ES2264744T3 - Procedimiento para la preparacion de fibras discontinuas y dispositivo de preparacion de fibras discontinuas para el uso en la fabricacion de filtros. - Google Patents
Procedimiento para la preparacion de fibras discontinuas y dispositivo de preparacion de fibras discontinuas para el uso en la fabricacion de filtros.Info
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Abstract
Procedimiento para la preparación de material (10, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75) de filtro para el uso en la fabricación de filtros (95, 97) de la industria tabacalera con las siguientes etapas de procedimiento: - Alimentación de fibras discontinuas (10, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75) a un dispositivo (115) de separación, estando prevista al menos una etapa (2-6) de dosificación, mediante la que se dosifica la cantidad de fibras, - separación de las fibras (10, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75) y - transporte de las fibras separadas (65, 75) en dirección a un dispositivo (89) de elaboración de varillas.
Description
Procedimiento para la preparación de fibras
discontinuas y dispositivo de preparación de fibras discontinuas
para el uso en la fabricación de filtros.
La invención se refiere a un procedimiento para
la preparación de fibras discontinuas para el uso en la fabricación
de filtros de la industria tabacalera. La invención se refiere,
además, a un dispositivo de preparación de fibras discontinuas para
el uso en la fabricación de filtros de la industria tabacalera que
comprende al menos un dispositivo para la separación de las fibras
discontinuas y al menos un dispositivo de dosificación, estando
previsto al menos un medio para transportar las fibras discontinuas
desde al menos un dispositivo de dosificación hasta al menos un
dispositivo de separación.
Del documento GB718332 se conoce un
procedimiento para la preparación de materiales de filtro y un
dispositivo correspondiente para la preparación de materiales de
filtro para la fabricación de filtros de la industria tabacalera. A
tal efecto, se fabrican recortes de un material mediante una máquina
cortadora de tabaco y estos se envían a una máquina de varillas,
similar a una máquina de varillas de cigarrillo, impregnándose los
recortes con una sustancia química para impedir un sabor no deseado
y para impedir que los recortes se salgan por los extremos de los
filtros fabricados adecuadamente. Los recortes cortados se
transportan mediante un tambor a la zona de acción de un cilindro
de puntas y mediante el cilindro de puntas se transportan del tambor
a una cinta transportadora para ser enviados a continuación a otro
tambor transportador, del que se sacan los recortes mediante otro
cilindro de puntas o cilindro batidor y se envían a un dispositivo
de formato, en el que se crea la varilla de filtro con una banda de
envoltura. Los recortes de materiales, como el papel, la celulosa,
los textiles, los materiales sintéticos o similares, tienen una
estructura similar al tabaco picado.
Debido a la forma de los recortes resulta
difícil fabricar filtros con características homogéneas. Además, la
variabilidad de la regulación de las características del filtro sólo
es posible de forma muy condicionada.
Del documento
GB-A-2145918 se conocen varios
dispositivos diferentes para la fabricación de filtros de
cigarrillo. Los dispositivos tienen en común que el material de
filtro de longitud continua se conduce a un tambor que extrae
fibras del material de filtro de longitud continua. A continuación
se deposita en un elemento de transporte, como una cinta
transportadora o un material de relleno, el material fibroso y se
transporta a un dispositivo de elaboración de varillas. En una
forma alternativa de realización, según la figura 5 del documento
GB-A-2145918, se transporta el
material de fibra, extraído de la varilla continua de material de
filtro, mediante una corriente de aire a un dispositivo de
elaboración de varillas.
Del documento
US-A-2003/0010683 se conoce un
dispositivo para separar y distribuir el material de fibra, en el
que el material de fibra se transporta mediante tambores cribadores
a una cinta de aspiración.
Del documento
US-A-3644078 se conoce un
procedimiento de preparación de material de filtro con el fin de
fabricar tejidos para filtros de cigarrillo, en el que se separa
primero el material correspondiente y a continuación se transporta
el material separado con una tobera Venturi, a saber, en dirección a
un dispositivo de producción de tela no tejida, que produce una
tela no tejida laminar.
Del documento
US-A-3050427 se conoce un
dispositivo y un procedimiento para la fabricación de una tela no
tejida de fibras minerales, triturándose primero éstas en trozos más
grandes y agrupándose para ser trituradas a continuación en trozos
más pequeños y depositadas después en forma de una tela no tejida.
La tela no tejida se puede compactar también a continuación.
Del documento
US-A-2931076 se conoce un
dispositivo y un procedimiento para separar fibras que se depositan
en una cinta después de la separación.
Del documento
US-A-3792943 se conoce un
procedimiento y un dispositivo para la fabricación de telas no
tejidas de fibras a partir de fibras de madera, fibras textiles,
fibras de lana de vidrio o mineral, así como fibras de amianto,
separándose primero las fibras y alimentándose a continuación
mediante una corriente de aire a un dispositivo de elaboración de
tela no tejida.
Por consiguiente, el objetivo de la presente
invención es crear un procedimiento para la preparación de material
de filtro y un dispositivo de preparación de material de filtro para
el uso en la fabricación de filtros de la industria tabacalera,
mediante el que se pueden fabricar filtros muy homogéneos y los que
posibilitan una alta variabilidad de las características del filtro
que se va a fabricar.
Este objetivo se logra mediante un procedimiento
para la preparación de material de filtro para el uso en la
fabricación de filtros de la industria tabacalera con las siguientes
etapas de procedimiento:
- -
- Alimentación de fibras discontinuas a un dispositivo de separación, estando previsto al menos un elemento de dosificación, mediante el que se dosifica la cantidad de fibras,
- -
- separación de las fibras y
- -
- transporte de las fibras separadas en dirección a un dispositivo de elaboración de varillas.
Mediante el uso de fibras discontinuas como
material de filtro y mediante una separación básicamente completa
de estas fibras antes de crear la varilla, a partir de la que se
produce a continuación el filtro, es posible obtener
características muy homogéneas del filtro. En este sentido, tiene
especial importancia la separación básicamente completa de las
fibras, ya que sólo las fibras separadas, que se transforman a
continuación nuevamente en una tela no tejida a partir de las
fibras separadas, posibilitan la fabricación de una tela no tejida
con una densidad uniforme y homogénea.
La imagen de una corriente de fibras separadas
se asemeja al de una tormenta de nieve, o sea, a una corriente de
fibras que presenta una distribución estadística homogénea de las
fibras tanto espacial como temporalmente. La separación completa de
las fibras significa, sobre todo, que ya no existe básicamente
ningún grupo de fibras, unidas entre sí. Sólo después de la
separación de las fibras se crea nuevamente una unión de las fibras,
por ejemplo, una estructura en forma de tela no tejida. La apertura
de los grupos de fibras, mediante la separación de las fibras en
fibras individuales, permite fabricar a continuación una tela no
tejida que no presenta puentes ni espacios vacíos.
Si el transporte de las fibras separadas se
realiza al menos parcialmente mediante una corriente de aire, se
pueden transportar las fibras separadas sin formar grupos de fibras.
Una forma especialmente preferida de realización del procedimiento
se alcanza si la separación de las fibras se realiza al menos
parcialmente mediante una corriente de aire. De este modo aumenta
en gran medida el grado de separación. Se usa mucho aire para
separar las fibras. En la zona del lecho fluidizado se elimina, al
menos parcialmente, el aire sobrante de la corriente de fibras.
Si la separación de las fibras se realiza al
menos parcialmente mediante el paso a través de orificios de un
dispositivo, dotado de una pluralidad de orificios, resulta posible
un alto grado de separación durante la separación. Si la
alimentación de las fibras se realiza al menos parcialmente mediante
una corriente de aire, permanecen básicamente separadas las fibras,
separadas previamente, durante la alimentación. Las fibras
separadas y también los grupos de fibras, que se preparan antes de
la separación (básicamente completa) de las fibras, se transportan
preferentemente sólo con aire de transporte o una corriente de
aire.
Si están previstas al menos dos etapas de
separación, se logra un mayor grado de separación de las fibras. Se
realiza preferentemente una separación previa de las fibras
continuas, existentes en un conjunto. A tal efecto se usa
preferentemente un molino de martillos o una abridora de balas. Un
molino de martillos se usa si se dispone un fieltro de fibras. Una
abridora de balas se usa si se dispone una bala de fibras.
En una variante preferida del procedimiento,
según la invención, está prevista al menos una etapa de
dosificación, mediante la que se dosifica, especialmente se
predetermina, la cantidad de fibras. En este sentido puede estar
prevista una dosificación previa y/o una dosificación principal.
Mediante la dosificación previa se regula aproximadamente el caudal
de las fibras que se van a preparar. Mediante la dosificación
principal es posible una regulación más precisa.
Si se ejecuta al menos una etapa de dosificación
simultáneamente con una etapa de separación, es posible un
desarrollo muy eficiente y rápido del procedimiento.
Se usan preferentemente distintos tipos de
fibras, de modo que se pueden fabricar filtros con las
características de filtro más diversas. Como materiales de filtro
se consideran, por ejemplo, el acetato de celulosa, la celulosa,
las fibras de carbono y las fibras multicomponentes, especialmente
las fibras bicomponentes. En relación con los componentes en
cuestión se hace referencia especialmente al documento DE102174105
de la solicitante.
Los distintos tipos de fibras se mezclan
preferentemente. Además, es posible añadir al menos un aditivo. En
el caso del aditivo se trata, por ejemplo, de un aglutinante, como
el látex, o de un material granulado que aglutina muy
eficientemente los componentes del humo de cigarrillo, por ejemplo,
granulado de carbono activo.
En una forma especialmente preferida de
realización del procedimiento, según la invención, tiene lugar una
separación completa con o en unión con una segunda o tercera etapa
de dosificación, siendo posible ésta después de una tercera etapa
de dosificación, especialmente al preverse una dosificación previa.
Se prefiere especialmente que la longitud de la fibra sea más
pequeña que la longitud del filtro que se va a fabricar. En relación
con la longitud del filtro se hace referencia también ampliamente
al documento DE102174105 de la solicitante. Por tanto, la longitud
de las fibras deberá ser de entre 0,1 mm y 30 mm y especialmente de
entre 0,2 mm y 10 mm. En el caso de la longitud del filtro, que se
va a fabricar, se trata de un filtro convencional para un
cigarrillo o un segmento de filtro de filtros multisegmentos de
cigarrillos. Si el diámetro medio del filtro se encuentra, además,
en el intervalo de 10 a 40 \mum, especialmente de 20 a 38 \mum,
y muy preferentemente entre 30 y 35 \mum, es posible fabricar un
filtro muy homogéneo mediante la preparación, según la
invención.
Preferentemente está previsto un procedimiento
para la fabricación de filtros de la industria tabacalera que
comprende un procedimiento para la preparación de material de filtro
del tipo antes descrito, de modo que se crea, además, a
continuación una varilla de fibras y la varilla se divide en barras
de filtros.
En el procedimiento para la fabricación de
filtros de la industria tabacalera se crea preferentemente con
posterioridad durante la elaboración de la varilla una tela no
tejida a partir de fibras continuas separadas. Para la elaboración
de varillas a partir de fibras continuas, éstas se transportan
mediante un lecho fluidizado y se alimentan a un transportador de
cinta de aspiración. De esta forma se crea una tela no tejida sobre
la superficie del transportador de cinta de aspiración. El
transportador de cinta de aspiración está configurado especialmente
para mantener en la cinta de aspiración las fibras discontinuas que
tienen, por ejemplo, un diámetro relativamente pequeño. La
elaboración de varillas está en correspondencia básicamente con la
elaboración de una varilla de tabaco, introduciéndose, no obstante,
medidas y variaciones correspondientes para transformar el material
de las fibras discontinuas, con un tamaño y una estructura
diferentes, en comparación con las fibras de tabaco, en una varilla
homogénea. En este sentido se hace referencia especialmente a la
solicitud europea de patente de la solicitante con el título
"Procedimiento y dispositivo para la fabricación de una varilla
de filtro", Nº de expediente EP030076756.
El objetivo se consigue, además, mediante un
dispositivo de preparación de material de filtro para el uso en la
fabricación de filtros de la industria tabacalera que comprende al
menos un dispositivo para la separación del material de filtro y al
menos un dispositivo de dosificación, estando previsto al menos un
medio para la alimentación del material de filtro desde el al menos
un dispositivo de dosificación hasta el al menos un dispositivo de
separación, estando configurado el dispositivo de preparación de
modo que el dispositivo de preparación está diseñado para preparar
el material de filtro, que comprende fibras discontinuas, y
posibilitando el al menos un dispositivo de separación de fibras
discontinuas una separación básicamente completa.
Mediante este dispositivo de preparación, según
la invención, es posible realizar un filtro, fabricado del material
de filtro adecuadamente preparado, con características muy
homogéneas.
El medio de alimentación comprende
preferentemente una corriente de aire, mediante lo que se puede
fabricar un filtro más homogéneo.
En una forma de realización especialmente
preferida del dispositivo de preparación, según la invención, es
necesaria para la separación de las fibras una corriente de aire a
través del dispositivo y/o en éste. De este modo aumenta en gran
medida el grado de separación. Si el dispositivo de separación
comprende una pluralidad de orificios, a través de los que pueden
salir las fibras ya separadas del dispositivo, se dispone de un
dispositivo de preparación especialmente eficiente.
Un dispositivo de dosificación, posible de
realizar muy fácilmente, comprende un conducto de caída, del que un
cilindro rotatorio extrae fibras. Si en la zona inferior del
dispositivo de dosificación está previsto un par de cilindros de
alimentación, se puede dosificar cuidadosamente el material de
filtro.
Una separación especialmente buena y homogénea
se logra, si el dispositivo de separación posibilita una separación
de las fibras mediante la interacción con al menos un elemento
giratorio en sí, al menos un elemento dotado de elementos de paso y
una corriente de aire. El dispositivo de dosificación o el al menos
un dispositivo de dosificación tiene preferentemente de forma
adicional una función de separación, lo que permite seguir
aumentando el grado de separación del dispositivo de preparación. Si
está previsto preferentemente un dispositivo de mezcla, se pueden
preparar diferentes materiales y también diferentes fibras. En el
caso de las fibras se puede tratar de fibras de celulosa, fibras de
almidón termoplástico, fibras planas, fibras de cáñamo, fibras de
lino, fibras de lana de oveja y fibras de algodón o, como ya se
mencionó arriba, de fibras multicomponentes. El dispositivo de
mezcla posibilita preferentemente de forma adicional una separación
y/o dosificación de las fibras. En este caso es posible un
dispositivo de preparación con una construcción muy compacta. En una
forma de realización, especialmente preferida, de la invención, el
dispositivo de preparación está configurado para preparar fibras
discontinuas con una longitud menor que la de un filtro que se va a
fabricar. Además, el dispositivo de preparación está configurado
preferentemente para preparar fibras discontinuas con un diámetro
medio de fibra en el intervalo de 10 a 40 \mum, preferentemente de
20 a 38 \mum. Un diámetro especialmente preferido de fibra está
en el intervalo de 30 a 35 \mum.
Según la invención, un dispositivo de
fabricación de filtros comprende un dispositivo de preparación,
según la invención, descrito arriba.
A continuación se describe la invención en base
a los dibujos, a los que se hace referencia expresamente en
relación con todas las particularidades, según la invención, no
explicadas detalladamente en el texto. Muestran:
Fig. 1 una representación esquemática del
desarrollo del procedimiento para la preparación de material de
filtro,
Fig. 2 una representación esquemática de un
dispositivo para la preparación de fibras,
Fig. 3 una representación esquemática de un
dispositivo para la dosificación previa,
Fig. 4 una representación esquemática de un
dispositivo para la dosificación principal,
Fig. 5 una representación esquemática de un
tambor mezclador,
Fig. 6 una representación esquemática de un
dispositivo de dosificación con un dispositivo de separación en una
primera forma de realización,
Fig. 7 una representación esquemática de un
dispositivo de dosificación principal con un dispositivo de
separación en una segunda forma de realización,
Fig. 8 una representación esquemática de un
dispositivo de separación en una tercera forma de realización,
Fig. 9 una representación esquemática
tridimensional de un dispositivo de separación en una cuarta forma
de realización,
Fig. 10 una vista esquemática de un
dispositivo para la fabricación de varillas de filtro,
Fig. 11 una pieza de la figura 10 en una vista
superior en la dirección A, y
Fig. 12 una pieza de la figura 10 en
representación esquemática en vista lateral, en la dirección B,
Fig. 13 una vista esquemática tridimensional
de un dispositivo de separación en una quinta forma de
realización,
Fig. 14 una representación esquemática en
corte transversal de otra forma innovadora de realización de un
dispositivo de separación,
Fig. 15 una correspondiente representación
esquemática como en la figura 14, estando representada
adicionalmente la alimentación de granulado, y
Fig. 16 una representación esquemática en
correspondencia con la figura 15, realizándose la alimentación de
granulado en otra zona.
La figura 1 muestra una representación
esquemática de un desarrollo del procedimiento desde la preparación
hasta la fabricación de varillas de un filtro de la industria
tabacalera. Debido a las diferentes vías para guiar el
procedimiento resulta posible una guía variable del procedimiento.
En el ejemplo de la figura 1 tiene lugar primero una preparación 1
de las fibras, en la que se realiza en primer lugar la etapa de
todas las formas prensadas de suministro de material de fibra a un
estado mullido y expuesto al aire. Aquí se deben crear grupos
abiertos de fibras. Además de estos grupos de fibras es posible
producir también fibras individuales. La preparación 1 de fibras se
puede realizar, por ejemplo, con un dispositivo, según la figura 2.
Este tipo de dispositivo es conocido en sí. Forman parte de las
formas prensadas de suministro, por ejemplo, las balas de fibras y
esteras (10) de fibras o un fieltro (10) de fibras. Las balas de
fibras se desembalan normalmente mediante abridoras de balas y las
esteras (10) de fibras o fieltro (10) de fibras, mediante un molino
13 de martillos.
Durante la preparación de las fibras, los
materiales no prensados de fibra, disponibles en un paquete
compacto, también se abren y se ahuecan de forma que quedan
expuestos al aire y mullidos. Una abridora de balas de materiales
de fibra se puede adquirir, por ejemplo, en la empresa Trützschler y
un molino de martillos, en la empresa Kamas.
Como segunda etapa, posible opcionalmente en
este ejemplo de realización, se lleva a cabo una dosificación
previa 2. Una dosificación previa 2 es posible, por ejemplo, con el
dispositivo, según la figura 3. La dosificación previa sirve para
una dosificación aproximada del material de fibra y para otra
separación con el objetivo de que las fibras disponibles en grupos
o en forma de paquete compacto se sigan abriendo. En este punto se
pueden crear también otras fibras completamente separadas. En vez de
la dosificación previa 2 se puede realizar también sólo una
dosificación principal o una dosificación 4. El hecho de que una
dosificación previa 2 sea necesaria, depende del estado del
material, procedente de la preparación de fibras. El objetivo de la
dosificación 4 o de la dosificación previa 2 es la realización de
un flujo másico definido, estable y uniforme de fibras y en parte,
además, una separación previa. La etapa de la dosificación 4 provoca
otra separación de los grupos de fibras. Es posible prever, antes
de la etapa de la dosificación 4, una etapa de mezcla y/o
dosificación 3. En esta etapa se pueden mezclar varios materiales
de filtro, según está señalado en la figura 1 mediante las vías,
que conducen a la cajita 3, y, dado el caso, un aditivo, por
ejemplo, un aglutinante, o un granulado de carbono activo.
Es posible, además, llevar a cabo el
procedimiento en trayectos paralelos de preparación y dosificación,
estructurados de forma diferente o igual, de modo que se pueden
preparar y dosificar paralelamente varios materiales diferentes de
fibra. El objetivo de la mezcla es lograr una mezcla homogénea de
los distintos componentes de la fibra y los distintos aditivos. Una
mezcla y/o dosificación es posible, por ejemplo, con un dispositivo,
según la figura 5. Una dosificación principal es posible, por
ejemplo, con un dispositivo, según la figura 4.
En la etapa de la mezcla y/o dosificación se
mezclan entre sí los distintos materiales de fibra de forma continua
o discontinua. Como ejemplo de la figura 5 está representado un
dispositivo continuo 111 de mezcla. El dispositivo 111 de mezcla
cumple también una función de almacén intermedio de los materiales
de fibra. En la etapa del procedimiento de la mezcla y/o
dosificación no sólo es posible mezclar entre sí distintas fibras,
sino también añadir aditivos en forma sólida o líquida. Estos
aditivos sirven para unir las fibras unas con otras y/o influyen
favorablemente sobre las características de filtración del filtro de
fibras.
La descarga del dispositivo 111 de mezcla se
realiza de forma definida, originándose así una función
dosificadora. Sería posible, incluso, evitar la dosificación 4
mediante una mezcla y/o dosificación 5. Después de la dosificación
4 o de la mezcla y/o dosificación 5 se transfiere el material de
fibra a una etapa de separación 6. El objetivo de la separación es
una apertura completa de los grupos restantes de fibras en fibras
individuales. Esto sirve para agrupar nuevamente las fibras
individuales en la etapa siguiente de la fabricación 7 de varillas
de tal modo, que se puede crear una estructura óptima de tela no
tejida sin puentes ni espacios vacíos. En este sentido es
importante que se pueda colocar una fibra contra otra y crear de
esta forma una tela no tejida. Por tanto, es posible, según la
figura 1, usar hasta tres etapas de dosificación. También pueden
estar preconectadas otras etapas de dosificación a la
separación.
La corriente de fibras, procedente de la
separación, está compuesta de fibras individuales que se guían por
aire o en una corriente de aire. La imagen de la corriente de aire
con las fibras guiadas o una corriente de aire, cargada de fibras,
es muy similar a una tormenta de nieve. Para la fabricación de
varillas se alimentan las fibras separadas, por ejemplo, en un
lecho fluidizado a la cinta de aspiración de un transportador
especial de cinta de aspiración. En la fabricación 7 de varillas se
produce una varilla con una sección transversal constante, siendo
cuadrada de forma especialmente constante la sección transversal y
produciéndose a la vez una densidad uniforme. Posteriormente, en la
elaboración de varillas, las fibras presentan una estructura de
tela no tejida. La varilla terminada de filtro de fibras tiene una
dureza suficiente, una resistencia a la tracción, una constancia
del peso, una retención y una capacidad de procesamiento
ulterior.
La figura 2 muestra un dispositivo 114 para la
preparación de fibras. Un material 10 de fibras se transporta
mediante cilindros 11 de alimentación a la zona de acción de un
molino 13 de martillos con martillos 12. Los martillos 12 del
molino 13 de martillos están instalados en una carcasa 14. En la
zona 15 de ruptura, los martillos 12 golpean el fieltro de fibras y
forman así grupos 16 de fibras. Los grupos 16 de fibras se siguen
transportando en un tubo 18 mediante la corriente 17 de aire. Se
crea una corriente 19 de aire, cargada de grupos de fibras. En este
punto pueden existir también fibras ya separadas. Los martillos 12
del molino 13 de martillos rotan en la dirección de caída, de modo
que las fibras se expulsan en la dirección de giro del rotor, en
sentido tangencial, de la carcasa 14 del molino 13 de martillos.
En la figura 3 está representado
esquemáticamente un dispositivo 113 de dosificación previa. Una
corriente de aire, cargada de material 41 de fibras, se alimenta a
un separador 20 que separa el material 41 de fibras de la corriente
de aire, de modo que el material 42 de fibras cae a través del
conducto 21 en el depósito colector 22. En la parte inferior del
depósito colector 22 están dispuestos dos cilindros 23 de puntas.
Los cilindros 23 de puntas rotan lentamente y alimentan el material
de fibra a un tercer cilindro 24 de puntas. El tercer cilindro 24
de puntas rota rápidamente y extrae grupos de fibras del material de
fibra. Estos grupos de fibras llegan a la tolva 25, deslizándose
hacia abajo. En el extremo inferior de la tolva 25 está dispuesta
una esclusa 26 de rueda celular. Los grupos de fibras se deslizan
hacia las celdas de la esclusa 26 de rueda celular y se transportan
al canal 27. En el canal 27 impera una corriente 28 de aire que
arrastra las fibras o los grupos de fibras, enviados al canal. La
corriente 28 de aire arrastra también las fibras, recirculadas por
el procedimiento, que son alimentadas a los grupos de fibras. La
corriente 29 de aire está cargada completamente de fibras y grupos
de fibras. Con la corriente de aire se transporta una mezcla 29 de
fibras/grupos de fibras. Mediante una variación del número de
revoluciones de los elementos giratorios, o sea, de los cilindros 23
y 24 de puntas, así como de la esclusa 26 de rueda celular es
posible regular el flujo másico, de modo que se puede realizar una
dosificación previa.
La figura 4 muestra una representación
esquemática de un dispositivo de dosificación que permite una
dosificación principal. La mezcla 29 de fibras/grupos de fibras se
transporta mediante una corriente de aire al separador 30, por
ejemplo, un separador rotatorio. Aquí la mezcla de fibras/grupos de
fibras se separa de la corriente de aire. El material 31 de fibras
separado llega al conducto colector 32 y desciende por éste hasta
los cilindros 34 de alimentación. Pueden estar previstos también
varios pares de cilindros o un par de cintas de alimentación o
varios pares de cintas de alimentación. En una sección del conducto
colector 32 están previstos elementos vibradores 33, mediante los
que es posible una alimentación continua de la mezcla 31 de
fibras/grupos de fibras hacia los cilindros 34 de alimentación.
Los cilindros 34 de alimentación transportan el
material de fibras entre los limpiadores 35 al canal 36 de
dosificación, formado por estos. Un cilindro rotatorio 37, por
ejemplo, un cilindro de puntas, extrae las fibras del material de
fibra y las envía al canal 38. En el canal 38 impera una corriente
39 de aire que recoge las fibras o el material 40 de fibra y los
transporta adecuadamente en la dirección de la flecha. Mediante el
número de revoluciones de los cilindros 34 de alimentación se
predetermina el flujo másico del canal 36 de dosificación.
La figura 5 muestra un dispositivo 111 de mezcla
en una representación esquemática tridimensional. Distintos
materiales 43 y 44 de fibra, así como otros materiales de fibra o
aditivos 45 en fase líquida o sólida se conducen a la cámara 46 de
mezcla. En el caso de los materiales de fibra se puede tratar de
fibras de celulosa, fibras de almidón termoplástico, fibras planas,
fibras de cáñamo, fibras de lino, fibras de lana de oveja y fibras
de algodón o de fibras multicomponentes, especialmente fibras
bicomponentes, que presentan una longitud menor que la del filtro,
que se va a fabricar, y un espesor, por ejemplo, en el intervalo de
25 y 30 \mum. Por tanto, se pueden usar, por ejemplo, fibras de
celulosa stora fluff EF untreatet de la empresa StoraEnso Pulp AB
que presentan una sección transversal promedio de 30 \mum y una
longitud de entre 0,4 y 7,2 mm. Como fibras artificiales, por
ejemplo, fibras bicomponentes, se pueden usar fibras del tipo
Trevira, 255 3,0 dtex HM con una longitud de 6 mm de la empresa
Trevira GmBH. Éstas tienen un diámetro de 25 \mum. Como otros
ejemplos de fibras artificiales se pueden usar fibras de acetato de
celulosa, fibras de polipropileno, fibras de polietileno y fibras
de polietilenotereftalato. Como aditivos se pueden usar materiales
que influyen en el sabor o el humo, como el granulado de carbono
activo o saborizantes y, además, aglutinantes, con los que se
pueden pegar las fibras entre sí.
El material 43 y 44 de fibra, conducido a la
cámara 46 de mezcla, o los aditivos correspondientes 45 se alimentan
a cilindros 50-52 que rotan con un número adecuado
de revoluciones durante el llenado y el proceso de mezcla. La
posición de los cilindros 50-52 se puede regular
preferentemente tanto en sentido horizontal como vertical. De esta
forma es posible regular entre sí la separación entre ejes de los
cilindros. Pueden estar dispuestos también varios cilindros en
distintos niveles. Los componentes, que se van a mezclar, se
recogen, aceleran y agitan en la cámara 46 de mezcla mediante los
cilindros 50-52. Esta agitación provoca una mezcla
de los componentes. El tiempo de permanencia de los componentes,
que se van a mezclar, en la cámara 46 de mezcla se puede regular
mediante la estructura geométrica de la criba 47. Además, el tiempo
de permanencia de los componentes, que se van a mezclar, en la
cámara 46 de mezcla está determinado por la posición de un obturador
de empuje, mediante el que se pueden cerrar parcial o completamente
los orificios de la criba 47. El obturador de empuje no está
representado en la figura.
La mezcla 53 de fibras o, en general, la mezcla
53 se transporta a través de los orificios de la criba 47 a la
cámara 54. Esto se puede realizar de forma continua o en intervalos.
La cámara 54 puede oscilar preferentemente y por ésta circula una
corriente 55 de aire. La corriente 55 de aire recoge la mezcla 53 y
la arrastra consigo. La corriente 56 de aire cargada abandona la
cámara 54 y sigue transportando la mezcla 53.
En la figura 6 está representado
esquemáticamente un dispositivo 115 de separación en relación con un
dispositivo 112 de dosificación. El dispositivo 112 de dosificación
está en correspondencia básicamente con el dispositivo de
dosificación de la figura 4, estando representados, no obstante, los
elementos vibradores 33 como secciones divididas del conducto 32 de
caída y presentando los limpiadores 35 una forma algo diferente a la
de la figura 4. El material de fibra, extraído mediante el cilindro
rotatorio 37 del canal 36 de dosificación, se alimenta directamente
a una cámara 61 de separación. Mediante el número de revoluciones de
los cilindros 34 de alimentación se determina el flujo másico del
canal 36 de dosificación. Por todo el dispositivo de separación
circula aire. Esta corriente 133 se origina debido a la depresión
en el extremo del lecho fluidizado. Esta depresión se crea, por una
parte, mediante la corriente 72 de aire, guiada en la tobera 71 de
aspiración, y, por la otra parte, mediante la corriente en el
transportador de cinta de aspiración, dispuesto en el extremo 69 del
lecho fluidizado y no representado en esta figura.
En la cámara 61 de separación, las fibras o los
grupos de fibras se mueven bajo la influencia de la fuerza de
gravedad y de la corriente a través de la corriente 63 de aire o la
entrada 63 de aire, que tiene lugar a través de los orificios 62 de
ventilación, a la zona de los cilindros 60. Los cilindros 60 de la
hilera de cilindros 60 recogen las fibras no separadas (y
naturalmente también las fibras parcialmente separadas), las
aceleran y las baten contra la criba 64 de la cámara 61 de
separación. En vez de una criba con superficies correspondientes de
salida de criba, se pueden usar chapas perforadas o rejillas de
barras redondas.
Mediante el esfuerzo mecánico, los grupos de
fibras se abren en fibras individuales y pasan finalmente la criba
64. Es decir, las fibras se recogen, después de una separación
suficiente, mediante la corriente 133, que pasa a través de la
criba, se guían o aspiran mediante la criba 64. El número de
revoluciones de los cilindros 60 y la superficie, así como la
intensidad de la corriente 133 determinan el flujo másico de la
cámara 61 de separación de los orificios de la criba 64.
Las fibras separadas 65 llegan al lecho
fluidizado 66. Aquí se recogen mediante una corriente 68 de aire,
que sale por la tobera de aire, configurada como regleta 67 de
tobera, y se mueven en el lecho fluidizado 66. Pueden estar
previstas también varias regletas 67 de tobera. La depresión,
aplicada en el extremo 69 del lecho fluidizado, garantiza
principalmente una corriente suficiente 133 para transportar las
fibras separadas hacia el extremo 69 del lecho fluidizado. La
corriente 133 se separa en parte de la corriente de fibras mediante
el distribuidor 70 de corriente en el extremo 69 del lecho
fluidizado y llega a la tobera 71 de aspiración. La corriente,
generada por la depresión y la regleta 67 de tobera, absorbe aire de
la cámara 61 de separación. A través de los orificios 62 de
ventilación en la cámara 61 de separación circula aire 63.
En la zona del lecho fluidizado se transportan a
continuación las fibras separadas en la corriente de aire de la
corriente 133 que sirvió antes para la separación. Esto tiene lugar
aproximadamente en sentido vertical hasta el lecho fluidizado y, a
continuación, a lo largo de éste. La corriente 133 se puede
completar mediante otras corrientes de aire, por ejemplo, la
corriente 68 de aire.
Al lecho fluidizado 66 se conecta un
transportador de cinta de aspiración, no representado en esta figura
(véase al respecto especialmente las figuras 10 y 12). Sobre la
cinta de aspiración se depositan las fibras separadas. Se pueden
usar también dos cintas de aspiración o incluso más cintas de
aspiración.
La figura 7 muestra otra forma de realización de
un dispositivo de separación. A diferencia de la forma de
realización, según la figura 6, está previsto en este ejemplo de
realización sólo un cilindro 60. Además, en la cámara 61 de
separación están previstas varias corrientes 74 de aire que se
generan mediante toberas 73 de aire. Se pueden usar más toberas 73
de aire que las representadas en la figura 7. Éstas no sólo tienen
que estar dispuestas en la superficie de revestimiento de la cámara,
sino que también pueden estar distribuidas en la cámara 61 de
separación. Las corrientes de aire conducen las fibras a los
cilindros 60. En vez de un cilindro, se pueden usar también varios
cilindros. La función del cilindro 60 o de varios cilindros 60
corresponde a la función de la figura 6. Mediante las corrientes 74
de aire tiene lugar una gran turbulencia en la cámara 61 de
separación, de modo que es mejor la separación de las fibras en
comparación con la forma de realización, según la figura 6. Las
fibras separadas 65 pasan adecuadamente a través de la criba 64,
como en el ejemplo, según la figura 6.
En la figura 8 está representada otra forma de
realización de un dispositivo 115 de separación. La corriente de
aire se produce aquí mediante la depresión, aplicada en el extremo
69 de la tela no tejida, y mediante la corriente 68 de aire que
sale de la regleta 67 de tobera. Se pueden usar varias regletas de
tobera. La corriente principal de aire comienza por encima de la
criba 64, pasa por las hileras 82 y 83 de agitadores, así como por
la criba 64. La corriente principal de aire llega a continuación a
la zona 66 del lecho fluidizado y recorre el lecho fluidizado 66
hasta su extremo.
El material de fibra, básicamente no separado, o
mezcla 31 de fibras/grupos de fibras llega por encima de la criba
64 a la carcasa. A diferencia de la representación de la figura 8,
ésta puede estar inclinada también en un ángulo, por ejemplo, de
45º respecto a la horizontal. La mezcla 31 fibras/grupos de fibras
llega bajo la influencia de la fuerza de gravedad, así como bajo la
influencia de la corriente principal de aire a la zona de los
elementos agitadores 82 y 83. Las hileras 82 y 83 de agitadores
están compuestas de barras agitadoras, dispuestas una detrás de
otra, que accionan un elemento agitador adecuado. Los elementos
agitadores están desplazados entre sí en 90º. Pueden estar
previstos también otros ángulos de desplazamiento. Los grupos no
separados de fibras se rompen, se aceleran y se baten contra la
criba 64 de carcasa mediante los elementos agitadores rotatorios.
En vez de la criba 64 se puede usar también una chapa perforada o
una rejilla redonda de barras. Los grupos de fibras o la mezcla 31
de grupos de fibras se centrifugan contra la criba 64 hasta que se
hayan abierto en fibras individuales y hayan pasado la criba 64 en
la corriente principal de aire. Las fibras llegan a continuación,
como en los ejemplos anteriores de realización, al lecho fluidizado
66 y a un transportador de cinta de aspiración que tampoco está
representado en la figura 8. El dispositivo de separación,
representado en la figura 8, se conoce, en relación al menos con las
hileras 82 y 83 de agitadores, del documento EP0616056B1 de la
empresa M+J Fibretech A/S de Dinamarca.
Otra forma de realización especialmente
preferida del dispositivo 115 de separación se expone en la figura
9 en una representación esquemática tridimensional. El material de
fibra, básicamente no separado, o mezcla de fibras/grupos de fibras
se transporta mediante las corrientes 76 de aire a los tambores
cribadores 78. Esto se realiza a través de orificios laterales 77
en la carcasa 79. El material de fibra se insufla en la dirección
de los ejes longitudinales de los tambores cribadores 78. Al
insuflarse por ambos lados el material de fibras contra el sentido
de las agujas del reloj se obtiene una corriente anular 80
circunferencial. La corriente anular 80 se superpone mediante una
corriente normal o básicamente vertical a ésta que se origina
mediante una depresión, aplicada en el extremo 69 de la tela no
tejida, y una corriente 68 de aire. La depresión, imperante en el
extremo 69 del lecho fluidizado, se crea mediante la depresión en un
transportador de cinta de aspiración, no representado, que está
dispuesto en el extremo 69 del lecho fluidizado, y, por otra parte,
en la corriente 72 de aire que se transporta mediante la tobera 71
de aspiración. La corriente normal comienza por encima de los
tambores cribadores 78 y pasa los tambores cribadores 78 a través de
sus orificios del revestimiento. La corriente normal llega a
continuación a la zona 66 del lecho fluidizado y recorre ésta hasta
el extremo 69, donde se separa una pieza de la corriente normal en
la cuña 70 de las fibras.
El material de fibra no separado llega en los
tambores 78 a las superficies internas de revestimiento de los
tambores 78. Los tambores 78 rotan con una dirección 81 de rotación
de los tambores cribadores 78 en el sentido de las agujas del
reloj. El material de fibra, básicamente no separado y alojado en
las superficies de revestimiento del tambor, se alimenta mediante
los tambores rotatorios a los cilindros 85 de separación. Los
cilindros 85 de separación rotan en la dirección 84 de rotación de
los cilindros 85 de separación en el sentido contrario a las agujas
del reloj. Sería posible como alternativa una rotación en el sentido
de las agujas del reloj. Los cilindros 85 de separación o cilindros
de agujas recogen, rompen y aceleran los grupos de fibras no
separados. Los grupos de fibras se centrifugan contra la superficie
interna de revestimiento de los tambores 78 hasta que se separan en
fibras individuales y pasan los orificios del revestimiento, es
decir, se recogen mediante la corriente de aire (la corriente
normal) y se guían o se aspiran mediante el tambor cribador 78. En
vez de un tambor cribador 78 puede estar previsto también un tambor
con chapas perforadas o rejilla redonda de barras.
Las fibras o fibras separadas son recogidas por
una corriente de aire y guiadas o aspiradas a través de los
orificios radiales del tambor. Mediante la corriente de aire se
transportan las fibras hacia abajo hasta el lecho fluidizado. Tan
pronto la corriente cargada de fibras llega al lecho fluidizado,
ésta se desvía y se conduce a lo largo del lecho fluidizado
curvado. Debido a las fuerzas centrífugas, que actúan en las fibras,
las fibras se mueven hacia la pared guía curvada y circulan hasta
el transportador de cinta de aspiración. El aire, que circula a la
vez por encima de las fibras, se separa en la cuña o separador 70 y
se evacúa por la tobera 71 de aspiración.
En la figura 9 están representadas
esquemáticamente las respectivas corrientes 75 de fibras. Una
corriente 68 de aire, procedente de la regleta 67 de tobera, recoge
las fibras individuales y las alimenta adecuadamente también al
extremo 69 del lecho fluidizado, de forma exacta a las fibras
individuales que llegan al lecho fluidizado 66 mediante la
corriente 68 de aire. Pueden estar previstas también varias regletas
de tobera.
Los grupos de fibras, que no se separaron o no
se separaron completamente al pasar una vez por los tambores 78,
llegan con la corriente anular 80 al tambor 78, paralelo en cada
caso. Para la separación, las fibras atraviesan los orificios 132
de los tambores cribadores 78. Básicamente sólo pueden pasar fibras
separadas a través de los orificios 132. Los orificios 132 están
configurados, por tanto, de modo que únicamente pueden pasar fibras
separadas.
El dispositivo de separación, representado en la
figura 9, está en correspondencia, al menos parcialmente, con
aquellos, dados a conocer mediante el documento WO01/54873A1 o el
documento US4640810A de la empresa Scanweb de Dinamarca o Estados
Unidos.
La figura 10 muestra en una representación
esquemática una máquina 110 de fabricación de varillas.
La figura 11 muestra una pieza de la máquina 110
de fabricación de varillas en una vista superior en planta en la
dirección de la flecha A y la figura 12, una vista lateral de la
máquina 110 de fabricación de varillas, según la figura 10, en la
dirección de la flecha B.
El material de fibra no separado llega a través
del conducto colector 32 al dispositivo 34 de dosificación que en
este ejemplo es un par 34 de cilindros de alimentación con un
cilindro rotatorio 32. La dirección de la entrada 100 de material
es hacia abajo en la figura 11 en el plano de proyección, según está
representado aquí esquemáticamente. El material de fibra no
separado se separa en la cámara 61 de separación. La corriente de
aire, generada por la corriente de aire en la tobera 71 de
aspiración y la corriente 72' en el transportador 89 de cinta de
aspiración, en el lecho fluidizado 66 transporta las fibras
separadas 65. La corriente 72 de aire en la tobera 71 de aspiración
está hacia arriba, respecto a su dirección en la figura 11, fuera
del plano de proyección, según está representado en la figura 11.
La corriente 72' de aire sirve para sujetar las fibras 65,
depositadas en la cinta 89 de aspiración.
Las fibras separadas 65 se mueven en el lecho
fluidizado 66 en dirección al extremo 69 del lecho fluidizado, en
el que está dispuesto un transportador 89 de cinta de aspiración,
según la representación de las figuras. En el transportador 89 de
cinta de aspiración impera la depresión debido a la aspiración
continua del aire. Esta aspiración del aire está representada
esquemáticamente mediante la corriente 72' de aire. La depresión
aspira las fibras separadas 65 y las fija en la cinta de aspiración,
permeable al aire, del transportador 89 de cinta de aspiración.
Las fibras separadas 65 se depositan
adecuadamente sobre la cinta de aspiración, permeable al aire, del
dispositivo 89 de cinta de aspiración. La cinta 116 de aspiración
se mueve en dirección a la máquina 110 de fabricación de varillas,
o sea, en la figura 10 hacia la izquierda. Sobre la cinta de
aspiración se crea una masa de fibras o corriente 86 de fibras que
aumenta linealmente en intensidad hacia la máquina 110 de
fabricación de varillas. La corriente depositada 86 de fibras tiene
una intensidad diferente y se ajusta a una intensidad unificada en
el extremo de la zona de depósito del transportador 89 de cinta de
aspiración mediante el ajuste con un dispositivo 88 de ajuste. El
dispositivo 88 de ajuste puede ser mecánico, por ejemplo, discos de
ajuste, o neumático mediante, por ejemplo, toberas de aire. El
ajuste mecánico es conocido en sí en las máquinas de varillas de
cigarrillo. El ajuste neumático se realiza de tal forma, que en el
extremo de la corriente 86 de fibras está dispuesta horizontalmente
una tobera, por la que sale un chorro de aire y se extrae una parte
de la corriente 86 de fibras, evacuándose, por tanto, las fibras
sobrantes 87. Se puede usar una tobera de chorro de puntos o una
tobera de chorro plano.
Después del ajuste, la corriente 86 de fibras
está repartida en una varilla ajustada 90 de fibras y una varilla
87 de fibras sobrantes. También es posible recoger y extraer todas
las fibras por debajo de una medida de ajuste mediante un chorro de
tobera. Las fibras sobrantes se reenvían al proceso de preparación
de fibras y se transforman más tarde nuevamente en una varilla de
fibras.
La varilla ajustada 90 de fibras se mantiene en
la cinta 116 de aspiración y se mueve en dirección a la máquina 110
de varillas. En el caso de la varilla ajustada 90 de fibras se trata
de una tela no tejida suelta de fibras que se compacta mediante una
cinta 92 de compactación. En vez de la cinta 92 de compactación se
puede usar también un rodillo. Es posible, además, usar varias
cintas o rodillos. Se realiza, asimismo, por el lateral una
compactación de la masa de fibras, según la representación de la
figura 11. En la figura 11 están representadas las cintas 101 de
compactación que discurren de forma cónica entre sí y a la velocidad
de la cinta de aspiración con la masa de fibras. La forma dentada
de las cintas 101 de aspiración crea zonas de diferente densidad en
la masa compactada de fibras. En las zonas de mayor densidad se
corta posteriormente la varilla de filtro. La mayor densidad de las
fibras en el extremo del filtro garantiza una cohesión más compacta
de las fibras en esta zona sensible y, además, una mejor
procesabilidad de las barras de filtro. Para la compactación en
dirección vertical está prevista una cinta 92 de compactación. En
vez de la cinta 92 de compactación pueden estar previstos también
rodillos.
La varilla ajustada y compactada 91 de fibras se
transfiere a la máquina 110 de varillas. La transferencia se
realiza mediante la separación de la varilla compactada 91 de fibras
de la cinta 116 de aspiración y la colocación de la varilla 91 de
fibras en una cinta de formato de la máquina 110 de varillas. La
cinta de formato no está representada en las figuras. Se puede
tratar aquí de una cinta convencional de formato que se usa también
en una máquina normal de varillas de filtro o máquina de varillas de
cigarrillo. La transferencia se apoya mediante una tobera 93 que
está dirigida desde arriba hacia la varilla compactada 91 de fibras
y por la que pasa una corriente 94 de aire.
En la máquina 110 de varillas se produce una
varilla 95 de filtro de fibras, arrollándose de forma convencional
mediante una bobina 98 una cinta 99 de material de envoltura
alrededor del material de fibras. Mediante la reducción del volumen
y la forma redonda u ovalada de la varilla compactada 91 de fibras
al envolverse con la cinta 99 de material de envoltura se origina
una cierta presión interna en la varilla 95 de filtro de fibras. En
el dispositivo 96 de endurecimiento se calientan y funden
superficialmente componentes aglutinantes, presentes en la mezcla
de fibras. Se pueden fundir también adecuadamente las capas
exteriores de fibras bicomponentes, de modo que se origina una
unión entre las fibras. En este sentido se hace referencia
especialmente a la solicitud de patente DE102174105 de la
solicitante. El dispositivo 96 de endurecimiento puede comprender
también una calefacción por microondas, una calefacción por láser,
placas calefactoras o contactos deslizantes. Mediante el
calentamiento de los componentes aglutinantes se unen entre sí y se
funden superficialmente las fibras individuales en la varilla de
fibras. Al enfriarse la varilla de fibras se endurecen nuevamente
las zonas fundidas. La parrilla creada le proporciona estabilidad y
dureza a la varilla de fibras. Para finalizar, la varilla
endurecida 95 de filtro de fibras se corta en barras 97 de filtro de
fibras. El endurecimiento del filtro de fibras es posible también
después de cortarse en las barras 97 de filtro de fibras.
La corriente 102 de aire, representada en la
figura 12, sirve también, como las corrientes de aire de los
ejemplos anteriores de realización, para transportar el material de
fibra.
La figura 13 muestra una representación
esquemática tridimensional de una quinta forma de realización del
dispositivo de separación, según la invención, que se asemeja
adecuadamente a la de la figura 9. Como adición a la forma de
realización de la figura 9 está previsto, además, un dispositivo 120
de dosificación de granulado. El dispositivo 120 de dosificación de
granulado esparce a todo lo ancho del dispositivo 115 de separación
un granulado entre los tambores cribadores 78 en el dispositivo 115
de separación. El granulado 121 esparcido se mezcla en la zona de
los tambores cribadores 78 con las fibras procedentes de los
tambores cribadores 78. Se origina una mezcla de fibras separadas y
granulado que se transporta en la corriente de aire sobre el lecho
fluidizado hacia el transportador de varilla de aspiración,
dispuesto en la dirección de transporte, detrás del extremo 79 de
la varilla de aspiración.
La figura 14 muestra una representación
esquemática en corte transversal de otro dispositivo 115 de
separación. En esta forma de realización se ha mejorado la
conducción del aire, de modo que se producen corrientes 75 ó 75' de
fibras más uniformes. Una corriente 122 de aire llega por la zona
superior del tambor cribador 78 al dispositivo. Las fibras
separadas, procedentes de los tambores cribadores 78, llegan a los
canales 123 y 124 y se conducen mediante la correspondiente
corriente de aire hacia abajo, a la zona del lecho fluidizado 66.
En la zona inferior del lecho fluidizado se unifican las corrientes
75 de fibras en una corriente 75' de fibras. En esta zona se separa
una gran parte del aire de transporte de la corriente de fibras, lo
que está representado mediante la corriente 122' de aire. A tal
efecto está prevista una tobera 125 de aspiración en la zona de
rodadura del lecho fluidizado 66. La corriente 75' de fibras llega,
después de la unificación de ambas corrientes 75 de fibras, a un
canal que se forma mediante el lecho fluidizado 66 y el separador
127. En este punto puede ser posible, según la guía del
procedimiento, que ya esté creada una tela no tejida o también
puede suceder que las fibras estén aún separadas. La corriente 75'
de fibras se transporta a continuación mediante la depresión,
existente en el transportador 89 de cinta de aspiración, hacia el
extremo 69 del lecho fluidizado y el transportador 89 de cinta de
aspiración.
La figura 15 muestra una respectiva
representación esquemática en corte que se asemeja a la de la figura
14. Como adición al ejemplo de realización de la figura 14 está
dispuesto un dispositivo 120 de dosificación de granulado por
encima de los tambores cribadores 78. Desde dos toberas de
extracción se alimenta el granulado 121 a los respectivos tambores
cribadores 78. La corriente creada 128 de fibras/granulado, que se
transporta en los canales 123 y 124, se unifica en la zona inferior
del lecho fluidizado 66 en una corriente 128' de
fibras/granulado.
La figura 16 representa otra forma de
realización, según la invención, de un dispositivo 115 de
separación. La adición del granulado 121 desde el dispositivo 120
de dosificación de granulado se realiza cerca del extremo 69 del
lecho fluidizado. El granulado 121 llega a un elemento 129 de
aceleración que puede ser un cilindro, un cepillo o una tobera. El
granulado acelerado 121 llega a través del conducto 130 al lecho
fluidizado y, a saber, a una sección vertical 131 del lecho
fluidizado.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ 1 \+ Preparación de las fibras\cr 2 \+ Dosificar previamente\cr 3 \+ Mezclar y/o dosificar\cr 4 \+ Dosificar\cr 5 \+ Mezclar y/o dosificar\cr 6 \+ Separar\cr 7 \+ Fabricar varilla\cr 10 \+ Cilindro de alimentación de fieltro de fibras\cr 12 \+ Martillo\cr 13 \+ Molino de martillos\cr 14 \+ Carcasa\cr 15 \+ Zona de ruptura\cr 16 \+ Grupos de fibras\cr 17 \+ Corriente de aire\cr 18 \+ Tubo\cr 19 \+ Corriente de aire\cr 20 \+ Separador\cr 21 \+ Conducto\cr 22 \+ Depósito colector\cr 23 \+ Cilindro de puntas\cr 24 \+ Cilindro de puntas\cr 25 \+ Tolva\cr 26 \+ Esclusa de rueda celular\cr 27 \+ Canal\cr 28 \+ Corriente de aire\cr 29 \+ Mezcla de fibras/grupos de fibras\cr 30 \+ Separador\cr 31 \+ Mezcla de fibras/grupos de fibras\cr 32 \+ Conducto colector\cr 33 \+ Elemento vibrador\cr 34 \+ Cilindro de alimentación\cr 35 \+ Limpiador\cr 36 \+ Canal de dosificación\cr 37 \+ Cilindro\cr 38 \+ Canal\cr 39 \+ Corriente de aire\cr 40-44 \+ Material de fibra\cr 45 \+ Aditivo\cr 46 \+ Cámara de mezcla\cr 47 \+ Criba\cr 50-52 \+ Cilindros\cr 53 \+ Mezcla de fibras\cr 54 \+ Cámara\cr 55 \+ Corriente de aire\cr 56 \+ Corriente de aire cargada\cr 60 \+ Cilindro\cr 61 \+ Cámara de separación\cr 62 \+ Orificio de ventilación\cr 63 \+ Entrada de aire\cr 64 \+ Criba\cr 65 \+ Fibras separadas\cr 66 \+ Lecho fluidizado\cr 67 \+ Regleta de tobera\cr 68 \+ Corriente de aire\cr 69 \+ Extremo del lecho fluidizado\cr 70 \+ Distribuidor de corriente\cr 71 \+ Tobera de aspiración\cr 72 \+ Corriente de aire\cr 73 \+ Tobera de aire\cr 74 \+ Corriente de aire\cr 75 \+ Corriente de fibras\cr 76 \+ Corriente de aire\cr 77 \+ Orificio\cr 78 \+ Tambor cribador\cr 79 \+ Carcasa\cr 80 \+ Corriente anular\cr 81 \+ Dirección de rotación del tambor cribador\cr 82 \+ Hilera de agitadores\cr 83 \+ Hilera de agitadores\cr 84 \+ Dirección de rotación del cilindro de sepa-\cr \+ ración\cr 85 \+ Cilindro de separación\cr 86 \+ Corriente de fibras\cr 87 \+ Fibras sobrantes\cr 88 \+ Dispositivo de ajuste\cr 89 \+ Transportador de cinta de aspiración\cr 90 \+ Varilla ajustada de fibras\cr 91 \+ Varilla compactada de fibras\cr 92 \+ Cinta de compactación\cr 93 \+ Tobera\cr 94 \+ Corriente de aire\cr 95 \+ Varilla de filtro de fibras\cr 96 \+ Dispositivo de endurecimiento\cr 97 \+ Barras de filtro de fibras\cr 98 \+ Bobina\cr 99 \+ Cinta de material de envoltura\cr 100 \+ Entrada de material\cr 101 \+ Cinta de compactación\cr 102 \+ Corriente de aire\cr 103 \+ Corriente de aire\cr 110 \+ Máquina de fabricación de varillas\cr 111 \+ Dispositivo de mezcla\cr 112 \+ Dispositivo de dosificación\cr 113 \+ Dispositivo de dosificación previa\cr 114 \+ Dispositivo de preparación de fibras\cr 115 \+ Dispositivo de separación\cr 116 \+ Cinta de aspiración\cr 120 \+ Dispositivo de dosificación de granulado\cr 121 \+ Granulado\cr 122 \+ Corriente de aire\cr 122' \+ Corriente de aire\cr 123 \+ Canal\cr 124 \+ Canal\cr 125 \+ Tobera de aspiración\cr 126 \+ Elemento divisor\cr 127 \+ Separador\cr 128 \+ Corriente de fibras/granulado\cr 128' \+ Corriente de fibras/granulado\cr 129 \+ Elemento de aceleración\cr 130 \+ Conducto\cr 131 \+ Sección vertical del lecho fluidizado\cr 132 \+ Orificio\cr 133 \+ Corriente\cr}
Claims (29)
1. Procedimiento para la preparación de
material (10, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75) de filtro
para el uso en la fabricación de filtros (95, 97) de la industria
tabacalera con las siguientes etapas de procedimiento:
- -
- Alimentación de fibras discontinuas (10, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75) a un dispositivo (115) de separación, estando prevista al menos una etapa (2-6) de dosificación, mediante la que se dosifica la cantidad de fibras,
- -
- separación de las fibras (10, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75) y
- -
- transporte de las fibras separadas (65, 75) en dirección a un dispositivo (89) de elaboración de varillas.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el transporte de las fibras separadas
(65, 75) se realiza al menos parcialmente mediante una corriente
(55, 56, 68) de aire.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque la separación de las fibras (10, 29,
31, 40-44, 53, 65, 75) se realiza al menos
parcialmente mediante una corriente (63, 68, 72, 72', 76, 122,
122') de aire.
4. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la separación de
las fibras (10, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75) se
realiza al menos parcialmente mediante el paso a través de orificios
(132) de un dispositivo (47, 64, 78), dotado de una pluralidad de
orificios (132).
5. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la alimentación
de las fibras (10, 29, 31, 40 a 44, 53) se realiza al menos
parcialmente mediante una corriente (17, 19, 28, 29, 39, 55, 56,
56, 63) de aire.
6. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque están previstas
al menos dos etapas (2-6) de separación.
7. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se realiza una
separación previa (2) de las fibras discontinuas (10, 29, 31,
40-44, 53, 65, 75), disponibles en una unión
(10).
8. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en la etapa
(2-6) de dosificación se dosifica la cantidad de
fibras de forma predefinible.
9. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se realiza al
menos una etapa (2-6) de dosificación
simultáneamente con una etapa (2-6) de
separación.
10. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se usan
distintos tipos (43, 44) de fibras.
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque se mezclan los distintos tipos (43, 44)
de fibras.
12. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque se añade al
menos un aditivo (45).
13. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque se realiza una
separación completa (6) con o en unión con una segunda o tercera
etapa (3-6) de dosificación.
14. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la longitud de
la fibra es más pequeña que la longitud del filtro (97) que se va a
fabricar.
15. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el diámetro
medio de la fibra se encuentra en el intervalo de 10 a 40 \mum,
especialmente de 20 a 38 \mum.
16. Procedimiento para la fabricación de
filtros (95, 97) de la industria tabacalera que comprende un
procedimiento para la preparación de material (10, 29, 31,
40-44, 53, 65, 75) de filtro según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 15, formándose además a continuación una
varilla (95) de fibras y cortándose la varilla en barras (97) de
filtro.
17. Dispositivo de preparación de material (10,
29, 31, 40-44, 53, 65, 75) de filtro para el uso en
la fabricación de filtros (95, 97) de la industria tabacalera que
comprende al menos un dispositivo (115) de separación del material
(10, 29, 31, 40-44, 53) de filtro y al menos un
dispositivo (111-114) de dosificación, estando
previsto al menos un medio (17, 19, 28, 29, 39, 55, 56, 63) para
alimentar el material (10, 29, 31, 40-44, 53) de
filtro desde el al menos un dispositivo (111-114)
de dosificación hasta el al menos un dispositivo (115) de
separación, caracterizado porque el dispositivo de
preparación está configurado para preparar el material (10, 29, 31,
40-44, 53, 65, 75) de filtro, que comprende fibras
discontinuas (10, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75), y
posibilitando el dispositivo (115) de separación una separación
básicamente completa de las fibras discontinuas.
18. Dispositivo de preparación según la
reivindicación 17, caracterizado porque el medio (17, 19, 28,
29, 39, 55, 56, 63) de alimentación comprende una corriente de
aire.
19. Dispositivo según la reivindicación 17 ó
18, caracterizado porque para la separación de las fibras
(10, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75) puede circular una
corriente de aire a través del dispositivo (115) y/o en éste.
20. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque el dispositivo
(115) de separación comprende una pluralidad de orificios (132), a
través de los que pueden salir separadas las fibras (10, 29, 31,
40-44, 53, 65, 75) del dispositivo (115).
21. Dispositivo de preparación según una o
varias de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque
el dispositivo (111-114) de dosificación comprende
un conducto (32) de caída, del que un cilindro rotatorio (37)
extrae fibras.
22. Dispositivo de preparación según la
reivindicación 21, caracterizado porque en la zona inferior
del dispositivo (111-114) de dosificación está
previsto un par de cilindros (34) de alimentación.
23. Dispositivo de preparación según una o
varias de las reivindicaciones 17 a 22, caracterizado porque
el dispositivo (115) de separación posibilita una separación de las
fibras mediante la interacción de al menos un elemento giratorio en
sí (52, 60, 78, 82, 83, 85), al menos un elemento (47, 64, 78),
dotado de elementos de paso, y una corriente (63, 74, 76, 80) de
aire.
24. Dispositivo de preparación según una o
varias de las reivindicaciones 17 a 23, caracterizado porque
el dispositivo (111-114) de dosificación tiene
adicionalmente una función de separación.
25. Dispositivo de preparación según una o
varias de las reivindicaciones 17 a 24, caracterizado porque
está previsto un dispositivo (111) de mezcla.
26. Dispositivo de preparación según la
reivindicación 25, caracterizado porque el dispositivo (111)
de mezcla posibilita adicionalmente una separación y/o dosificación
de las fibras (10, 29, 31, 40-44, 53).
27. Dispositivo de preparación según una o
varias de las reivindicaciones 17 a 26, caracterizado porque
éste está configurado para preparar fibras discontinuas (10, 29,
31, 40-44, 53, 65, 75) con una longitud menor que
la de un filtro (37) que se va a fabricar.
28. Dispositivo de preparación según la
reivindicación 27, caracterizado porque éste está configurado
para preparar fibras discontinuas (10, 29, 31,
40-44, 53, 65, 75) con un diámetro medio de fibra en
el intervalo de 10 a 40 \mum, especialmente de 20 a 38
\mum.
29. Dispositivo de fabricación de filtros con
un dispositivo de preparación según una o varias de las
reivindicaciones 17 a 28.
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