EP3050442B1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von filtern der tabak verarbeitenden industrie - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von filtern der tabak verarbeitenden industrie Download PDF

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EP3050442B1
EP3050442B1 EP16150918.7A EP16150918A EP3050442B1 EP 3050442 B1 EP3050442 B1 EP 3050442B1 EP 16150918 A EP16150918 A EP 16150918A EP 3050442 B1 EP3050442 B1 EP 3050442B1
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EP
European Patent Office
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additive
introduction
conveying
introduction material
filter
Prior art date
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Active
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EP16150918.7A
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EP3050442A1 (de
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Felix LÜCKE
Andreas Feierabend
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Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A24D3/0212—Applying additives to filter materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A24D3/0212—Applying additives to filter materials
    • A24D3/022—Applying additives to filter materials with liquid additives, e.g. application of plasticisers

Definitions

  • the invention also relates to a device for producing filters for the tobacco processing industry with a filter material conveying device, the filter material conveying device having a Has guide section through which a filter material can be guided or guided.
  • an introduction material that absorbs the additive and is elongated and continuous is introduced into the filter material and soaked or wetted beforehand with an additive such as a flavor.
  • EP 2 178 403 B1 provides for this purpose a channel through which an additive is introduced and through which a solid carrier is pulled, namely with continuous immersion in the additive in order to allow the additive to be absorbed by the carrier.
  • EP 2 046 154 B1 provides for a non-flavor filament material to be introduced into a filter material during the manufacture of the filter rod and for a flavor agent to be supplied to it.
  • EP 2 123 180 A1 discloses a device for introducing additives into an already round shaped strand provided for the production of a smoking article with a guide section through which the strand can be guided in the transport direction and a feed device acting in the guide section for the downstream feeding of additives into the strand located in the guide section , wherein the feed device is designed such that it emits the additive or the additives in at least two beams directed at an angle to one another.
  • WO 2009/013082 A1 discloses a method and apparatus for making a rod for use in prep of a smoking article.
  • Filter material is conveyed from a filter material supply into a format device. Then a thread is inserted into the filter material.
  • the thread can take up a liquid additive. This takes place via a pump in the feed element for the thread.
  • WO 2007/085830 A2 shows a method of making a rod-shaped article for the tobacco processing industry.
  • a thread which is provided with an additive, is inserted into the rod-shaped article.
  • WO 2014/102926 A1 a machine and method for making filter rods is shown.
  • a filter rod into which a thread is inserted is conveyed in the machine.
  • the thread is impregnated with an additive.
  • EP 2 721 939 A1 a device for producing filters is shown, by means of which a thread is introduced into a conveyed filter rod by means of a first feed device. A flavoring substance is applied to the thread by means of a second feed device.
  • the application of the additive at an application speed that essentially corresponds to the conveying speed of the feed material allows the additive to penetrate better into the feed material, which enables better saturation of the feed material with the additive.
  • the application speed is preferably the speed or the speed component that occurs in the conveying direction of the material to be introduced is present. This is preferably between 90% to 130% of the conveying speed of the introducing material, in particular between 95% and 120% of the conveying speed of the introducing material, in particular preferably between 100% and 110% of the conveying speed of the introducing material.
  • the conveying speed of the introduction material preferably corresponds to the conveying speed of the filter material.
  • the application speed is preferably controlled or regulated as a function of the conveying speed of the introduction material. This enables efficient loading of the feed material with an additive at any conveying speed of the conveyed material.
  • a common conveying element By conveying in sections parallel according to the invention, a common conveying element can be realized which is very small, i.e. has a small cross-section.
  • the additive is preferably applied to the introduction material outside of the common conveying element. As a result, the entire additive reaches the introduction material and any additive that does not penetrate into the introduction material or adhere to it reaches the filter material which is arranged around the introduction material. In this way, an exact amount of an additive can be specified in the filter rod to be manufactured.
  • the additive is thus preferably applied when the introduction material is introduced into the filter material.
  • the additive is preferably conveyed completely separately to the introduction material in the common conveying element before it is applied to the introduction material.
  • the separate Funding provided at least up to the exit of the joint funding body.
  • the filter rod is preferably formed downstream of the application or during the application of the additive to the introduction material in the format device.
  • the filter rod is usually formed in such a way that the filter material is introduced into an inlet nozzle of a format device.
  • the feed material is preferably introduced centrally into the filter material, and where the feed material is introduced into the filter material, the additive is applied to the feed material.
  • a wrapping material strip is usually wrapped around the filter material, in particular in the format device, and a seam of the wrapping material strip is sealed with an adhesive.
  • a filter rod with a round cross-section is formed.
  • an oval-shaped filter rod can also be formed.
  • the amount of additive applied is preferably controlled.
  • a plurality of additive delivery lines are preferably provided in the common delivery element, a predeterminable number of additive delivery lines delivering additive as a function of the amount of additive to be applied.
  • 10 additive delivery lines can be provided and, depending on the amount of additive to be applied, more or fewer delivery lines for the additive to be delivered can be opened or closed.
  • the additive delivery lines are preferably arranged in such a way that opposing additive delivery lines are always open. In this way, the additive is always applied to the paving material from opposite sides.
  • some additive delivery lines have a different cross section than other additive delivery lines, the opposing additive delivery lines preferably having the same cross section.
  • the additive is preferably conveyed through at least one nozzle for application to the introduction material, in particular an additive jet is generated which is conveyed onto the introduction material at an angle of 10 ° to 60 °, in particular 20 ° to 50 °, to the introduction material.
  • an additive jet is generated which is conveyed onto the introduction material at an angle of 10 ° to 60 °, in particular 20 ° to 50 °, to the introduction material.
  • a device for producing filters for the tobacco processing industry with a filter material conveyor device, the filter material conveyor device having a guide section through which a filter material can be guided or guided, a common conveyor element introduced into the guide section for introducing an elongated and continuous one Feeding material and an additive is provided, the additive being or being applied to the feeding material downstream of the output of the conveying element, the device being further developed in that the common conveying element is designed to convey both the feeding material and the additive, the common conveying element is designed as a tube which has continuous conveying lines for the feed material and the additive.
  • the additive is applied to the feed material downstream of the output of the conveyor element can be applied or is applied, a very precise metering of the additive is possible.
  • An additive conveyor is preferably provided, by means of which the additive can be or is applied to the introduction material at an application speed which essentially corresponds to or is greater than the conveying speed of the introduction material.
  • the additive conveyor preferably has a control device or a regulating device in order to control or regulate the application speed.
  • the control device or the regulating device is supplied with a feed material conveying speed that results from the conveying speed of the filter material and essentially corresponds, for example, to the conveying speed of a format tape in the format device, in order to set a corresponding additive conveying speed via the control device or regulating device.
  • a sensor for measuring the speed of the additive is preferably provided.
  • the viscosity of the additive which is known from a temperature measurement and with knowledge of the additive itself or the behavior of the viscosity of the additive over temperature, the diameter of the delivery line and the pressure provided by the pump, the speed of the additive can be determined.
  • the additive conveyor can have a pump which brings additive from an additive supply into one or more conveying lines of the common conveying element and supplies it with a corresponding pressure so that the additive is sprayed out at the outlet of the common conveying element at a corresponding speed.
  • the common conveying element is designed to convey both the feed material and the additive.
  • the common conveying element is designed as a tube which has continuous conveying lines for the feed material and the additive.
  • the common conveying element for the feed material and the additive preferably has completely separate conveying channels, so that the feed material and the additive can be conveyed in the common conveying element, so that the additive can only be applied or is applied to the feed material at the exit of the common conveying element.
  • the pipe has, in particular, a central conveying line for the material to be introduced and, on the outside around this conveying line, corresponding additive conveying lines or conveying lines for the additive.
  • At least two delivery lines for the additive are preferably provided around a central delivery line.
  • the additive in particular several, preferably more than three, delivery lines are provided, in particular an even number of delivery lines being provided.
  • the feed lines for the additive can also be provided for various additives.
  • different sizes of the delivery line can be provided in order to be able to better adjust the dosage of the additive.
  • the delivery lines for the additive or additives are preferably arranged symmetrically around the central delivery line.
  • nozzles are provided that are oriented at a predeterminable angle to the material to be introduced. This is used to specifically apply additive to the material to be introduced.
  • the nozzles are aligned in such a way that the additive jet, which is directed at the feed material, hits the feed material at the predeterminable angle.
  • the predeterminable angle is preferably an angle between 20 ° and 50 °.
  • the number of feed lines carrying the additive can preferably be switched on or off.
  • the additive feeder can be designed in such a way that, in the case of different additives, the pump or pumping device is assigned to the respective feed lines for additives at the same time from different additive stocks.
  • the filter material is preferably a filter tow.
  • the additive is preferably a flavor.
  • the introduction material is preferably a yarn or a thread.
  • the invention is characterized in that the material to be introduced and the additive are transported separately in a multi-nozzle tube or tube.
  • This newly designed tube which can also be referred to as a common conveying element, is used instead of a commonly used insert tube.
  • the material to be introduced is guided in a central bore in the pipe.
  • the additive is passed through several small channels or additive delivery lines distributed over the circumference.
  • the additive is applied in at least two opposing additive delivery lines.
  • the more additive on the feed material is to be applied the more channels are added. For example, two, four, six, eight, ten or twelve channels can be switched on.
  • the additive is fed into the channels outside a format device of a filter rod machine.
  • the additive is applied to the injection material at the outlet or after it exits the pipe.
  • the invention has the advantage that the additive is applied to the introduction material with high pressure, which leads to an improved absorption of the additive by the introduction material.
  • the greatest possible accuracy of the amount of additive applied is achieved, since the supply and application of the additive is specifically provided at the last possible point in time during strand formation.
  • Fig. 1 shows schematically part of a format device 7 of a rod machine in the tobacco processing industry.
  • a filter material 5 for example a filter tow material, is introduced into the format device 7 through a funnel device 6 after appropriate preparation in the direction of movement B.
  • the format device 7 has a first format upper part 7a, which comprises the funnel device 6, and a second format upper part 7b, which comprises an inlet finger 8, for example.
  • the inlet finger 8 presses the introduced filter material 5 onto a format tape, not shown, which is guided in the direction of movement B through the format device 7.
  • a wrapping material strip is usually arranged on the format tape, which is wrapped around a usually round-shaped filter material 5 in the format device 7, with an adhesive seam at the end of the wrapping material strip being provided with adhesive and the wrapping material strip being closed in this way.
  • a suture plate is then attached to it To accelerate the setting of the adhesive, for example glue, by heating or cooling. Finally, the filter material strip produced in this way is cut to length into filter rods that can be specified accordingly.
  • a thread 1 is guided over a common conveying element 2, for example a tube which is guided through the filter material 5 and the outlet 10 of which is arranged centrally in the filter material 5, which is provided with an additive 19.
  • the additive 19, for example a flavor is fed from an additive store 12 via a line 14 to a pump 11 and introduced into the common conveying element 2 via a line 14 from the pump 11.
  • the thread 1 and the additive 19 are guided separately, specifically in parallel up to the output 10 of the common conveying element 2.
  • the common conveying element 2 is explained in more detail in the following figures.
  • a control device 13 is also provided, which controls the pump 11 via an electrical line 15, for example.
  • the control device 13 can preferably also control valves which control the inflow of additives 19 in additive lines in the common conveying element 2.
  • Fig. 2 shows in a schematic representation, namely in a partial sectional view, the common conveying element 2.
  • a central bore or a feed material channel 16 is shown in which the feed material 1, for example a thread, is conveyed in the direction of movement B.
  • additive conveying lines 17 are provided in which an additive 19 is conveyed, specifically also in the direction of movement B.
  • At the exit of the additive channels or Conveying lines 17 each show a nozzle 18 which is oriented in such a way that it applies the additive 19 to the thread 1 in an additive jet 20 at an angle ⁇ .
  • the angle ⁇ is 27 °.
  • the application angle ⁇ is larger, ie the nozzles 18 are aligned so that a different application angle ⁇ is created.
  • the angle here is 47 °, for example.
  • the place of application which is shown by the dotted line, is provided in the direction of movement B or in the conveying direction of the thread 1 downstream of the outlet 10 of the common conveying element 2.
  • the additive 19 and the thread 1 are conveyed separately in the common conveying element.
  • Fig. 4 shows schematically a sectional view along section AA from FIG Fig. 3 . It can be seen here that the feed material channel 16 is arranged centrally in the common conveying element 2 and the additive channels 17 are arranged symmetrically around it. Eight additive channels 17 are shown. Fewer or more additive channels 17 can also be provided. Depending on the amount required, more or fewer additive channels 17 are to be used. These can be switched on or off, for example, by valves. Preferably, opposite additive channels 17 are always used in order to apply additive 19 to the thread 1.
  • the cross-section of the additive channels 17 can be of the same size or also partially different. It can be provided, for example, to provide two additive channels 17 with a diameter of 0.11 mm and the further additive channels 17 with a cross section of 0.2 to 0.4 mm, in particular 0.35 mm.
  • the distance between the additive channels 17 and the outer circumference of the common conveyor element 2 is preferably one millimeter.
  • the distance from the feed material channel 16 is preferably also one millimeter.
  • the feed material channel 16 preferably has a diameter of three times the thread diameter, for example the thread diameter is between 0.5 and 2 mm or preferably 0.8 to 1.2 mm. With a thread diameter of 1.2 mm, this would result in a diameter of the feed material channel 16 of 3.6 mm.
  • the larger feed material channel diameter compared to the diameter of the thread results from the fact that the thread can possibly become knotted and this should then not lead to a standstill of the machines.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Filtern der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschritten:
    • Kontinuierliches Fördern eines Filtermaterials von einem Filtermaterialvorrat in eine Formatvorrichtung zum Ausbilden eines kontinuierlichen Filterstrangs,
    • Einbringen eines ein flüssiges Additiv aufnehmenden, länglichen und kontinuierlichen Einbringmaterials, insbesondere eines Fadens, in das Filtermaterial beim Fördern des Filtermaterials.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung von Filtern der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Filtermaterialfördervorrichtung, wobei die Filtermaterialfördervorrichtung einen Führungsabschnitt aufweist, durch den ein Filtermaterial führbar oder geführt ist.
  • Bei der Herstellung von Filtern der Tabak verarbeitenden Industrie ist es für einige Produkte gewünscht, Additive in das Filtermaterial einzubringen. Hierzu wird üblicherweise ein Einbringmaterial, das das Additiv aufnimmt und länglich und kontinuierlich ausgebildet ist, in das Filtermaterial eingebracht und vorher mit einem Additiv, wie beispielsweise einem Flavour, durchtränkt bzw. benetzt.
  • EP 2 178 403 B1 sieht hierzu einen Kanal vor, durch den ein Zusatzstoff eingeleitet wird und durch den ein fester Träger hindurchgezogen wird, und zwar unter kontinuierlichem Eintauchen in den Zusatzstoff, um den Zusatzstoff durch den Träger aufnehmen zu lassen.
  • EP 2 046 154 B1 sieht vor, in ein Filtermaterial bei der Herstellung des Filterstrangs ein Nicht-Flavourstoff-Filamentmaterial einzuführen und diesem ein Flavour-Agens zuzuführen.
  • EP 2 123 180 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Einbringen von Additiven in einen zur Herstellung eines Rauchartikels vorgesehenen und bereits rundgeformten Strang mit einem Führungsabschnitt, durch den der Strang in Transportrichtung führbar ist, und einer in den Führungsabschnitt wirkenden Einspeiseeinrichtung zur stromabwärts gerichteten Einspeisung von Additiven in den im Führungsabschnitt befindlichen Strang, wobei die Einspeiseeinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie das Additiv oder die Additive in mindestens zwei winklig zueinander gerichteten Strahlen abgibt.
  • WO 2009/013082 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Stabs für die Verwendung in der Vorbereitung eines Rauchartikels. Es wird Filtermaterial von einem Filtermaterialvorrat in eine Formatvorrichtung gefördert. Dann wird ein Faden in das Filtermaterial eingebracht. Der Faden kann ein flüssiges Additiv aufnehmen. Dies geschieht über eine Pumpe in dem Zuförderorgan des Fadens.
  • WO 2007/085830 A2 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines stabförmigen Artikels der Tabak verarbeitenden Industrie. In den stabförmigen Artikel wird ein Faden eingebracht, der mit einem Additiv versehen wird.
  • In WO 2014/102926 A1 ist eine Maschine und ein Verfahren zur Herstellung von Filterstäben gezeigt. In der Maschine wird ein Filterstrang gefördert, in den ein Faden eingebracht wird. Der Faden wird mit einem Additiv imprägniert.
  • Auch in EP 2 721 939 A1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Filtern gezeigt, mittels derer ein Faden in einen geförderten Filterstrang mittels einer ersten Zuführeinrichtung eingebracht wird. Mittels einer zweiten Zuführeinrichtung wird ein Geschmacksstoff auf den Faden aufgebracht.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere und genauere Befüllung eines Filterstrangs mit einem Additiv zu ermöglichen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen von Filtern der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschritten :
    • Kontinuierliches Fördern eines Filtermaterials von einem Filtermaterialvorrat in eine Formatvorrichtung zum Ausbilden eines kontinuierlichen Filterstrangs,
    • Einbringen eines ein flüssiges Additiv aufnehmenden, länglichen und kontinuierlichen Einbringmaterials, insbesondere eines Fadens, in das Filtermaterial beim Fördern des Filtermaterials,
    • Auftragen des Additivs auf das Einbringmaterial beim Einbringen des Einbringmaterials in das Filtermaterial, wobei
    • das Additiv vor dem Auftragen auf das Einbringmaterial wenigstens abschnittsweise getrennt zu dem Einbringmaterial in einem gemeinsamen Förderorgan gefördert wird und wobei das Additiv mit einer Auftragsgeschwindigkeit auf das Einbringmaterial aufgetragen wird, die im Wesentlichen der Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials entspricht oder größer ist, wobei beim getrennten Fördern des Additivs und des Einbringmaterials ein abschnittsweises paralleles Fördern vorgesehen ist.
  • Durch Fördern des Additivs und des Einbringmaterials in einem gemeinsamen Förderorgan ist es möglich, gezielt das Additiv auf das Einbringmaterial aufzutragen. Zudem ist es erfindungsgemäß so, dass das Auftragen des Additivs mit einer Auftragsgeschwindigkeit, die im Wesentlichen der Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials entspricht, das Additiv besser in das Einbringmaterial eindringen kann, wodurch eine bessere Durchsättigung des Einbringmaterials mit dem Additiv ermöglicht ist. Bei der Auftragsgeschwindigkeit handelt es sich vorzugsweise um die Geschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeitskomponente, die in Förderrichtung des Einbringmaterials vorliegt. Vorzugsweise ist diese zwischen 90% bis 130% der Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials, insbesondere zwischen 95% und 120% der Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials, insbesondere vorzugsweise zwischen 100% und 110% der Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials.
  • Vorzugsweise entspricht die Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials der Fördergeschwindigkeit des Filtermaterials.
  • Vorzugsweise wird die Auftragsgeschwindigkeit abhängig von der Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials gesteuert oder geregelt. Hierdurch wird bei jedweder Fördergeschwindigkeit des Fördermaterials eine effiziente Beladung des Einbringmaterials mit einem Additiv ermöglicht.
  • Durch das erfindungsgemäße abschnittsweise parallele Fördern kann ein gemeinsames Förderorgan realisiert sein, das sehr kleinbauend, d.h. mit einem geringen Querschnitt bauend, ist.
  • Vorzugsweise geschieht das Auftragen des Additivs auf das Einbringmaterial außerhalb des gemeinsamen Förderorgans. Hierdurch gelangt das gesamte Additiv auf das Einbringmaterial und etwaiges nicht in das Einbringmaterial eindringende bzw. an diesem anhaftende Additiv gelangt in das Filtermaterial, das um das Einbringmaterial herum angeordnet ist. Hierdurch kann eine genaue Menge eines Additivs in dem zu fertigenden Filterstrang vorgegeben werden. Das Auftragen des Additivs geschieht somit vorzugsweise beim Einbringen des Einbringmaterials in das Filtermaterial.
  • Vorzugsweise wird das Additiv vor dem Auftragen auf das Einbringmaterial vollständig getrennt zu dem Einbringmaterial in dem gemeinsamen Förderorgan gefördert. Vorzugsweise ist die getrennte Förderung zumindest bis zum Ausgang des gemeinsamen Förderorgans vorgesehen.
  • Vorzugsweise wird stromabwärts des Auftragens oder beim Auftragen des Additivs auf das Einbringmaterial in der Formatvorrichtung der Filterstrang gebildet. Der Filterstrang wird hierbei üblicherweise so gebildet, dass das Filtermaterial in eine Einlaufdüse einer Formatvorrichtung eingebracht wird. In diesem Einlaufbereich bzw. in einem Bereich, in dem ein Einlauffinger einer Formatvorrichtung vorliegt, wird das Einbringmaterial vorzugsweise mittig in das Filtermaterial eingebracht, und dort, wo das Einbringmaterial in das Filtermaterial eingebracht wird, wird das Additiv auf das Einbringmaterial aufgetragen.
  • Danach wird insbesondere in der Formatvorrichtung üblicherweise ein Umhüllungsmaterialstreifen um das Filtermaterial gewickelt und eine Naht des Umhüllungsmaterialstreifens mit einem Klebstoff verschlossen. Hierdurch wird ein im Querschnitt runder Filterstrang gebildet. Es kann allerdings auch ein oval geformter Filterstrang gebildet werden.
  • Vorzugsweise wird die aufgetragene Menge des Additivs gesteuert.
  • Vorzugsweise sind zum Steuern der aufgetragenen Menge des Additivs mehrere Additivförderleitungen in dem gemeinsamen Förderorgan vorgesehen, wobei eine vorgebbare Anzahl der Additivförderleitungen in Abhängigkeit der aufzutragenden Menge des Additivs Additiv fördern. Hierbei können beispielsweise 10 Additivförderleitungen vorgesehen sein und je nach Menge des aufzutragenden Additivs können mehr oder weniger Förderleitungen für zu förderndes Additiv geöffnet oder verschlossen sein.
  • Vorzugsweise sind die Additivförderleitungen so angeordnet, dass immer gegenüberliegende Additivförderleitungen geöffnet sind. Damit wird Additiv immer von entgegengesetzten Seiten auf das Einbringmaterial aufgetragen. Vorzugsweise haben einige Additivförderleitungen einen anderen Querschnitt als andere Additivförderleitungen, wobei die gegenüberliegenden Additivförderleitungen vorzugsweise den gleichen Querschnitt aufweisen.
  • Vorzugsweise wird das Additiv durch wenigstens eine Düse zum Auftragen auf das Einbringmaterial gefördert, wobei insbesondere ein Additivstrahl erzeugt wird, der in einem Winkel von 10° bis 60°, insbesondere 20° bis 50°, zu dem Einbringmaterial auf das Einbringmaterial gefördert wird. Hierdurch kann der Treffpunkt des Additivs auf das Einbringmaterial in Förderrichtung stromabwärts des Ausgangs des gemeinsamen Förderorgans genau eingestellt werden.
  • Die Aufgabe wir ferner gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Filtern der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Filtermaterialfördervorrichtung, wobei die Filtermaterialfördervorrichtung einen Führungsabschnitt aufweist, durch den ein Filtermaterial führbar oder geführt ist, wobei ein in den Führungsabschnitt eingebrachtes gemeinsames Förderorgan zum Einbringen eines länglichen und kontinuierlichen Einbringmaterials und eines Additivs vorgesehen ist, wobei das Additiv stromabwärts des Ausgangs des Förderorgans auf das Einbringmaterial auftragbar ist oder aufgetragen wird, wobei die Vorrichtung dadurch weitergebildet ist, dass das gemeinsame Förderorgan ausgebildet ist, sowohl das Einbringmaterial als auch das Additiv zu fördern, wobei das gemeinsame Förderorgan als Rohr ausgebildet ist, das durchgängige Förderleitungen für das Einbringmaterial und das Additiv aufweist. Dadurch, dass das Additiv stromabwärts des Ausgangs des Förderorgans auf das Einbringmaterial auftragbar ist oder aufgetragen wird, ist eine sehr genaue Dosierung des Additivs möglich.
  • Vorzugsweise ist ein Additivförderer vorgesehen, mittels dessen das Additiv mit einer Auftragsgeschwindigkeit auf das Einbringmaterial auftragbar ist oder aufgetragen wird, die im Wesentlichen der Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials entspricht oder größer ist. Der Additivförderer weist vorzugsweise eine Steuervorrichtung oder eine Regelvorrichtung auf, um die Auftragsgeschwindigkeit zu steuern oder zu regeln. Hierzu wird der Steuervorrichtung oder der Regelvorrichtung eine Einbringmaterialfördergeschwindigkeit, die sich aus der Fördergeschwindigkeit des Filtermaterials ergibt, und im Wesentlichen beispielsweise der Fördergeschwindigkeit eines Formatbandes in der Formatvorrichtung entspricht, zugeführt, um eine entsprechende Additivfördergeschwindigkeit über die Steuervorrichtung oder Regelvorrichtung einzustellen.
  • Vorzugsweise ist ein Sensor zur Messung der Geschwindigkeit des Additivs vorgesehen. Alternativ kann über die Viskosität des Additivs, die über eine Temperaturmessung und in Kenntnis des Additivs an sich bzw. des Verhaltens der Viskosität des Additivs über die Temperatur bekannt ist, den Durchmesser der Förderleitung und den Druck, den die Pumpe zur Verfügung stellt, die Geschwindigkeit des Additivs bestimmt werden.
  • Der Additivförderer kann eine Pumpe aufweisen, die aus einem Additivvorrat Additiv in eine oder mehrere Förderleitungen des gemeinsamen Förderorgans einbringt und mit einem entsprechenden Druck versorgt, so dass das Additiv am Ausgang des gemeinsamen Förderorgans mit einer entsprechenden Geschwindigkeit ausgespritzt wird.
  • Erfindungsgemäß ist das gemeinsame Förderorgan ausgebildet, sowohl das Einbringmaterial als auch das Additiv zu fördern. Erfindungsgemäß ist das gemeinsame Förderorgan als Rohr ausgebildet, das durchgängige Förderleitungen für das Einbringmaterial und das Additiv aufweist.
  • Vorzugsweise weist das gemeinsame Förderorgan für das Einbringmaterial und das Additiv vollständig getrennte Förderkanäle auf, so dass das Einbringmaterial und das Additiv in dem gemeinsamen Förderorgan förderbar sind, so dass erst am Ausgang des gemeinsamen Förderorgans das Additiv auf das Einbringmaterial auftragbar ist oder aufgetragen wird.
  • Das Rohr weist insbesondere eine mittige Förderleitung für das Einbringmaterial auf und außen um diese Förderleitung herum entsprechende Additivförderleitungen bzw. Förderleitungen für das Additiv.
  • Vorzugsweise sind um eine zentrale Förderleitung herum wenigstens zwei Förderleitungen für das Additiv vorgesehen.
  • Für das Additiv sind, insbesondere mehrere, vorzugsweise mehr als drei, Förderleitungen vorgesehen, wobei insbesondere eine gerade Anzahl von Förderleitungen vorgesehen ist. Die Förderleitungen für das Additiv können auch für verschiedene Additive vorgesehen sein. Zudem können verschiedene Größen der Förderleitung vorgesehen sein, um die Dosierung des Additivs besser einstellen zu können.
  • Vorzugsweise sind die Förderleitungen für das Additiv oder die Additive symmetrisch um die zentrale Förderleitung angeordnet. Vorzugsweise sind ausgangsseitig der Förderleitungen für das Additiv in einem vorgebbaren Winkel zu dem Einbringmaterial ausgerichtete Düsen vorgesehen. Dies dient dazu, ganz gezielt Additiv auf das Einbringmaterial aufzutragen. Die Düsen sind hierbei so ausgerichtet, dass der Additivstrahl, der auf das Einbringmaterial gerichtet ist, mit dem vorgebbaren Winkel auf das Einbringmaterial trifft. Bei dem vorgebbaren Winkel handelt es sich vorzugsweise um einen Winkel zwischen 20° und 50°.
  • Vorzugsweise ist die Anzahl der das Additiv führenden Förderleitungen zuschaltbar oder abschaltbar ausgestaltet.
  • Vorzugsweise können ein Additiv oder verschiedene Additive verwendet werden. Der Additivförderer kann so ausgestaltet sein, dass bei verschiedenen Additiven die Pumpe bzw. Pumpvorrichtung gleichzeitig aus verschiedenen Additivvorräten die Additive den jeweiligen Förderleitungen für Additive zugeordnet werden.
  • Das Filtermaterial ist vorzugsweise ein Filtertow. Vorzugsweise ist das Additiv ein Flavour. Ferner vorzugsweise ist das Einbringmaterial ein Garn oder ein Faden.
  • Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Einbringmaterial und das Additiv getrennt in einem mehrdüsigen Rohr bzw. Röhrchen transportiert wird. Dieses neu gestaltete Rohr, das auch als gemeinsames Förderorgan bezeichnet werden kann, wird anstelle eines üblicherweise verwendeten Einlegeröhrchens verwendet. Hierbei wird das Einbringmaterial in einer mittleren Bohrung des Rohres geführt. Das Additiv wird durch mehrere kleine, über den Umfang verteilte Kanäle bzw. Additivförderleitungen geleitet. Hierbei wird das Additiv in wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Additivförderleitungen appliziert. Je mehr Additiv auf das Einbringmaterial aufgetragen werden soll, umso mehr Kanäle werden hinzugeschaltet. Es können beispielsweise zwei, vier, sechs, acht, zehn oder zwölf Kanäle zugeschaltet werden. Die Zuführung des Additivs in die Kanäle erfolgt außerhalb einer Formatvorrichtung einer Filterstrangmaschine.
  • Das Auftragen des Additivs auf das Einbringmaterial findet am Austritt oder nach dem Austritt aus dem Rohr statt.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass das Additiv mit hohem Druck auf das Einbringmaterial aufgetragen wird, was zu einer verbesserten Aufnahme des Additivs durch das Einbringmaterial führt. Es wird eine größtmögliche Genauigkeit der Additivauftragsmenge erreicht, da gezielt die Zuführung sowie die Applikation des Additivs zum letztmöglichen Zeitpunkt bei der Strangformung vorgesehen ist. Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können, im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche, einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht eines Teils einer Formatvorrichtung einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie,
    Fig. 2
    eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Förderorgans,
    Fig. 3
    eine schematische Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Förderorgan in einer anderen Ausführungsform und
    Fig. 4
    eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 3.
  • In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
  • Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil einer Formatvorrichtung 7 einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie. Ein Filtermaterial 5, beispielsweise ein Filtertowmaterial, wird nach entsprechender Aufbereitung in Bewegungsrichtung B durch eine Trichtereinrichtung 6 in die Formatvorrichtung 7 eingeführt. Die Formatvorrichtung 7 weist ein erstes Formatoberteil 7a auf, das die Trichtereinrichtung 6 umfasst, und ein zweites Formatoberteil 7b, das beispielsweise einen Einlauffinger 8 umfasst. Der Einlauffinger 8 drückt das eingebrachte Filtermaterial 5 auf ein nicht dargestelltes Formatband, das in Bewegungsrichtung B durch die Formatvorrichtung 7 geführt wird.
  • Auf dem Formatband ist üblicherweise ein Umhüllungsmaterialstreifen angeordnet, der um ein üblicherweise rund geformtes Filtermaterial 5 in der Formatvorrichtung 7 herumgewickelt wird, wobei am Ende der Umhüllungsmaterialstreifen an einer Klebenaht mit Klebstoff versehen wird und der Umhüllungsmaterialstreifen so geschlossen wird. Es schließt sich dann eine Nahtplätte an, um ein Abbinden des Klebstoffs, beispielsweise Leim, durch Erhitzen oder Abkühlen zu beschleunigen. Abschließend wird der so hergestellte Filtermaterialstreifen in entsprechend vorgebbar lange Filterstäbe abgelängt.
  • Um ein Additiv 19, wie beispielsweise ein Flavour, in das Filtermaterial 5 einzubringen, wird über ein gemeinsames Förderorgan 2 beispielsweise ein Röhrchen, das durch das Filtermaterial 5 geführt wird und dessen Ausgang 10 mittig in dem Filtermaterial 5 angeordnet wird, ein Faden 1 geführt, der mit einem Additiv 19 versehen wird. Das Additiv 19, beispielsweise ein Flavour, wird aus einem Additivvorrat 12 über eine Leitung 14 einer Pumpe 11 zugeführt und über eine Leitung 14 von der Pumpe 11 in das gemeinsame Förderorgan 2 eingebracht. In dem gemeinsamen Förderorgan 2 wird der Faden 1 und das Additiv 19 getrennt geführt, und zwar parallel bis zum Ausgang 10 des gemeinsamen Förderorgans 2. Das gemeinsame Förderorgan 2 wird in den folgenden Figuren noch genauer erläutert.
  • Es ist zudem eine Steuervorrichtung 13 vorgesehen, die beispielsweise über eine elektrische Leitung 15 die Pumpe 11 steuert. Die Steuervorrichtung 13 kann vorzugsweise auch Ventile steuern, die den Zufluss von Additiven 19 in Additivleitungen in dem gemeinsamen Förderorgan 2 steuern.
  • Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung, und zwar in einer teilweisen Schnittdarstellung, das gemeinsame Förderorgan 2. Es ist eine mittlere Bohrung bzw. ein Einbringmaterialkanal 16 gezeigt, in der das Einbringmaterial 1, beispielsweise ein Faden, in Bewegungsrichtung B gefördert wird. Zudem sind Additivförderleitungen 17 vorgesehen, in denen ein Additiv 19 gefördert wird, und zwar auch in Bewegungsrichtung B. Am Ausgang der Additivkanäle bzw. Förderleitungen 17 ist jeweils eine Düse 18 gezeigt, die so ausgerichtet ist, dass diese das Additiv 19 in einem Additivstrahl 20 mit einem Winkel α auf den Faden 1 aufträgt. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α 27°.
  • In einer anderen Ausgestaltung, die in Fig. 3 dargestellt ist, ist der Auftragswinkel α größer, d.h. die Düsen 18 sind so ausgerichtet, dass ein anderer Auftragswinkel α entsteht. Der Winkel ist hier beispielsweise 47°. Es ist zu erkennen, dass der Ort des Auftragens, der durch die gepunktete Linie dargestellt ist, in Bewegungsrichtung B bzw. in Förderrichtung des Fadens 1 stromabwärts des Ausgangs 10 des gemeinsamen Förderorgans 2 vorgesehen ist. Zudem ist zu erkennen, dass das Additiv 19 und der Faden 1 in dem gemeinsamen Förderorgan getrennt gefördert werden.
  • Fig. 4 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung entlang des Schnittes A-A aus Fig. 3. Hier ist zu erkennen, dass in dem gemeinsamen Förderorgan 2 der Einbringmaterialkanal 16 mittig angeordnet ist und symmetrisch um diesen herum die Additivkanäle 17 angeordnet sind. Es sind acht Additivkanäle 17 dargestellt. Es können auch weniger oder mehr Additivkanäle 17 vorgesehen sein. Je nach geforderter Menge sind mehr oder weniger Additivkanäle 17 zu verwenden. Diese können beispielsweise durch Ventile zugeschaltet oder abgeschaltet werden. Vorzugsweise werden immer gegenüberliegende Additivkanäle 17 benutzt, um Additiv 19 auf den Faden 1 aufzutragen.
  • Der Querschnitt der Additivkanäle 17 kann gleich groß sein oder aber auch zum Teil unterschiedlich sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, zwei Additivkanäle 17 mit einem Durchmesser von 0,11 mm und die weiteren Additivkanäle 17 mit einem Querschnitt von 0,2 bis 0,4 mm, insbesondere 0,35 mm, zu versehen.
  • Der Abstand der Additivkanäle 17 zu dem Außenumfang des gemeinsamen Förderorgans 2 liegt vorzugsweise bei einem Millimeter. Der Abstand zu dem Einbringmaterialkanal 16 liegt vorzugsweise auch bei einem Millimeter. Der Einbringmaterialkanal 16 hat vorzugsweise einen Durchmesser von einem dreifachen Fadendurchmesser, beispielsweise liegt der Fadendurchmesser zwischen 0,5 und 2 mm oder vorzugsweise bei 0,8 bis 1,2 mm. Bei einem Fadendurchmesser von 1,2 mm ergäbe sich damit ein Durchmesser des Einbringmaterialkanals 16 von 3,6 mm. Der größere Einbringmaterialkanaldurchmesser im Vergleich zu dem Durchmesser des Fadens ergibt sich dadurch, dass sich möglicherweise der Faden verknoten kann und dieses dann nicht zu einem Stillstand der Maschinen führen soll.
  • Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit "insbesondere" oder "vorzugsweise" gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Faden
    2
    gemeinsames Förderorgan
    3
    Umlenkabschnitt
    5
    Filtermaterial
    6
    Trichtereinrichtung
    7
    Formatvorrichtung
    7a
    Formatoberteil
    7b
    Formatoberteil
    8
    Einlauffinger
    10
    Ausgang
    11
    Pumpe
    12
    Vorrat
    13
    Steuervorrichtung
    14
    Leitung
    15
    elektrische Leitung
    16
    Einbringmaterialkanal
    17
    Additivkanal
    18
    Düse
    19
    Additiv
    20
    Additivstrahl
    B
    Bewegungsrichtung
    α
    Auftragswinkel

Claims (13)

  1. Verfahren zum Herstellen von Filtern der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschritten:
    - Kontinuierliches Fördern eines Filtermaterials (5) von einem Filtermaterialvorrat in eine Formatvorrichtung (7) zum Ausbilden eines kontinuierlichen Filterstrangs,
    - Einbringen eines ein flüssiges Additiv (19) aufnehmenden, länglichen und kontinuierlichen Einbringmaterials (1), insbesondere eines Fadens, in das Filtermaterial (5) beim Fördern des Filtermaterials (5),
    - Auftragen des Additivs (19) auf das Einbringmaterial (1) beim Einbringen des Einbringmaterials (1) in das Filtermaterial (5), wobei
    - das Additiv (19) vor dem Auftragen auf das Einbringmaterial (1) wenigstens abschnittsweise getrennt zu dem Einbringmaterial (1) in einem gemeinsamen Förderorgan (2) gefördert wird und wobei das Additiv (19) mit einer Auftragsgeschwindigkeit auf das Einbringmaterial (1) aufgetragen wird, die im Wesentlichen der Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials (1) entspricht oder größer ist, wobei beim getrennten Fördern des Additivs (19) und des Einbringmaterials (1) ein abschnittsweises paralleles Fördern vorgesehen ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsgeschwindigkeit abhängig von der Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials (1) gesteuert oder geregelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen des Additivs (19) auf das Einbringmaterial (1) außerhalb des gemeinsamen Förderorgans (2) geschieht.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Auftragens oder beim Auftragen des Additivs (19) auf das Einbringmaterial (1) in der Formatvorrichtung (7) der Filterstrang gebildet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgetragene Menge des Additivs (19) gesteuert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Steuern der aufgetragenen Menge des Additivs (19) mehrere Additivförderleitungen (17) in dem gemeinsamen Förderorgan (2) vorgesehen sind, wobei eine vorgebbare Anzahl der Additivförderleitungen (17) in Abhängigkeit der aufzutragenden Menge des Additivs (19) Additiv (19) fördern.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv (19) durch wenigstens eine Düse (18) zum Auftragen auf das Einbringmaterial (1) gefördert wird, wobei insbesondere ein Additivstrahl (20) erzeugt wird, der in einem Winkel von 10° bis 60°, insbesondere 20° bis 50°, zu dem Einbringmaterial (1) auf das Einbringmaterial (1) gefördert wird.
  8. Vorrichtung zur Herstellung von Filtern der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Filtermaterialfördervorrichtung (7), wobei die Filtermaterialfördervorrichtung (7) einen Führungsabschnitt aufweist, durch den ein Filtermaterial (5) führbar oder geführt ist, wobei ein in den Führungsabschnitt eingebrachtes gemeinsames Förderorgan (2) zum Einbringen eines länglichen und kontinuierlichen Einbringmaterials (1) und eines Additivs (19) vorgesehen ist, wobei das Additiv (19) stromabwärts des Ausgangs (10) des Förderorgans (2) auf das Einbringmaterial (1) auftragbar ist oder aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Förderorgan (2) ausgebildet ist, sowohl das Einbringmaterial (1) als auch das Additiv (19) zu fördern, wobei das gemeinsame Förderorgan (2) als Rohr ausgebildet ist, das durchgängige Förderleitungen (16, 17) für das Einbringmaterial (1) und das Additiv (19) aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Additivförderer (11) vorgesehen ist, mittels dessen das Additiv (19) mit einer Auftragsgeschwindigkeit auf das Einbringmaterial (1) auftragbar ist oder aufgetragen wird, die im Wesentlichen der Fördergeschwindigkeit des Einbringmaterials (1) entspricht oder größer ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass um eine zentrale Förderleitung (16) herum wenigstens zwei Förderleitungen (17) für das Additiv (19) vorgesehen sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass für das Additiv (19) mehrere Förderleitungen (17) vorgesehen sind, wobei insbesondere eine gerade Anzahl von Förderleitungen (17) vorgesehen ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ausgangsseitig der Förderleitungen (17) für das Additiv (19) in einem vorgebbaren Winkel (a) zu dem Einbringmaterial (1) ausgerichtete Düsen (18) vorgesehen sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der das Additiv (19) führenden Förderleitungen (17) zuschaltbar oder abschaltbar ausgestaltet ist.
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