CS202579B2

CS202579B2 - Method of continuous production of fibrous filtration shaft and device for making the same

Info

Publication number: CS202579B2
Application number: CS775080A
Authority: CS
Inventors: Kieron P Green; Bruce R Inglis; Roger A Allen; Roger W Tringham
Original assignee: Wiggins Teape Ltd
Priority date: 1976-08-02
Filing date: 1977-08-01
Publication date: 1981-01-30
Also published as: IE45529B1; HU177063B; SE7708754L; LU77886A1; FI772299A7; ATA546677A; NO146009C; DE2733355C3; ZA774318B; RO74867A; FI64194C; FI64194B; AT369968B; GB1584774A; GR63348B; ES461203A1; CA1053949A; TR19840A; DD131099A5; PT66877B

Description

Vynález se týká způsobu kontinuální výroby vláknitého filtračního stvolu, který má s výhodo-u kruhový, pravoúhelníkový nebo čtvercový průřez a který je zejména vhodný pro výrobu cigaretových filtrů, jakož i zařízení к provádění tohoto způsobu.

V cigaretovém průmyslu se převážně používá filtrů dvou základních druhů; jednak jsou to filtry z ace.tátu. celulózy a jednak filtry ze zkadeřeného papíru.. Rovněž se používá i třetího druhu, který představuje kombinaci uvedených dvou druhů. Všechny tyto uvedené tři druhy filtru vyžadují obal, aby byla zachována jejich válsčkovitá forma, nebo· aby neměly další nevýhody, které jsou uvedeny podrobněji v belgickém oatentu č. 857 339.

Cílem vynálezu je vyvinout způsob kontinuální výroby vláknitého· filtračního stvolu, který by byl zejména vhodný pro výrobu cigaretových filtrů a měl pevnou, strukturní celistvost, takže by bylo možné upustit při výrobě cigeretových filtrů od papírového obalu.

Nyní bylo zjištěno, že к dosažení tohoto cíle je možné použít modifikované běžně známé Fourdrimerovy metody zpracování papírové suroviny, přičemž je možné vytvořit takový produkt, který po počátečním formovacím postupu nevyžaduje žádné další zpra2 cování plod sušením a řezáním na požadovanou délku a vsunutím do cigarety.

Při provádění známýoh způsobů zpracování vláknité papírové suroviny na papír, při kterých se používá Fourdrinierovy metody. se nejdříve přepraví disperze piapírotvorných vláken., například disperze vláken dřevné buničiny. Tato disperze, která má relativně nízký obsah pevného· podílu (disperze obsahuje asi 0,5 hmotnostních % pevného podílu vláken) a tvoří surovinu pro výrobu papíru se potom protlačuje výtok Ονου. hubicí .papírenského· stroje a je ukládána po celé šířce Fourdrinierova pletiva. Na tomto drátěném, pletivu se odstraní podstatný podíl vody obsažený v disperzi, což se jednak děje odvodněním, čemuž napomáhá tenká vrstva vláknité disperze, a jednak vystavením vrstvy vláknité disperze vakuu. Mezi zbylými vlákny se vytvoří nezbytné vazby a vznikne papírový pás, který se potom odstraní z drátěného pletiva a vede se do tlakové asušící zóny papírenského stroje.

Při použití popsané Fourdrinierovy metody se přísně kontroluje výtoko-vý poměr vláknité disperze, který je definován jako poměr rychlosti ukládání vláknité disperze, přiváděné z výtokové 'hubice, ina Fourdrinierovo drátěné pletivo к rychlosti pohybu Fourdriniero-va drátěného pletiva. Ve vět202379 šine případech se tento poměr pohybuje v oblasti 1:1a ani ve specializovaných systémech je nepravděpodobné, že by tento poměr přesahoval hodnotu 2 : 1. Příliš velká odchylka od poměru 1 : 1 veda к nevyhovujícím vlastnostem vyrobeného papíru v důsledku tedence vláken orientovat se způsobem., který znamená ztrátu pevnosti.

Použití stroje s Fourdrinierovým pletivem к výrobě cigaretových filtrů bylo již navrženo v britských patentech č. 748 Offi a č. 753 ?O3.

Podle dosavadního stavu techniky byly navrženy stroje, ve kterých jsou obsaženy jeden nebo více děrovaných pásů, které jsou vedeny ve vzájemné součinnosti za účelem vytvoření trubicové formy. Vlhká buničina složená z ceiulózovýoh vláken je vedena do téito trubicové formy, tvořené pohybujícími se děrovanými pásy, přičemž voda je odstraňována z buničiny skrze děrované pásy jednak jednoduchým odvodněním a jednak použitím, vakua.

Výsledný filtrační stvol, který opouští trubicovou formu, má proměnnou hustotu a nedostatečnou soudržnost. Z těchto důvodů se proto vyžaduje další zpracování tohoto filtračního stvolu za účelem! zlepšení jeho hustoty a soudržnosti.

V britském patentu č. 753 203 je z těchto důvodů navrženo použít různá povrchová zpracování filtračního stvolu, včetně jeho· o<balení papírem, za účelem získání cigaretového filtru s dostatečnou strukturní celistvostí, který je použitelný při výrobě cigaret vysokou provozní rychlostí.

Předpokládá se však, že dostatečné zhutňování filtračního stvolu .a jeho následné povrchové zpracování podle dosavadního sltavu techniky je příčinou toho, že dochází ke zhoršení soudržnosti mezi jednotlivými vlákny filtračního stvolu. Tato ztráta .soudržnosti může být důsledkem nesprávného odhadu hustoty filtračního stvolu a použitím příliš nízkého vý tukového poměru. Rovněž neúspěšné odstranění vzduchu z formovaného 'filtračního stvolu a ze zařízení, na kterém se provádí formování filtračního stvolu, může vést к nepřijatelným změnám v hustotě rezultujícího filtračního stvolu.

Cílem vynálezu je rovně vyvinout způsob, při kterém by bylo dosaženo dostatečné strukturní celistvosti filtračního stvolu i bez následného zhutňování nebo povrchového zpracování, jako například balení filtračního stvolu.

Výše uvedené nevýhody nemá způsob kontinuální výroby vláknitého filtračního stvolu, který má s výhodou kruhový, pravoúhelníkový nebo čtvercový průřez a který je vhodný zejména pro výrobu cigaretových filtrů, podle vynálezu, při které se vláknitá disperze nastřikuje do nekonečné trubicové formy, která se potom vede skrze odvodňovací zónu к odvedení vody z vláknité disperze, jehož podstata spočívá v tom, že se vláknitá disperze nastřikuje do trubicové formy takovou rychlostí, že poměr vstupní rychlosti nastřikované vláknité disperze do trubicové formy к rychlosti této trubicové forimy, která se pohybuje směrem, (který je souhlasný se směrem přivádění vláknité disperze do trubicové formy, je alespoň 5 : 1 к získání filtračního stvolu, jehož povrchová vrstva má vyšší hustotu než jeho jádro.

Při způsobu podle vynálezu se s výhodou filtrační stvol, opouštějící trubicovou formu, vysuší, přičemž se do filtračního stvolu zavádí vzduch, který se z něj potom o;pět odsaje.

Při způsobu podle vynálezu se filtrační stvol s výhodou před sušením rozřeže na díly požadoviané délky.

Při způsobu podle vynálezu se s výhodou к vysušení filtračního stvolu použije vysokofrekvenčního sušení.

Při způsobu podle vynálezu se s výhodou filtrační stvol vede po opuštění trubicové formy dále směrem, který je souhlasný se směrem pohybu trubicové formy, načež se rozřeže na díly požadované délky, které se potom vedou bočním směrem, přičemž se vysokofrekvenčně suší.

Při způsobu podle vynálezu se s výhodou do trubicové formy nastřikuje vláknitá disperze, která je prosta, vzduchových bublin.

Fři způsobu podle vynálezu se s výhodou zamezí flokulaci vláknité disperze před jejím nastřikováním dc· trubicová formy.

Při způsobu podle vynálezu se s výhodou zamezí flokulaci vláknité disperze před jejím nastřikováním do· trubicové formy vyvoláním turbulentního proudění ve vláknité disperzi ia udržováním optimální hustoty vláknité disperze vzhledem к rychlosti nastřikování vláknité disperze do trubicové formy.

Při způsobu podle vynálezu se s výhodou použije vláknité disperze, která před nastřikováním do trubicové formy obsahuje nejvýše 3 hmotnostní % pevného vláknitého podílu.

Při způsobu podle vynálezu se s výhodou vláknitá disperze nastřikuje do trubicové formy takovou rychlostí, že poměr vstupní rychlosti nastřikované vláknité disperze do trubicové formy к rychlosti trubicové formy, která se pohybuje směrem, který je souhlasný se směrem přivádění vláknité disperze do trubicové formy, je. 10:1.

Při způsobu podle vynálezu se s výhodou vláknitá disperze před nastřikováním do trubicové formy odplyní.

Vynálezem je rovněž zařízení к provádění způsobu podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z formovací jednotky, tvořené alespoň dvěma odvodnovacími pouzdry, obklopujícími děrovanou trubici, ve které je vedena nekonečná trubicová forma, tvořená prvním Fourdrinierovým pletivem, a ze vstřikovací trysky, ústící vzduchotěsně do nekonečné trubicové formy.

V zařízení podle vynálezu Jsou odvodňo202579 vací pouzdra s výhodou spojena sc zařízením vytvářejícím vakuurm.

Zařízení podle vynálezu s výhodou dále zahrnuje turbulentní vy tvá reci jednotku, která je uspořádána před vstřikovací tryskou a která má vnitřní drážkování.

Zařízení podle vynálezu dále s výhodou zahrnuje odvzdušňovací jednotku vláknité disperze přeci jejím zavedením do- vstřikovací trysky nebo turbulentní vytvářecí jednotky.

Zařízení podle vynálezu dále s výhodou zahrnuje odvodňovací komoru, sestávající ze střídavě zařazených vakuových komor a atmosférických koniur, obklopujících děrované vedení, ve kterém je vedeno druhé Fourdrinierovo pletivo.

Zařízení podle vynálezu s výhodou dále zahrnuje řezací jednotku, tvořenou rotačním diskem, na jehož obvod je provedeni kruhový žlábok, a nožovou tyčí, opatřenou řezacím břitem.

Zařízení podle vynálezu -s výhodou dále zahrnuje vysokofrekvenční sušicí zařízení.

V zařízení podle vynálezu je s výhodou první Fourdrinierovo pletivo a druhé Fo-urdriniercvio pletivo zhotoveno z plastické hmoty.

První a druhé Fourdrinierovo pletivo· je s výhodou zhotoveno' z nylonu.

Výhodou způsobu podle vynálezu je, že se při něm získá vláknitý filtrační stvol, který ₍má dobrou strukturní celistvost i bez použití papírového obalu. Bylo zjištěno·, že při použití způsobu podle vynálezu vznikne filtrační stvol, který má. povrchovou vrstvu podstatně hustší než jádro a tato hutná povrchová vrstva, tvořící kuru stvolu, uděluje filtračnímu stvolu pevnost, která je při jeho použití jako cigaretového filtru srovnatelná s filtry, vyrobenými z acotálu celulózy. Vhodným výběrem pletiva s vhodnou velikostí ok pro· zhotovení děrovaných pásů, které se vo výhodném provedení způsobu íDOdle vynálezu zhotovují z plastických hmot, výhodně například z nylonu, je možné dosáhnout i přijatelné povrchové hladkosti. Vyrobený filtrační stvol, opouštějící trubicovou formu, je možné po usušení a rozřezání přímo zavést do· stroje na výrobu cigaret, ve kterém· se p doin spojují nařezané díly filtračního stvolu s cigaretou aniž by bylo nutné následné zpracování filtračního stvolu nebo jeho balení.

V následující části popisu bude vynález detailněji popsán na příkladném provedení s odkazy na připojené výkresy, na kterých obrázek 1. představuje schematický blokový diagram zařízení podle vynálezu ve spojení se zařízením pro* přípravu vláknité disperze, — obrázek 2 představuje podélný řez turbulentní vytvářei.cí jednotkou, — obrázek 3 -představuje poloschematický nákres trubicové formy podle vynálezu a dalších zařízení pro formování a sušení filtračního stvolu,

-- obrázek 4 představuje částečný rez formovací jednotkou podle vynálezu, — obrázek 5 představuje průřez části formovací jednotky podél roviny V—V z obrázku 4, — dbrázek 6 představuje průřez části formovací jednotky podél roviny VI—VI z obrázku 4, — obrázek 7 představuje průřez částí formovací jednotky podél roviny VIII—VIII z obrázku 4, — obrázek 8 -představuje schematický podélný dílčí řez formovací jednotkou podle vynálezu, na kterém je znázorněn postup vytváření filtračního sitvolu ve formovací jednotce, obr. 9 představuje boční pohled na řezací jednotku, — obrázek 10 představuje podélný řez podél roviny X—X řezací jednotkou z obrázku 9, — obrázek 11 představuje podélný částečný rez odvodňovací komorou, — obrázek 12 představuje průřez podél roviny XII—XII odvodňovací jednotkou z obrázku 11, — obrázek 13 představuje průřez podél roviny XIII—XIII vysokofrekvenčním sušicím zařízením z obrázku 3, — obrázek 14 představuje poloschematický podélný průřez zařízením podle vynálezu na výrobu plochého deskovitého filtračního stvolu, — obrázek 15 představuje podélný průřez podél roviny XV—XV zařízením z obrázku

14.

Na obrázku 1 je znázorněna formovací jednotka 1 na přípravu filtračního stvolu, do které je přiváděna vláknitá disperze z turbulentní vytvářecí jednotky 2. Formovací jednotka 1 a turbulentní vytvářecí jednotka 2 budou v dalších odstavcích popisu popsány detailněji.

Surovina pro výrobu filtračního stvolu je připravována v turbulentní vytvářecí jednotce 2 následujícím způsobem. Vhodná vláknitá buničina je nejprve zpracovávána v rozvlákňovači 3 a potom je zavedena pomocí prvního čerpadla 4 do zřeďovacího tanku 5, ve kterém je umístěno první míchadlo 6. Buničina se zde zřeďuje na 1% obsah pevného podílu buničiny v rezultující vláknité disperzi a potom je recyklována za pomoci druhého čerpadla 7 přes třídičku 8 do rozvlákňovače 3. Jemné podíly, oddělené od vláknité disperze, j-sou z třídičky 8 odváděny potrubím 9.

Zředěná vláknitá disperze se potom vede pomocí prvního čerpadla 4 do prvního tanku 10 a druhého tanku 11, ve kterých je umístěno druhé míchadlo 12 a třetí míchadlo

13. Vláknitá disperze je z prvního tanku 10 a druhého tanku 11 zaváděna pomocí třetího čerpadla 14 do třetího tanku 15 s konstantní hladinou, vytvářenou pomocí čtvrtého čerpadla 16. Výstup ze čtvrtého čerpadla 16 je spojen s turbulentní vytvářecí jed notkou 2 a se zpětným potrubím 17, které zavádí zpět vláknitou disperzi do třetího tanku 15, přičemž zpětné potrubí 17 zabraňuje vzniku . tlakového · gradientu a tím i změnám v rychlosti vláknité disperze tekoucí do turbulentní vytvářecí jednotky 2. Třetí tank 15 může být nahrazen odvzdušňovací jednotkou (na obrázku není zobrazena). Tato· jednotka obsahuje uzavřený tank, do kterého je nastřikována vláknitá disperze, přičemž v tanku je vytvořeno vakuum, takže vláknitá disperze odcházející z této· jednotky do turbulentní vytvářecí jednotky 2 je odplyněna.

Ve formovací jednotce 1, ve které se vytváří filtrační stvol, se voda odstraňuje z vláknité disperze pomocí vaukového čerpadla 19. Postup vytváření filtračního stvolu ve formovací jednotce 1 bude ještě popsán v další části popisu a znázorněn podrobněji na připojených výkresech. Vakuové čerpadlo 19 je spojeno se čtvrtým tankem 21 na odpadní látky, přičemž tento čtvrtý tank 21 je zařazen do . zpětného potrubí, které je spojeno s vakuovým čerpadlem 19, a odvádí se z něj odpadní látky buď do odpadního vedení 22 nebo do vratného tanku 23. Páté čerpadlo 24 vrací oddělenou vodu do zředovacího tanku 5.

Vytvoření turbulence ve vnitřním prostoru turbulentní vytvářecí jednotky 2 je ozřejměno na obrázku 2. V této turbulentní vytvářecí jednotce 2 je vytvořeno vnitřní drážkování 25, které tvoří víry a vyvolává turbulenci ve vláknité disperzi a tím zabraňuje flokulacl předtím, než je vláknitá disperze nastřikována do formovací jednotky

1.

Na obrázku 3 je znázorněno seskupení formovací jednotky 1 pro vytvoření· filtračního stvolu, řezací jednotky 30 pro rozřezání filtračního stvolu na díly předem stanovené délky, odvodňovací komory 31 a vysokofrekvenčního sušicího zařízení 32. Odvodňovací komora 31 a vysokofrekvenční sušicí zařízení 32 slouží ke snížení obsahu vody ve filtračním stvolu a k usušení filtračního stvolu · na konečný obsah · vody ve filtračním stvolu asi 10 %.

Trubicová forma formovací jednotky 1 je tvořena prvním Fourdrinierovým pletivem a nosič nařezaných dílů filtračního stvolu při průchodu odvodňovací komorou 31 je tvořen druhým Fourdrinierovým pletivem 34. Tato pletiva mají obecně válcovitý tvar. První a druhé Fourdrinierovo pletivo 33 a je ve výhodném· provedení způsobu podle vynálezu vytvořeno z plastické hmoty, jakou je například nylon. Fourdrinierovo pletivo · 33, tvořící trubicovou formu formovací jednotky 1, je vedeno přes první napínací válečky 35 a druhé Fourdrinierovo pletivo 34, tvořící nosič nařezaných dílů filtračního stvolu při průchodu odvodňovací komorou 31 je vedeno přes druhé napínací válečky 36.

Formovací jednotka 1 je znázorněna de tailněji na obrázku 4 a na obrázcích 5, 6 a 7, přičemž tato formovací jednotka 1 obsahuje odváděči prostředky kapaliny, které jsou tvořeny prvním odvodňovacím pouzdrem 120, druhým, odvodňovacím pouzdrem 121, třetím odvodňovacím pouzdrem 122 a čtvrtým odvodňovacím pouzdrem 123, oddělenými první stěnou 40, druhou stěnou 41, třetí stěnou 42 a koncovými stěnami 43. Děrovaná trubice 44 prochází všemi uvedenými odvodňovacími pouzdry a je zakončena v koncových stěnách 43.

První koncová deska 45 a druhá koncová deska 46 jsou připevněny ke koncovým stěnám 43, přičemž nesou vstupní trubku 47 a výstupní trubku 48, které jsou souosé s děrovanou trubicí 44.

Vstřikovací tryska 49, vytvořená na konci vstupního vedení 50, prochází vstupní trubkou 47 do děrované trubice 44. První Fourdrinierovo pletivo 33 vyrobené z nylonu vytváří pás, který tvoří trubicovou formu formovací jednotky 1. Toto pletivo je vedeno přes první váleček 51 v plochém tvaru a postupně se svinuje do trubicové formy při svém postupu od vstupní trubky 47 k děrované trubici 44, jak je to patrné z obrázků 5, 6 a 7. Děrovaná trubice 44, vstřikovací tryska 49 a první Fourdrinierovo· pletivo 33 jsou dimenzovány tak, že existuje mezi těmito elementy těsné smykové uložení, čímž se účinným způsobem zabrání přístupu vzduchu skrze stykovou plochu mezi těmito elementy a stěnou prvního Fourdrinierova pletiva 33. Rovněž se zabrání vnikání vzduchu vstupní trubkou 47. Potom, co se první Fourdrinierovr pletivo 33 vyvede ven z výstupní trubky 48, vrací se toto pletivo do svého původního plochého stavu a je vedeno přes druhý váleček, zatímco filtrační stvol 53, který se takto vytvořil, pokračuje, v axiálním pohybu ve směru daném děrovanou trubicí 44.

První až · čtvrté odvodňovací pouzdro 120, 121, 122 a 123 jsou uspořádána za sebou a jsou opatřena odváděcími otvory 54, vhodnými pro vytvoření vakua a pro odvádění vody oddělené od filtračního stvolu skrze první FrurdrinieI’ovΌ· pletivo 33 a děrovanou trubici 44.

Funkce formovací jednotky 1 · na výrobu filtračního stvolu 53 bude nejlépe srozumitelná z obrázku 8, na kterém je znázorněn podélný řez děrovanou trubicí 44, vstřikovací tryskou 49 a prvním Fourdnnierovým pletivem 33. Formovací proces začíná tím, že se vláknitá disperze nastřikuje pomocí vstřikovací trysky 49, přičemž tato vláknitá disperze má vhodnou hustotu a vhodnou postupovou rychlost vzhledem k rychlosti prvního Frurdrimerrva pletiva 33. Vláknitá disperze 60, která vstupuje do formovací jednotky 1, ve které se nachází · první Fourdnierovo pletivo 33, vytváří při svém pohybu primární okrajovou vrstvu 61, která se rychle odvodňuje v této první odvodňovací zóně 62. V druhé odvodňovací zóně 63 .se začíná tvořit povlak na povrchové ploše prvního Fourdrinierova pletiva 33 ve formě sekundární okra-jiové vrstvy 64. Ovšem vzhledem к vysoké vstupní rychlosti vláknité disperze vůči rychlosti pohybu prvního Fourdrinierova pletiva 33, je vnitřní vrstva sekundární okrajové vrstvy 64 rozrušována na malé vločky, které jsou navzájem odděleny a které jsou přitom hnány směrem dopředu do ztužovací zóny 65. Vnější části vláknitého povlaku v nejtěsnější blízkosti prvního Fourdrinierova pletiva 33 jsou v tomto místě zhutňovány na relativně pevně spojenou vláknitou vrstvu.

Postupová rychlost vláknité disperze se postupně snižuje podél ztužovací zóny 65 současně s tím, jak je odváděna voda v této ztužovací zóně skrze první Fourdrinierovo pletivo 33 a děrovanou trubici 44 aniž by nastalo rozrušení vláknitého povlaku. Uvedené vločky se velmi rychle spojí na vnitřním povrchu vláknitého povlaku a vyplní jádro, což nastává v koncové formovací zóně 66. Jelikož se nejdříve vytvoří hutný povlak na prvním Fourdrmierově pletivu 33 a tento povlak se rozšiřuje směrem к centru, dochází z výše uvedených důvodů ke kuželovitému vrstvení vrstev filtračního stvolu. Přitom, jak jsou vločky těsnány do kuželovité vrstvené části filtračního stvolu, dochází к vytvoření tlaku, který příznivě působí jednak při zhutňování vláknité struktury filtračního stvolu a jednak při vypuzování posledního nezbytného podílu vody. Koncová formovací zóna 66, která se nachází na konci odváděči komory 31, je analogická se suchou částí pletiva papírenského stroje.

Kompaktní vláknitá struktura okrajové vrstvy filtračního stvolu při průchodu ztužovací zónou 65 a koncovou formovací zónou 66 snižuje rychlost odvodňování filtračního stvolu skrze první Fourdrinierovo pletivo 33 a děrovanou trubici 44. Výsledkem toho je, že vzniklá kůra 67 má větší hustotu než jádro 68 filtračního stvolu 53 na konci formovací jednotky 1.

Obvykle se potom, co produkt opustil formovací jednotku 1, provádí rozřezávání filtračního stvolu 53 na díly předem stanovené délky, což se provádí v řezací jednotce 30, která je detailněji znázorněna na obrázcích 9 a 10. _

Na obvodu rotačního disku 70 je proveden kruhový žlábek 71 ve tvaru písmene U. Tento kruhový žlábek 71 nese vzniklý filtrační stvol 53 v tangenciálním směru v poloze ,,12-té hodiny na ciferníku hodin“. Uvnitř radiální štěrbiny 72 je nožová tyč 73, která má řezací břit 74. Uvedený rotační disk 70 je připevněn na dutém hřídeli 76. Ovládací tyč 77, ovládající nožovou tyč 73, vstupuje dutým hřídelem 76 a je spojena s nožovou tyčí 73 v jejím dolním konci 78. Ovládací tyč 77 je řízena vhodným vačkovým mechanismem (který není na obrázcích znázorněn) za účelem uvedení do činnosti nožové tyče 73 v Oikamžilku, kdy se rotační disk 70 nachází v poloze „12-té hodiny na ciferníku hodin“, což je znázorněno na obrázku 9. Výsledkem toho je, že se nožová tyč 73 pohybuje směrem к filtračnímu stvolu 53 a řezací břit 74 rozřezává filtrační stvol 53.

Obsah vody v takto vytvořeném filtračním stvolu 53 se obvykle pohybuje v rozmezí od 75 do 85 hmotnostních °/o. Tento obsah je možné ovšem dále snížit prostřednictvím odvodňovací komory 31, která je detailněji znázorněna na obrázcích 11 a 12. Filtrační stvol 53 je veden děrovaným vedením 80 za pomoci druhého Fourdrinierova pletiva 34, které se vede přes třecí válečky 81. Děrované vedení 80 prochází řadou vakuových komor 82, ve kterých je vytvořeno vakuum prostřednictvím sběrného potrubí 83. Střídavě s vakuovými komorami 82 jsou uvnitř Odvodňovací komory 31 umístěny atmosférické komory 84, které jsou spojeny s okolní atmosférou prostřednictvím vyrovnávacích potrubí 85. V průběhu posunu filtračního stvolu děrovaným vedením 80 se přivádí dovnitř vzduch pomocí vyrovnávacích potrubí 85, přičemž se vzduch vede příčně к filtračnímu stvolu 53 a potom podél filtračního stvolu 53. Voda se odvádí z takto zpracovávaného filtračního stvolu 53 prostřednictvím vaukových komor 82 a sběrného¹ potrubí 83.

Na obrázku 13 je znázorněno vysokofrekvenční sušicí zařízení 32, které je tvořeno tunelem 90, kterým prochází horní běh pásového dopravníku 91 je na obou koncích veden po válcích 92. Pás pásového dopravníku 91 je vyroben z materiálu, který je odolný vůči teplu, vytvořenému ve vysokofrekvenčním sušicím zařízení 32. Je například zhotoven z «tkaného nylonového pletiva. Rozřezané díly 94 filtračního stvolu 53, které postupují z odvodňovací komory 31, jsou zavedeny na pásový dopravník 91 pomocí nosné vodicí jednotky 93 (viz rovněž obrázek 3). Rozřezané díly 94 filtračního stvolu 53 potom postupují tunelem 90 vysokofrekvenčního sušicího zařízení 32 a vystupují na konci 95 horního běhu pásového dopravníku 91 s obsahem vody asi 10 %. V tomto stavu je filtrační stvol 53 vhodný pro další rozřezání na díly vhodné délky, které se běžně používá při výrobě cigaretových filtrů.

Pokud se týče obrázku 3, je třeba zdůraznit, že je výhodné, aby druhé Fourdrinierovo pletivo 34 se v odvodňovací komoře 31 pohybovalo rychlostí poněkud vyšší, než se pohybuje první Fourdrinierovo pletivo 33 ve formovací jednotce 1, takže potom, co je filtrační stvol 53 rozřezán prostřednictvím·¹řezací jednotky 30, jsou jednotlivé rozřezané díly 94 od sebe navzájem odděleny, a potom vstupují do nosné vodicí jednotky 93. Tímto se dosáhne toho, že každý rozřezaný díl 94 je možné uložit na pásový dopravník 91 ve vhodném časovém odstupu, což zase umožňuje vytvoření bočního odstupu tohoto rozřezaného dílu 94 předtím, než se čelní konec následujícího rozřezaného dílu 94 dostane na pásový dopravník 91. Kromě toho použití bočního postupu ve vysokofrekvenčním sušicím zařízení 32 umožňuje, aby délka celkového zařízení byla snížena na přijatelnou míru.

Pokud se týče samotných rozřezaných dílů 94 filtračního stvolu, je možné je rychle přesunout z vysokofrekvenčního sušicího zařízení 32 přímo do stroje na výrobu cigaret.

Z uvedeného je zřejmé, že posun filtračního stvolu 53 do odvodňovací komory 31 se děje v axiálním směru formovací jednotky 1, takže nejsou použity žádné ohýbací nebo stlačující síly na takto čerstvě vyrobený filtrační stvol 53, které by mohly nepříznivě ovlivnit strukturní celistvost kůry 67 před jejím sušením a použitím v zařízení na výrobu cigaret. Podobně je možné uvést, že filtrační stvol 53 se potom, co byl rozřezán na rozřezané díly 94, pohybuje pouze v bočním směru do vysokofrekvenčního sušicího zařízení 32, takže opět nejsou použity žádné ohýbací ani stlačující síly na nově vytvořenou kůru 67 filtračního stvolu 53.

Následující tabulky uvádějí dosažené výsledky a provozní podmínky 32 příkladů provedení způsobu výroby filtračního stvolu, vhodného pro použití při výrobě cigaretových filtrů, podle vynálezu.

CD

CM

φ<

cn

Ф

^irl

O

co

CO

rH

r4

'Φ

(O

’φ

φ

СЭ

Г-Г

co'

•φ

o co

O

co

cd

oo

к

£>·

co

H LO

co

t—1

CM

Cd

co

LO

г—1

OO co

LÍD

Ctí

1.0
со	ю	о		CD' СО
о	Ó	со	Oj	ю ю	о
	гЧ		1.0	гЧ СО	со
			ю		тЧ

i—l rd

Ф	СМ^	со	СП	со.	со	см
со	оо	со	cd	со	со
см	гЧ	гЧ		со

огЧ	см [>	О'
гЧ	гЧ	со

DCD LD rd θ' CD

CM

Ф LO

сз	CD СП		СМ'	со	00	Ю	о	Ю.
ф	о	о	со	см	см	сл	ОЗ	со'
СО	Ф^; СМ	о	LO	LO	LO	ф	СО

CD Φ

CD CD LO т-Γ CO θ’

Φ ’Φ O

со	G3CD		оо~	СО		со~	СО'	СП	00^
о	ю со	СО	гЧ	оо	ф	т—Г	со	со
ф	гЧ Т-1	со	со	со	со	ф	со
см		гЧ

О' □ О 03 со' 1.0 Lo гЧ гЧ гЧ

	см	со
оо	СО	00		о
СП	т-Г	сгГ	φ	со	со	к
см	со	Cd	со	со

I—<

о ctí т-1

СЛ 'Ctí о

CD со

о

LO

о аз

СО

ю

см~

аз

00

о ф'

φ

со

и

ю

о о

о

гЧ

со

оо

1<

ф

гЧ

гЧ т—1

о

гЧ

см

гЧ

т—1

со

т-1

т—1

Е-ч со

О гЗ

Č řu сО О О г-Ч ctí q >ω ‘5 я Ο 'Ctí •Η >Ν □ Ο Ο-ι

гЧ см^аэ	CD	О'	«S		СО'	ID	см	см~	CD'	г-Ч т—1	со
см со		со	О ГТ?	О	гЧ	т-Г	со	оз	оо	оо
ф		о	гЧ	LO	тЧ	СМ	гЧ	гЧ	СО
		гЧ

ю ОШ	о^	со	о LOJO^	о	со~	cd	°ч	CD'	см о	UD
см о	о.	cd	о	о	СП	о	со	СП	оо	со .	оГ
со		о	i—1	ю		гЧ	гЧ	гЧ	со

00 Ф тЧ

СО

СП Cd^

00 О ОО'

CD

LO

сл

СО'

СО

см LO~

со

т—(

см

СО ld

о

сп

т-Г

со

00

о.

о

со

гЧ

ю

см

гЧ

СО

ctí

Рч

Ρ4 гЗ о >

ω

?ч

t)0 > Рч

y—1	Ьч	©~
©	o	X 4. X	©	<©
y—1	©		cm o ©	O	M<	co	Tjí
	©		© y—1 r-l	CD	CM	co	CM

'CD >ф

S m 'Ф >

>

'CO >> Ψ4 CD

>CD > rQ Ф

Ό O

		Mi					M¹ ©
CM co	o	rH O ©		©	O	©	M¹ © © Гч

r-( ©	к	CD O ©	o	y—1	co	M<	rH © Ьч Ьч
Ьч		© CO rH	©	rH	co	CM	со со
		M<

ю
rH о	ΙΌ	©~	М[©~
о Ьч	©	см	см см	о
см		со	©	©
		гН	γ—1	γ—1

©~	©~	©	© ©^ ©~ ©^ Ьч^
©	©	©	© © © Ьч ©

Tabulka

CM o

Ό cd Ξ \i—I >Ph Ph

СМ.©'	©.	©^ СМ_л ©.
о Ьч	©	© © ©
см		©	©

O ©

©	СП	ιη	© © со ©_ © ©
©	со	©	© © © Ьч
гН	γ-Η	rH	т-н ©


•У Cd
ф g	©
й >Н и**> tí	см~© о м<	© ©	©~ ©	Y“t©^ © ©
ω S	©		©	©

о см

СП

Ί0 cd >й

СО со	О'	со	СП	00		см со см со ю о
о СП	Ьч	со о	о	о	со	т-Ч	о	со оо Ьч	оо
со		tx ОО	см	ю	00	00		00
Y—·1		о		см

							со 00
со	о~	О о		Νγ	см	гЧ	Гч СО гЧ СТ)

о оо	Ьч	О О г-1	о	СП	со	оо	00 tx tx
о		Т—1 см оо	00	см	г—1	см	00 со
γ-Ч		со	см

СЮ СП	о	“1о	ОО'	00	Ьч~	tX'
о оо	Ьч	Ьч γ-H	но	о	СП	'ф	сп
		ю см	см	со	гЧ	00	см

ю

СО СП' со со о? оо 00 00 о со

00 см	О'	О'	tx	о	1П	гЧ	О СО СО 00
оьч	Ьч	гЧ О	оо	о	со	Υ-Γ	оо	00 00 Ьч	Ьч
гЧ		гЧ СО	см	ю	00	см	см	со со
гЧ		tx		гЧ

> рц

tx

гЧ'	UD
ио о	см	о
СМ гЧ	см	со
см

О' tx

О' о

О? Н о ω о о см см СО

со	СП		го ⁰⁰ °.®.Ν *
о	со	гЧ	со СО <0ч
гЧ	00	оо	00 СО

			о	со
Ю	СП	ЬЧ'	О' 0D ОО'	СП
г-Ч	со	СП	оо oo tx	Ьч
см	00	см	00 00

tN тН

HON О гЧ 00 y-Ч Ю

Ю Y-H

			оо оо
00	со	о	ОО' СО СО' СО'
со	СП	оо	со оо Оч Оч
т-Ч	00	00	00 СО

о

Ьч

	IX СО
Ьч^		о		1П	со	’ф'	СП СО 00~ со
о	о	tx	о	со	оо	гЧ	со оо Ьч tx
*ф 00	СМ	гЧ	со	т—1	оо	СО	СО Со

СО CM tx © ©

CM

CO
44	41	©
	CM
d	4-» ω
rQ 00 H	'CO >o

CM

TJ ctí

>Рч Ph

L0 > Cti

Φ >>

Cj

CQ

	©~	CD		©~	~ CD © t>. ©
О	00	©*	00*	mF	© ©	O
©	τ—		τ—	τ—	©
rH

® 2 >х ф 44 ω d PQ

O r<

CM

O ©

in	CD	Ю	LO
©*	©	©*	©*
T—		T—	T—

о > φ >Сч Tj

O > Φ >Pi Tj 'Φ

ΧΦ s 'Φ >

Ί³ω

O o ctí .s >O ’S d

o Ph ю

TJ1

©^ 4	CD	©^	4		©~	o.
oT t>T		©* o	t>T	o	CD	©	CD*	t—I
T—		t> T—	©	©	CM	T—		©
T—		©		CM

© CD	O	Ttl	©~		©	T—		©4	cm 'co ©4 ©4 co^
cT К © τ—1	l>	©* O © © 4	T— bx	o © 4	©~ ©	©T ©	o	σΓ T—	©T ©T © CO

© ©

©о ©4	o	CD„	©	τ—1	©r.	©~	CD~	©r44
oT ©T		©T	o	T—	o	©	T—	©	©	©* t>7 ©T
		T—	T—	©	©	©	©	T—	©	©
		©			©

© í>	CJ	©~	C4	4	©~	©~	4	© 4 ©о ©^ C4
©	©Ϊ	t>T	t< o	τ—	CD	T—	T—	©~	T—	oo t>T oo
	©		© ©	©	©	©	©	t-L	©	00
			©		©

ctí Ph 44

Ф N f-< Ф Λ

СЛ χφ

Tj О Оч

О Λ χφ

Й \ — ωθ 44 а 'С0 rj tí > 7tí ™ сл 42 O

4= φ 44 4tí >

	© ©
©~	T—	©_	T—^	©4	c^o).
©~	©~	T-T	©*	©*	t< Ox“
T—	©	©	©	©

'Ф Д ctí > O >£ ! SŠ «e_c

СЛ >x N u Ctí > O Й

4-»

СЛ

Ctí

H >

s 'u

Ctí > o >d Ό

O > TJ

O g e

O

Ц-4 'Φ > o o ^s2 t-<

S Хг-Ч ω ctí > о >Д Tj O > Tj o a

S- Xr-1 CJ _ Ctí

O ΰί§

Д d

Q S »í-< Xr-H

О Й Ctí >

> Č „ o Oi d TJ p s* >t-l >>

>Ο

Λ ω φ >сл > со ř-< >φ

S o „ й\ф í'g •Й ° w 2-í „ -- . '>ч φ > > > c4 > ω

СЛ o s &

£\r-< Ό ω 'd Д tj O « Qi η 'd >£ д >

>ф сл « .5 В «с '«S

S-sSsS > iS

Φ >

ctí

Tj > TJ N μ· N —I r“ -( аь йЕн &h co °d CM

Ctí ⁰

4-C

O

Ctí •S^S⁰2 (Л § >ф §

d TJ

S3 d

O ·—< o' L_i >-i ДчРн *—Έ Ph

Tabulka

Část 5

Příklad	30		31	32
Použitá buničína		55% sulfátové		90% bělené sulfáto
		iměkké dřevo		vé měkké dřevo
	(Buckeye PV 5)		(Buckeye PV 5)
	43% EukalyptUs	5% kaolin
		(Celbi)
Obsah pevného podílu vláken (%)	0,52		0,52	0,43
Tlak vláknité disperze i(kPa)	82,7		27,6	48,7
Vstřikovací tryska — vnitřní průměr (mm)	7,0		7,0	7,0
Vstupní rychlost.nastrikované vláknité disperze (m/min) Rydhlost trubicové formy	438,3		323,7	494,4
(m/min)	9,8		9,8	10,0
Výtokový poměr	44,7		33,0	49,4
Celková délka všech čtyř odvodňováních pouzder (mm) Tlak v iprvním odvodňovacím		160	130

100
pouzdru (kPa) Tliak v druhém odvodňovacím	1,8		5,1	1,8
pouzdru (kPa) Tlak ve třetím odvodňovacím	5,4		18,2	9,9
pouzdru (kPa)	16,5		4,0	9,9
Tlak ve čtvrtém odvodňovacím pouzdru (kPa) Plocha otvorů trubicové	18,2		18,2	16,5
formy (°/o) Hmotnost filtračního stvolu	38,6		38,6	38,6
(g/m) Průměr filtračního· stvolu	8,95		6,61	8,18
(mm)	8,02'		7,68	7,93

Na obrázcích 14 a 1'5 je znázorněno, zařízení na výrobu deskovitého filtračního stvolu. Toto zařízení obsahuje první ploché Fourdrinierovo pletivo 100 a druhé ploché FouTidrinierovo pletivo 101, která procházejí přes první .napínací válečky 102 a druhé napínací válečky 103. Tato pletiva mají první styčný povrch 104 a druhý .styčný povrch 105, které svými okraji procházejí první utěsněnou štěrbinou 106 a druhou utěsněnou štěrbinou 107. Napájecí tryska 109 je umístěna mezi uvedenými styčnými povrchy 104 a 105, čímiž vytváří kluzné lícování a zabraňuje svým uspořádáním vnikání vzduchu. Těsnění 110 jsou na svých stranách opatřena postranními členy 108. Dále jsou v tomto zařízení obsaženy první evakuační komora 111 a druhá evakuační komora 112, které jsou umístěny nad a pod uvedenými styčnými povrchy 104 a 105, resp. mezi postranními členy 108, a jsou u těsněny ucpávkou 113. Uvedené evakuační komory 111 a 112 jsou opatřeny prvním odváděcím kanálem 114 a druhým odváděcím kanálem 115.

Uvedené zařízení funguje tak, že se dobře dispergovaná vláknitá disperze vstřikuje mezi opačnými styčnými povrchy 104 a 105 Fourdrinierova pletiva prostřednictvím široké napájecí trysky 109 rychlostí přinejmenším pětkrát vyšší než je rychlost posunu Fourdrinierova pletiva, přičemž obsah podílu vláken ve vláknité disperzi činí nejvýše 3 hmotnostní %. Za pomoci vakuovéhoodsávání evakuačními komorami 111 a 112 vznikne deskovltý filtrační stvol 116, jehož povrchová vrstva je hustší než jádro a který může být použit například jako filitrační materiál nebo je možné jej aplikovat pro jiné účely. Podobného zařízení je možné rovněž použít k přípravě filtračního stvolu se čtvercovým průřezem.

Claims

pRedmEt vynalezu

1. Způsob kontinuální výroby vláknitého filtračního stvolu, který má s výhodou kruhový, pravoúhelníkový nebo ' čtvercový průřez a který je vhodný zejména pro výrobu cigaretových filtrů, při kterém se vláknitá disperze nastřikuje do nekonečné trubicové formy, která se potom vede skrze odvodňovací zónu k odvedení vody z vláknité disperze, vyznačující se tím, že se vláknitá disperze nastřikuje do trubicové formy takovou rychlostí, že poměr vstupní rychlosti nastřikované vláknité disperze do trubicové formy k rychlosti této trubicové formy, která se pohybuje směrem, který je souhlasný se směrem přivádění vláknité disperze do trubicové formy, je alespoň 5:1 k získání filtračního stvolu, jehož povrchová vrstva má vyšší hustotu než jeho jádro.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se filtrační stvol, opouštějící trubicovou formu, vysuší, přičemž se do filtračního stvolu zavádí vzduch, který se z něj potom opět odsaje.
3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se filtrační stvol před sušením rozřeže na díly požadované délky.
4. Způsob podle bodů 2 nebo 3, vyznačující se tím, že se. k vysušení filtračního stvolu použije vysokofrekvenčního sušení.
5. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že se filtrační stvol vede po opuštění trubicové formy dále směrem, který je souhlasný se směrem pohybu trubicové formy, načež se rozřeže na díly požadované délky, které se potom vedou bočním směrem, přičemž se vysokofrekvenčně vysuší.
6. Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že se do trubicové formy nastřikuje vláknitá disperze, která je prosta vzduchových bublin.
7. Způsob podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že se zamezí flokulaci vláknité disperze před jejím nastřikováním do trubicové formy.
8. Způsob podle bodu 7, vyznačující se tím, že se zamezí flokulaci vláknité disperze před jejím nastřikováním do trubicové formy provádí vyvoláním turbulentního proudění ve vláknité disperzi a udržováním optimální hustoty vláknité disperze vzhledem k rychlosti nastřikování vláknité disperze do trubicové formy.
9. Způsob podle bodů 1 až 8, vyznačující se tím, že vláknitá disperze obsahuje před nastřikováním do trubicové formy nejvýše 3 % hmotnostní pevného podílu vláken.
10. Způsob podle bodů 1 až 9, vyznačující se tím, že se vláknitá disperze nastřikuje do trubicové formy takovou rychlostí, že poměr vstupní rychlosti nastřikované vláknité disperze do trubicové formy k rychlosti trubicové . formy, která se pohybuje směrem, který je souhlasný se směrem. přivádění vláknité disperze do trubicové formy, je 10:1.
11. Způsob podle bodů 1 až 11, vyznačující se tím, že se vláknitá disperze před nastřikováním do trubicové formy odplyní.
12. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 až 11, vyznačující se tím, že sestává z formovací jednotky (1), tvořené alespoň dvěma odvodňovacími pouzdry (120, 121, 122, 123), obklopujícími děrovanou trubici (44), ve které je vedena nekonečná trubicová forma, tvořená prvním Fourdrinierovým pletivem (33), a ze vstřikovací trysky (49), ústící vzduchotěsně do nekonečné trubicové formy.
13. Zařízení podle bodu 12, vyznačující se tím, že odvodňovací pouzdra (120, 121, 122,

123) jsou spojena se zařízením vytvářejícím vakuum.
14. Zařízení podle bodů 12 a 13, vyznačující se tím, že zahrnuje turbulentní vytvářecí jednotku (2), která je uspořádána před vstřikovací tryskou (49) a která má s výhodou vnitřní drážkování (25).
15. Zařízení podle bodů 12 až 14, vyznačující se tím, že zahrnuje odvzdušňovací jednotku vláknité disperze před jejím zavedením do vstřikovací trysky (49) nebo turbulentní vytvářecí jednotky (2).
16. Zařízení podle bodů 12 až 15, vyznačující se tím, že zahrnuje odvodňovací komoru (31), s výhodou sestávající ze střídavě zařazených vakuových komor (82) a atmosférických komor (84), obklopujících děrované vedení (80), ve kterém je vedeno druhé Fourdrinierovo pletivo (34).
17. Zařízení podle bodů 12 až 16, vyznačující se tím, že zahrnuje řezací jednotku (30), s výhodou tvořenou rotačním diskem (70), na jehož obvodu je proveden kruhový žlábek (71), a nožovou tyčí (73), opatřenou řezacím břitem (74).
18. Zařízení podle bodů 12 až 17, vyznačující se tím, že zahrnuje vysokofrekvenční zařízení (32).
19. Zařízení podle bodů 12 až 17, vyznačující se tím, že první Fourdrinierovo pletivo (33) a druhé Fourdrinierovo pletivo (34) je zhotoveno z plastické hmoty.
20. Zařízení podle bodu 19, vyznačující se tím, že první Fourdrinierovo pletivo (33) a druhé Fourdrinierovo pletivo (34) je zhotoveno z nylonu.