CN1215806C - 制造过滤嘴的方法和装置以及相应的过滤嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用来制造用于烟草工业产品的过滤嘴的方法和装置，其中，将过滤材料(13)的条带(16)输送给一造型装置(18，22)，其中，条带(16)从一过滤材料层(13’)上被下料。本发明的方法和特征在于，过滤材料层(13’)的宽度从储备过滤材料(10)上被下料。本发明的装置的特征是，设有至少一个第二分割构件，用于将过滤材料层(13’)从储备过滤材料(10)上切割下来。

Description

制造过滤嘴的方法和装置以及相应的过滤嘴

技术领域

本发明涉及一种用来制造用于烟草工业产品的过滤嘴的方法，其中，将过滤材料条带输送给一造型装置，并且从一卷筒过滤嘴材料层中下料出过滤条带。此外，本发明还涉及一种用来制造用于烟草加工工业产品的过滤嘴的装置，它具有至少一个用来将一卷筒过滤材料层分割成至少两条过滤材料条带的分割构件和至少两个在通向造型装置的路程上用来引导过滤材料条带的导向构件。此外，本发明还涉及用于烟草加工工业产品的过滤嘴。

背景技术

由其公开的内容因相关而纳入本专利申请的DE-AS 1957 763公开了一种由纤维网类形的过滤材料组成的烟气过滤嘴，特别是香烟过滤嘴，这种过滤材料由处于相互混乱铺放的纤维组成，并在它里面放入微粒，其中通过那里所描述的发明解决了这样的任务，即显著降低了焦油数值，而尼古丁数值没有很大降低。

在按DE-AS 1957 763制造烟气过滤嘴时纤维网类形的过滤材料用一排圆盘刀被切割成均匀的条带，这些条带自然具有矩形横截面，并合成一无限长的过滤杆。对于烟草烟气流这些相互平行的条带应该呈现为一种致密物质，因此烟气只能流过未被这些条带填满的过滤嘴空间。这种未填满的空间的横截面总和形成所谓的自由流通面，它在过滤塞所选择的抽吸阻力下这样来调整，使得烟气流的流动速度足够大，以最佳地沉积。按此文件制造的烟气过滤嘴在过滤嘴横截面上没有均匀的烟气穿透性。此外难以使整个香烟的抽吸阻力与希望的抽吸阻力相匹配。

由其公开的内容因相关而纳入本申请的DE 197 53 195 A1公开了一种用于香烟的可生物降解的过滤嘴，其中，由空气铺放法制造的纤维素纤维网用螺旋形折叠变成一过滤嘴包皮。按DE 197 53 195 A1制造的过滤嘴有这样的缺点，即在这种过滤器中抽吸阻力也很难调整，因为烟气可以通过过滤嘴的中心区域通过，而不经过相应的过滤。

发明内容

与此不同本发明的目的是，这样地改进这种类型的制造过滤嘴的方法和装置，使得用这种方法对于正要制造的过滤嘴或过滤嘴长条可以有效地调整所希望的抽吸阻力。此外，本发明的目的是，提供一种过滤嘴，它具有沿横截面均布的抽吸阻力。

这个目的通过用来制造用于烟草工业产品的过滤嘴的方法来实现，其中，过滤材料条带输送给一造型装置，其中，从一层过滤材料中下料条带，这种制造方法通过这样的方法加以改进，即来自储存过滤材料的过滤材料层以可选择的宽度被下料。

通过这种按本发明的实施形式可以毫无问题地调整最终形成的过滤嘴的抽吸阻力，因为输送给一个过滤嘴的过滤材料量可通过过滤材料层的下料宽度调整。尤其是在造型装置后面产生的过滤嘴长条下料成希望的过滤嘴长度，例如下料成两倍于使用长度的过滤器长度。尤其是通过按本发明的方法制造烟气过滤嘴。

在本发明的范围内可选择这个概念也包括可预先规定的和可调整的概念。在本发明范围内过滤材料层理解成一层过滤材料，它例如从卷绕状态退绕下来，以便可以相应地下料。

如果从储备过滤材料中仅仅退绕出过滤材料的被下料部分，那么可以特别经济和节省过滤材料地实现本方法。

如果过滤材料层的宽度有利地被调整，那么可以毫无问题和有效地从一种具有预先给规定的抽吸阻力的过滤嘴的制造转变成另一种具有预先给定的抽吸阻力的过滤嘴的制造。最好层宽按照抽吸阻力的不同得到不同的调整。

条带的宽度最好，特别是可变地被调整。通过按本发明的方法的优选的方案可以方便地使输送给造型装置的条带的宽度与制造的过滤嘴长条或制造的过滤嘴最终的横截面相匹配，使得可以达到在整个过滤嘴横截面上有均匀的抽吸阻力。特别是在至少两个条带有利地具有不同的宽度的情况下，也可得到特别均匀的抽吸阻力。各两个条带最好是等宽的。最好从过滤材料层中裁剪或下料出至少5个和最多10个条带。

过滤材料最好是一纤维网，特别是按空气铺放法制造的纤维网。作为基体纤维网纤维可以采用任意的纤维材料，如纤维素、醋酸纤维素、再生纤维素、棉毛纤维等等。作为在纤维网内产生聚合的结合剂，苯乙烯证明是特别合适的，但是也可以采用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、醋酸乙醚酯和异丁基。关于纤维网的组成部分特别参阅DE-AS 1957 763。

在用空气铺放法时准备好的纤维素纤维不像在传统的纸张制造法中那样在水中形成悬浮并放在透水网上形成片状，然后在网上纤维素纤维通过它的粉碎和纤维化相互交联，而是将纤维素纤维最大程度分散地放入一气流中气流将它们输送到一透气的无限长筛网带上并不规则地铺放在它上面。由此得到几乎像棉絮形的体积大的纤维网。因此它没有机械强度或纤维交联。对于后续加工所需要的机械连结和必要的强度通过在气流中进行的添加结合剂，例如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚合物淀粉、糊精或胶乳得到。关于空气铺放法全面参照DE 197 53195 A1。

条带在输送给造型装置之前最好重叠放置。通过本发明这种优选的方案条带相互重叠地送入造型装置。如果条带最终在造型装置之内相互邻接地重叠放置，这时条带之间基体上不留空隙，那么抽吸阻力的特别均匀的分布是可能的。

储备过滤材料最好是一带有卷绕在它上面的过滤材料层的卷盘。通过本发明方法的这种特别优选的实施形式可以非常方便地下料出具有适合于各个所希望的抽吸阻力的量的过滤材料。卷盘最好通过普通的电机驱动，其中特别要注意的是，使纤维网或过滤材料的抽出速度保持不变。为此尤其是根据卷绕在卷盘上的过滤材料的半径调节或控制转速。因此为了下料和拉出过滤材料层使卷盘转动，而且特别是这样使其转动，使拉出的过滤材料在单位时间内以相同的量被拉出。

作为另一种选择，代替卷盘形式的储备过滤材料设置捆形式的储备材料。然而这时由来自于捆中的过滤材料层的折弯部分的过滤材料制成的过滤器长条部分由于由此造成的不确定的抽吸阻力必须由后步加工加以剔除。

此外，本发明通过一用来制造用于烟草工业产品的具有至少一个用来将过滤材料层分割成至少两个过滤材料条带的第一分割构件的装置来实现，其中，设有至少一个用来从储备过滤材料上切下过滤材料层的第二分割构件。

通过按本发明的装置可以将用于所希望的抽吸阻力的合成一过滤嘴长条的过滤材料量进一步加工成过滤嘴。

用来预先给定层宽的第二分割构件的位置最好是可预先给定的。该位置或第二分割构件最好是可移动的，而且特别有利地沿垂直于过滤材料层切割线的方向移动。通过本发明装置的这种优选结构方案可以非常方便地调整希望的抽吸阻力。

如果至少一个用来预先给定过滤材料条带宽度的第一分割构件的位置有利地是可预先给定的，那么可以用简单的方式方法沿制造的过滤嘴的横截面产生均匀的抽吸阻力。

至少一个第一分割构件的位置最好是可移动的。最好设置多个第一分割构件，它们在过滤材料层上产生基本上平行的切口。至少一个第一分割构件的，特别是每个第一分割构件的位置最好是可移动的或可调整的。

第一和/或第二分割构件最好是刀，特别是圆盘刀。作为它的替代，第一和/或第二分割构件包含高能量密度的集束电磁波，例如激光束。为此最好采用Excimer激光器或二氧化碳激光器。

如果有利地设置至少两个用来在通向造型装置的道路上引导过滤材料条带的导向构件。它们特别是用来使材料条带相互重叠地设置，那么可进一步改善抽吸阻力的均匀性。造型装置最好包含一第一和/或第二辊对，由此得到本发明装置的一个特别简单的结构。

如果第一辊对有利地限定一用于材料条带的穿通口，它相当于相互重叠地放置的材料条带的构形，那么可以用简单的方式方法使材料条带这样地相互重叠放置，使得它们之间不形成对抽吸阻力产生不利影响的空隙。

如果第二辊对有利地限定一用于材料条带的、圆的穿通口，那么可以用简单的方式方法实现用于后步加工的圆形过滤嘴长条。

如果过滤材料储备是一可旋转和可驱动地支承的卷盘，那么便得到本发明的一个特别优选的实施形式。为此特别是用一电机，它用本使过滤材料层的抽出速度保持不变，为此电机的转速最好得到调节或控制。

此外，本发明通过一种用于烟草工业产品的过滤嘴，特别是按上述方法来制造的烟气过滤嘴来实现，其中，设有多个相互重叠设置的纤维网条带。通过设置多个相互重叠放置的纤维网条带，得到沿过滤嘴横截面基本均匀分布的抽吸阻力。

条带的宽度最好与待制造的过滤嘴的横截面相匹配，由此可以得到非常均匀的抽吸阻力。如果纤维网条带有利地平行于过滤嘴的纵轴布置，那么这样制成的过滤嘴的性能与由醋酸纤维素制造的过滤嘴的几乎没有什么区别。

纤维网最好按空气铺放法制成。尤其是纤维网条带最好是相互平面贴合，并且它们之间基本上没有空隙。

附图说明

下面在不限制一般的发明构思的情况下借助于实施例参照附图对本发明加以说明，此外关于所有在文字中没有详细地说明的本发明的细节详细参阅附图。附图表示：

图1本发明按第一个实施例的装置的视图，

图2本发明另一个实施例的侧视图，其中包含按图1的实施例的主要构件，

图3沿图2中剖分线A-A的造型辊的横截面图，

图4沿图2中剖分线B-B的造型辊的横截面图，

图5一摞纤维网条带的横截面示意图。

具体实施方式

图1表示一按本发明的用来制造烟气过滤嘴或烟气过滤嘴长条的装置。纤维网13卷绕在一卷盘10上。为了纤维网13的退绕成抽出卷盘10通过其转轴11可旋转地支承。由于相应的纤维网拉伸强度小，借助于一电机使卷盘旋转，以拉出纤维网13。纤维网最好按空气铺放法制造。

纤维网层13’双以滚筒或卷盘10形式供应的纤维网上借助于一圆盘刀12切开。切开的层例如可以是38mm宽，其中卷盘本身的宽度例如可以是1.50m。

纤维网13在一压紧辊4处经过，接着通过另一些圆盘刀15分割成在本实施例中6条纤维网条带16。也可以采用其他数量的纤维网条带16，例如8条纤维网条带。纤维网条带16分别成对地具有相同的宽度，例如两个8mm，两个7mm和两个4mm。

接着纤维网条带16通过两个相互邻接的并防止纤维网条带相互非预期移动的辊子17输送给另一些辊子17，借助于这些辊子使纤维网条带16相互重叠放置，其中，纤维网条带在一造型辊18或一造型辊对内进行完全重叠地放置。由两个造型辊18组成的辊对在按图1的实施例中例如是一限定一圆型开口的造型辊对，据此形成一过滤嘴长条19，它具有一圆形横截面，此横截面垂直于过滤嘴长条19的纵轴24设置。

现在为了使抽吸阻力从一个过滤嘴长条或大量待制造的过滤嘴到另一个过滤嘴长条发生变化，只须改变从卷盘10上切下和抽出的纤维网层13’的宽度。如果在待制造过滤嘴的横截面或直径相同时抽吸阻力应该减小，那么应该将图1中的圆盘刀12向右移。如果抽吸阻力应该加大，那么卷盘的为了前面的过滤嘴制造没有用到头的残留部分，也就是说卷盘的已经部分通过圆盘刀12切下的部分完全从卷盘上切下，以便借助于圆盘刀12从卷盘的残留部分上切下和抽出更大宽度的纤维网层13’。

图2中表示本发明另一个实施例的侧视图。图2基本上相当于图1中的实施例的侧视图，然而其中设置在图2中最左端的，其剖面B-B被暗示的造型辊18在图1中未示出。作为其它构件在图2中画出3止推轴承20，它设计成辊子或滚子并用作圆盘刀15的对应支承。其他构件相当于图1中的构件。两个在右边画出的卷盘10的圆中的一个表示卷盘的较大直径部分，从其上还没有切下过滤材料层，另一个圆表示卷盘的较小的直径部分，从其上已抽出纤维网层13’。虚线用来简化表示纤维网条带16的运动轨迹。

图3表示一由两个造型辊18组成的造型辊对，造型辊18可以绕其旋转轴线21旋转。图中示出一槽22，它可引入6条纤维网条带16，而又不使其明显变形，或没有力作用到纤维网条带16上。

纤维网条带16可以穿过由两个造型辊18的槽22共同作用得到的开口。图3表示在图2中新示的造型辊的剖面A-A。通过设置该辊对可以使纤维网条带16之间基本上不存在空隙。

在该造型辊对之后纤维网条带16穿过一在图4中所示的造型辊对，图4表示沿图2中剖分线B-B的横截面视图。在这两个造型辊18上设有圆形槽22，由此得出相互邻接的造型辊的一圆形穿通面。通过穿过造型辊18的该开口，过滤纤维网相应地被压合，使其形成相当于醋酸纤维素过滤嘴的外观。

纤维网条带16不都一样宽，以便如图5中所示，模仿过滤嘴的形状，也就是说在这种情况下模仿一个如图5中的圆23所表示的圆形。纤维网的厚度例如约为1mm。

在过滤嘴长条19成形后，即在穿过造型辊18后过滤嘴长条19被包入一包皮内，以便把过滤嘴长条的相当大的部分从过滤嘴长条上切下来，使得可以后续加工成希望使用长度的或几倍希望使用长度的过滤嘴。

如图2中所示，纤维网条带16最好走过同样长的路径，相互重叠放置并引入过滤嘴长条造型机的成形口中，然后装入包皮。

从卷上或卷盘上切下纤维网带或层的优点在于能以简单的方式方法改变过滤嘴的抽吸阻力。不必为每一种抽吸阻力规格储备一个专用的具有相应宽度的卷盘。纤维网带的宽度可以根据希望的过滤嘴抽吸阻力来调整。在抽吸阻力和调整的带宽之间存在正比关系，然而该正比关系不一定是线性关系。

为了更换卷盘，采用普通的方法和装置，例如在香烟纸的卷盘更换时所常用的那样。为此纤维网相应地被接合或粘接。要不采用一纤维网层存储器，要不两个卷盘可以同时运行。

                               图形标记表

10    卷盘

11    卷盘转轴

12    圆盘刀

13    纤维网

14    压紧辊

15    圆盘刀

16    纤维网条带

17    滚子

18    造型辊

19    过滤嘴长条

20    止推轴承

21    造型辊转轴

22    槽

23    圆

24    过滤嘴长条纵轴

Claims (21)

1.用来制造用于烟草加工工业产品的过滤嘴的方法，具有下述步骤：

过滤材料层(13’)以可选择的宽度从储备过滤材料(10)上被下料；

过滤材料(13)的条带(16)从过滤材料层(13’)上被下料，其中，至少两个条带(16)具有不同的宽度；

条带(16)在输送给造型装置(18，22)之前相互重叠放置；

条带(16)被输送给一造型装置(18，22)。

2.按权利要求1所述的方法，其特征为，仅仅从储备过滤材料(10)上抽出过滤材料(13)的裁剪下来的部分。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征为，条带(16)的宽度被调整。

4.按权利要求1所述的方法，其特征为，过滤材料(13)是纤维网，它是按空气铺放法制造的纤维网。

5.按权利要求1所述的方法，其特征为，条带(16)最迟在造型装置(18，22)内相互相邻地重叠放置，其中，在条带(16)之间基本上不留空隙。

6.按权利要求1所述的方法，其特征为，储备过滤材料(10)是一带有卷绕在它上面的过滤材料层(13’)的卷盘。

7.按权利要求6所述的方法，其特征为，为了裁剪和抽出过滤材料层(13’)，使卷盘旋转。

8.用来制造用于烟草加工工业产品的过滤嘴的装置，具有至少一用来将过滤材料层(13’)分割成至少两条过滤材料条带(16)的第一分割构件(15)，其特征为，设有至少一个用来从储备过滤材料(10)上切下过滤材料层(13’)的第二分割构件(12)。

9.按权利要求8所述的装置，其特征为，预先给定第二分割构件(12)的位置，以预先给定层的宽度。

10.按权利要求8或9所述的装置，其特征为，预先给定至少一个第一分割构件(15)的位置，以预先给定过滤材料条带(16)的宽度。

11.按权利要求8所述的装置，其特征为，第一和/或第二分割构件(12，15)是刀。

12.按权利要求11所述的装置，其特征为，所述刀是圆盘刀。

13.按权利要求8所述的装置，其特征为，设有至少两个导向构件(17)，用于在通向造型装置的路径上引导过滤材料条带(16)，这些导向构件用来使材料条带(16)相互重叠放置。

14.按权利要求8所述的装置，其特征为，造型装置(18，22)包含一第一和/或第二辊对。

15.按权利要求14所述的装置，其特征为，第一辊对(18，A-A)限定一用于材料条带(16)的穿通口(22)，该穿通口被设计成具有相互叠放的材料条带(16)的形状。

16.按权利要求14或15所述的装置，其特征为，第二辊对(18，B-B)限定一用于材料条带(16)的圆形穿通口(22)。

17.按权利要求8所述的装置，其特征为，储备过滤材料(10)是一可旋转和可驱动地支承的卷盘。

18.用于烟草加工工业产品的、用按权利要求1至9中之一所述的方法制造的过滤嘴，具有多个相互重叠放置的纤维网条带(16)。

19.按权利要求18所述的过滤嘴，其特征为，条带(16)的宽度与待制造过滤嘴的横截面相匹配。

20.按权利要求18或19所述的过滤嘴，其特征为，纤维网条带(16)平行于过滤嘴的纵轴(24)布置。

21.按权利要求18所述的过滤嘴，其特征为，纤维网(13)是按空气铺放法制造的。

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