EP1847185B1

EP1847185B1 - Faserfilterherstellung

Info

Publication number: EP1847185B1
Application number: EP07007588A
Authority: EP
Inventors: Stephan Wolff; Thorsten Scherbarth; Sönke Horn; Irene Maurer; Alexander Buhl; Jann De Boer
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2027-04-13
Also published as: JP2010279380A; EP1847185A1; JP2007282634A; DE102006018102A1; JP4614985B2; CN101057709A; JP5050082B2; PL1847185T3; US7588524B2; US20070243985A1; ATE519387T1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und eine Vorrichtung zur Herstellung von Filterstäben der Tabak verarbeitenden Industrie.
Aus der EP 1 464 241 A1 der Anmelderin ist ein Verfahren zur Herstellung eines Vlieses für die Herstellung von Filtern bzw. Filterstäben der Tabak verarbeitenden Industrie bekannt. Es ist außerdem eine Filterstrangherstelleinrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie offenbart, wobei die Filterstrangherstelleinrichtung wenigstens eine Filtermaterialzuführvorrichtung umfasst, aus der das Filtermaterial dosiert abgebbar ist und eine Strangaufbauvorrichtung, in der das Filtermaterial zu einem Strang aufgeschauert wird. Die aus der EP 1 464 241 A1 bekannte Filterstrangherstelleinrichtung umfasst ferner das Merkmal, dass das Filtermaterial in einem Fließbett von der Filtermaterialzuführvorrichtung zu der Strangaufbauvorrichtung förderbar ist. Das in diesem Dokument offenbarte Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte auf:

Zuführen von vereinzelten Filtermaterialien zu einem Fließbett,
Transportieren des Filtermaterials in dem Fließbett im Wesentlichen mittels eines Transportluftstromes in Richtung einer Strangaufbauvorrichtung und
Aufschauern des Filtermaterials auf der Strangaufbauvorrichtung.

Aus der EP 1 464 240 A1 der Anmelderin ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses für die Herstellung von Filterstäben bekannt, wobei das Verfahren sich durch die folgenden Verfahrensschritte auszeichnet:

Vereinzeln von Fasern wenigstens einer Sorte Filtermaterials in einer Vereinzelungsvorrichtung,
Zuführen der vereinzelten Fasern zu einem Förderer, der sich in einer Förderrichtung bewegt,
Aufschauern der vereinzelten Fasern auf dem Förderer, wodurch sich ein Vlies bildet, wobei die Vereinzelungsvorrichtung wenigstens ein Vereinzelungselement umfasst, das um eine Rotationsachse rotiert, wobei die Rotationsachse im Wesentlichen parallel der Förderrichtung des Förderers ausgerichtet ist.

Die dort beschriebene Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass Vereinzelungsvorrichtungen vorgesehen sind, die getrennt voneinander ausgestaltet sind.
Die Vorrichtungen in den beiden genannten europäischen Patentanmeldungen verarbeiten endliche Fasern, so dass Vliese, Filterstäbe und Filter aus endlichen Fasern und ggf. weiteren Filterbestandteilen wie Granulaten hergestellt werden.
US 4 785 830 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Tabaksträngen. Ein durch Akkumulation von faserigem Material erzeugter Strom wird in einen Strang konvertiert, der in Filterstababschnitte unterteilt werden kann.
US 4 185 644 A offenbart einen Verteiler zur Benutzung in einer Zigarettenmaschine mit einem relativ langen Stauschacht, aus dem aufgestauter Tabak mittels einer Entnahmewalze entnommen wird. Mit einer Schlägerwalze wird der entnommene Tabak ausgeschlagen und einer Strangherstellung zugeführt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine effiziente Variante eines Filterstabherstellverfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung von Filterstäben anzugeben.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen von Filterstäben der Tabak verarbeitenden Industrie umfassend Fasern endlicher Länge wenigstens einer Fasersorte gelöst, wobei ein Schritt des Vereinzelns der Fasern in einer Vereinzelungsvorrichtung vorgesehen ist, wobei die vereinzelten Fasern, die aus der Vereinzelungsvorrichtung austreten, eine Bewegungskomponente entgegen der Schwerkraft in Richtung eines Förderers, der ein Saugstrangförderer ist, aufweisen. Hierdurch ist es möglich, dass die Menge des Luftstromes, die im Stand der Technik beispielsweise gemäß der EP 1 464 241 A1 benötigt wird, deutlich verringert ist und dass auch weniger Luft aus dem Verfahrensprozess entnommen werden muss, was eine Vereinfachung der Verfahrensführung ermöglicht.
Vorzugsweise werden die vereinzelten Fasern unmittelbar aus der Vereinzelungsvorrichtung in einen Saugschacht geschleudert. Vorzugsweise schließt sich an den Saugschacht der Saugstrangförderer an, und zwar insbesondere unmittelbar, so dass nach der Vereinzelungsvorrichtung eine sehr kurze Wegstrecke für die Fasern zurückzulegen ist, um in dem Saugstrangförderer, beispielsweise auf einem oder mehreren Saugbändern, aufgeschauert zu werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden in Förderrichtung stromabwärts der Vereinzelungsvorrichtung die Fasern mit einem weiteren Filtermaterial gemischt, wie beispielsweise einem Granulat aus Aktivkohle und/oder Bindemittel, das eine Bewegungskomponente in Richtung eines Saugstrangförderers, insbesondere entgegen der Schwerkraft aufweist. Hierdurch ergeben sich insbesondere eine gute Durchmischung der Fasern mit dem weiteren Filtermaterial und auch die Möglichkeit eines Transports mit möglichst wenig Saugluft bzw. Transportluft.
Wenn zwei nebeneinander angeordnete Saugschächte oder eine Aufteilung eines Saugschachtes in zwei nebeneinander angeordnete Teilsaugschächte vorgesehen sind, können zwei Filterstränge gleichzeitig hergestellt werden, so dass der Durchsatz bzw. die Produktionsmenge von Filterstäben erhöht werden kann. Die Saugschächte sind hierbei vorzugsweise im Wesentlichen parallel und weisen einen Winkel zwischen 0° und 15 ° zueinander auf. Vorzugsweise ist das Verfahren zum Herstellen von Filterstäben der Tabak verarbeitenden Industrie dadurch weitergebildet, dass zwei unterschiedliche Fasersorten vorgesehen sind, die unmittelbar vor dem Vereinzelungsschritt zusammengeführt und gemischt werden.
Hierdurch wird erreicht, dass eine Entmischung von Fasermaterialien vor dem Vereinzelungsschritt vermieden wird. Im Rahmen der Erfindung bedeutet unmittelbar vor einem Vereinzelungsschritt, dass das Mischen und Zusammenführen ohne weiteren Zwischenschritt zu dem Vereinzelungsschritt geschieht bzw. verarbeitungsschrittfrei ist, bzw. unmittelbar an das Zusammenführen und Mischen schließt sich ein Vereinzelungsschritt an. Im Rahmen der Erfindung werden insbesondere endliche Fasern aus zwei bzw. wenigstens zwei unterschiedlichen Fasersorten verarbeitet. Vorzugsweise geschieht das Mischen mit dem Zusammenführen bzw. beginnt mit dem Zusammenführen. Hiervon ist insbesondere auch umfasst, dass das Mischen mit dem Zusammenführen beginnt und auf einem vorgebbaren Förderweg fortgeführt wird.
Wenn nach dem Schritt des Vereinzeins ein Schritt des Aufschauerns zu einem Faservlies geschieht, kann ein sehr homogener Filterstab hergestellt werden. Der Vereinzelungsschritt umfasst vorzugsweise ein Beschleunigen der Fasern, wodurch eine sehr homogene Vereinzelung und auch ein sehr homogener Filterstab erzielbar sind. In einer besonders einfachen Verfahrensführung geschieht das Beschleunigen in oder mittels einer Karde. Unter Karde wird im Rahmen der Erfindung auch eine Kardiervorrichtung bzw. ein Teil einer Kardiervorrichtung oder eine Krempel verstanden, insbesondere wird unter Karde auch eine oder mehrere Walzen verstanden, die auf der Umfangsfläche ähnlich einer natürlichen Karde ausgebildet sind. Diese können auch mit Sägezahn- oder Trapezzahngarnituren ausgestaltet sein. Es können auch entsprechend feine Stachelwalzen vorliegen.
Vorzugsweise werden die Fasern aus zwei unterschiedlichen Fasersorten vor dem Schritt des Zusammenführens und Mischens ungemischt zusammengeführt. Im Rahmen der Erfindung beinhaltet der Begriff ungemischt insbesondere sortenrein. Wenn die Fasern vor dem Zusammenführen ungemischt aufgestaut werden, ist eine besonders gute Dosierung der Fasern möglich. Sie können dann anschließend zunächst vorvereinzelt oder vereinzelt werden, werden dann zusammengeführt und gemischt und anschließend wieder vereinzelt, um homogene Filterstäbe herstellern zu können. Vor dem abschließenden Vereinzelungsschritt kann auch ein Aufstauen des Fasergemisches vorgesehen sein.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform liegt dann vor, wenn die zusammengeführten Fasern mittels eines Transportluftstroms zu einer Vereinzelungsvorrichtung gefördert werden. Die Förderung mittels eines Transportluftstromes geschieht vorzugsweise im Bereich der Durchmischung der Fasern. Dieses kann allerdings auch schon kurz vor dem Zusammenführen der verschiedenen Fasersorten bzw. unmittelbar davor geschehen.
Eine besonders effiziente Ausgestaltung der Vereinzelungsvorrichtung liegt dann vor, wenn diese mehrere hintereinander angeordnete Walzen umfasst, deren Drehgeschwindigkeiten in Faserförderrichtung zunehmen. Hierdurch kann sehr effizient eine Vereinzelung stattfinden, die ein Entmischen der Fasern verhindert.
Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Filterstäben der Tabak verarbeitenden Industrie mit wenigstens zwei Faserzuführschächten gelöst, die in einen Schacht münden, wobei sich an den einen Schacht eine Vereinzelungsvorrichtung anschließt, wobei die Vereinzelungsvorrichtung so ausgebildet ist, dass die durch die Vereinzelungsvorrichtung vereinzelten Fasern die Vereinzelungsvorrichtung mit einer Bewegungskomponente entgegen der Schwerkraft in Richtung eines Förderers verlassen, wobei die vereinzelten Fasern endlicher Länge auf den Förderer, insbesondere Saugstrangförderer, aufschauerbar sind. Hierbei liegen insbesondere der eine Schacht und die Vereinzelungsvorrichtung unmittelbar hintereinander in Förderrichtung der Fasern bzw. in Nachbarschaft zueinander. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine besonders einfache Durchmischung verschiedener Fasersorten möglich, wobei eine Entmischung im weiteren Verfahren bzw. bei der weiteren Verarbeitung der Fasermischung vermieden wird. Ferner ist eine sehr kleinbauende Vorrichtung ermöglicht.
Vorzugsweise ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms in dem einen Schacht vorgesehen, die insbesondere zum Fördern der Fasermischung geeignet ist. Durch Vorsehen einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms in dem einen Schacht, die vorzugsweise ein Ventilator sein kann, der den einen Schacht durchsetzt, ist ferner eine sehr effiziente Mischung des Materials möglich. Hierzu kann beispielsweise der Ventilator ein oder mehrere Ventilatorflügelräder aufweisen, durch die Fasern hindurch treten, wodurch eine Rotationskomponente dem Fasergemisch zugeführt wird, was eben eine sehr gute Durchmischung ermöglicht.
Wenn jeweils ein Stauschacht den wenigstens zwei Faserzuführschächten vorgeschaltet ist oder in den wenigstens zwei Faserzuführschächten umfasst ist, ist eine sehr homogene Fasermischung und auch eine sehr gute Vordosierung möglich.
Vorzugsweise ist der eine Schacht als Stauschacht ausgebildet. Die Variante, in der ein Ventilator den einen Schacht durchsetzt, bedeutet insbesondere, dass der Ventilator in den Schacht integriert ist.
Vorzugsweise umfasst die Vereinzelungsvorrichtung mehrere hintereinander angeordnete Walzen, deren Drehgeschwindigkeiten in Faserförderrichtung zunehmen. Vorzugsweise ist wenigstens eine Walze kardenartig ausgestaltet. Hierzu hat die Walze an der Umfangsfläche vorzugsweise eine Struktur wie eine natürliche Karde, d.h. insbesondere engliegende Stifte oder Stacheln. Die Walze kann an der Umfangsfläche auch sägezahnförmig oder trapezzahnförmig ausgestaltet sein. Die Garnituren der hintereinander liegenden Walzen können in Faserförderrichtung immer feiner ausgestaltet sein, so dass Fasern, die durch hintereinander liegende Walzen transportiert werden, eine Längsausrichtung, Parallelisierung und Vereinzelung erfahren.
Vorzugsweise schließt sich unmittelbar an die Vereinzelungsvorrichtung ein Saugschacht an, der vertikal ausgerichtet ist und mit einem Saugstrangförderer abgeschlossen ist. Hierdurch ist eine sehr kompaktbauende Vorrichtung möglich. Vorzugsweise ist der Saugstrangförderer am oberen Ende des Saugschachtes angeordnet, wodurch sich eine sehr gleichmäßige Faservliesausbildung im Saugstrangförderer ergibt, so dass sehr homogene Filterstäbe produziert werden können. Vorzugsweise sind zwei Saugstrangförderer oder zwei Saugbänder in einem Saugstrangförderer vorgesehen, um einen sehr hohen Durchsatz und eine hohe Produktionsmenge an Filterstäben zu ermöglichen.
Wenn zwei Saugschächte vorgesehen sind oder ein Saugschacht in Faserförderrichtung kurz vor den Saugstrangförderern oder dem Saugstrangförderer mit zwei Saugbändern in zwei Schächte aufgeteilt ist, ist eine gleichmäßige Verteilung der Fasern möglich.
Eine gleichmäßige Verteilung der Mengen der Fasern, die von den Saugbändern oder den Saugstrangförderern aufgenommen werden, kann beispielsweise durch Einstellung des Luftstromes bzw. des Saugluftstromes durch die jeweiligen Saugbänder bzw. Saugstrangförderer erfolgen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten wird ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2: eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 3: einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform in schematischer Darstellung,
Fig. 4: einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in noch einer weiteren Ausführungsform in schematischer Darstellung.

In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform. In einer Faseraufbereitungsvorrichtung 10 werden Fasern 12 einer ersten Fasersorte und Fasern 13 einer zweiten Fasersorte durch ein erstes Zuführrohr 14 und ein zweites Zuführrohr 15 in einen ersten Stauschacht 11 und einen zweiten Stauschacht 11' mittels beispielsweise Transportluft zugeführt. Die erste Fasersorte 12 kann beispielsweise eine Mehrfachkomponentenfaser, insbesondere Bikomponentenfaser sein, und die zweite Fasersorte 13 Fasern aus Celluloseacetat, Cellulose oder Kohlefasern. Es können diverse Fasermateralien, die eine endliche Länge aufweisen, vorgesehen sein. Bezüglich der verschiedenen Fasermaterialien wird vollumfänglich auf die DE 102 17 410.5 der Anmelderin verwiesen. Die Länge der Fasern kann vorzugsweise kleiner sein als die Länge des herzustellenden Filterstabs. Diese kann demnach zwischen 0,1 mm und 60 mm und insbesondere vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 10 mm liegen. Bei künstlich hergestellten Fasern sollte die Faserstärke 1 bis 20 dtex, bevorzugt 2 bis 6 dtex, betragen. Der mittlere Faserdurchmesser kann im Bereich von vorzugsweise 10 bis 40 µm, insbesondere 20 bis 38 µm liegen und insbesondere vorzugsweise zwischen 30 und 35 µm liegen. Die Fasern sind vorzugsweise gekräuselt, insbesondere zick-zack-förmig und weisen 10 Bögen pro 10 mm auf.
Mittels der Einzugswalzen 16 und 16' werden die Fasern 12 bzw. 13 aus dem aufgestauten Bereich der Fasern der Stauschächte 11 und 11' entnommen und mit einer Schlägerwalze 17 bzw. 17' ausgeschlagen und in den ersten Faserzuführschacht 19 bzw. den zweiten Faserzuführschacht 19' überführt. In einem Zusammenführbereich 20 werden die verschiedenen Fasersorten 12 bzw. 13 zu einem Fasergemisch 32 zusammengeführt. Das Fasergemisch 32 gelangt in einen Förderschacht 21 und kann sich kurz vor der Einzugswalze 22 einer Kardiervorrichtung bzw. eines Teils einer Kardiervorrichtung aufstauen. Die Dosierung der Fasersorten 12 und 13 geschieht durch beispielsweise Steuerung der Entnahmegeschwindigkeiten der Fasern mittels der Einzugswalzen 16, 16' und/oder Schlägerwalze 17, 17'. Die Einzugswalzen 16, 16' können langsam laufend ausgestaltet sein, dergestalt, dass diese die Fasern gegen eine federnd gelagerte Mulde, die nicht dargestellt ist, fördern. Hierbei werden die Fasern eingezogen und zu einem dünnen kompakten Faserkuchen, der nicht dargestellt ist, verdichtet.
Der zwischen Einzugswalzen 16, 16' und Mulde nach unten geförderte Faserkuchen wird anschließend am unteren Ende der Mulde von jeweils einer schnell laufenden Schlägerwalze 17, 17' abgefräst bzw. ausgeschlagen. Dabei werden die Fasern aufgelockert, vereinzelt und in die Schächte 19, 19' eingetragen. Hierbei kann ein unterstützender Luftstrom Verwendung finden, der in Fig. 1 allerdings nicht dargestellt ist. Am Ende des Förderschachts 21 wird das Fasergemisch von der Einzugswalze 22 erfasst und gegen die Mulde 23 und anschließend eine Blattfederbatterie 24 gefördert. Die Mulde 23 ist federgelagert. Es entsteht ein dünner, kompakter Faserkuchen, der nicht dargestellt ist, und der zwischen der Einzugswalze 22, der Mulde 23 und der Biattfederbatterie 24 gefördert und verdichtet wird.
Verlässt der Faserkuchen den Wirkbereich der Blattfederbatterie 24, wird er von der schnelllaufenden Walze 25 erfasst und übernommen. Die Walzen 25, 26 und 27 sind wie bei einer Karde ausgestaltet bzw. mit Sägezahn- oder Trapezzahngarnituren ausgestattet. Die Walzendrehzahlen sind von Walze 25 zu Walze 27 hin steigend.
Nachdem die Fasern des Fasergemischs 32 für eine Umdrehung von ca. 180° in der Garnitur der Walze 25 gehalten wurden, werden die Fasern 32 tangential an die gegensinnig drehende Walze 26 übergeben. Da die Walze 26 schneller dreht als die Walze 25 und insbesondere eine feinere Kardenstruktur bzw. eine feinere Sägezahn- oder Trapezzahngarnitur aufweist, erfolgt eine Längsausrichtung, Parallelisierung und Vereinzelung der Fasern bei der Übergabe.
Nachdem die Fasern 32 in der Garnitur der Walze 26 ca. 180° auf dem Umfang gehalten wurden, werden die Fasern 32 tangential an die wiederum gegensinnig drehende Walze 27 übergeben. Da die Walze 27 schneller dreht als die Walze 26 und insbesondere eine feinere kardenartige Struktur bzw. eine feinere Sägezahn- oder Trapezzahngarnitur aufweist, erfolgt wieder eine Längsausrichtung, Parallelisierung und Vereinzelung der Fasern bei der Übergabe. Nachdem die Fasern 32 in der Garnitur der Walze 27 um 180° gehalten wurden, werden die Fasern 32 tangential nach oben in einen Luftstrom 44 des Kanals bzw. Saugschachtes 28 übergeben. Anschließend gelangt das Fasergemisch 32 auf ein Saugband 29 eines Saugstrangförderers 30. Der Luftstrom 44 kann zusätzlich über eine seitliche Absaugung 45 (bzw. 45' in Fig. 4) vor dem Saugstrangförderer 30 vom Fasergemisch, bzw. Faser-/Granulatgemisch, abgeschieden werden.
An den Saugstrangförderer schließt sich, was in der Fig. nicht dargestellt ist, eine übliche Strangbildevorrichtung an, wie beispielsweise gemäß Fig. 10 der EP 1 464 241 A1 . Diesbezüglich wird vollumfänglich auf die Offenbarung dieser europäischen Patentanmeldung verwiesen. Nach Erzeugen eines Faserkuchens auf dem Saugband 29 des Saugstrangförderers 30 wird der Faserkuchen üblicherweise getrimmt, einer Formatvorrichtung zugeführt, um aus den sich bildenden Fasern, aus dem gebildeten Faserkuchen bzw. Faservlies einen Faserstrang mit gewünschter Querschnittsgeometrie zu erzeugen und ggf. mit einem Umhüllungsmaterial zu umhüllen, um anschließend in Filterstäbe abgelängt zu werden.
Statt eines unmittelbaren Einschießens der Fasern 32 in den Saugschacht 28 kann zunächst ein Abwerfen auf ein Streutuch und ein anschließendes Absaugen in einen Saugschacht gemäß der EP 1 584 248 A1 geschehen, wobei dann in der Kardiervorrichtung vorzugsweise eine Walze mehr oder eine Walze weniger Verwendung findet.
Fig. 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Filterstäben, wobei im Vergleich zu Fig. 1 ein Ventilator 31 in unmittelbarem Anschluss an den Zusammenführbereich 20 vorgesehen ist. Der Ventilator 31 erzeugt einen Transportluftstrom 42 in dem Förderschacht 21. Es können Maßnahmen vorgesehen sein, um einen geschlossenen Kreislauf des Transportluftstromes zu gewährleisten, wobei beispielsweise im unteren Bereich des Förderschachts 21 Transportluftöffnungen vorgesehen sind, die dafür sorgen, dass Transportluft aus dem Förderschacht 21 abgeführt wird, ohne Fasern mitzuführen, um dann wieder dem Ventilator zugeführt zu werden.
In Fig. 2 ist ferner noch ein Antriebsriemen 36 vorgesehen, der beispielsweise einen Antrieb der Walze 25 andeutet. Die Walzen 25 bis 27 und auch die weiteren verwendeten Walzen können allerdings auch mit einem Direktantrieb durch jeweils einen Motor angetrieben werden.
Im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist in Fig. 2 noch eine weitere Option erfüllt, nämlich die der Zuführung eines Granulats 43 zu dem Fasergemisch. Dieses geschieht kurz vor dem Aufschauern des Filtermaterials auf einem Saugband eines Saugstrangförderers 30 in dem Saugschacht 28.
Hierzu wird aus einem Granulatbehälter 33 Granulat 43 mit einer Dosierwalze 34 dosiert einem Fallschacht zugeführt, der in einer Kammer mit einer Beschleunigerwalze 35 endet, die das Granulat tangential in Richtung des Saugstrangförderers 30 in den Saugschacht 28 schleudert. Hierdurch ergibt sich eine gute Durchmischung des Granulats mit den Fasern. Es bildet sich dann ein Faservlies 41 bzw. Filtermaterialvlies 41 auf einem Saugband des Saugstrangförderers 30.
Um eine höhere Produktionsgeschwindigkeit bzw. einen höheren Durchsatz von Material zu ermöglichen und die Anzahl der Filterstäbe pro Zeiteinheit zu vergrößern, ist es möglich, zwei Saugbänder 29, 29', wie in Fig. 3 und Fig. 4 angedeutet ist, vorzusehen.
Hierzu kann wie in Fig. 3 angedeutet ist, ein Saugschacht 28 in zwei Teilschächte 39 und 39' aufgeteilt sein, die dann in zwei im Wesentlichen parallele Teilschächte 39, 39' kurz vor den Saugbändern 29, 29' des Saugstrangförderers 30 übergehen. In Fig. 3 ist ferner der Einschussbereich 37 für Granulat, das in Fig. 3 nicht dargestellt ist, vorgesehen.
Gemäß Fig. 4 sind zwei vollständige Saugschächte 28, 28' vorgesehen, die gegeneinander etwas verkippt sind, in diesem Fall mit einem Winkel von ungefähr 3°. Die Saugschächte 28 und 28' können so ausgestaltet sein, dass diese relativ zur Zeichenebene der Fig. 4 senkrecht zur Zeichenebene hintereinander angeordnet sind, so dass die Tiefe bzw. Breite der Walzen 27 bzw. 35 jeweils zur Hälfte zur Versorgung der Förderschächte 28 bzw. 28' mit Filtermaterial vorgesehen sind. Der Einschussbereich 37 ist dann für den relativ zur Zeichenebene der Fig. 4 vorderen Förderschacht 28 mit einem relativ kurzen Granulatschacht 40 versehen und mit dem relativ zur Zeichenebene der Fig. 4 hinteren Förderschacht 28' mit einem etwas längeren Granulatschacht 40' versehen. Die Beschleunigerwalze 35 kann als eine Art Bürstenwalze ausgebildet sein. Durch die Fliehkraft wird das Granulat in den jeweiligen Saugschacht geschleudert und vermischt sich mit dem Faserstrom. Es ist bevorzugt, wenn die Geschwindigkeiten des Massenstromes und des eingespeisten Granulates relativ zueinander unterschiedlich sind. Hierdurch wird eine gute Vermischung erzeugt.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau verkleinert sich die Strangmaschine für die Filterstabproduktion erheblich, da direkt an die Vereinzelungsvorrichtung ein Saugstrangförderer angeordnet werden kann. Außerdem verringert sich der Luftverbrauch, da der Transportstrom und der Mischprozess in einem sonst üblichen langen Kanal entfallen.

Bezugszeichenliste

10: Faseraufbereitungsvorrichtung
11, 11': Stauschacht
12: erste Fasersorte
13: zweite Fasersorte
14: erstes Zuführrohr
15: zweites Zuführrohr
16, 16': Einzugswalze
17, 17': Schlägerwalze
19: erster Faserzuführschacht
19': zweiter Faserzuführschacht
20: Zusammenführbereich
21: Förderschacht
22: Einzugswalze
23: Mulde
24: Blattfederbatterie
25: Walze
26: Walze
27: Walze
28, 28': Saugschacht
29, 29': Saugband
30: Saugstrangförderer
31: Ventilator
32: Fasergemisch
33: Granulatbehälter
34: Dosierwalze
35: Beschleunigerwalze
36: Antriebsriemen
37: Einschussbereich
38: Gabelung
39, 39': Teilschacht
40, 40': Granulatschacht
41: Faservlies
42: Transportluft
43: Granulat
44: Förderrichtung
45, 45': Absaugung

Claims

Verfahren zum Herstellen von Filterstäben der Tabak verarbeitenden Industrie umfassend Fasern (12, 13, 32) endlicher Länge wenigstens einer Fasersorte, wobei ein Schritt des Vereinzelns der Fasern (12, 13, 32) in einer Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) vorgesehen ist, wobei die vereinzelten Fasern (12, 13, 32), die aus der Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) austreten, eine Bewegungskomponente entgegen der Schwerkraft in Richtung eines Förderers (30) aufweisen, wobei der Förderer (30) ein Saugstrangförderer ist, wobei der Vereinzelungsschritt ein Beschleunigen der Fasern (32) beinhaltet, wobei das Beschleunigen in oder mittels einer Karde (22, 25-27) geschieht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vereinzelten Fasern (12, 13, 32) unmittelbar aus der Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) in einen Saugschacht (28, 28') geschleudert werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Saugschacht (28, 28') der Saugstrangförderer (30) anschließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung stromabwärts der Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) die Fasern (12, 13, 32) mit einem weiteren Filtermaterial (43) gemischt werden, das eine Bewegungskomponente in Richtung eines Saugstrangförderers (30), insbesondere entgegen der Schwerkraft, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei nebeneinander angeordnete Saugschächte (28, 28') oder eine Aufteilung eines Saugschachtes (28) in zwei nebeneinander angeordnete Teilsaugschächte (39, 39') vorgesehen sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unterschiedliche Fasersorten vorgesehen sind, die unmittelbar vor dem Vereinzelungsschritt zusammengeführt und gemischt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischen mit dem Zusammenführen geschieht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Vereinzelns ein Schritt des Aufschauerns zu einem Faservlies (41) geschieht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12, 13, 32) aus zwei unterschiedlichen Fasersorten vor dem Schritt des Zusammenführens und Mischens ungemischt sind.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12, 13, 32) vor dem Zusammenführen ungemischt aufgestaut werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengeführten Fasern (12, 13, 32) mittels eines Transportluftstroms (42) zu einer Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) gefördert werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) mehrere hintereinander angeordnete Walzen (25-27) umfasst, deren Drehgeschwindigkeiten in Faserförderrichtung zunehmen.
Vorrichtung zur Herstellung von Filterstäben der Tabak verarbeitenden Industrie mit wenigstens zwei Faserzuführschächten (19, 19'), die in einen Schacht (21) münden, wobei an den einen Schacht (21) sich eine Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) anschließt, wobei die Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) so ausgebildet ist, dass die durch die Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) vereinzelten Fasern die Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) mit einer Bewegungskomponente entgegen der Schwerkraft in Richtung eines Förderers (30) verlassen, wobei die vereinzelten Fasern (12, 13, 32) endlicher Länge auf den Förderer (30) aufschauerbar sind, wobei die Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) mehrere hintereinander angeordnete Walzen (25-27) umfasst, deren Drehgeschwindigkeiten in Faserförderrichtung zunehmen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (31) zur Erzeugung eines Luftstroms (42) in dem einen Schacht (21) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Stauschacht (11, 11') den wenigstens zwei Faserzuführschächten (19, 19') vorgeschaltet ist oder in den wenigstens zwei Faserzuführschächten (19, 19') umfasst ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Schacht (21) als Stauschacht ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilator (31) den einen Schacht (21) durchsetzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Walze (25-27) kardenartig ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer (30) ein Saugstrangförderer ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich unmittelbar an die Vereinzelungsvorrichtung (22, 25-27) ein Saugschacht (28, 28') anschließt, der vertikal ausgerichtet ist und mit dem Saugstrangförderer (30) abgeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugstrangförderer (30) am oberen Ende des Saugschachtes (28, 28') angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Saugstrangförderer (30) oder zwei Saugbänder (29, 29') in einem Saugstrangförderer (30) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Saugschächte (28, 28') vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Saugschacht (28) in Faserförderrichtung kurz vor den Saugstrangförderern (30) oder dem Saugstrangförderer (30) mit zwei Saugbändern (29, 29') in zwei Schächte (39, 39') aufgeteilt ist.