生產菸草工業中過濾纖維條的方法和裝置的製作方法

2023-05-13 23:39:46 1

專利名稱：生產菸草工業中過濾纖維條的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種製作過濾纖維條的方法，用於生產菸草工業中的菸捲或其它可抽吸物品的過濾器，其中，一個過濾纖維條被擴展和預處理，該擴展的過濾纖維條被收縮梳理成一個過濾纖維條然後送去繼續加工該過濾條，同時，該過濾纖維條至少以階段方式在運動軌道面內運行。此外本發明還涉及一個製造過濾纖維條的裝置，用於生產菸草工業中的菸捲或其它可抽吸物品的過濾器，具有一個用於擴展和製備一個運動的過濾纖維條的裝置，一個用於將擴展和製備的過濾纖維收縮梳理成一個過濾纖維條的梳理裝置，和具有一個將過濾纖維條至少以階段方式在運動軌道面內導引至繼續加工機中去的索導引裝置。
這種機器例如已在US-PS 4511420或US-PS 5060664中公知。這種機器以傳統方式將一過濾纖維束(例如由纖維素-醋酸纖維束製成)從一筐中抽出，然後送其通過牽拉和柔軟劑處理進行擴展和收縮梳理成希望形狀和密封的過濾纖維條，並送去在一個過濾條單元上繼續加工，該單元使過濾纖維條通過包裹一個包裝材料條而製成一個過濾棒，最後它被切割成用於菸捲或其他菸草產品的過濾杆。在這種公知的機器中，該過濾纖維束進行收縮梳理並在繼續加工機的輸入漏鬥中直接製成過濾纖維條。通過DE 4240089 A1公開了另外的使過濾纖維束收縮梳理成一個過濾纖維條然後其才進入繼續加工機的輸入漏鬥，例如過濾條機的輸入漏鬥。在過濾條機中，該變成過濾條的條狀材料在進一步壓縮作用下繼續包裹一種包裝材料，此後，由已包裹的過濾條分割成過濾杆。
真正的所述類型的處理裝置是由本申請人建造和出售的AF1，AF2，AF3的型號機。本申請人的經證明的過濾條機是公知的KDF2和DKF3型號機。
本發明的任務在於，設置一個開頭所述類型的但進一步改進的用於加工過濾纖維條的方法和裝置。
本發明這一任務是在開頭所述的方法的基礎上如此解決的該過濾纖維條至少一次作相對運動軌道面成橫向地轉彎，然後送去繼續加工。在本實施例情況下，所述運動軌道面應理解為一個設想的平面，其中，該過濾纖維條的一個任意假想的點特別在圍繞一個轉向輪或類似物的轉彎時運動。在傳統的過濾纖維製備機中這個運動軌道面是基本垂直布置的。
通過本發明措施就可避免，在過濾纖維條中產生所謂的「纖維分裂」，這種分裂會對由過濾條製成的過濾杆的質量產生影響，因而是不希望的。對於「纖維分裂」應理解為過濾纖維條的這些部分，它們使得在索中形成的結網結構鬆開並相互分裂，所述結網結構是將由纖維組成的過濾纖維束進行預處理和收縮梳理製成的。
本發明建議的防止形成纖維分裂的措施之作用如此得到進一步改善，即，過濾纖維條至少兩次在相反的方向上作相對運動軌道面成橫向地轉彎，然後，它被送去繼續加工。為了使後續加工機不必改變裝置的結構和其配置，特規定，該過濾纖維條在其從第一運動軌道面轉向出來以後又轉回這個平面。以此方式，該過濾纖維條的進一步運動就發生在這個運動軌道面內，該軌道面是通過過濾條在轉向之前經過該機器部件的運動所規定的。
本發明方法的一個特別有利的導引方式是，至少在轉向時該過濾纖維條的橫截面是縮小的。如果設置多個轉彎，那麼該過濾纖維條的橫截面在依次相對運動軌道面橫向轉彎時總是進一步縮小的。以此方式，該過纖維條的橫截面在其進入過濾條機的輸入漏鬥之前就已經和所要製造過濾條的橫截面十分接近了。同時，這種在側向上多次的轉彎就可使不希望的纖維分裂得以進一步的減少。在過濾纖維條在相對運動軌道面作橫向地轉彎之前或之後，按照本發明還可以至少一次地在該運動軟道面內轉向，依此同樣減少纖維分裂。
在開頭所述類型的裝置基礎上，本發明的任務是如此解決的，即至少設置一個另外的使過濾纖維條相對運動軌道面橫向轉彎的導引裝置。按照本發明所述的進一步導引裝置結構設置包含在權利要求8至13中。該權利要求8和9確定了本發明使纖維分裂在過濾纖維條中減少的改進裝置。權利要求10和11包含的措施之功能是，不僅更好地避免了所述纖維分裂，而且同時，可實現該過濾條的橫截面與要生產過濾條的橫截面相適合。權利要求12包含了本發明一個優選實施例的特徵內容。權利要求13的特徵方案使本發明裝置之減少纖維分裂形成的作用得以提高。
本發明提供的優點是，在由過濾纖維條生產過濾嘴棒的生產工藝中，在纖維條橫截面內纖維材料的密度分布均勻性好，由此避免了所謂纖維分裂的形成和有此缺陷的過濾嘴產品。按照本發明，以令人驚訝的簡單方式在第二運動軌道面中附加設置過濾纖維條的轉彎就可實現上述優點。同時還可實現，該過濾纖維條達到與過濾條機要製造的過濾條很近似的橫截面形狀。而對此必需的結構設置和機器配置的費用都是微小的。
現在藉助附圖詳細描述本發明。


圖1是本發明由過濾纖維束生產過濾纖維條的裝置，和圖2是圖1箭頭B方向的視圖。
在圖1中描述了本發明由過濾纖維束生產過濾纖維條的機器實施例。它主要是僅僅包含了機器的功能構件，以便對過濾纖維束或過濾纖維條進行加工。該機器結構細節由於清楚簡明的原因就不作描述了，因為它們通過在市場上已有的本申請人的AF型機器已基本上公知了。
待加工的過濾纖維束(Filtertow)，它例如由醋酸纖維素-紗線組成，作為過濾纖維束1從一個貯存器例如一個纖維捆2抽出。然後該過濾纖維束沿抽拉方向3依次經過一個抽出行程4，一個預拉伸段6，一個拉伸段7，一個塗敷段8，一個梳理段9，一個輸送段11和一個只簡圖描述的過濾條機13的輸入裝置12，機器13是本申請人的公知的菸草加工業機器，其型號為KDF2或KDF3。
該抽出行程4設有一個或多個用壓力空氣源14的壓力空氣施加作用的擴展噴嘴16，用於使過濾纖維素1橫向擴展開。經過行程4，該過濾纖維束條通過迴轉輪17到達預拉伸段6(該擴展噴嘴已在US-A4259769中描述了)。
該預拉伸段6一方面由包含輥子19和21的輥對18，另一方面由包含電機驅動的輥子23和24的輥對22所構成。該輥子19和21被過濾纖維束1所牽拉，也就是說它們多少有點阻力地隨著其空轉運行。在需要時它們可以用電機驅動或者以公知方式有控制地剎車。位於輥對18的拖動輥19和21與輥對22之電機驅動輥子23知24之間的預拉伸作用，提供了過濾纖維束的均勻性並導致該束更好的在相對輸送方向3上橫向地擴展。該預拉伸段6可以設置另外的加工裝置。因此在圖1中可看出一個烘乾裝置26，藉助它，該過濾纖維束就可依據其速度可控制地調整到一個規定的，最好穩定的相對溼度上(水份)。一個適宜的烘乾裝置26可採用Weko-熱-烘乾器，其由公司豪格GmbH和CoKG、信箱200333，D-70771拉因伐爾登(恩西特定恩)出售。在預拉伸段6中還可以設置另外未描述的裝置，用以製備和處理該過濾纖維束，例如一個可施加高電的電勢衝擊裝置，其通過電排斥力使得該過濾纖維束之單根的但相互還粘附的纖維線良好地分離，這樣對於以後的在過濾纖維束上施加溶劑很有利。關於施加電衝擊的具體細節請參見US-A 3817211和US-防衛公開665476，美國公報860/3，1969年3月18日。
在該機器實施例中，從輥對22垂直配置的或者基本垂直的從上往下的組成部分形成了拉伸段7，其由上遊的包含輥子23和24的輥對22和另一包含輥子28及29的輥對27組成。該輥子28及29是由電機驅動的。它們的圓周速度稍大於上遊輥子23及24的圓周速度，因此該過濾纖維束1在這兩個輥對22及27之間以規定的方式被拉伸。該拉伸段的輥子布置和輥子結構造型是通過本申請人的過濾纖維製備裝置AF1，AF2和AF3早已公知的，並且例如在US-A3317965和US-A3255506中有描述。已經表明，在拉伸段7的長度為800mm和1200mm之間，並最好約在1000mm時可實現一個特別好的纖維生產率。
在輥對27上後跟一個另外的包含輥子32及33的輥對31，它們也是電機驅動的。輥子32及33的圓周速度可以稍微小於輥子28及29的圓周速度，為的是該過濾纖維束在輥對27及31之間可以稍稍放鬆。
在輥對27和31之間置有在本裝置實施例中描述的至少近似水平布置的塗覆段8，其中，一個塗覆裝置34在該過濾纖維束上噴灑一種過濾纖維材料的溶劑例如三醋精(脂)。
在塗覆段8後邊的梳理段9中，該過濾纖維條1在附圖中描述的機器實施例情況下並在輥對31和迴轉輥36之間是垂直地或者主要傾斜地向上輸送。該梳理段9可以包含一個或多個依次排列的，其結構為鋼絲吊環的梳理裝置，吊環直徑在過濾纖維束的輸送方向上是減小的，因此使得過濾纖維束的寬度減少。在上述的情況下，該梳理裝置37由溝槽式的導引結構38構成，其從輥對31開始至迴轉輪36是收斂的，因此該過濾纖維束的寬度是減小的，為的是，通過這種使過濾纖維束的側向收縮梳理，產生一種過濾纖維條，它的橫截面就已經和要生產的過濾條的橫截面相近似。
該迴轉輪36使過濾纖維條39轉向到輸入段11中，通過它到達過濾條機13的輸入裝置12。該過濾纖維條39從梳理段9繞過迴轉輪36至輸入段11的路徑，限定了一個垂直的運動軌道面，在所示的本發明機器的實施例情況下，過濾纖維充分的擴展和製備得以實現。這個運動軌道面是一個想像的平面，其中，該過濾纖維條上一個任意設想的點運動通過本機器或者本機器的一個輸送路徑段。
已經公知，在已擴展的過濾纖維條上噴灑的柔軟劑可使用醋酸纖維素組成的、在纖維條中包含的纖維實現表面的溶解。這樣，在接觸位置上相互接觸的纖維就粘接和抱合起來。如果該擴展的和灑有柔軟劑的過濾纖維條被側向收縮梳理，那麼就產生一個過濾纖維條，其中，各纖維在許多接觸位置上都相互粘接起來。由此，由過濾纖維束製成的過濾條就獲得了穩定的密度，並同時獲得了用於菸草的過濾功能。
在對分割成過濾棒和過濾段的過濾條進行試驗時，經常發現在過濾纖維材料的橫截面上，有不均勻的密度，同時，較小密度的區域大多位於確定的橫截面區域中，例如，沿著纖維條的一個垂直的徑向平面上。在這些較小密度的區域中，被收縮梳理的纖維材料的纖維線間的握合作用是較弱的，因此，該纖維條或者由其製造的過濾棒此處就可能相互散開或斷開。因此，這種較小密度的區域被稱之為「纖維分裂」。它在過濾棒中是一個嚴重的質量缺陷，它不僅會影響過濾棒的穩定性，而且影響其對菸草的過濾作用。
為了儘可能地防止在纖維條橫截面中形成這種較小密度的區域及由此產生特別不希望的纖維分裂，按照本發明，該輸入段11設置一個導引裝置41，其在圖2中作了B向視圖描述。它在本實施例中由3個轉向輪42，43和44組成，它們將過濾纖維條39導引至相對第一軌道面為垂直的第二運動軌道面中。這些轉向輪是被驅動的。作為輪42的驅動裝置是一個在圖1中的電機53。兩個另外的輪43和44可以通過一個未描繪的傳動裝置同樣由電機53、或通過其軸54及56用單獨的電機(未表示)所驅動。該轉向輪42使得該過濾纖維條從由輥對31，轉向輪36和輸入裝置12限定的第一運動軌道面上往側向轉彎，並進入第二個運動軌道面中。該過濾纖維條39的運動方向繞過該轉向輪43則變為相反；並通過第三轉向輪44，將該過濾纖維條又回引到原來的運動軌道面中。這種圍繞轉向輪42至44側向的偏轉就依次地從兩側對過濾纖維條加載，並對其側面有較強地壓縮。因此，在此方向上使得在這一階段中尚未硬化的纖維線獲得一個更好的粘接。其結果是在纖維條橫截面中纖維材料的密度形成一個均勻的分布。同時，那些導致出現所謂的纖維分裂的較小密度區被儘可能地避免了，即便不是完全排除。在轉向輪42至44的圓周表面中，溝槽46，47和48的半徑從轉向輪到轉向輪的輸送方向上是減小的。因此，該過濾纖維條39在其圍繞轉向輪42至44運動時就又一次被壓縮。這樣，不僅其橫截面總是越來越和要製造過濾條的橫截面更接近，而且使該條中的纖維更強烈地結網並使該條的橫截面上的密度更均勻化。還有，這樣更有利於避免不希望的纖維分裂，並進而改善所生產產品的質量。
另外為使過濾纖維條39在第二運動軌道面中轉向，可以使其在第一運動軌道面中至少一次轉向。這一點在所述機器中通過轉向輪36實現，並在第二徑向平面中使此纖維條實現一個強烈的壓縮。因此，本發明提出的裝置和方法可防止纖維分裂的效果，就進一步被提高了。
在過濾纖維條從導引裝置41的最後轉向輪44又導回到原來的運動軌道面中以後，該纖維條就通過一個由壓力空氣源49提供壓力空氣的節流噴嘴51傳送到該過濾條機13的輸入裝置12之輸入漏鬥52中，機器13將其加工成一個過濾嘴條並進一步加工成過濾嘴段。
權利要求
1.用於生產過濾纖維條的方法，該纖維條用於製造菸草加工業中的菸捲或其他可抽吸物品的過濾嘴，其中，過濾纖維束被擴展和預處理，該擴展的過濾纖維束被收縮梳理成一個過濾纖維條並被送去後續加工成為過濾條，其中，該過濾纖維條至少以階段方式在一個運動軌道面中運行，其特徵在於該過濾纖維條至少相對上述運動軌道面作一次橫向地轉彎，然後，被輸送去繼續加工。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於該過濾纖維條至少兩次在相反的方向上、相對於所述運動軌道面成橫向地轉彎，然後再送去繼續加工。
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特徵在於該過濾纖維條在從所述運動軌道面中偏轉出來以後，又導回到這個軌道面中。
4.按權利要求1至3之一所述的方法，其特徵在於至少在一個轉向時過濾纖維條的橫截面被縮小。
5.按權利要求1至4之一所述的方法，其特徵在於過濾纖維條的橫截面在依次地作相對所述運動軌道面成橫向的轉彎時不斷被減小。
6.按權利要求1至5之一所述的方法，其特徵在於該過濾纖維條在運動軌道平面內要至少一次地轉向。
7.生產過濾纖維條的裝置，該過濾條用於製造菸草加工業中的菸捲或其他可抽吸物品的過濾嘴，包括一個擴展和製備一個運動的過濾纖維束的裝置，一個將擴展和製備的過濾纖維束收縮梳理成一個過濾纖維條的梳理裝置；及一個使過濾纖維條至少以階段方式在運動軌道面中被導引的纖維條導引裝置，其特徵在於至少設置一個另外的使過濾纖維條(39)相對所述運動軌道面橫向轉彎的導引裝置(41)。
8.按權利要求7所述的裝置，其特徵在於該另外的導引裝置(41)具有使過濾纖維條(39)在不同的方向上多次轉向的裝置(42，43，44)。
9.按權利要求7或8所述的裝置，其特徵在於該另外的導引裝置(41)的轉向裝置(42至44)使過濾纖維條(39)至少兩次在相反的方向上相對該運動軌道面成橫向地轉彎。
10.按權利要求7至9之一所述的裝置，其特徵在於作為另外的導引裝置(41)的轉向裝置(42至44)，至少一個轉向輪(42至44)設置有導引該過濾纖維條(39)的溝槽(46，47，48)。
11.按權利要求7至10之一所述的裝置，其特徵在於該另外的導引裝置(41)在過濾纖維條(39)的運動方向上，依次地設有多個溝槽寬度漸小的轉向輪(42至44)。
12.按權利要求7至11之一所述的裝置，其特徵在於該另外的導引裝置(41)具有三個轉向輪(42至44)，它們使過濾纖維條(39)從第一個運動軌道面出來，轉向進入相對第一軌道面成橫向布置的第二運動軌道面中，然後又轉回並最終又送入該第一運動軌道面中。
13.按權利要求7至12之一所述的裝置，其特徵在於該另外的導引裝置(41)至少前置或後置一個使過濾纖維條(39)在運動軌道面中轉向的轉向輪(36)。
全文摘要
一個從纖維束儲存器(2)抽出的過濾纖維束(1)按一般方式擴展、製備並被壓合成一根過濾纖維條(39)，該條(39)在一運動軌道面內導行，在到達一個繼續加工機(13)之前，從所述軌道面中側向轉彎，並在轉向以後又導回來。這種過濾纖維條(39)轉彎的優點是，避免了在其過濾纖維條中的所謂纖維分裂現象。
文檔編號A24D3/00GK1133148SQ9512186
公開日1996年10月16日 申請日期1995年12月8日 優先權日1994年12月9日
發明者F·吉哈布, S·菲特考, P·F·阿諾德 申請人:豪尼機械製造股份公司