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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Aufbereiten
wenigstens eines Streifens aus Filtermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie,
insbesondere Filtertowstreifen, entlang einer Förderstrecke mit einer Auftragseinrichtung
zum Aufbringen eines, vorzugsweise flüssigen, Zusatzstoffes auf den
Streifen.
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Zum
Herstellen von Filterstäben
für die
Tabak verarbeitende Industrie wird ein Streifen aus Filtermaterial,
insbesondere Filtertow, aus miteinander verbundenen Fasern, z.B.
aus Celluloseacetat, fortlaufend von einem Vorrat, z.B. von einem
Ballen, abgezogen, ausgebreitet, gereckt und mit einem Weichmacher,
z.B. Triacetin, besprüht,
seitlich gerafft, einer mit Blasluft beaufschlagten Düse und anschließend einem
Trichter zugeführt,
von dem aus der aufbereitete und verdichtete Filterstreifen einer
Filterstrangmaschine zugeführt
wird. In einer Filterstrangmaschine wird der zu einem Filter strang
geformte Streifen unter weiterer Verdichtung fortlaufend mit einem
Hüllmaterialstreifen
umhüllt,
so dass vom umhüllten
Filterstrang Filterstäbe
abgeschnitten werden.
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Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
ist aus dem Dokument EP-B-0 654 224 bekannt.
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Bewährte Aufbereitungsgeräte der vorbeschriebenen
Art werden unter der Bezeichnung AF2, AF3 und AF4 von der Patentanmelderin
gebaut und vertrieben. Bewährte
Filterstrangmaschinen der beschriebenen Art werden unter der Bezeichnung KDF2,
KDF3 und KDF4 von der Patentanmelderin gebaut und vertrieben.
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Ferner
ist in DE-A-100 31 848 eine Vorrichtung zum Herstellen von Filterstäben für stabförmige Artikel
der Tabak verarbeitenden Industrie beschrieben, bei der Filtertowstreifen
entlang einer Reckstrecke, Auftragsstrecke und Raffstrecke hindurchgeführt werden.
Im Bereich wenigstens eines Walzenpaares der Strecken ist eine Saugeinrichtung
angeordnet, um im Bereich der Walzenpaare Luft abzusaugen.
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Des
weiteren sind aus EP-A-1 325 685 eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Aufbereiten wenigstens eines Streifens aus Filtermaterial für die Tabak
verarbeitende Industrie bekannt, wobei eine Absaugeinrichtung vorgesehen
ist, die saugseitig an der Förderstrecke
des Streifens angeordnet ist und druckseitig mit einem Druckluftorgan
verbunden ist.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
den Aufbereitungsprozess eines Filtermaterialstreifens zu verbessern.
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Die
Aufgabe wird bei einer Einrichtung zum Aufbereiten wenigstens eines
Streifens aus Filtermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie,
insbesondere Filtertowstreifen, entlang einer Förderstrecke mit einer Auftragseinrichtung
zum Aufbringen eines, vorzugsweise flüssigen, Zusatzstoffes auf den
Streifen dadurch gelöst,
dass die Auftragseinrichtung mit einer Saugeinrichtung zum Abführen einer
mit dem Zusatzstoff angereicherten Atmosphäre verbunden ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Saugeinrichtung
wird die kontaminierte Luft des Maschineninnenraumes einer Filterherstellmaschine
durch den vom Filtermaterialstreifen nicht aufgenommenen Zusatzstoff
weggeführt
und somit der Kontaminierungsgrad herabgesetzt. Bei den bisher bekannten
Auftragseinrichtungen wird durch das in die Auftragseinrichtung
hineinlaufende Filtertow ein erheblicher Anteil an mitgeführter Luft
in die Auftragseinrichtung bzw. Sprühkammer gepresst und erzeugt
somit einen Überdruck
in der Auftragseinrichtung. Dieser in der Auftragseinrichtung herrschende Überdruck
entspannt sich durch die Ein- und Auslaufschlitze der Auftragseinrichtung,
indem Luft aus der Kammer herausgepresst wird. Da die Luft in der
Auftragseinrichtung triacetin-haltig ist, wird bei Austreten der
Luft aus der Auftragseinrichtung der Innenraum der Aufbereitungsmaschine
mit Triacetin kontaminiert. Durch das Absaugen bzw. Abführen der
mit dem Zusatzstoff angereicherten Atmosphäre aus der Auftragseinrichtung
wird die triacetin-belastete Luft abgesaugt, so dass der Maschineninnenraum
einer Filterherstellmaschine nicht durch den Zusatzstoff belastet
wird.
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Hierzu
ist es vorteilhaft, wenn die Auftragseinrichtung ein geschlossenes
Gehäuse
aufweist. Zum Hindurchführen
des Filtermaterialstreifens sind Schlitze oder dergleichen an der
Auftragseinrichtung vorgesehen.
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Um
die Kontamination der Filterherstellmaschine bzw. Aufbereitungseinrichtung
durch den Zusatzstoff bzw. das Triacetin zu senken, weist die Saugeinrichtung
einen Abscheider für
den Zusatzstoff auf, so dass die aus der Auftragseinrichtung geförderte und
mit dem Zusatzstoff angereicherte Luft im Hinblick auf die Konzentration
des Zusatzstoffes abgemagert wird.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung ist die Saugeinrichtung mit einem
Sammelbehältnis
für den am
Abscheider abgeschiedenen Zusatzstoff verbunden, so dass der zurückgewonnene
Zusatzstoff beispielsweise einer Wiederverwendung zur Verfügung gestellt
werden kann.
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Hierzu
ist das Sammelbehältnis
mit einem Zusatzstoffreservoir verbunden.
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Um
den abgeschiedenen Zusatzstoff dem Zusatzstoffreservoir zuzuführen, ist
eine Reinigungsvorrichtung für
den abgeschiedenen Zusatzstoff vorgesehen.
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Außerdem ist
es von Vorteil, wenn die Saugeinrichtung druckseitig mit einem Druckluftorgan,
insbesondere einer Ausbreiterdüse,
verbunden ist. Durch die Rückführung der
Saugluft als Blasluft zu einem Druckluftorgan kann auf eine Druckluftquelle
für das
Druckluftorgan verzichtet werden.
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Ferner
ist es bevorzugt, wenn die Auftragseinrichtung und/oder das Druckluftorgan
in einer Auftragsstrecke der Förderstrecke
angeordnet sind.
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Ferner
besteht die Lösung
der Aufgabe bei einem Verfahren zum Aufbereiten wenigstens eines Streifens
aus Filtermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere
Filtertowstreifen, entlang einer Förderstrecke, wobei mittels
einer Auftragseinrichtung ein, vorzugsweise flüssiger, Zusatzstoff auf den
Streifen aufgebracht wird, darin, dass die mit Zusatzstoff angereicherte
Atmosphäre
aus der Auftragseinrichtung mittels einer Saugeinrichtung entfernt wird.
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Dazu
wird gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass Zusatzstoff aus
der mit Zusatzstoff angereicherten Atmosphäre mittels eines Abscheiders
abgeschieden wird.
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Vorteilhafterweise
wird der abgeschiedene Zusatzstoff gesammelt und/oder einem Zusatzstoffreservoir
zugeführt.
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Hierzu
ist es bevorzugt, wenn der abgeschiedene Zusatzstoff gereinigt wird.
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Darüber hinaus
wird die um den Zusatzstoff abgemagerte Luft auf ein Druckluftorgan,
vorzugsweise Ausbreiterdüse,
gegeben.
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Die
Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand
eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf
die im Übrigen
bezüglich
der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten
ausdrücklich
verwiesen wird. Es zeigen:
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1 schematisch
eine Aufbereitungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik und
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2 einen
Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Aufbereitungseinrichtung.
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In
den folgenden Figuren sind jeweils gleiche bzw. gleichartige Elemente
oder entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so
dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung jeweils abgesehen
wird.
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Gemäß 1 weist
die Aufbereitungseinrichtung für
einen von einem Ballen abgezogenen Streifen 2 aus Filtertow,
z.B. Celluloseacetat, mit zusammenhängenden Fasern folgende Hauptbaugruppen,
die der Streifen 2 nachfolgend durchläuft, auf: eine Abzugsstrecke 3,
eine Vorreckstrecke 4, eine Reckstrecke 6, eine
Auftragsstrecke 7, eine Raffstrecke 8 und eine
Zufuhrstrecke 9. Die Zufuhrstrecke 9 dient zum
Zuführen
eines Streifenabschnittes zu einer Einlaufeinrichtung einer schematisch
dargestellten Filterstrangmaschine 11, z.B. vom in der
Tabak verarbeitenden Industrie bekannten Typ KDF2, KDF3 oder KDF4
der Patentanmelderin.
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Die
Abzugsstrecke 3, in der der von einem hier nicht dargestellten
Ballen abgezogene Filtermaterialstreifen 2 gefördert wird,
weist eine Ausbreiterdüse 16 auf,
die Druckluft von einer Druckluftquelle erhält. Die Druckluft dient zur
Ausbreitung des geförderten
Filtertowgewebes in diesem Abschnitt. Eine steuerbare Ausbreiterdrüse ist z.B.
in der US-A-4 259 769 beschrieben.
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Über ein
Umlenkblech 19 gelangt der Filtertowstreifen 2 in
die Vorreckstrecke 4, die einerseits von einem Walzenpaar 21 mit
den Walzen 22, 23, andererseits von einem Walzenpaar 24 mit
motorisch angetriebenen Walzen 26, 27 begrenzt
ist. Die Walzen 22, 23 werden vom Towstreifen
geschleppt, d.h. sie laufen mit mehr oder weniger Widerstand leer. Wenn
erforderlich, können
sie motorisch angetrieben werden. Sie können auch in einer an sich
bekannten Weise mit steuerbarer Kraft gegeneinander gedrückt werden.
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In
der Vorreckstrecke
4, in der der Streifenabschnitt schräg nach unten
gefördert
wird, wird das Filtertow
2 vorgereckt. Es kann dabei eine
als steuerbare Trocknungsvorrichtung ausgebildete Konditioniereinrichtung
passieren. Eine Trocknungsvorrichtung ist bspw. in
EP 654 224 B1 ausführlich beschrieben.
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An
das Walzenpaar 24 schließt sich die Reckstrecke 6 an,
in der der Filtertowstreifen 2 senkrecht oder mit einer
senkrechten Komponente von oben nach unten gefördert wird. Am Ende der Reckstrecke 6 befindet
sich ein weiteres Walzenpaar 39 aus motorisch angetriebenen
Walzen 41, 42, deren Umfangsgeschwindigkeiten
etwas größer sind
als die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen 26, 27,
so dass das elastische Filtertow 2 definiert gereckt wird. Die
Walzenpaare 24 und 39 bilden somit die eigentliche
Reckeinrichtung. Die Walzen 26 und 41 weisen eine
starre, gerillte Oberfläche
auf, die jeweils eine nachgiebige Oberfläche der Walzen 27 bzw. 42 berühren. Derartige
Walzenkonfigurationen sind durch die vorerwähnten Filtertow-Aufbereitungsgeräte AF 2,
AF 3 und AF 4 der Anmelderin bekannt und z.B. in US-A-3 317 965
und US-A-3 255 506 beschrieben.
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Dem
Walzenpaar 39 ist ein weiteres Walzenpaar 43 nachgeordnet,
deren Umfangsgeschwindigkeiten geringer sind als diejenigen der
Walzen 41, 42, so dass das Filtertow 2 sich
bei seiner Förderung leicht
entspannt. Das Walzenpaar 43 weist wieder eine Walze 44 mit
starrer, gerillter Oberfläche
auf, die mit der nachgiebigen Oberfläche der Walzen 46 in Berührung steht.
Die Walzenpaare 39 und 43 begrenzen somit die,
im vorliegenden Fall annähernd horizontal
angeordnete, Auftragsstrecke 7, in der eine Auftragseinrichtung
(2, Bezugzeichen 47) in Form einer Besprühvorrichtung
angeordnet ist.
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Die
Auftragseinrichtung 47 besprüht den transportierten Filtertowstreifen 2 von
einer oder beiden Seiten mit feinen Tröpfchen ei nes Lösungsmittels
für das
Filtertowmaterial z.B. Triacetin.
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Der
Auftragseinrichtung 47 ist eine Ausbreiterdüse 18 vorgeordnet,
so dass das gereckte Filtertow 2 ausgebreitet wird und
das Lösungsmittel
eine größere Oberfläche des
Filtertowstreifens 2 benetzt. Diese Ausbreiterdüse 18 sowie
die vor dem Walzenpaar 21 der Vorreckstrecke 4 vorgelagerte
Ausbreiterdüse 17 werden
mit Druckluft beaufschlagt.
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Der
Auftragsstrecke 7 ist eine Raffstrecke 8 nachgeordnet,
in der der Filtertowstreifen 2 mit überwiegend senkrechter Komponente
von einer motorisch angetriebenen Walze 53 von unten nach
oben gefördert
wird.
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Der
Walze 53 ist eine Zufuhrstrecke 9 nachgeordnet,
in der der Filtertowstreifen 2 von anhaftenden, für die weitere
Bearbeitung nachteiligen elektrostatischen Ladungen befreit wird.
In der Zufuhrstrecke 9 ist außerdem eine an sich bekannte
sog. Stopfdüse
vorhanden. Nach Durchlaufen der Stopfdüse wird das Filtertow einer
Filterstrangmaschine 11 zugeführt.
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Bezüglich weiterer
Einzelheiten wird ausdrücklich
auf US-A-5 590 449 verwiesen.
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Beim
in 2 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Auftragseinrichtung 47 im
Bereich der Auftragsstrecke 7 angeordnet, so dass nach
Reckung des Filtertowstreifens 2 Triacetin als Auftragsstoff
auf den Filtertowstreifen 2 appliziert wird.
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Beispielsweise
ist die Auftragseinrichtung 47 nach Art der in der eu ropäischen Patentanmeldung EP-A-1
389 433 beschriebenen Art ausgebildet. Der Inhalt dieser Patentanmeldung
wird vollumfänglich
in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung aufgenommen.
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Die
Auftragseinrichtung 47 wird von einem Reservoir 48 mit
Triacetin versorgt, das mittels einer Sprühdüse 49 auf dem durch
die Auftragseinrichtung 47 hindurch tretenden Filtertowstreifen 2 aufgetragen wird.
Aufgrund der Luftwirbel und/oder Luftbewegung in der Auftragseinrichtung 47 ist
die Atmosphäre
mit Triacetin-Tröpfchen
angereichert.
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Gemäß der Erfindung
ist vorgesehen, dass die Auftragseinrichtung 47 über eine
Rohrverbindung 51 mit einem Ventilator 52 als
Unterdruckquelle verbunden ist. Hierdurch wird die aus dem Inneren
der Auftragseinrichtung 47 abgeleitete Triacetin-haltige Atmosphäre bzw.
Luft über
einen Abscheider 54 geleitet, so dass Triacetin abgemagerte
Luft vom Ventilator 52 abgeführt wird. Das am Abscheider 54 gewonnene
Triacetin wird in einer Auffangwanne 55 gesammelt. Das
in der Auffangwanne 55 gesammelte Triacetin kann über eine
Leitung 56, die einen Filter 57 aufweist, dem
Reservoir 48 zur Wiederverwendung zugeführt werden.
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Gemäß einer
hier nicht dargestellten Ausführungsform
wird die Triacetin-abgemagerte Luft der Ausbreiterdüse 18 zugeführt. Dadurch
kann die Luft stets im Kreislauf bleiben.
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- 2
- Streifen
- 3
- Abzugstrecke
- 4
- Vorreckstrecke
- 6
- Reckstrecke
- 7
- Auftragsstrecke
- 8
- Raffstrecke
- 9
- Zufuhrstrecke
- 11
- Filterstrangmaschine
- 16
- Ausbreiterdüse
- 17
- Ausbreiterdüse
- 18
- Ausbreiterdüse
- 19
- Umlenkblech
- 21
- Walzenpaar
- 22
- Walze
- 23
- Walze
- 24
- Walzenpaar
- 26
- Walze
- 27
- Walze
- 39
- Walzenpaar
- 41
- Walze
- 42
- Walze
- 43
- Walzenpaar
- 44
- Walze
- 46
- Walze
- 47
- Auftragseinrichtung
- 48
- Reservoir
- 49
- Sprühdüse
- 51
- Rohrverbindung
- 52
- Ventilator
- 53
- Walze
- 54
- Abscheider
- 55
- Auffangwanne
- 56
- Leitung
- 57
- Filter