3。管路20也包括至少一條排出管路24，它一方面通過第一熱交換管路23連接于供給管線21，而另一方面連接到排出站25，該站較佳地，如流體源22的情況，位于系統(tǒng)1的初級(jí)加工站2和制造站3的外面。
更精確地說，氟動(dòng)力管路20的第一熱交換管路23包括至少一條接合制造站3中產(chǎn)生熱的機(jī)器與/或設(shè)備4的支路26，使討論中設(shè)備的項(xiàng)目被從流體源22中循環(huán)的熱交換流體所冷卻。
在附圖中的例子，第一熱交換管路23包括一條在制造站3內(nèi)部迂回的主要流動(dòng)管線27，并代表供給管線21的繼續(xù)。主要流動(dòng)管線27呈現(xiàn)多條支線26，各設(shè)計(jì)成為可接合各自安裝在制造站3中產(chǎn)生熱的機(jī)器或其它形式設(shè)備4。第一熱交換管路23還包括連接多條支線26到上述氟動(dòng)力管路20的排出管線24的次要流動(dòng)管線28，使流體源22流出的流體先通過主要流動(dòng)管線17，其結(jié)果是充滿支線26，然后通過次要管線28并最終趨向排出管線24。實(shí)際上，第一熱交換管線23的次要管線28連接到單獨(dú)支線26的、連接于主要流動(dòng)管線17端部相反的一端，如此綜合該管線與支線以便在制造站3內(nèi)部部署冷卻管線網(wǎng)絡(luò)。
從附圖可以分辨，第一熱交換管線23的各單獨(dú)支線26較佳地配備至少一臺(tái)應(yīng)用于有關(guān)的易于過熱的機(jī)器或設(shè)備4的一部分或元件的熱交換器26a。很自然，熱交換器26a將設(shè)想和設(shè)計(jì)為有利于在發(fā)熱零件和冷卻流體之間可能最有效的熱交換；因此，這些機(jī)器或設(shè)備4上的零件被流過支線26的流體所冷卻，而流體又從在其通過管路20時(shí)獲得熱量。
為利用冷卻流體離開制造站3時(shí)所積累的熱量，熱交換設(shè)備19的氟動(dòng)力管路20也包括第二熱交換管線30，至少部分地延伸通過成型原料被調(diào)濕的初級(jí)加工站2。
更精確地說，第二熱交換管線30從第一熱交換管線23的次要流動(dòng)管線28延伸到排出管線24，使被制造站3所加熱并離開該站的流體可以利用加熱初級(jí)加工站2。有利地，第二熱交換管線30也可，相似于第一管線，裝備有一臺(tái)或多臺(tái)熱交換器30a，特別設(shè)計(jì)為維持在初級(jí)站2中進(jìn)行的處理所需的最佳溫度。
在一個(gè)較佳實(shí)施方案中，流體源22和排出站25將為人工的，并且如附圖所示，互相分開。討論中的元件可以各自連接到，例如，為制造站3服務(wù)的主供水管和為初級(jí)加工站2服務(wù)的主排水管。不過，除了防止流體源22與在氟動(dòng)力管路20中循環(huán)的熱交換流體的排出站25是一個(gè)或一樣，別無它法。在該例子中，供給源和排出站將為相當(dāng)大容量的水槽，人工或天然的皆可，提供直接暴露在大氣中廣大的自由表面，處在這樣的情況，使在高溫下連續(xù)排出的流體將不影響進(jìn)入供給管路中流體的溫度。
到現(xiàn)在為止僅在結(jié)構(gòu)上描述的熱交換設(shè)備19的運(yùn)行情況如下。
流體由設(shè)備19從供給源22抽出后，通過驅(qū)動(dòng)或抽水設(shè)備20a經(jīng)過供給管線21導(dǎo)入第一熱交換管線23。進(jìn)入該第一管線23后，熱交換流體通過主要流動(dòng)管線27進(jìn)入各支線26，充滿各自的熱交換器26a。在其通過熱交換器26a時(shí)，流體將冷卻各自的機(jī)器與/或設(shè)備4并在此過程中獲得熱量。經(jīng)過加熱的流體由此通過次要流動(dòng)線28并進(jìn)入第二交換管線30，在其內(nèi)部并與有關(guān)熱交換器30a一起幫助維持在初級(jí)加工站2內(nèi)溫度處于預(yù)定值以內(nèi)，以便執(zhí)行對(duì)于成型原料的潮濕和潤濕處理。最后熱交換流體沿排出管線24的剩余長度通過并進(jìn)入排出站25。
在開始時(shí)聲明的目標(biāo)已被本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)，而在導(dǎo)言中所說缺點(diǎn)也已適當(dāng)?shù)乜朔?br> 首要地，按照本發(fā)明制造煙草制品的系統(tǒng)1可提供最佳質(zhì)量的產(chǎn)品，并且不降低成型材料的質(zhì)量。
此外，當(dāng)裝備在上述說明書中描述的熱交換設(shè)備19后，系統(tǒng)1能夠冷卻制造站3的機(jī)器與/或設(shè)備4而不必利用復(fù)雜和昂貴的冷卻設(shè)備，并且加熱初級(jí)加工站2，保持其內(nèi)部溫度處于恒定值而不需采用特殊加熱設(shè)備。省去冷卻和加熱設(shè)備具有顯著地降低總體生產(chǎn)成本的效果，并且這又可觀地減少成品的營銷成本。
權(quán)利要求
1.一種制造煙草制品的系統(tǒng)，包括--至少一個(gè)制造站(3)，供應(yīng)至少一種成型原料用來制造煙草制品，設(shè)計(jì)成為制造多種可營銷和銷售的煙草制品，其成分至少部分為成型原料；--至少一臺(tái)熱交換設(shè)備(19)，其積極地參與制造站(3)的工作，使其利用至少一種熱交換流體冷卻制造站(3)，該流體在至少部分地延伸通過同一制造站中的氟動(dòng)力管路(20)中循環(huán)，其特征為熱交換設(shè)備(19)的氟動(dòng)力管路(20)為一開放管路，包括至少一條可連接于供應(yīng)熱交換流體的流體源(22)的供給管線(21)；至少一條排出管線(24)，一方面可連接于供給管線(21)而另外可連接到至少一個(gè)熱交換流體最終從管路(20)釋放到其中的排出站(25)；還包括一條第一熱交換管線(23)，它連接于供給管線(21)和排出管線(24)，并且至少部分地延伸通過制造站(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，制造站(3)包括多臺(tái)機(jī)器(4)，它們互相聯(lián)合運(yùn)行生產(chǎn)煙草制品，其中第一熱交換管線(23)具有至少一條支線(26)，其至少接合多臺(tái)機(jī)器中一臺(tái)發(fā)熱的機(jī)器(4)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一熱交換管線(23)綜合一條延伸在供給管線(21)和排出管線(24)之間的主要流動(dòng)管線(27)；多條各接合在制造站(3)中各自的易于發(fā)熱的機(jī)器或其它設(shè)備(4)的支線(26)；一條次要流動(dòng)管線(28)，延伸在供給管線(21)和排出管線(24)之間，并連接到各支線(26)的連接到主要流動(dòng)管線(27)端的相反一端，使其綜合同一管線(27)和支線(26)而建立冷卻網(wǎng)絡(luò)(29)。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一熱交換管線(23)的各支線(26)包括至少一臺(tái)熱交換器(26a)，使其可以與各自需要冷卻的機(jī)器或設(shè)備(4)聯(lián)合。
5.如權(quán)利要求1到4之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，整個(gè)制造站(3)封閉在結(jié)構(gòu)(3a)內(nèi)部，氣密地與外部環(huán)境密封隔絕，并且通過系統(tǒng)(1)的氣候控制設(shè)備形成部分進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求1到5之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，熱交換流體的源(22)位于制造站(3)的外部。
7.如權(quán)利要求1到6之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，排出站(25)接受離開管路的熱交換流體，并位于制造站(3)外面。
8.如權(quán)利要求6和7之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，流體源(22)和排出站(25)為人工的。
9.如權(quán)利要求1到8之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括有效地與制造站(3)聯(lián)合的初級(jí)加工站(2)，其中制造站(3)供應(yīng)有適合于轉(zhuǎn)換成為煙草制品的成型原料，其中成型原料在初級(jí)加工站(2)中經(jīng)受一種或多種需要恒定輸入熱量的處理，而熱交換設(shè)備(19)與初級(jí)加工站(2)的這樣連接，使其加熱同一加工站并維持其處于預(yù)定溫度。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，熱交換設(shè)備(19)包括第二熱交換管線(30)，其至少部分延伸通過加工站(2)，一方面與第一熱交換管線(23)連接和另一方面與排出管線(24)連接，使被制造站(3)加熱并離開的熱交換流體能夠用來加熱初級(jí)加工站(2)。
11.如權(quán)利要求9和10之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，初級(jí)加工站(2)與周圍環(huán)境密封隔絕。
12.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其特征在于，第二熱交換管線(30)包括至少一臺(tái)熱交換器(30a)，其位于初級(jí)加工站(2)內(nèi)部。
13.一種在制造煙草制品系統(tǒng)中的兩個(gè)或多個(gè)站之間傳遞熱量的過程，包括以下步驟--用至少一種從位于站外的流體源獲得的熱交換流體循環(huán)冷卻制造站(3)；--引導(dǎo)熱交換流體從被冷卻的制造站(3)到一用來初步加工至少一種成型原料的站(2)，以便加熱該初級(jí)加工站。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，冷卻制造站(3)的步驟包括冷卻在站(3)內(nèi)部運(yùn)行并發(fā)生熱量的多臺(tái)機(jī)器(4)與/或設(shè)備。
15.如權(quán)利要求14所述的過程，其特征在于，冷卻在制造站(3)中的機(jī)器(4)與/或設(shè)備的步驟包括同時(shí)冷卻所有機(jī)器(4)與/或設(shè)備。
16.如權(quán)利要求13到15之一所述的過程，其特征在于，加熱初級(jí)加工站(2)的步驟隨后緊接著釋放熱交換流體到外部排出站(25)的步驟。
17.如權(quán)利要求13到16之一所述的過程，其特征在于，冷卻制造站(3)的步驟是一個(gè)連續(xù)過程，通過循環(huán)從流體供給源(22)連續(xù)抽出的熱交換流體而完成。
18.如權(quán)利要求13到17之一所述的過程，其特征在于，加熱初級(jí)加工站(2)的步驟是通過引導(dǎo)熱交換流體在制造站(3)內(nèi)被加熱后進(jìn)入同一加工站(2)而連續(xù)發(fā)生。
全文摘要
一種制造煙草制品、典型地為紙煙的系統(tǒng)(1)包括煙草調(diào)濕處理的初級(jí)加工站(2)和制造和包裝紙煙的站(3)。兩站(2、3)均由使用從方便的流體源獲得的熱交換流體的單獨(dú)熱交換設(shè)備(19)服務(wù)，熱交換流體最初通過站(3)以冷卻制造和包裝紙煙的機(jī)器，然后引導(dǎo)進(jìn)入其它站(2)，使以前從熱交換中獲得的熱能可以利用維持初級(jí)加工處理所需溫度。流體最終從初級(jí)加工站(2)中釋放到排出站(25)。
文檔編號(hào)A24B3/00GK1550161SQ200410032220
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者F·德拉蓋笛, D·達(dá)羅索, F 德拉蓋笛, 匏 申請(qǐng)人:吉地股份公司