CN101057709A - 纤维过滤嘴的制造 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造烟草加工业的过滤棒的方法，该过滤棒包括有限长的由两种不同的纤维种类构成的纤维。本发明还涉及一种用于制造尤其是烟草加工业的过滤棒的装置。按本发明的方法的特征在于，纤维直接在分选步骤前汇合并混合。另一种按本发明的方法的特征在于，包括有限长的至少一种纤维种类的纤维，其中在分选机构中设置了纤维分选步骤，其中经过分选的来自所述分选机构的纤维具有朝抽吸条输送带的方向尤其反向于重力方向的运动分量。所述按本发明的装置的特征在于，设置至少两个汇入竖井中的纤维输送竖井，其中分选机构连接到所述其中一个竖井上，其中设置抽吸条输送带，所述有限长的经过分选的纤维可以倾泻到该抽吸条输送器上。

Description

纤维过滤嘴的制造

技术领域

本发明涉及用于制造烟草加工业的过滤棒的一种方法以及一种装置。

背景技术

在申请人的EP 1 464 241 A1中公开了一种用于制造纤维网的方法，该纤维网用于制造烟草加工业的过滤嘴或者说过滤棒。此外，公开了烟草加工业的一种过滤条制造设备，其中所述过滤条制造设备包括至少一个过滤材料输送机构以及一个过滤条装配机构，其中所述过滤材料可从该过滤材料输送机构中定量输出，并且在该过滤条装配机构中所述过滤材料倾泻成过滤条。此外，在EP 1 464 241 A1中公开的过滤条制造设备包括这种特征，即所述过滤材料可在流化床中从所述过滤材料输送机构输送给所述过滤条装配机构。所述在该文献中公开的方法的特征在于以下方法步骤：

-将经过分选的过滤材料输送给流化床，

-将所述在流化床中的过滤材料主要借助于输送空气流朝过滤条装配机构的方向进行输送，并且

-将所述过滤材料倾泻在所述过滤条装配机构上。

在申请人的EP 1 464 240 A1中公开了用于制造纤维网的一种方法和一种装置，该纤维网用于制造过滤棒，其中该方法的特征在于以下方法步骤：

-在分选机构中对至少一种过滤材料的纤维进行分选，

-将所述经过分选的纤维输送给沿输送方向运动的输送带，

-将所述经过分选的纤维倾泻到所述输送带上，由此形成纤维网，其中所述分选机构包括至少一个分选元件，该分选元件围绕着旋转轴线旋转，其中所述旋转轴线基本上平行于所述输送带的输送方向定向。

在该文献中所说明的装置的特征在于，设置了彼此分开构造的分选机构。

在两份所提到的欧洲专利申请中的装置对有限纤维进行处理，从而由有限纤维及必要时由其它过滤嘴组成部分如粒料来制造纤维网、过滤棒及过滤嘴。

发明内容

本发明的任务是说明一种过滤棒制造方法的有效方案以及一种用于制造过滤棒的装置的有效方案。

该任务通过一种用于制造烟草加工业的过滤棒的方法得到解决，其中包括由两种不同的纤维种类制成的有限长的纤维，其中所述纤维就在分选步骤之前汇合并混合。

通过所述按本发明的方法实现了在所述分选步骤之前避免纤维材料的离析。在本发明的范围内，就在分选步骤之前意味着，在到分选步骤之前没有其它中间步骤地进行所述混合和汇合，或者说免除了加工步骤，或者说分选步骤紧接着所述汇合和混合。在本发明的范围内，尤其对有限的、由两种或者说由至少两种不同的纤维种类制成的纤维进行加工。优选所述混合伴随着汇合进行或者说以汇合为开始。由此尤其也包括，所述混合以汇合为开始并且在可预先设定的输送行程上继续进行所述混合。

如果在所述分选步骤之后进行将过滤材料倾泻成纤维网的步骤，那么可以制造非常均质的过滤棒。所述分选步骤优选包括所述纤维的加速，由此可以得到非常均质的分选以及同样可以得到一种非常均质的过滤棒。在一种特别简单的方法中，在梳理机(Karde)中或者借助于梳理机进行加速。在本发明的范围内，梳理机也理解为梳理机构或者说梳理机构的一部分或者梳理器，梳理机尤其是指一个或多个辊子，它们类似于天然的梳理机构造在圆周表面上。这些辊子也可以设有锯齿边饰(Sgezahngarnitur)或梯形齿边饰(Trapezzahngarnitur)。也可以设置相应精细的刺辊(Stachelwalzen)。

优选所述由两种不同的纤维种类制成的纤维在所述汇合及混合步骤之前没有混合地进行汇合。在本发明的范围内，概念未混合尤其是指种类单一。如果所述纤维在汇合之前没有混合地积聚在一起，那就可以极佳地对纤维进行定量配送。随后它们可以首先进行预分选或分选，然后进行汇合和混合，并且随后再次分选，以便能够制造均质的过滤棒。在最后的分选步骤之前，也可以将所述纤维混合物进行积聚。

如果所述汇合的纤维借助于输送空气流输送给分选机构，那就产生一种特别优选的实施方式。优选在所述纤维的充分混合的区域中借助于输送空气流进行输送。不过，这也可以就在不同种类的纤维汇合前不久或者说就在其汇合之前进行。

如果所述分选机构包括多个前后依次布置的辊子，这些辊子的旋转速度沿纤维输送方向增加，那就产生该分选机构的一种特别有效的设计方案。由此，可以非常有效地进行分选，这种分选防止纤维离析。

此外，所述任务通过一种用于制造烟草加工业的过滤棒的方法得到解决，所述过滤棒包括至少一种纤维种类的有限长的纤维，该方法优选至少部分包括前述方法步骤，其中在分选机构中设置了对所述纤维进行分选的步骤，其中所述经过分选的、来自所述分选机构的纤维具有朝着输送带尤其抽吸条输送带的方向尤其反向于重力的运动分量。由此可以明显降低按现有技术比如根据EP 1 464 241 A1所需要的空气流的量，并且也仅仅必须从工艺过程中取出少量的空气，这就使所述方法得到简化。

优选所述经过分选的纤维直接从分选机构抛进抽吸竖井中。优选所述抽吸条输送带连接到所述抽吸竖井上，更确切地说尤其紧接着所述连接竖井，从而对所述纤维来说在所述分选机构之后经过一段很短的路程用于倾泻在所述抽吸条输送带中，比如倾泻在一根或多根抽吸输送带上。

在一种优选的实施方式中，沿着输送方向在所述分选机构的下游将所述纤维与一种其它的过滤材料相混合，比如与由活性炭和/或粘结剂制成的粒料相混合，该过滤材料具有朝着抽吸条输送带的方向尤其反向于重力的运动分量。由此尤其所述纤维与其它过滤材料得到充分混合，并且可以以尽可能少的抽吸空气或者说输送空气进行输送。

如果设置了两个并排布置的抽吸竖井或者将抽吸竖井分为两个并排布置的分抽吸竖井，那就可以同时制造两个过滤条，从而可以提高过滤棒的处理量或者说产量。在此，所述抽吸竖井优选基本上彼此平行并且彼此间具有0°到15°之间的夹角。

此外，所述任务通过一种用于制造烟草加工业的过滤棒的装置得到解决，该装置具有至少两个汇入一个竖井中的纤维输送竖井，其中在其中一个竖井上连接了分选机构，其中设置了输送带，尤其是抽吸条输送带，所述经过分选的有限长的纤维可倾泻在所述输送带上。在此，尤其所述其中一个竖井及所述分选机构沿纤维的输送方向直接前后依次布置或者说相邻布置。通过所述按本发明的装置，可以特别简单地对不同种类的纤维进行充分混合，其中在其它方法中或者说在对纤维混合进行进一步加工时避免了纤维离析。此外，还实现了一种结构非常小的装置。

优选设置一种用于在其中一个竖井中产生气流的机构，该机构尤其适合于输送纤维混合物。在其中一个竖井中设置产生气流的机构，该机构优选可以是穿过所述其中一个竖井的风机，以此还可以对材料进行非常有效的混合。为此，比如所述风机具有一个或多个风机叶轮，纤维穿过所述风机叶轮，由此向所述纤维混合物输送旋转分量，这同样实现很好的混合。

如果相应地在所述至少两个纤维输送竖井前面连接堆料竖井或者在所述至少两个纤维输送竖井中包括堆料竖井，那么可以实现非常均质的纤维混合，并且也可以实现很好的预配量。

优选所述其中一个竖井是堆料竖井。在一种方案中，风机穿过所述其中一个竖井，该方案尤其意味着，该风机集成在所述竖井中。

优选所述分选机构包括多个先后依次布置的辊子，这些辊子的旋转速度沿纤维输送方向增加。优选至少一个辊子按梳理机形式构造。为此，该辊子在圆周表面上优选具有一种象天然梳理机一样的结构，也就是说尤其具有紧靠着的销钉或者刺针。该辊子在圆周表面上也可以为锯齿状或梯齿状。所述先后布置的辊子的边饰可以沿纤维输送方向构造得越来越精细，使得通过先后布置的辊子输送的纤维得到纵向定向、平行处理和分选。

优选直接在所述分选机构上连接垂直定向的并且以抽吸条输送带终止的抽吸竖井。由此，可以实现一种结构非常紧凑的装置。优选所述抽吸条输送带布置在抽吸竖井的上端部上，由此在抽吸条输送带中产生一种非常均匀的纤维网结构，从而可以制造非常均质的过滤棒。优选设置两条抽吸条输送带或者在抽吸条输送带中设置两根抽吸输送带，以便实现很高的过滤棒处理量以及很高的过滤棒产量。

如果设置两个抽吸竖井，或者将一个抽吸竖井沿纤维输送方向就在抽吸条输送带前或者就在具有两根抽吸输送带的抽吸条输送带之前分为两个竖井，那就可以使纤维进行均匀分布。

比如由相应的抽吸输送带或者说抽吸条输送带对空气流或者说抽吸空气流进行调节，由此实现对由所述抽吸输送带或抽吸条输送带所接纳的纤维的量进行均匀分布。

附图说明

以下借助于实施例并参照附图在不限制一般发明构思的情况下对本发明进行说明。关于所有在文字说明中未详细解释的按本发明的细节详细地参照附图。其中：

图1是按本发明的装置的示意剖面图，

图2是按本发明的装置的另一种实施方式的示意剖面图，

图3是按本发明的装置的另一种实施方式的截取部分的示意图，

图4是按本发明的装置的另一种实施方式的截取部分的示意图。

在以下附图中相应相同的或者同类的部件或者说相应的零件用相同的附图标记表示，从而在此不再作相应重复的介绍。

具体实施方式

图1示出了按本发明的装置的一种第一实施方式的剖面图。在纤维准备装置10中，第一纤维种类的纤维12和第二纤维种类的纤维13通过第一输送管14和第二输送管15借助于比如输送空气输进第一堆料竖井11和第二堆料竖井11’。所述第一纤维种类12比如可以是一种多重成分纤维，尤其是双成分纤维，并且所述第二纤维种类13是由醋酸纤维、纤维素或碳纤维构成的纤维。可以设置各种不同的具有有限长度的纤维材料。关于不同的纤维材料，可以全面参照申请人的DE 10217 410.5。所述纤维的长度可以优选小于有待制造的过滤棒的长度。因而纤维长度可以在0.1毫米和60毫米之间，并且尤其优选在0.2毫米和10毫米之间。在使用人造纤维时，所述纤维支数应该为1到20分特(dtex)，优选为2到6分特。平均纤维直径可以在优选10到40微米之间，尤其在20到38微米之间，并且尤其优选在30和35微米之间的范围内。所述纤维优选进行卷曲加工，尤其为锯齿状并且每10毫米具有10个拱形。

借助于喂入辊16和16’将所述纤维12或者说13从堆料竖井11和11’的纤维堆放区中取出，并且用打紧辊17或者说17’打出，并且转移到所述第一纤维输送竖井19或者说所述第二纤维输送竖井19’中。在汇合区20中，不同种类的纤维12或者说13汇合成纤维混合物32。该纤维混合物32到达输送竖井21中并且就在梳理机构或者梳理机构的一部分的喂入辊22前积聚成堆。所述纤维种类12和13的配量比如借助于喂入辊16、16’和/或打紧辊17、17’对纤维的取出速度进行控制进行。可以将所述喂入辊16、16’的运行速度设计得如此之慢，使得其将纤维朝一个弹性支承的、未示出的凹腔输送。在此喂入纤维并且压实成薄而结实的、这里未示出的纤维饼。

所述在喂入辊16、16’和凹腔之间向下输送的纤维饼随后在该凹腔的下端部上分别被一个快速运转的打紧辊17、17’铣削或者说打出。在该过程中，对纤维进行了松散处理、分选并且将其送入竖井19、19’中。在此，可以使用辅助性空气流，不过在图1中未示出该空气流。在输送竖井21的端部上，所述纤维混合物被喂入辊22截住并且朝所述凹腔23并且随即朝板式弹簧组24进行输送。所述凹腔23是弹簧支承的。在此产生薄而结实的未示出的纤维饼，该纤维饼在所述喂入辊22、凹腔23和板式弹簧组24之间输送并进行压实。

如果该纤维饼离开板式弹簧组24的作用区，那么它就被快速运转的辊子25所截住和接纳。所述辊子25、26、27如同在梳理机上一样构造或者说设有锯齿边饰或者梯形齿边饰。辊子转速从辊子25到辊子27上升。

在纤维混合物32的纤维保持在辊子25的边饰中旋转大约180°之后，所述纤维32切向传递给反向旋转的辊子26。因为辊子26的转速高于辊子25，并且尤其具有更为精细的梳理机结构或者说更为精细的锯齿边饰或梯形齿边饰，所以在传递时就对纤维进行了纵向定向、平行处理和分选。

在所述纤维32在辊子26的边饰中按大约180°的方式保持在圆周上之后，所述纤维切向传递给再度反向旋转的辊子27。因为辊子27比辊子26转得快并且尤其具有更为精细的梳理机式的结构或者说更为精细的锯齿边饰或梯形齿边饰，所以在传递时又对纤维进行纵向定向、平行处理和分选。在纤维32在辊子27的边饰中保持180°之后，所述纤维32切向向上输送到通道或者说抽吸竖井28的空气流44中。随后该纤维混合物32到达抽吸条输送带30的抽吸输送带29上。此外，该空气流44可以通过在抽吸条输送带30之前的侧面的抽吸口45(或者说在图4中的45’)从纤维混合物或者说纤维/粒料混合物中分离出来。

在所述抽吸条输送带上连接了常见的成条机构，就象比如按照EP1 464 241 A1的图10所示出的一样，但在附图中没有示出。在这方面请全面参照这个欧洲专利申请的公开文本。在所述抽吸条输送带30的抽吸输送带29上产生纤维饼之后，通常对该纤维饼进行修整，并且输送给规格化机构，用于从形成的纤维中、从形成的纤维饼中或者说从纤维网中产生具有所期望的横截面几何形状的纤维条，并且必要时用包封材料进行包封，用于随后定尺寸剪切成过滤棒。

可以不将所述纤维32直接射入所述抽吸竖井28中，取而代之的是，按照EP 1 584 248 A1首先将所述纤维32投掷到分散布片上，并且随后抽吸到抽吸竖井中，其中而后在所述梳理机构中优选或多或少地使用辊子。

图2示出用于制造过滤棒的装置的另一种按本发明的实施方式，其中与图1相比，紧接汇合区20设置了风机31。该风机31在所述输送竖井21中产生输送空气流42。可以采取措施，用于保证该输送空气流封闭式循环，其中比如在所述输送竖井21的下部区域中设置输送气孔，借助于这些输送气孔在不一同带出纤维的情况下将输送空气排出该输送竖井21，用于而后再次输送给所述风机。

此外，在图2中还设置了驱动皮带36，它比如表示辊子25的驱动机构。当然也可以利用直接驱动分别通过马达来驱动辊子25到27以及其它所使用的辊子。

与按图1的实施例相比，在图2中还实现了另一种可选方案，也就是说将一种粒料43输送给纤维混合物。这就在所述过滤材料在所述抽吸竖井28中在所述抽吸条输送带30的抽吸输送带上倾泻前进行。

为此，用定量辊34将粒料43从粒料容器33中定量输送给下落竖井，该下落竖井在一个内室中以加速辊35为终点，该加速辊35将所述粒料切向朝所述抽吸条输送带30的方向抛掷到所述抽吸竖井28中。由此该粒料与纤维进行充分混合。而后在所述抽吸条输送带30的抽吸输送带上形成纤维网41或者说过滤材料纤维网41。

为了实现更高的生产速度或者说更高的材料处理量，并且扩大每个时间单位的过滤棒的数量，可以如在图3和4中所示出的一样设置两根抽吸输送带29、29’。

为此，可以如在图3中所示出的一样，将抽吸竖井28分为两个分竖井39和39’，这两个分竖井39、39’而后就在所述抽吸条输送带30的抽吸输送带29、29’前逐渐过渡为两个基本上平行的分竖井39、39’。此外，在图3中设置了用于粒料的射入区37，在图3中没有示出所述粒料。

按照图4，设置了两个完整的有些朝着彼此倾斜的抽吸竖井28、28’，在这种情况下它们之间的夹角约为3°。可以如此构造所述抽吸竖井28、28’，使得其相对于图4的图纸平面垂直于图纸平面先后依次布置，从而恰当地设置所述辊子27或者说35的深度或者说宽度，以便分别向所述输送竖井28或者说28’供给一半过滤材料。而后为射入区37配设较短的粒料竖井40，用于相对于图4的图纸平面处于前面的输送竖井28，并且为射入区37配设稍长的粒料竖井40’，用于相对于图4的图纸平面处于后面的输送竖井28’。所述加速辊35可以构造为一种刷辊。通过离心力，将所述粒料抛进相应的抽吸竖进中，并且与所述纤维流相混合。优选所述物料流的速度和所供给的粒料的速度彼此不同。由此就产生充分的混合。

通过所述按本发明的结构，显著缩小用于过滤棒生产的制条机，因为抽吸条输送带可以直接布置到所述分选机构上。此外，空气消耗量减少，因为在其它一般较长的通道中取消了输送流和混合过程。

                    附图标记列表

10               纤维准备装置

11、11’  堆料竖井

12               第一纤维种类

13               第二纤维种类

14               第一输送管

15               第二输送管

16、16’   喂入辊

17、17’   打紧辊

19               第一纤维输送竖井

19’          第二纤维输送竖井

20               汇合区

21               输送竖井

22               喂入辊

23               凹腔

24               板式弹簧组

25               辊子

26               辊子

27               辊子

28、28’   抽吸竖井

29、29’   抽吸输送带

30               抽吸条输送带

31               风机

32               纤维混合物

33               粒料容器

34               定量辊

35               加速辊

36               驱动皮带

37               射入区

38               岔口

39、39’   分竖井

40、40’  粒料竖井

41              纤维网

42              输送空气

43              粒料

44              输送方向

45、45’  抽吸口

Claims (30)

1.用于制造烟草加工业的过滤棒的方法，该过滤棒包括有限长的由两种不同的纤维种类构成的纤维(12、13、32)，其特征在于，所述纤维(12、13、32)就在分选步骤前汇合和混合。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合伴随着汇合进行。

3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在分选步骤之后进行将纤维倾泻成纤维网(41)的步骤。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分选步骤包括所述纤维(32)的加速。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，在梳理机(22、25-27)中或者借助于梳理机(22、25-27)进行加速。

6.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由两种不同纤维种类构成的纤维(12、13、32)在汇合和混合步骤之前没有混合。

7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，所述纤维(12、13、32)在汇合前没有混合地积聚成堆。

8.按权利要求1到7中任一项所述的方法，其特征在于，所述汇合的纤维(12、13、32)借助于输送空气流(42)输送给分选机构(22、25-27)。

9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，所述分选机构(22、25-27)包括多个先后依次布置的辊子(25-27)，其旋转速度沿纤维输送方向增加。

10.用于制造烟草加工业的过滤棒的方法，该过滤棒包括有限长的至少一种纤维种类的纤维(12、13、32)，其中在分选机构(22、25-27)中设置纤维(12、13、32)分选步骤，其中所述经过分选的来自分选机构(22、25-27)的纤维(12、13、32)具有朝着输送带(30)的方向的、尤其反向于重力的运动分量。

11.按权利要求10所述的方法，其特征在于，所述输送带(30)是抽吸条输送带。

12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，所述经过分选的纤维(12、13、32)直接从所述分选机构(22、25-27)抛进抽吸竖井(28、28’)中。

13.按权利要求12所述的方法，其特征在于，所述抽吸条输送带(30)连接在所述抽吸竖井(28、28’)上。

14.按权利要求11所述的方法，其特征在于，所述纤维(12、13、32)沿着输送方向在所述分选机构(22、25-27)的下游与另一种过滤材料(43)相混合，该过滤材料(43)具有朝着抽吸条输送带(30)的方向的运动分量。

15.按权利要求14所述的方法，其特征在于，所述运动分量与重力相反。

16.按权利要求12所述的方法，其特征在于，设置了两个并排布置的抽吸竖井((28、28’)，或者将抽吸竖井(28)分为两个并排布置的分抽吸竖井(39、39’)。

17.按权利要求10所述的方法，其特征在于，此外使用按权利要求1到9中任一项所述的方法。

18.用于制造烟草加工业的过滤棒的装置，该装置具有至少两个汇入竖井(21)中的纤维输送竖井(19、19’)，其中分选机构(22、25-27)连接到所述其中一个竖井(21)上，其中设置了输送带(30)，经过分选的有限长的纤维(12、13、32)可以倾泻到该输送带(30)上。

19.按权利要求18所述的装置，其特征在于，设置了用于在所述其中一个竖井(21)中产生空气流(42)的机构(31)。

20.按权利要求18或19所述的装置，其特征在于，在所述至少两个纤维输送竖井(19、19’)的前面分别连接堆料竖井(11、11’)，或者在所述至少两个纤维输送竖井(19、19’)中分别包括堆料竖井(11、11’)。

21.按权利要求18所述的装置，其特征在于，所述其中一个竖井(21)是堆料竖井。

22.按权利要求19所述的装置，其特征在于，风机(31)穿过所述其中一个竖井(21)。

23.按权利要求18所述的装置，其特征在于，所述分选机构(22、25-27)包括多个先后依次布置的辊子(25-27)，其旋转速度沿纤维输送方向增加。

24.按权利要求23所述的装置，其特征在于，至少一个辊子(25-27)按梳理机方式构造。

25.按权利要求18所述的装置，其特征在于，所述输送带(30)是抽吸条输送带。

26.按权利要求25所述的装置，其特征在于，抽吸竖井(28、28’)直接连接到所述分选机构(22、25-27)上，该抽吸竖井(28、28’)垂直定向并且以所述抽吸条输送带(30)为终点。

27.按权利要求26所述的装置，其特征在于，所述抽吸条输送带(30)布置在所述抽吸竖井(28、28’)的上端部上。

28.按权利要求25到27中任一项所述的装置，其特征在于，设置了两个抽吸条输送带(30)，或者在抽吸条输送带(30)中设置两个抽吸输送带(29、29’)。

29.按权利要求28所述的装置，其特征在于，设置了两个抽吸竖井(28、28’)。

30.按权利要求28所述的装置，其特征在于，抽吸竖井(28)沿纤维输送方向就在所述抽吸条输送带(30)前或者在具有两个抽吸输送带(29、29’)的抽吸条输送带(30)前分为两个竖井(39、39’)。

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