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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