ES2180107T5 - Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de una banda de estopa de filtro. - Google Patents

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Abstract

SE DESCRIBE UN PROCEDIMIENTO Y UN DISPOSITIVO PARA EL TRATAMIENTO DE UNA TIRA DE ESTOPA DE FILTRADO DURANTE SU ENCOGIMIENTO CONTINUO QUE REDUCE LA SECCION TRANSVERSAL DENTRO DE UN CANAL DE GUIA (21) QUE, ADYACENTE A UNA BARRA DE ESTOPA DE FILTRADO, SE RECUBRE CON UNA TIRA ENVOLVENTE, CON EL OBJETIVO DE FORMAR UNA BARRA DE FILTRADO, DE LA QUE SE CORTAN VARILLAS DE FILTRADO, INSUFLANDO DURANTE EL ENCOGIMIENTO, GAS A PRESION, PREFERENTEMENTE, AIRE A PRESION EN LAS TIRAS DE ESTOPA DE FILTRADO QUE SALE MAS ABAJO DE LA ZONA DE ENCOGIMIENTO A UNA ZONA DE SALIDA DE AIRE (29) A TRAVES DE CANALES (31). LA FINALIDAD DEL PROCEDIMIENTO Y DEL DISPOSITIVO DESCRITOS A CONTINUACION CONSISTE EN MEJORAR LA HOMOGENEIDAD DE LAS VARILLAS DE FILTRADO. ESTO SE CONSIGUE, GRACIAS A QUE MAS ABAJO DE LA ZONA DE SALIDA DE AIRE (29) SE INSUFLA OTRA CORRIENTE DE GAS, PREFERENTEMENTE AIRE EN LAS TIRAS DE ESTOPA DE FILTRADO Y A QUE EL AIRE SALE A TRAVES DE CANALES (36) A OTRA ZONA DE SALIDA DE AIRE (34) DISPUESTA MAS ABAJO. COMO CONSECUENCIA DEL SEGUNDO AHUECAMIENTO DE LA ESTOPA DE FILTRADO DURANTE EL ENCOGIMIENTO, SE MEJORA CONSIDERABLEMENTE LA HOMOGENEIDAD DE LAS VARILLAS DE FILTRADO.

Description

Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de una banda de estopa de filtro.
La invención se refiere a un procedimiento para el tratamiento de una banda de estopa de filtro durante su proceso de contracción, el cual reduce la sección transversal de un modo continuado en el interior de un canal de guía que se delimita mediante una cinta transportadora de formato que se conduce junto con una tira de envoltura por encima de un rodillo de cambio de dirección, que forma una cinta de fondo y que está curvada hacia arriba a ambos lados del canal de guía, para formar una extrusión de la estopa de filtro que es envuelta a continuación con la tira de envoltura con la finalidad de formar una extrusión de filtro, de la cual son cortadas barras de filtro, en donde durante el proceso de contracción de las bandas de estopa de filtro se hace circular aire a presión, el cual sale a través de unos canales que están dispuestos en una zona de salida de aire situada corriente abajo del tramo de contracción.
La invención se refiere además a un dispositivo para el tratamiento de una banda de estopa de filtro que está dotado de un canal de guía, cuya sección transversal disminuye para la contracción de la banda y presenta un orificio de entrada para la conducción de aire a presión, así como una zona de salida de aire situada corriente abajo para la evacuación del aire que se ha inyectado al interior de la estopa de filtro, con una cinta transportadora de formato que delimita el canal de guía, que forma una cinta de fondo y que está curvada hacia arriba a ambos lados del canal de guía y con un rodillo de cambio de dirección que conduce la cinta transportadora de formato junto con una tira de envoltura hacia el canal de guía.
Bajo el concepto de "estopa de filtro" se entiende en este caso una napa que está formada por una gran cantidad de fibras y/o filamentos textiles sintéticos rizados, los cuales, por ejemplo, se componen de acetato de celulosa, fibras textiles y/o filamentos.
Bajo el concepto de "canal de guía" se entiende un canal, el cual es conocido con el nombre de "dedo" en la técnica de fabricación de filtros, por medio de unas máquinas extrusionadoras, y está dotado de una sección transversal que se reduce en la dirección de transporte para la compresión de la estopa de filtro conducida en el interior del canal y para la disminución de su sección transversal hasta alcanzar más o menos la sección transversal que se requiere en el proceso de extrusión.
Para los conceptos de "corriente arriba" y de "corriente abajo" se toma como referencia la dirección de transporte de la estopa de filtro que también es conocida como la "corriente".
Para conseguir una mejora de la homogeneidad de las barras de filtro es conocida, por el documento EP-B1 0269915, la inyección de aire comprimido al interior de la estopa de filtro en la zona del dedo, y a continuación dar salida de nuevo al aire a través de unos orificios que son del tipo de un tamiz.
El objetivo que se propone la invención consiste en mejorar todavía más la homogeneidad de las barras de filtro que son fabricadas de este modo.
Este objetivo se consigue según un primer aspecto de la invención mediante un procedimiento para el tratamiento de una banda de estopa de filtro durante su proceso de contracción, el cual reduce la sección transversal de la banda de un modo continuado en el interior de un canal de guía que se delimita mediante una cinta transportadora de formato que se conduce junto con una tira de envoltura por encima de un rodillo de cambio de dirección, que forma una cinta de fondo y que está curvada hacia arriba a ambos lados del canal de guía, para formar una extrusión de la estopa de filtro que es envuelta a continuación con la tira de envoltura con la finalidad de formar una extrusión de filtro, de la cual son cortadas barras de filtro, en donde durante el proceso de contracción de las bandas de estopa de filtro se hace circular aire a presión, que sale a través de unos canales que están dispuestos en una zona de salida de aire situada corriente abajo del tramo de contracción, caracterizado porque otra corriente de aire situada corriente abajo de la zona de salida de aire se inyecta a presión al interior de la banda de estopa de filtro y sale a través de canales en otra zona de salida de aire que está dispuesta corriente abajo.
Según un segundo aspecto de la presente invención está previsto un dispositivo para el tratamiento de una banda de estopa de filtro que está dotado de un canal de guía, cuya sección transversal disminuye para la contracción de la banda y presenta un orificio de entrada para la conducción de aire a presión, así como una zona de salida de aire situada corriente abajo para la evacuación del aire que se ha inyectado al interior de la estopa de filtro, con una cinta transportadora de formato que delimita el canal de guía, que forma una cinta de fondo y que está curvada hacia arriba a ambos lados del canal de guía y con un rodillo de cambio de dirección que conduce la cinta transportadora de formato junto con una tira de envoltura hacia el canal de guía, caracterizado porque está previsto otro orificio de entrada para la conducción de aire a presión al canal de guía corriente abajo de la zona de salida de aire, así como otra zona de salida de aire para la evacuación del aire inyectado a la estopa de filtro del canal de guía.
La ventaja sorprendente del procedimiento y del dispositivo según la invención consiste fundamentalmente en que se mejora todavía más la homogeneidad de las barras de filtro, como se puede apreciar en las fotos comparativas de las figuras 5 y 6.
En las reivindicaciones dependientes aparecen realizaciones preferidas y variantes ventajosas de la invención.
A continuación se explica la invención más en detalle con ayuda de un ejemplo de realización.
Muestran:
la figura 1 de manera esquemática en una vista lateral un equipo de preparación para la estopa de filtro realizada de acetato de celulosa,
la figura 2 un canal de guía (dedo) con una banda transportadora de conformación para la estopa de filtro, en una vista lateral y a escala aumentada,
la figura 2a representado con un cierto aumento, un detalle de un canal de entrada de aire correspondiente a la figura 2,
la figura 3 un canal de guía (dedo) según la figura 2, en una vista en planta,
la figura 4 un canal de guía (dedo) según las figuras 2 y 3, en una vista desde abajo,
la figura 5 una ilustración fotográfica de una barra de filtro que ha sido fabricada según el estado actual de la técnica, y
la figura 6 una ilustración fotográfica de una barra de filtro que ha sido fabricada según la invención.
La figura 1 muestra una disposición de la solicitante, y que se conoce con la denominación AF en la industria elaboradora de tabacos para la preparación de la estopa de filtro que con preferencia está compuesta por acetato de celulosa.
De una bala 1 que está formada por unas bandas de estopa de filtro de acetato de celulosa superpuestas entre sí, es extraída una banda 3 por medio de un par de rodillos 2 que están dotados de accionamiento propio y compuestos por un rodillo ranurado y un rodillo de goma, el cual por ejemplo actúa en sentido opuesto al anterior rodillo, a continuación es desintegrada y expandida la citada banda por medio de una tobera de aire 4, es conducida la banda por un rodillo 6 y por medio de otra tobera de aire 7 es expandida y esponjada todavía más. Un par de rodillos de frenado 8 que son arrastrados, es decir no directamente accionados, mantiene ligeramente retenida la banda 9 formada por las fibras expandidas de la estopa de filtro. Otro par subsiguiente de rodillos 11 de accionamiento, el cual también está compuesto por un rodillo ranurado y un rodillo de goma, que por ejemplo actúa en sentido opuesto al anterior rodillo, es accionado algo más rápido que el par de rodillos 2, de manera que los hilos de la banda 9 expansionada son conducidos muy sueltos y próximos entre sí en un plano que se extiende ampliamente entre los pares de rodillos 2 y 11. A continuación del par de rodillos 11 está dispuesto un equipo de rociado 12 en el que, por medio de unos cepillos rotativos 14, se rocía desde abajo un agente líquido plastificante 13 como la triazetina, por ejemplo, en forma de unas pequeñas gotas sobre los hilos de la banda 9 de material de estopa, la cual es guiada sobre un plano determinado. Después de un cambio de dirección realizado por otro par de rodillos 16 accionados, y bajo una disminución de su anchura que es realizada por una tobera 17 sometida a presión por el aire comprimido de una conexión 17a de entrada de aire a presión, llega la banda 9 a una tolva de carga 18 de una adyacente máquina extrusionadora de filtros KDF como las máquinas de los tipos KDF2 o KDF3 de la solicitante, por ejemplo, que ya son conocidos en la industria elaboradora de tabacos y no se representan en este caso. Las flechas 19 indican la dirección de movimiento de la banda 9.
En la tolva 18 remata un llamado equipo de formato 20, el cual presenta un canal de guía 21 (también llamado "dedo" en lo sucesivo para una mayor brevedad) que está dotado de una cierta sección transversal, la cual se reduce progresivamente para la estopa de filtro, de manera que esta estopa de filtro es comprimida de forma progresiva por causa de la disminución de la sección transversal a lo largo de su desplazamiento, hasta que esta estopa de filtro presenta aproximadamente la sección transversal de una barra de filtro que es requerida en la industria elaboradora de tabacos para la fabricación de los cigarrillos con filtro. La estopa de filtro es arrastrada a lo largo del equipo de formato 20 por una llamada cinta transportadora 22 de formato, la cual es conducida junto con una tira de envoltura 24 como, por ejemplo, una tira de papel por encima de un rodillo de cambio de dirección 23. La tira de papel 24 dotada de un borde encolado es colocada alrededor de la extrusión de estopa de filtro en el equipo de formato, y a continuación se forma una extrusión de filtro de la manera conocida, y no representada en este caso, de la cual se cortan entonces las correspondientes barras de filtro individuales. En este caso se ha representado solamente la parte de entrada con el dedo 21. No está representado el resto de las partes de un equipo de formato como son la toma de pegamento y otras similares, puesto que no están relacionadas con la invención.
Las figuras 2 a 4 muestran un canal de transporte 21, que en la práctica también es llamada "dedo" y se estrecha en la dirección de la flecha 19, es decir, su sección transversal es disminuida de forma continua. De este modo disminuye también la banda de estopa de filtro en su sección transversal, hasta que más o menos alcanza el grosor deseado para la extrusión de filtro. La cinta transportadora 22 de formato está representada solamente de un modo esquemático en la figura 2 a la manera de una cinta transportadora inferior, aunque en la realidad está arqueada sobre los dos lados del dedo 21 y de este modo cubriría en parte el citado dedo. De ahí que en este caso se haya eliminado esta parte de la banda transportadora de formato.
En una primera entrada de aire 26 se alimenta el aire a una presión de 3 bar, por ejemplo, el cual a través de los canales 28 que son de tipo ranurado, y están colocados en tres filas sobre la pared 27, circula por el interior del dedo 21 y de la estopa de filtro que se desplaza a lo largo de este llamado dedo. De este modo son sometidas a ciertas turbulencias las fibras de la estopa filtrante, lo cual aumenta al valor deseable la resistencia mecánica a la tracción que presentan las barras de filtro fabricadas de esta estopa de filtro. El ángulo con que circula el aire procedente de la pared 27 puede estar entre 10 y 30º, con relación al eje longitudinal del dedo, y por lo tanto puede ser de 20º a modo de ejemplo, de manera que el material filtrante reciba una cierta componente de transporte por medio del aire. El aire inyectado puede salir del dedo 21, a través de una zona 29 de salida de aire que esté configurada a modo de un tamiz. Los canales de salida 31 son todos del mismo tamaño en la zona de salida y tienen una forma más o menos circular y con un diámetro de aproximadamente 0,5 a 1,5 mm, por ejemplo, y que con preferencia es de 1 mm más o menos en el presente ejemplo de realización. Los canales de salida pueden presentar también otras formas y dimensiones. Corriente abajo de la zona 29 de salida de aire se encuentra la otra conexión 32 de entrada de aire, a través de la cual se alimenta un aire a presión de 2 bar, por ejemplo, el cual circula a través de los canales 33 en forma de unas ranuras, colocadas en tres filas sobre la pared 27, al interior del dedo 21 y de la estopa de filtro que es conducida en el mismo. Las fibras de esta estopa de filtro son sometidas de nuevo a turbulencias, lo cual actúa de un modo positivo sobre la homogeneidad de las barras de filtro generadas de esta manera. El ángulo, con que circula el aire de la pared 27 con relación al eje longitudinal del dedo, puede estar también de nuevo entre 10º y 30º y por lo tanto puede ser de 20º más o menos a modo de ejemplo. El resto del aire inyectado puede salir del dedo 21, a través de otra zona de salida 34 de aire que está configurada a la manera de un tamiz y se dispone corriente abajo de la anterior conexión de entrada. Los canales de salida 36 pueden presentar las mismas formas y dimensiones que ya se han dado para los canales de salida 31. Las dimensiones relativamente pequeñas de los canales de salida son ventajosas, porque de este modo las fibras de la estopa de filtro no pueden salir al exterior del dedo en la práctica. La presión del aire alimentado se puede graduar por encima o por debajo de los valores ya indicados.
La figura 5 muestra la distribución de la estopa de filtro en una barra de filtro abierta, la cual había sido fabricada en un dispositivo según el documento EP-B1- 0269915. Se puede apreciar que la distribución no es uniforme en este caso y presenta dos abultamientos 41, 42 en forma de nervios, entre los cuales se encuentra una zona 43 con menos material.
La figura 6 muestra la distribución de la estopa de filtro en una barra de filtro abierta, la cual ha sido fabricada en un dispositivo según la invención. En este caso se puede apreciar una distribución de tipo muy uniforme en la estopa de filtro 44 a lo largo de toda la superficie prácticamente, lo cual es fundamental para una mejor calidad de la barra de filtro.

Claims (14)

1. Procedimiento para el tratamiento de una banda de estopa de filtro durante su proceso de contracción, el cual reduce la sección transversal de la banda de un modo continuado en el interior de un canal de guía (21) que se delimita mediante una cinta transportadora de formato (22) que se conduce junto con una tira de envoltura (24) por encima de un rodillo de cambio de dirección (23), que forma una cinta de fondo y que está curvada hacia arriba a ambos lados del canal de guía (21), para formar una extrusión de la estopa de filtro que es envuelta a continuación con la tira de envoltura (24) con la finalidad de formar una extrusión de filtro, de la cual son cortadas barras de filtro, en donde durante el proceso de contracción de las bandas de estopa de filtro se hace circular aire a presión, que sale a través de unos canales (31) que están dispuestos en una zona de salida de aire (29) situada corriente abajo del tramo de contracción, caracterizado porque otra corriente de aire situada corriente abajo de la zona de salida de aire (29) se inyecta a presión al interior de la banda de estopa de filtro y sale a través de canales (36) en otra zona de salida de aire (34) que está dispuesta corriente abajo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la otra corriente de aire se inyecta con una presión más baja que la corriente de aire inyectada corriente arriba.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 y/o 2, caracterizado porque el aire se inyecta al canal de guía (21) a través de unas rendijas que se extienden al menos en parte con una componente mayoritaria en la dirección de movimiento de la estopa de filtro.
4. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aire sale del canal de guía (21) a través de unos canales de sección transversal constante en las zonas de salida de aire (29, 34).
5. Dispositivo para el tratamiento de una banda de estopa de filtro con un canal de guía (21), cuya sección transversal disminuye para la contracción de la banda y presenta un orificio de entrada (26) para la conducción de aire a presión, así como una zona de salida de aire (29) dispuesta corriente abajo para la evacuación del aire inyectado a la estopa de filtro, con una cinta transportadora de formato (22) que delimita el canal de guía (21), que forma una cinta de fondo y que está curvada hacia arriba a ambos lados del canal de guía (21) y con un rodillo de cambio de dirección (23) que conduce la cinta transportadora de formato (22) junto con una tira de envoltura (24) hacia el canal de guía (21), caracterizado porque está previsto otro orificio de entrada (32) para la conducción de aire a presión al canal de guía (21) corriente abajo de la zona de salida de aire (29), así como otra zona de salida de aire (34) para la evacuación del aire inyectado a la estopa de filtro del canal de guía (21).
6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la presión, con la que es inyectado el aire a través del otro orificio de entrada (32) a la estopa de filtro, es más baja que la presión, con la que el aire es inyectado a través del orificio de entrada (26) situado corriente arriba a la estopa de filtro.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque la presión en el primer orificio de entrada (26), visto en la dirección de transporte de la estopa de filtro, alcanza por lo menos 3 bar aproximadamente, y en el otro orificio de entrada (32) situado corriente abajo alcanza por lo menos 2 bar aproximadamente.
8. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque al menos una zona de salida de aire (29, 34) del canal de guía (21) está configurada a modo de un tamiz.
9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque al menos una zona de salida de aire (29, 34) está dotada de canales (31, 36) de salida con secciones transversales constantes.
10. Dispositivo según la reivindicación 8 y/o 9, caracterizado porque los canales de salida (31, 36) están configurados a modo de unos orificios redondos de diámetro constante.
11. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque los diámetros de los canales de salida (31, 36) miden entre 0,8 mm y 1,2 mm, y con preferencia son de 1,0 mm aproximadamente.
12. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 5 a 11, caracterizado porque al menos un orificio de entrada (26, 32) al canal de guía (21) presenta una gran cantidad de canales de entrada (28, 33).
13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque los canales de entrada (28, 33) presentan un ángulo menor que 90º con relación al eje longitudinal del canal de guía (21).
14. Dispositivo según la reivindicación 12 y/o 13, caracterizado porque al menos un orificio de entrada (26, 32) en el canal de guía (21) presenta rendijas (28, 33), las cuales se extienden al menos en parte con una componente mayoritariamente en la dirección de movimiento (19) de la estopa de filtro.
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