CS213365B2 - Bar like object of permanent shape particularly unit of cigarette filter,method of making the same and device for executing the said - Google Patents

Description

Vynález se týká tyčovitého předmětu stálé formy, zvláště jednotky cigaretového filtru, způsobu jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Jsou známy tyčovité předměty stálé formy, zvláště jednotky cigaretového filtru ze· vzájemně zesíťovaného a slepeného· niťového a/nebo vláknitého materiálu. Při způsobu jeho výroby se přivádí soudržné přadeno sestávající z volného niťového a/nebo vláknitého materiálu k nekonečnému transportnímu a tvarovacímu pásu se spojitým oběhem, jehož pomocí se obaluje a tvaruje na žádaný průřez, materiál · přadena se po dosažení žádaného průřezu přadena vzájemně fixuje a poté se takto· zformovaná, tvarově stálá tyč dělí pomocí stříhacího zařízení na tyčovité odřezikové předměty.

Je též znám způsob výroby tyčovitých předmětů stálé formy ze vzájemně zesíťovaného a slepeného· niťovitého a/nebo vláknitého materiálu, u nějž je soudržné přadeno z vláknitého materiálu impregnováno· změkčovadlem, které slouží jako- spojovací prostředek a poté je protaženo párou ohřívanou tryskou, přičemž je materiál přadena zhutněn. Přitom klouže neobalená vnější strana přadena přímo po· vnitřní straně trysky.

Nevýhodou tohoto způsobu je, že v dů2 sledku tahu, který je potřebný pro protažení přadena tryskou, se však nežádoucím způsobem -snižuje zkadeření vlákna a tím i stabilita takto -vyrobených tyčí vůči radiálním tvarovým změnám.

U jiného známého· postupu je neobalené přadeno vedeno trychtýřem, v němž je silně komprimováno a pak je přiváděno k transportnímu pásu, jehož pomocí se obaluje a stlačuje do žádaného tvaru. Protože je přadeno před přivedením k navazujícímu transportnímu pásu protaženo trychtýřem^ nastává i při tomto způsobu výroby nežádoucí protažení přadena.

Úlohou vynálezu je vytvoření tyčovitého· předmětu stálé formy a způsobu jeho výroby, který by nevykazoval dosavadní nevýhody.

Tato· úloha je vyřešena· u tyčovitého předmětu stálé · formy podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z nejméně jednoho úseku tyče vytvořené ze souvislého přadena, vzájemně zasíťovaného a slepeného niťovitého a/nebo vláknitého· materiálu, přičemž -každý úsek tyče obsahuje nejméně jednu komoru, naplněnou prostupným· a/nebo vláknitým materiálem.

Je účelné, když jeho komory obsahují · prostupný a/nebo vláknitý materiál stejného druhu.

213 385 . Někdy_: .je účelné, když Jeho . komory obsahují ^;prostupný' a/nebo vláknitý materiál odlišného druhu.

^é výtotoé, že úse^k t^yče je obaleⁿ obalovacím páskem.

Podstata způsobu ^: podle vynálezu spočívá v tom, . že . souvislé přadeno volného· zkadeřeného,· posukovaného a smáčením změkčeného· nitovitého a/nebo vláknitého materiálu prochází ve stavu rozloženém do nití nebo vláken plynným médiem, zvláště párou o· teplotě od 110 do 130 °C, nitě nebo vlákna přadena se stejnoměrně a v stejné hustotě rozdělují, přičemž se v něm vytvářejí komory, které se plní prostupným a/nebo vláknitým materiálem a uzavírají, načež se přadeno tvaruje na výsledný průřez do tyče, fixuje se slepováním nití nebo vláken pojivém, které je v něm obsaženo, chladicím plynem, s výhodou vzduchem se ochlazuje a rozřezává na tyčovité úseky.

Podstatou zařízení podle vynálezu je, že dále sestává z dalších částí, které jsou navzájem v postupné místní a funkční návaznosti, a to z vodicí části, před níž je umístěna vzduchová, tryska s nálevkovitým průřezem, z ohřívací části a ze zaváděcího prostředku pro· dopravu přadena na transportní a tvarovací pás, z nejméně jedné plnicí stanice pro plnění komor prostupným a/nebo vláknitým materiálem · kluzně spojitelné s povrchem vyráběné . tyče ze stanice pro nanášení lepidla na obalovací pásek, z obalovací stanice páskem s ohřívací částí, z •otočného vodícího kola, opatřeného vodicí vačkou, z ohřívač částí ležící na horní polo·vině tyče a z chladicí stanice s chladicí částí.

je výhodné, jestliže vodící část obsahuje nejméně jeden nekonečný dopravní pás s nepřetržitým oběhem, opatřený na vnější straně záběrovými prvky pro tvarování komor v přadenu.

iS výhodou vodicí část obsahuje nepřetržitě poháněné transportní kolo, opatřené záběrovými prvky.

Je · účelné, když nekonečný dopravní pás zasahuje do oblasti zachycení přadena transportním. · a tvarovacím pásem, přičemž oba uvedené pásy jsou rovnoběžné.

Je ' též účelné, když vzduchová tryska s nálevkovltým průřezem svírá s nekonečným dopravním pásem ostrý úhel.

Je rovněž · účelné, když · komory jsou opatřeny plnicími otvory.

Výhodné též je, když zařízení obsahuje nejméně ' dva dopravní , pásy, které jsou umístěny ve vzájemně skloněných rovinách procházejících v oblasti tvarování komor podélnou osou přadena a jejichž prvky pro tvarování 'komor jsou v oblasti tvarování komor umístěny · ·postupně střídavě proti sobě, přičemž plnicí otvory jsou provedeny rovněž střídavě ' na ' různých stranách roviny procházející podélnou osou přadena.

Výhodné rovněž je, když zařízení obsahuje dvě plnicí stanice, z nichž každá je opatřena zaváděcím · dílem, opatřeným výstupním 'ot vorem, přičemž oba tyto díly jsou vzájemně posunuty.

Výhodou vynálezu je, že umožňuje výrobu předmětů s přesnou mírou, podržujících původní tvar, přičemž niťovltý a/nebo vláknitý materiál je do velké míry bez napětí, čímž v co možno nejvíce zkadeřeném a stejnoměrně rozděleném stavu, takže při výrobě cigaretových filtrů se dosahuje co možno největšího filtračního účinku.

Vynález je dále podrobněji vysvětlen s odvoláním· na výkresy, kde znázorňuje obr. 1 schematický boční pohled na příkladné provedení · zařízení pro výrobu ' cigaretových filtrů opatřených komorami podle vynálezu, obr. · 2 podélný řez cigaretovým filtrem, který je vyroben pomocí zařízení znázorněného na obr. 1, · obr. · 3 řez podle přímky III-III v obr. 2, obr. 4 až 19 různé řezy podle přímky IV až XIX v obr. 1; obr. 20 podélný řez plnicí stanicí zařízení, znázorněného na obr. 1; obr. 21 řez analogický obr. 5 pro znázornění uspořádání dvou tvarovacích řetězů při výrobě cigaretových filtrů se dvěma komorami; obr. 22 řez analogický obr. 21 pro znázornění uspořádání dvou plnicích stanic, které jsou umístěny· bočně vedle sebe, pro výrobu cigaretových filtrů se dvěma komorami, které jsou plněny různým materiálem; obr. 23 půdorys tyče filtru zhotovené podle obr. 21; obr. 24 podélný řez analogický obr. 2 cigaretovým filtrem, který je opatřen dvěma komorami.

Jak je zřejmé z obr. 1, je u znázorněného zařízení taženo přadeno 1 z acetátové celulózy z nádoby 2, pak je přiváděno· k jednotce 3 pro zkadeření a posukování, a v komoře 4 je smáčeno změkčovadlem.

Tímto způsobem 'ošetřené ploché přadeno 1 je pak v jednotce 5 rozděleno a pro rovnoměrné složení vláken přadena do volného přadena je přiváděno ke vzduchové trysce 6 s kruhovitým průřezem známého provedení.

Tímto způsobem 'ošetřené · přadeno 1 je pomocí vodicí trubice 7, která je spojena s tryskou 6, ve volném stavu spojitě přiváděno k plnicí části 10, která je obklopena transportním pásem 9, který je opatřen díly 8 pro tvarování komor, .a je uváděn do záběru s obíhajícími díly 8 'pro tvarování · komor.

Transportní pás 9· může například · sestávat ze zesíleného řemenu ozubených kol, na němž jsou upevněny díly 8 pro tvarování komor.

Pomocí vodicího dílu 10 jsou vlákna přadena rovnoměrně rozložena okolo dílů 8 pro tvarování komor, v důsledku toho nejsou v podélném směru přadena zatížena tažnými silami, pozvolna jsou silněji stlačena okolo dílů 8 pro tvarování komor, jsou tvarována do menšího průměru přadena a pak je přadeno 1, které je tímto způsobem zformováno okolo· dílů 8 pro .tvarování komor, přiváděno k ohřívací části 11, kde je přadenem 1 vedena horká pára o teplotě asi 120 °C (viz též obr. 6).

Bezjprotředně po ohřívací části 11 je takto ohřáté přadeno 1 ihned uvedeno· do záběru s transportním a tvarovacím pásem 12, je jím obaleno· a pozvolna dále stlačováno až na žádaný konečný průměr.

Na konci tvarovací cesty je umístěna chladicí část 13 (také obr. 8), jejíž pomocí je výslovně ztvarovaným přadenem 1 veden studený vzduch, aby byla jednotlivá vlákna přadena fixována ve své poloze.

Po fixaci tvaru tyče jsou prvky 8 pro· tvarování komor vyjímány z komor 14, které byly jimi vytvořeny. Tím, že prvky 8 pro tvarování komor jsou i při rychlostech posunu tyče okolo- 80 m/min a více při fixaci polohy materiálu přadena v něm relativně dlouho vloženy, a prvky 8. pro tvarování komor jsou teprve po· ukončení fixace vláken vyjmuty z tvarově stálé tyče, která byla tímto způsobem vytvořena, vzniká tyč 1', opatřená komorami 14, která je velmi tvarově a rozměrově stálá.

Tímto způsobem tvarovaná tyč 1’ je konečně přiváděna k plnicí stanici 15, kde jsou jednak pomocí nekonečného pásu 16, který leží na povrchu tyče 1’, na povrch tyče přitlačena vlákna, která byla eventuálně při vytahování prvků 8 pro tvarování komor z komor 14, které jimi byly vytvořeny, vytažena směrem nahoru, za účelem dosažení čisté stejnoměrné boční stěny tyče 1’. Současně je ze spodu přiváděn obalovací pásek 17, který je ve stanici 18 pro nanášení lepidla opatřován na straně, která se dostane do kontaktu s povrchem tyče, lepidlem, které je možno změkčit teplem. Toto lepidlo je v obalovací stanici 15 pomocí ohřívací části 19, kterou lze přitlačovat zespodu na tyč 1’, ohříváno, a tím je obalovací pásek 17 ‘přilepen ke spodní straně tyče T.

Samozřejmě je také možné tento obalovací pásek 17 vypustit, neboť tyč Γ je sama o sobě dostatečně tvarově rovná.

Aby se zabránilo tomu, aby se tyč točila okolo své podélné osy, je za obalovací stanicí 15, jak je také zřejmé z obr. 7, na horní straně tyče· 1’ umístěno otočné vodicí kolo 47, které je opatřeno vodicí vačkou 48, která · může stranově zasahovat do plnicích otvorů 22 komor 14.

Nakonec je tímto způsobem ztvarovaná a obalená tyč 1’ přiváděna pomocí dalšího transportního pásu · 20 k tvarovací části 21 (též obr. 11), v níž je obalovací pásek 17 položen, s výjimkou drážky o· šířce b, která odpovídá šířce plnicího otvoru komor 22, okolo tyče 1’. Potom je v ohřívací stanici 23 pomocí ohřívací části 24, která leží na celé horní polovině tyče, změkčeno lepidlo části obalovacího pásku 17, která ještě není slepena a 'tyčí 1’ a v navazující chladicí stanici 25 je · pomocí chladicí části 26, která je chlazena například vodou, lepidlo přivedeno do tuhého stavu a tím je obalovací pásek 17 úplně přilepen okolo· vnější strany tyče 1’.

Po tomto· obalení tyče 1’ obalovacím pás kem 17 je tyč 1’, která je opatřena komorami · 14, přivedena к plnicí části 27, která je blíže znázorněna v detailu na obr. 20 a která slouží k zavedení propustných filtrových materiálů, jako je například aktivní uhlí, do komor 14.

Nádoba 28 zásobníku plnicí části 27 je, jak je rovněž zřejmé z obr. 14, na své dospod zaměřené výpustné části opatřena vodicím dílem 29, který přiléhá utěsněné na boční okraje obalovacího pásku 17 a na oblasti povrchu tyče Γ, které volně leží mezi nimi.

Tato· plnicí část 27 může být samozřejmě opatřena, jak je známo zařízením pro vytvoření vakua v plněných komorách 14.

Aby bylo podpořeno· plnění komor 14 a sl^lc^i^í^<^’^<ání prostupného materiálu filtru v nádobě 28 zásobníku a ve výstupní drážce 30 dospod, je plnicí část 27 opatřena vibrátorem 31, který způsobuje, že plnicí část 27 vibruje ve vertikální rovině například s kmitočtem 100 Hz.

Na konci výstupní drážky 30 je umístěna přibližně polokruhová stírací hrana 31, která ohraničuje průřez procházejících filtrových elementů tyče 1’ seshora a· stírá přebytečný prostupný filtrový materiál. Tato stírací hrana 31 se , nachází na stírací části 32, která je na své spodní části doplňkově opatřena srpovitými příčnými žlábky 33, které stírají a odejímají eventuální zrna prostupného filtrového materiálu, nacházející se na filtrových elementech tyče 1’ a bočních obloucích obalovacího pásku 17. Jednotlivé příčné žlábky 33 jsou pro odstranění zrnitého nebo· prachovitého materiálu filtru, který se v nich eventuálně nachází, spojeny přes odsávací vrtání 34 se společnou komorou 35, která jednak je přes sací vedení 36 spojena se zdrojem podtlaku a· na druhé straně je kvůli regulaci velikosti podtlaku v kontaktu přes vrtání 37, jehož průchozí průřez je pomocí regulačního šroubu 38 jpoměnný, s okolní atmosférou.

Aby byl v komoře 35 dosažen stálý minimální proud vzduchu pro bezvadné odstraňování filtrového materiálu, který se do této komory 35 dostal, · je tato komora 35 dále spojena přes neuzavíratelné vrtání · 39, jímž je opatřen její konec, s venkovní atmosférou.

Po plnicí části 27 je seshora, přiváděn uzavírací pásek 40, jehož šířka je málo větší než · je šířka · plnicího otvoru komory, je přes něj položen a prostřednictvím ohřívatelného prvku 41 pomocí změkčení termoplastické vrstvy uzavíracího pásku 40 pevně přilepen na volný povrch filtrového elementu tyče 1’ a boční okraje obalovacího pásku 17. Také tento· ohřívatelný prvek 41 je upevněn výkyvné směrem, nahoru, takže v klidovém stavu zařízení může být zvednut od uzavíracího pásku 401, který je v klidu.

Aby byl dosažen přesný tvar jednotky cigaretového filtru, je přadeno opatřené u213365 zavíracím páskem 40 vedeno skrz vodou chlazenou chladicí část 42, kde změklá termoplastická vrstva uzavíracího pásku 40 ztuhne.

Poté, co je filtrové přadeno zalepeno, je vedeno к dělicímu zařízení 43, kde je rozdělováno tak, že délka každého filtrového útvaru odpovídá čtyř až šestinásobku délky jediné filtrové jednotky, která je určena pro jednu cigaretu.

Jak je zřejmé z obr. 21 a 22, je pro· výrobu cigaretových filtrů s dvěma komorami 1|4, 14’ také možné, (obr. 24), že se prostřednictvím dvou transportních prvků 9, 9’, které probíhají ve dvou vzájemně skloněných rovinách, které v oblasti vytváření komor prochází podélnou osou přadena a jejichž oblast tvorby komor je uspořádána tak, že následují alternativně postupně po sobě, vytváří komory 14, 14’, jejichž otvory 22, 22’ pro plnění komor se rovněž nacházejí alternativně rozmístěny na různých stranách roviny, která prochází podélnou osou přadena.

Při takovémto vytváření tyče Г, která je opatřena komorami 14, 14’ je možné (obr. 22), že se po sobě následující komory 14, a 14’ plní různým granulátem, tím, že se plnicími otvory komor 22, které jsou umístěny na prvé povrchové přímce 45 přadena a byly vytvořeny prvky 8 pro tvarování komor, kterými je opatřen transportní pás 9, plní prvý materiál, a plnicími otvory 22’, které jsou umístěny na druhé povrchové přímce 46 přadena a byly vytvořeny druhým transportním pásem 9’, který je opatřen prvky 8 pro tvarování komor, se plní materiál druhý. Tento postup je účelný zvláště v tom případě, jestliže se používají dva filtrové materiály, které nemají být z důvodu optimálního využití jejich působení vzájemně smíšeny.

Claims (13)

1. PŘEDMĚT

   1. Tyčovitý předmět stálé formy, zvláště jednotka cigaretového filtru, ze vzájemně zasíťovaného a slepeného niťovitého a/nebo vláknitého materiálu, vyznačující se tím, že sestává z nejméně jednoho úseku tyče (Г) vytvořené ze 'souvislého· přadena (1), vzájemně zesilovaného a slepeného niťoMtého a/nebo vláknitého materiálu, přičemž každý úsek tyče (Г) obsahuje nejméně Jednu komoru (14), naplněnou prostupným a/nebo vláknitým materiálem.
2. 2. Tyčovitý předmět podle bodu 1, vyznačující se tím, že jeho komory (14) obsahují prostupný a/nebo vláknitý materiál stejného druhu.
3. 3·. Tyčovitý předmět podle bodu 1, vyznačující se tím, že jeho komory (14) obsahují prostupný a/nebo vláknitý materiál odlišného druhu.
4. 4. Tyčovitý předmět podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že úsek tyče (T) je obalen obalovacím páskem (17).
5. 5. Způsob plynulé výroby tyčovitého předmětu podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že souvislé přadeno volného zkadeřeného, posukovaného a smáčením změkčeného niťovitého· a/nebo vláknitého, materiálu prochází ve stavu 'rozloženém do nití nebo vláken plynným médiem, zvláště párou o teplotě od 110 do 130 °C, nitě nebo vlákna přadena se stejnoměrně a v stejné hustotě rozdělují, přičemž se v něm vytvářejí komory, které se plní prostupným a/nebo vláknitým materiálem a uzavírají, načež se přadeno tvaruje na výsledný průřez do tyče, fixuje se slepováním nití nebo vláken .pojivém', které je v něm obsaženo, chladicím plynem, s výhodou vzduchem se ochlazuje a rozřezává na tyčovité úseky.
6. 6. Zařízení к provádění způsobu podle bodu 5, sestávající z prostředků pro vedení

   VYNALEZU •souvislého přadena, z nekonečného transportního a tvarovacího pásu, z prostředků pro vzájemnou fixaci¹ materiálu do žádaného průřezu a z odřežávače tyčovitého předmětu na částí, vyznačující se tím, že dále sestává z dalších částí, které jsou navzájem v postupné místní a funkční návaznosti, a to z vodicí části (10), před níž je umístěna vzduchová tryska (6) s nálevkovitým průřezem, z ohřívací části (11) a ze zaváděcího prostředku pro dopravu přadena na transportní a tvar ovací pás (12), z nejméně jedné plnicí stanice (27) pro plnění komor (14) prostupným a/nebo vláknitým materiálem kluzně spojitelné s povrchem vyráběné tyče (Г) ze stanice (18) pro nanášení lepidla na obalovací pásek (17), z obalovací stanice (15) páskem (17) s ohřívací částí (19), z otočného vodícího kola (47), opatřeného vodicí vačkou (48), z ohřívací stanice (33) s ohřívací částí (2.4) ležící na horní polovině tyče (1’), a z chladicí stanice (25) s chladicí částí (26).
7. 7. Zařízení podle bodu 6, vyznačující se tím, že vodicí část (10) obsahuje nejméně jeden nekonečný dopravní pás (9) s nepřetržitým oběhem, opatřený na vnější straně záběrovými prvky (8) pro tvarování komor (14) v přadenu (1).
8. 8. Zařízení podle bodu 6, vyznačující se tím, že vodící část (10) obsahuje nepřetržitě poháněné transportní kolo·, opatřené záběrovými prvky (8).
9. 9. Zařízení podle bodů 6 až 8, vyznačující se tím, že nekonečný dopravní pás (9) zasahuje do oblasti zachycení přadena (1) transportním a tvarovacím pásem (12), přičemž oba uvedené pásy (9, 12) jsou rovnoběžné.
10. 10. Zařízení podle bodů 6 až 9, vyznaču213365 jící se tím, že vzduchová tryska (6] s nálevkovitým průřezem, svírá s nekonečným dopravním pásem (9) ostrý úhel.
11. 11. Zařízení podle bodů 6 až 10, vyznačující se tím, že komory (14) jsou opatřeny plnicími otvory (22).
12. 12. Zařízení podle bodu 6, vyznačující se tím, že obsahuje nejméně dva dopravní pásy (9, 9’), které jsou umístěny ve vzájemně skloněných rovinách procházejících v oblasti tvarování komor (14) podélnou osou přadena (1) a jejichž prvky (8) pro tvarování komor (14) jsou v oblasti tvarování komor (14) umístěny postupně střídavě proti sobě, přičemž plnicí otvory (22, 22’) jsou provedeny rovněž postupně střídavě na různých stranách roviny procházející podélnou osou přadena (1).
13. 13. Zařízení podle bodu (6), vyznačující se tím, že obsahuje dvě plnicí 'stanice (27), z nichž každá je opatřena zaváděcím dílem (29, 29’). opatřeným výstupním otvorem, přičemž oba tyto, díly (29, 29’) jsou vzájemně posunuty.