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Stw.: KDF-Fow ausbreiten-quer zur Förderrichtun-g-1I
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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Filterstäben der tabakverarbeitenden
Industrie Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Filterstäben der
tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen von Zigarettenfiltern,
bei dem ein Filtertowstreifen von einem Vorrat abgezogen, ausebreitet, gereckt,
behandelt, zu eine Strang zusammengefaßt und in Filterstäbe zerschnitten wird. Die
Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Herstellen von Filterstäben der
tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere zum Herstellen von Zigarettenfiltern,
mit einer Einrichtung zum Abziehen eines Filtertowstreifens von einem Vorrat und
zum Ausbreiten des Filtertowstrefens, rn-?t einer aus einem Bremswalzenpaar und
einem Streckwaizenpaar bestehenden Reckeinrichtung, einer Behandlungseinrichtung,
einer Formateinrichtung und einer Schneideinrichtung.
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Filter für Filterzigaretten und andere rauchbare Artikel der tabakverarbeitenden
Industrie werden gewöhnlich aus einem Filtertowmaterial hergestellt, welches aus
einem lockeren, gekräuselten Fasergewebe besteht. Ein bevorzugtes Material für die
Herstellung von Zigarettenfiltern ist ein Filtertow aus Celluloseazetatfäden. Das
Filtertowmaterial wird in Ballen geliefert und muß für die Herstellung eines Filterstrangs
aufbereitet werden. Um Filter mit optimalen Eigenschaften in engen Toleranzgrenzen
bei optimaler Towausbeute zu erzielen, ist es erforderlich, das Filtertowmaterial
möglichst homogen aufzubereiten und im Filterstrang zu verteilen. Insbesondere wird
ein möglichst geringes Filtergewicht bei optimalem, d.h. hohem Zugwiderstand angestrebt.
Um diese optimalen Eigenschaften zu erreichen, ist es bekannt, das von einem Ballen
abgezogene Filtertowmaterial mittels von Ausbreiterdüsen abgegebenen Luftströmen
auszubreiten und dann zu recken, ehe
Stw.: KDF-Tow ausbreiten-quer
zur Förderrichtung-IZ es als flacher Filtertowstreifen den anschließend vorgesehenen
Behandl ungs- und Bearbeitungsschritten unterzogen wird. Es hat sich nun gezeigt,
daß trotz der vorgesehenen mehreren Ausbreiterdüsen und trotz des Streckvorgangs
Faserverdichtungen im Filtertowstreifen erhalten bleiben können, die zur Verschlechterung
der Filtereigenschaften führen können. Hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß Faserverdichtungen vor der
eigentlichen Filtertowbehandlung möglichst vollständig und das Filtertowmaterial
schonend aufgelöst werden, so daß immer optimale Filtereigenschaften bei geringem
Toweinsatz gewährleistet sind.
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Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Fasern des ausgebreiteten Filtertowstreifens
während dessen Reckung durch unterschiedliche Auslenkung aus der Ebene des Filtertowstreifens
vereinzelt werden. Diese Auslenkung von Fasern aus der Ebene des Filtertowstreifens
wird gemäß der Erfindung in bevorzugter Weise durch eine quer zur Förderrichtung
des Filtertowstreifens auf die Streifenfläche wirkende Strömung eines gasförmigen
Mediums bewirkt.
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Als gasförmiges Medium kommt in erster Linie Luft in Frage.
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Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß eine Beaufschlagung der
Oberfläche des ausgebreiteten Filtertowstreifens mit Luftströmung quer zu seiner
Förderrichtung gerade in dem Abschnitt, in dem der Filtertowstreifen zwischen dem
Bremswalzenpaar und dem Streckwalzenpaar besonders straff gespannt verläuft, für
die Auflockerung von im Filtertowstreifen ea"alten gebliebenen Faserverdichtungen
besonders wirksam ist. Eine weitere Erhöhung der Wirksamkeit des erfindungsgemäß
vorgeschlagenen Vorgehens wird
Stw.: KDF-Tow ausbreiten-quer zur
Förderrichtung-If dadurch erreicht, daß die Fasern des ausgebreiteten Filtertowstreifens
während dessen Reckung durch von entgegengesetzten Seiten her quer zur Förderrichtung
auf die Streifenfläche wirkende Strömungen eines gasförmigen Mediums vereinzelt
werden. Besonders günstig ist es, wenn von entgegengesetzten Seiten her seitlich
und in Förderrichtung versetzt zueinander Luftströmungen auf den Filtertowstreifen
einwirken. Die Luftströmungen können synchron oder in unterschiedlichem Takt gepulst
sein.
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Zur vorrichtungsmäßigen Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden
Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen dem Bremswalzenpaar und
dem stromab folgenden Streckwalzenpaar wenigstens eine quer zur Förderrichtung gegen
die Oberfläche des ausgebreiteten Fiitertowstreirens ausgerichtete Blasdüse angeordnet
ist. Ein durch die Blasdüse im Bereich zwischen dem Bremswalzenpaar und dem Streckwalzenpaar
gegen den gespannten Filtertowstreifen gerichteteter Gasstrom bewirkt die erstrebte
Auflockerung des Filtertowstreifens und die Auflösung von Faserverdichtungen ohne
mechanische Beanspruchung des Filtertowstreifens. Eine besonders wirksame Vorrichtung
besteht darin, daß zwischen dem Bremswalzenpaar und dem Streckwalzenpaar auf beiden
Seiten des Filtertowstreifens gegen dessen beide Oberflächen ausgerichtete Blasdüsen
angeordnet sind, die in weiterer Ausbildung der Erfindung in und quer zur Förderrichtung
zueinander versetzt gegen die Oberflächen des Filtertowstreifens ausgerichtet sein
können. Die Blasdüsen können mit einer oder mehreren gepulsten Druckquellen verbunden
sein.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, daß auf einfache Weise und mit einfachen
Mitteln eine homogene Auflockerung des Filtertowstreifens und eine nahezu vollständige
Auflösung von im Filtertowstreifen erhalten gebliebenen
Stw.: KDF-Tow
ausbreiten-quer zur Förderrichtung-IT Faserverdichtungen möglich ist, ohne dae der
Filtertowstreifen zusätzlich mechanisch angegriffen und belastet wird. Oberraschenderweise
wird dieser Effekt der zuverlässigen Faservereinzelung im Filtertowstreifen durch
Anordnung der Blasdüsen in dem Bereich zwischen dem Bremswalzenpaar und dem Streckwalzenpaar
erreicht, also gerade in dem Abschnitt, in dem der Filtertowstreifen besonders straff
gespannt verlauft und die tatsächlich erzielte Auflockerung des Filtertowstreifens
am wenigsten erwartet werden konnte.
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Stw.: KDF-Tow ausbreiten-quer zur Förderrichtung-It Die Erfindung
wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 eine Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,
Figur 2 eine vergrößerte Darstellung der Streckzone mit Blasdüsenanordnung und Figur
3 eine schematische Schnittansicht entlang III-III in Figur 2.
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Stw.: KDF-Tow ausbreiten-quer zur Förderrichtung-II Die in Figur 1
in einer schematischen Ansicht dargestellte Vorrichtung zum Herstellen von Filterstäben
besteht aus zwei Hauptbaugruppen, einem Aufbereitunsgerät 1 für in einem endlosen
Streifen zugeführtes Filtertow und einem Bearbeitungsgerät 2 zur Herstellung von
umhüllten Filterstäben. Das Filtertow besteht gewöhnlich aus einem endlosen Gewebestreifen
aus Celluloseaz-etat-Material.
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Die Hauptbaugruppe 1 weist ein Walzenpaar 3 zum fortlaufenden Abziehen
eines endlosen Filtertowstreifens 4 von einem Ballen 6 auf. Bevor der Filtertowstreifen'
4 zum Walzenpaar 3 gelangt, passiert er zwei Luftdüsen 7 und 8, die zur Ausbreitung
und Auflockerung des Gewebes dienen. Dem Walzenpaar 3 folgen zwei weitere Walzenpaare
9 und 11, ..wischen denen sich als Behandlungseinrichtung eine SprUhvorrichtung
12 zum Aufbringen von Weichmacher 13 auf den zwischen den Walzenpaaren 9 und 11
ausgebreitet geführten Filtertowstreifen 4 befindet. Von den Einzelwalien der Walzenpaare
9 und 11 ist vorteilhafterweise jeweils eine Walze an ihrem Umfang mit Nuten versehen,
während die Gegenwalze eine glatte Oberfläche aus elastischem Material hat. Alle
Walzenpaare, 3, 9 und 11, sind von einem Hauptantriebsmotor 14 antreibbar.
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Die Walzenpaare 3 und 9 bilden eine Reckeinrichtung, wobei die Drehzahl
des Walzenpaares 3 geringer als diejenige des Walzenpaares 9 ist. Das Walzenpaar
3 ist also als Bremswalzenpaar und das Walzenpaar 9 als Streckwalzenpaar einer Reckeinrichtung
15 anzusehen. Wegen des Geschwindigkeitsunterschieds des Bremswalzenpaares 3 und
des Streckwalzenpaares 9 wird der Filtertowstreifen 4 zwischen diesen beiden Walzenpaaren
gestreckt und gespannt. Die Drehzahl des Walzenpaares 3 ist über ein Getriebe 16
veränderbar, dessen Obersetzung durch einen steuerbaren Verstellmotor 17 geändert
werden kann. Im gezeigten
Sah.: KDF-Tow ausbreiten-quer zur Förderrichtung-Is
Ausführungsbeispiel sind die Bremswalzen 3 angetrieben.
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Sie können auch als Schleppwalzen ausgebildet sein, die aufgrund von
Reibungsverhältnissen als Bremswalzen wirken.
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Die Besprühvorrichtung 12 besteht aus einem Behälter 18 zur Aufnahme
von Weichmacherflüssigkeit 13, in die eine von einem Antriebsmotor 19 antreibbare
Entnahmewalze 21 eintaucht. Eine rotierende Bürstenwalze 22 entnimmt vom Umfang
der Entnahmewalze 21 laufend Weichmacher und schleudert ihn gegen die Fäden des
zwischen den Walzenpaaren 9 und 11 auseinandergebreitet geführten Filtertowstreifens
4.
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zur aufbereitete1 mit Weichmacher besvrGilFe Filtert3w streifen 4
gelangt von der Baugruppe 1 in einen Einlauftrichter 23 der Baugruppe 2, in dem
er zu einem Strang zusammengefaßt und auf einen von einer Bobine 24 abgezogenen
und mittels einer Beleimvorrichtung 26 mit Leim versehenen Umhüllungsstreifen 27
aufgelegt wird. Der Umhüllungsstreifen 27 und der zusammengefaßte Filtertowstreifen
4 gelangen auf ein Formatband 28, das beide Komponenten durch ein Format 29 führt,
das den Umhüllungsstreifen 27 um den Gewebestrang herumlegt und dabei einen endlosen
Filterstrang 31 bildet. Dieser durchläuft eine Nahtplätte 32, in der die Klebnaht
abgetrocknet wird. Anschließend werden von dem Filterstrang 31 mittels eines Messerapparats
33 fortlaufend einzelne Filterstäbe 34 abgeschnitten, die von einem Beschleuniger
36 in eine Ablegertrommel 37 überführt werden, in der sie aus ihrer längsaxialen
Förderrichtung in eine queraxiale Förderrichtung überführt werden. Von der Ablegertrommel
37 gelangen die Filterstäbe zu einem Ablegerband 38, von dem aus sie einem an sich
bekannten Schragenfüller und/oder einer an sich ebenfalls bekannten pneumatischen
Transporteinrichtung zugeführt werden können.
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Stw.: KDF-Tow ausbreiten-quer zur Förderrichtung-Il Gemäß der Erfindung
sind im Bereich der Reckeinrichtung 15 zwischen dem Bremswalzenpaar 3 und demStreckwalzenpaar
9 Blasdüsen 41 und 42 angeordnet, welche von entgegengesetzten Seiten her jeweils
eine Strömung eines gasförmigen Mediums, vorzugsweise Luft, gegen die Oberflächen
des zwischen dem Bremswalzenpaar 3 und dem Streckwalzenpaar 9 gespannt geführten
Filtertowstreifens 4 richten, um eine bessere Auflockerung des Filtertowstreifens
und eine Auflösung von Faserverdichtungen im Filtertowstreifen zu erreichen. Wesentlich
für die Wirksamkeit dieser Anordnung ist, daß den Blasdüsen 41 und 42 gegenüber
anders als bei den Ausbreiterdüsen 7 und 8 keine Prallplatten angeordnet sind. Auf
diese Weise ist eine unterschiedliche Auslenkung von Fasern oder Fasergruppen aus
der Ebene des zwischen den Bremswalzen 3 und den Streckwalzen 9 gespannt verlaufenden
Filtertowstreifens nach beiden Seiten hin möglich, wodurch die gewünschte Vereinzelung
der Fasern des Filtertowstreifens erreicht wird. Die von den Blasdüsen abgegebene
Luftströmung kann zur Erhöhung der Wirksamkeit gepulst sein.
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Eine modifizierte Ausführungsform einer Reckeinrichtung 15' zeigt
in einer vergrößerten, schematischen Darstellung die Figur 2. Figur 3 zeigt eine
Schnittansicht entlang der Linie III-lII der Figur 2. Die in Figur 2 gezeigte Reckeinrichtung
ist mit der im Zusammenhang mit Figur 1. beschriebenen identisch. Gleiche Teile
sind daher mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen. Anders als bei der
Vorrichtung nach Figur 1 sind auf beiden Seiten des Filtertowstreifens 4 Blasdüsengruppen
46 bzw. 47 angeordnet, welche von entgegengesetzten Seiten her auf die Oberflächen
des Filtertowstreifens 4 ausgerichtet und mit einer gemeinsamen Druckquelle 48 verbunden
sind. Figur 3 zeigt die Anordnung der Blasdüsengruppen 46 und 47 in der
Stw.:
KDF-Tow ausbreiten-quer zur Förderrichtung-Il Schnittansicht der Linie III-III der
Figur 2, wobei die mit ausgezogenen Linien dargestellten Blasdüsen unterhalb und
die mit gestrichelten Linien dargestellten Blasdüsen oberhalb des Filtertowstreifens
4 angeordnet sind. Die Blasdüsen jeder Gruppe sind in zwei Reihen hintereinander
und quer zur Förderrichtung versetzt angeordnet, so daß sich in verschiedenen Abschnitten
des Filtertowstreifens 4 unterschiedliche Auslenkungen der Fasern des Filtertowstreifens
ergeben. Die Blasdüsen 47a und 47b der Blasdüsengruppe 47 sind mit Abstand in einer
Reihe nebeneinander und seitlich und in Förderrichtung versetzt zu den Blasdüsen
47c und 47d angeordnet. Die Anordnung der Blasdüsen ist so gewählt, daß die ganze
Breite des Filtertowstreifens 4 von unten an unterschiedlichen Steller mit Lurtstr3mung
aus der Blasdüsengruppe 47 beaufschlagt wird. Ebenso sind die Blasdüsen 46a und
46b der oberen Blasdüsengruppe 46 in einer Reihe mit Abstand nebeneinander und seitlich
sowie in Förderrichtung zu den in einer zweiten Reihe mit Abstand nebeneinander
angeordneten Blasdüsen 46c und 46d derselben Gruppe angeordnet. Auch die Blasdüsen
der oberen Blasdüsengruppe 46 beaufschlagen den Filtertowstreifen 4 an verschiedenen
Stellen über seine ganze Breite mit Luftströmung. Dabei ergeben sich Auslenkungen
des Filtertowstreifens bzw. einzelner Partien oder Fasern des Filtertowstreifens,
die in Figur 2 mit der gewellten Linie 4' angedeutet sind. Je nach der Spannung
des Filtertowstreifens oder einzelner in ihm enthaltener Fasern oder Fasergruppen
liegt das Ausmaß der Wellung infolge der von den Blasdüsengruppen 46 und 47 ausgehenden
Luftströmung im Bereich zwischen dem gestreckten Verlauf des Filtertowstreifens
4 und dem gewellten, mit 4' bezeichneten Verlauf des Filtertowstreifens. Dabei ist
hervorzuheben, daß nicht der Filtertowstreifen als ganzes diesen Auslenkungen folgt,
sondern daß immer nur einzelne Streifen oder Fasern des Filtertowstreifens durch
die Luftströmung
Stw.: KDF-Tow ausbreiten-quer zur Förderrichtung-Ii
ausgelenkt werden. Durch diese über die Breite des Filtertowstreifens 4 unterschiedliche
Auslenkung von Streifenpartien oder Einzel fasern bzw. Fasergruppen durch die angreifende
Luftströmung wird die angestrebte Auflockerung des Filtertowstreifens und die Vereinzelung
der in dem Filtertowstreifen enthaltenen Fasern sowie die Auflösung von Faserverdichtungen
bewirkt, ohne daß eine mechanische Beanspruchung des Filtertowstreifens erforderlich
ist.
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