Машина глубокой печати, и способ получения сигаретной бумаги, имеющей замедляющую горение полоску - RU2569774C1

Чертежи

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[01] Настоящее изобретение относится к печатающему устройству и способу изготовления сигаретной бумаги, и более конкретно к машине глубокой печати и способу получения сигаретной бумаги, имеющей замедляющую(-щие) горение полоску(-ки).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[02] Окурок сигареты может спалить дотла безграничный лесной массив. Известны бессчетные случаи пожаров, случившихся вследствие курения. Температура в центре сигаретного окурка может доходить до 700-800°C, и температура поверхности столбика пепла на его конце может составлять 300-500°C, которая является гораздо более высокой, чем температура воспламенения обычных твердых горючих материалов, таких как бумага и ткань, и т.д.

[03] Сигареты, изготовленные из сигаретной бумаги, имеющей замедляющие горение полоски, применялись для эффективного повышения безопасности сигарет (то есть для низкой склонности к воспламенению). Способ получения сигаретной бумаги, имеющей замедляющую горение полоску, состоит в напечатании лентообразного замедляющего горение покрытия с определенным интервалом на базовой бумаге сигаретной бумаги. Когда сигарета естественным образом догорает до участка, где размещена замедляющая горение полоска, то замедляющая горение полоска будет поглощать теплоту сгорания и сокращать доступ кислорода, так что сигарета самопроизвольно гаснет, а если кто-то продолжает активное курение, когда сигарета естественным образом догорает до участка, где размещена замедляющая горение полоска, сигарета будет получать кислород и продолжать горение.

[04] Базовая бумага сигаретной бумаги для изготовления сигаретной бумаги, имеющей замедляющую горение полоску, представляет собой непропечатанную бумагу со специальными характеристиками, такими как малый удельный вес и высокая проницаемость, присущие сигаретной бумаге, так что затруднительно изготавливать качественную сигаретную бумагу, имеющую замедляющие горение полоски, с помощью общеупотребительной машины глубокой печати.

[05] Более конкретно, сигаретную бумагу, имеющую замедляющие горение полоски, как правило, производят напечатанием замедляющего горение состава на базовой бумаге сигаретной бумаги с помощью машины глубокой печати. Однако автор настоящего изобретения в результате проведения многочисленных экспериментов на обычной машине глубокой печати обнаружил, что полученная сигаретная бумага, имеющая замедляющую горение полоску, имеет ряд недостатков, таких как сморщивание бумажных листов, большая толщина замедляющих горение полосок и постепенное уменьшение количества наносимого при печати замедляющего горение состава.

[06] Сморщивание бумажных листов будет оказывать вредное влияние на процесс резки сигаретной бумаги, имеющей замедляющие горение полоски, на бумажные бобины, нарушать эффект обертывания машины для производства сигарет и также ухудшать внешний вид готовых сигарет. Большая толщина замедляющих горение полосок будет вредно влиять на диаметр диска готовых сигаретных бумаг, имеющих замедляющие горение полоски, и также ухудшать обертывание в машине для производства сигарет. Постепенное уменьшение количества наносимого при печати замедляющего горение состава будет снижать эффект защиты от горения сигаретной бумаги, имеющей замедляющие горение полоски.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[07] Одна цель настоящего изобретения состоит в создании машины глубокой печати и способа получения сигаретной бумаги, имеющей замедляющие горение полоски, которые могут эффективно разрешать проблемы, связанные с существующей сигаретной бумагой, имеющей замедляющие горение полоски, такие как сморщивание бумажных листов, слишком большая толщина замедляющих горение полосок, и постепенное уменьшение количества наносимого при печати замедляющего горение состава.

[08] Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение представляет машину глубокой печати для изготовления сигаретной бумаги, имеющей замедляющие горение полоски, в которой замедляющие горение полоски отпечатываются на сигаретной бумаге с помощью устройства для печати замедляющего горение состава. Машина глубокой печати включает устройство для печатания замедляющего горение состава, сушильное устройство и прессовальное устройство. Устройство для печатания замедляющего горение состава используется для печатания замедляющих горение полосок на сигаретной бумаге и включает вал печатной машины и резиновый сопряженный валик, размещенный параллельно валу печатной машины и в контакте с ним. Сушильное устройство включает сушильный цилиндр, размещенный ниже по потоку относительно вала печатной машины и резинового сопряженного валика. Сигаретная бумага приходит в тесный контакт с сушильным цилиндром после прохода через точку контакта между валом печатной машины и резиновым сопряженным валиком. Прессовальное устройство включает верхний прессующий валик и нижний прессующий валик, размещенный параллельно верхнему прессующему валику и в контакте с ним, в котором сигаретная бумага проходит через точку контакта между верхним прессующим валиком и нижним прессующим валиком.

[09] В дополнение, машина глубокой печати предпочтительно включает устройство для обратной рециркуляции замедляющего горение состава, которое включает лоток для подачи замедляющего горение состава, соединенный с устройством для печатания замедляющего горение состава, и резервуар обратной циркуляции, соединенный с лотком для подачи замедляющего горение состава через трубопровод обратной циркуляции. Резервуар обратной циркуляции также соединен с лотком для подачи замедляющего горение состава через подающий насос и трубопровод, и резервуар обратной циркуляции также оснащен устройством для пополнения растворителя.

[10] Более предпочтительно, внутри сливного резервуара может быть предусмотрено перемешивающее устройство.

[11] Предпочтительно, сушильное устройство может дополнительно включать участок сушки нагретым с помощью инфракрасного излучения воздухом, размещенный ниже по потоку относительно сушильного цилиндра.

[12] Более предпочтительно, сушильный цилиндр может быть соединен с паровым источником тепла или электрическим источником тепла.

[13] Предпочтительно, нижний прессующий валик может быть оснащен источником тепла на основе текучей среды внутри него.

[14] Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа получения сигаретной бумаги, имеющей замедляющие горение полоски, включающего стадию, в которой выполняют печатание замедляющего горение состава на базовой бумаге сигаретной бумаги. Способ дополнительно включает следующие стадии: стадию сушки, в которой сигаретную бумагу пропускают по меньшей мере через участок первого этапа сушки после того, как на ней напечатан замедляющий горение состав, и на участке первого этапа сушки сигаретную бумагу высушивают с помощью сушильного цилиндра, который находится в тесном контакте с листом сигаретной бумаги; и стадию прессования, в которой сигаретная бумага, отпечатанная замедляющими горение полосками, поступает на участок прессования после ее высушивания и затем подвергается прессованию прессующим валиком для сокращения толщины покрытия, образованного замедляющей горение полоской.

[15] Предпочтительно, способ дополнительно может включать стадию, в которой осуществляют пополнение замедляющего горение состава размещением резервуара обратной циркуляции для замедляющего горение состава и созданием циркуляции замедляющего горение состава между лотком для подачи замедляющего горение состава и резервуаром обратной циркуляции для замедляющего горение состава таким образом, что в резервуаре обратной циркуляции происходит пополнение летучего растворителя в замедляющем горение составе, чтобы стабилизировать концентрацию и вязкость замедляющего горение состава.

[16] Предпочтительно, в стадии сушки может быть дополнительно предусмотрен участок второго этапа сушки нагретым с помощью инфракрасного излучения воздухом таким образом, что лист сигаретной бумаги поступает на второй сушильный участок после прохода через участок первого этапа сушки на сушильном цилиндре.

[17] Предпочтительно, стадия прессования может дополнительно включать стадию, в которой нагревают нижний прессующий валик с помощью источника тепла на основе текучей среды.

[18] На основе вышеуказанных технических решений настоящее изобретение имеет то преимущество, что с помощью машины глубокой печати согласно настоящему изобретению, которая включает сушильное устройство в сочетании с прессовальным устройством, бумажный лист сначала подвергают обработке в процессе сушки, и затем обработке в процессе прессования. Сигаретную бумагу приводят в тесный контакт с сушильным цилиндром после прохода через линию контакта между валом печатной машины и резиновым сопряженным валиком, так что сила трения между сушильным цилиндром и бумажным листом будет сокращать возможность деформации и сморщивания бумажного листа; и, кроме того, к сигаретной бумаге, имеющей замедляющие горение полоски, с помощью верхнего и нижнего прессующих валиков прилагается определенное давление, когда сигаретная бумага проходит через сборный узел из верхнего и нижнего прессующих валиков, чтобы эффективно сокращать толщину покрытия, образованного замедляющей горение полоской.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[19] Сопроводительные чертежи, которые включены для обеспечения дополнительного понимания изобретения и составляют часть настоящей заявки, иллюстрируют вариант(-ты) осуществления изобретения и вместе с описанием служат для разъяснения принципов изобретения, но не допускают неправильного истолкования настоящего изобретения. На чертежах:

[20] Фиг. 1 представляет схематический вид, показывающий сигарету, обернутую сигаретной бумагой, имеющей замедляющие горение полоски согласно настоящему изобретению;

[21] Фиг. 2 представляет схематический вид конструкции, показывающий устройство для обратной циркуляции замедляющего горение состава согласно настоящему изобретению;

[22] Фиг. 3 представляет схематический вид конструкции, показывающий сушильное устройство согласно настоящему изобретению; и

[23] Фиг. 4 представляет схематический вид конструкции, показывающий прессовальное устройство согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[24] Далее настоящее изобретение будет описано подробно со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления в сочетании с сопроводительными чертежами.

[25] Как показано в Фиг. 1, 3 и 4, описан один предпочтительный вариант исполнения машины глубокой печати для получения сигаретной бумаги, имеющей замедляющие горение полоски согласно настоящему изобретению. Замедляющие горение полоски 2 напечатаны на сигаретной бумаге 1 с помощью устройства для печатания замедляющего горение состава, как показано в Фиг. 1. Замедляющая горение полоска 2 согласно настоящему изобретению имеет ширину 2-8 мм. Сигаретную бумагу 1 предпочтительно снабжают по меньшей мере двумя замедляющими горение полосками 2, причем две соседних полоски отстоят друг от друга на расстояние 10-30 мм. В этом варианте исполнения замедляющая горение полоска 2 предпочтительно имеет форму узкой ленточки и имеет ширину 6 мм, и соседние замедляющие горение полоски размещены на расстоянии 19 мм между собой.

[26] Когда сигарета естественным образом горит на участке, где размещены замедляющие горение полоски 2, замедляющие горение полоски 2 будут поглощать теплоту сгорания и сокращать доступ кислорода, так что сигарета самопроизвольно погаснет. Кроме того, безопасность может быть повышена созданием двух или более замедляющих горение полосок 2 для улучшения частоты замедления горения. Если кто-то курит, когда сигарета горит на участке замедляющих горение полосок, сигарета может получать кислород и продолжает гореть. Следует отметить, что замедляющие горение полоски согласно настоящему изобретению не должны быть слишком узкими, так как в этом случае затруднительно достигнуть желательного и надежного эффекта замедления горения. Разумеется, замедляющие горение полоски согласно настоящему изобретению не должны быть слишком широкими, поскольку тогда это будет оказывать негативное влияние на ощущения курильщика, получаемые от курения.

[27] Как показано в Фиг. 3, машина глубокой печати согласно настоящему изобретению включает устройство для напечатания замедляющего горение состава, сушильное устройство и прессовальное устройство. Устройство для печатания замедляющего горение состава используется для печатания замедляющих горение полосок на сигаретной бумаге, и включает вал 3 печатной машины и резиновый сопряженный валик 10, размещенный параллельно валу печатной машины и в контакте с ним. Сушильное устройство включает сушильный цилиндр 12, размещенный ниже по потоку относительно вала 3 печатной машины и резинового сопряженного валика 10. Сигаретная бумага приходит в тесный контакт с сушильным цилиндром 12 после прохода через линию контакта между валом 3 печатной машины и резиновым сопряженным валиком 10. Направления вращения вала 3 печатной машины, резинового сопряженного валика 10 и сушильного цилиндра 12 показаны в Фиг. 3 стрелками. При такой конфигурации сила трения между сушильным цилиндром 12 и бумажным листом сигаретной бумаги 11 позволяет значительно сократить возможность деформации и сморщивания бумажного листа. В дополнение, сушильное устройство предпочтительно включает участок 13 сушки нагретым с помощью инфракрасного излучения воздухом, размещенный ниже по потоку относительно сушильного цилиндра 12, и тем самым может быть сформирована система двухстадийной сушки, включающая первый этап сушки на сушильном цилиндре и второй этап сушки нагретым с помощью инфракрасного излучения воздухом, чтобы лучший эффект сушки мог быть достигнут с меньшими затратами.

[28] Кроме того, сушильный цилиндр 12 предпочтительно соединен с паровым источником тепла или электрическим источником тепла, с помощью которого выполняется первый этап процесса сушки в отношении сигаретной бумаги 11, и затем лист сигаретной бумаги 11 поступает на участок второго этапа сушки нагретым с помощью инфракрасного излучения воздухом.

[29] Как показано в Фиг. 4, прессовальное устройство согласно настоящему изобретению включает верхний прессующий валик 14 и нижний прессующий валик 15, которые размещены параллельно друг другу и в контакте между собой. Сигаретная бумага проходит через линию контакта между верхним прессующим валиком 14 и нижним прессующим валиком 15. Здесь верхний прессующий валик 14 и нижний прессующий валик 15 согласно настоящему изобретению не ограничены физическим размещением как «верхний» и «нижний». Квалифицированным специалистам в этой области технологии будет понятно, что верхний прессующий валик 14 расположен на одной стороне сигаретной бумаги 11, и нижний прессующий валик 15 размещен на другой стороне ее, и направления вращения верхнего прессующего валика 14 и нижнего прессующего валика 15 показаны стрелками в Фиг. 4. Толщина покрытия, образованного замедляющей горение полоской 2, эффективно сокращается вследствие определенного давления, прилагаемого к сигаретной бумаге верхним прессующим валиком 14 и нижним прессующим валиком 15.

[30] Предпочтительно, верхний прессующий валик 14 представляет собой резиновый валик, и нижний прессующий валик 15 представляет собой стальной валик. Внутри нижнего прессующего валика 15 предусмотрен источник тепла от текучей среды, например внутренность нижнего прессующего валика 15 сообщается с горячей водой для нагревания. Здесь замедляющие горение полоски 2 на бумажном листе сигаретной бумаги 11 размягчаются вследствие нагревания и затем сдавливаются, чтобы значительно уменьшить толщину замедляющей горение полоски 2 и повысить гладкость поверхности замедляющей горение полоски.

[31] Как показано в Фиг. 2, машина глубокой печати согласно настоящему изобретению дополнительно предпочтительно включает устройство для обратной циркуляции замедляющего горение состава. Устройство для обратной циркуляции замедляющего горение состава включает лоток 4 для подачи замедляющего горение состава, соединенный с валом 3 печатной машины устройства для печатания замедляющего горение состава, и резервуар 5 обратной циркуляции, соединенный с лотком 4 для подачи замедляющего горение состава через трубопровод 7 обратной циркуляции. Резервуар 5 обратной циркуляции соединен с лотком 4 для подачи замедляющего горение состава через подающий насос 8 и трубопровод, и резервуар 5 обратной циркуляции дополнительно оснащен устройством 9 для пополнения растворителя. При такой конфигурации в варианте осуществления настоящего изобретения создают обратную циркуляцию между лотком 4 для подачи замедляющего горение состава и резервуаром 5 обратной циркуляции для замедляющего горение состава. Соответственно этому летучий органический растворитель в замедляющем горение составе может быть пополнен в резервуаре 5 обратной циркуляции, чтобы поддерживать постоянными концентрацию и вязкость замедляющего горение состава, так что может сохраняться количество наносимого при печати замедляющего горение состава, и может обеспечиваться качество продукта. Предпочтительно, внутри резервуара 5 обратной циркуляции дополнительно предусматривается перемешивающее устройство 6, так что разнообразные компоненты замедляющего горение состава внутри резервуара 5 обратной циркуляции могут быть в достаточной мере перемешаны, чтобы сделать их однородно распределенными и дополнительно обеспечить стабилизацию количества наносимого при печати замедляющего горение состава. Поэтому настоящее изобретение может эффективно разрешить техническую проблему того, что количество наносимого при печати замедляющего горение состава постепенно сходит на нет в производственном цикле.

[32] С другой стороны, настоящее изобретение дополнительно представляет способ получения сигаретной бумаги, имеющей замедляющие горение полоски, включающий стадию, в которой производят печатание замедляющего горение состава на базовую бумагу сигаретной бумаги. Способ дополнительно включает следующие стадии: стадию сушки, в которой сигаретную бумагу пропускают по меньшей мере через участок первого этапа сушки после того, как на ней напечатан замедляющий горение состав, и на участке первого этапа сушки сигаретную бумагу высушивают с помощью сушильного цилиндра, который находится в тесном контакте с листом сигаретной бумаги. Предпочтительно, в стадии сушки дополнительно предусматривается участок второго этапа сушки нагретым с помощью инфракрасного излучения воздухом таким образом, что лист сигаретной бумаги поступает на участок второй сушки после прохода через участок первого этапа сушки на сушильном цилиндре. Способ согласно настоящему изобретению дополнительно включает стадию прессования, в которой сигаретная бумага, пропечатанная замедляющими горение полосками, поступает на участок прессования после ее высушивания, и затем подвергается прессованию прессующим валиком для сокращения толщины покрытия, образованного замедляющей горение полоской. Более предпочтительно, в стадии прессования дополнительно включена стадия, в которой проводят нагревание нижнего прессующего валика 15 с помощью источника тепла от текучей среды.

[33] Предпочтительно, способ согласно настоящему изобретению дополнительно включает стадию, в которой производят пополнение замедляющего горение состава. В результате размещения резервуара обратной циркуляции для замедляющего горение состава и создания обратной циркуляции между лотком для подачи замедляющего горение состава и резервуаром обратной циркуляции для замедляющего горение состава происходит пополнение летучего растворителя в замедляющем горение составе в резервуаре обратной циркуляции, чтобы стабилизировать концентрацию и вязкость замедляющего горение состава. В стадии пополнения замедляющего горение состава обратную циркуляцию замедляющего горение состава используют для эффективного преодоления недостатка, присущего современному способу и состоящего в том, что постепенно сокращается количество наносимого при печати замедляющего горение состава. Более конкретно, в результате размещения резервуара 5 обратной циркуляции для замедляющего горение состава создается обратная циркуляция между лотком 4 для подачи замедляющего горение состава и резервуаром 5 обратной циркуляции для замедляющего горение состава. Кроме того, резервуар 5 обратной циркуляции оснащен перемешивающим устройством 6, чтобы в достаточной мере перемешивать разнообразные компоненты замедляющего горение состава внутри резервуара 5 обратной циркуляции для их однородного распределения, чтобы дополнительно обеспечить стабилизацию наносимого при печати количества. Поэтому настоящее изобретение может эффективно разрешить техническую проблему постепенного уменьшения количества наносимого при печати замедляющего горение состава в производственном цикле.

[34] Кроме того, в настоящем изобретении используют комбинацию процесса первого этапа сушки на сушильном цилиндре и процесса второго этапа сушки нагретым с помощью инфракрасного излучения воздухом. Базовая бумага сигаретной бумаги сначала печатается замедляющим горение составом с помощью печатной формы и затем поступает на участок первого этапа сушки, то есть участок первой сушки на сушильном цилиндре, на котором сушильный цилиндр может быть нагрет паром или электричеством. Поскольку бумажный лист плотно прилегает к нагреваемому сушильному цилиндру, возникновение деформации и сморщивания бумажного листа уменьшается силой трения между сушильным цилиндром и бумажными листами, и после этого бумажные листы поступают на участок второго этапа сушки нагретым с помощью инфракрасного излучения воздухом.

[35] Кроме того, в способе согласно настоящему изобретению техническая проблема слишком большой толщины замедляющей горение полоски может быть разрешена с использованием стадии прессования прессующими валиками. Более конкретно, сигаретная бумага, имеющая замедляющие горение полоски, поступает на участок прессования после ее высушивания; и, предпочтительно, прессующий валик составлен резиновым валиком и стальным валиком, который сообщается с горячей водой для нагревания его внутренности. Что касается сигаретной бумаги, имеющей замедляющие горение полоски, покрытие из замедляющей горение полоски может размягчаться под действием нагретого стального валика, и толщина покрытия замедляющей горение полоски может быть эффективно уменьшена приложением определенного давления.

[36] Очевидно, что квалифицированные специалисты в данной области техники смогут разработать разнообразные типы печатных устройств и соответствующих производственных процессов, которые могут быть сформированы с использованием машины глубокой печати и способа получения сигаретных бумаг, имеющих замедляющие горение полоски, согласно настоящему изобретению.

[37] Следует отметить, что вышеуказанные варианты исполнения служат только для описания, но не должны толковаться как ограничивающие техническое решение согласно настоящему изобретению. Настоящее изобретение описано подробно со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления. Тем не менее, квалифицированным специалистам в данной области техники должно быть понятно, что разнообразные модификации конкретных вариантов реализации настоящего изобретения, или эквивалентные альтернативные исполнения части технических признаков, могут быть сделаны без выхода за пределы идеи технического решения настоящего изобретения. Поэтому модификации и альтернативные варианты предполагаются включенными в техническое решение, как заявлено в настоящем изобретении.

Реферат

Заявлена машина глубокой печати и способ получения сигаретной бумаги, имеющей замедляющие горение полоски. Машина содержит устройство для печатания замедляющего горение состава, состоящее из вала печатной машины и резинового сопряженного валика, причем замедляющие горение полоски напечатаны на сигаретной бумаге с помощью устройства для печатания замедляющего горение состава. Машина также включает сушильное устройство и прессовальное устройство. Сушильное устройство включает сушильный цилиндр, размещенный ниже по потоку относительно вала печатной машины и резинового сопряженного валика. Сигаретная бумага входит в тесный контакт с сушильным цилиндром после прохода через точку контакта между валом печатной машины и резиновым сопряженным валиком. Прессовальное устройство включает верхний прессующий валик и нижний прессующий валик, размещенный параллельно верхнему прессующему валику и в контакте с ним. Сигаретная бумага проходит через точку контакта между верхним прессующим валиком и нижним прессующим валиком. В заявленной машине сокращается вероятность деформации и сморщивания бумаги, а также уменьшается толщина покрытия, образованного замедляющими горение полосками. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула