ES2270198T3 - Procedimiento para la fabricacion de una tela no tejida para la fabricacion de filtros de la industria tabacalera, asi como dispositivo de fabricacion de varillas de filtro. - Google Patents
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Abstract
Uso de un lecho fluidizado (66, 216) en la fabricación de filtros de la industria tabacalera, estando dispuesto el lecho fluidizado (66, 216) en la dirección (224) de transporte de los materiales (16, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro en contra de la corriente de un dispositivo (89, 221) de elaboración de varillas y comprendiendo el lecho fluidizado (66, 216) una pared curvada (227) que guía los materiales (16, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro.
Description
Procedimiento para la fabricación de una tela no
tejida para la fabricación de filtros de la industria tabacalera,
así como dispositivo de fabricación de varillas de filtro.
La invención se refiere a un procedimiento para
la fabricación de una tela no tejida para la fabricación de filtros
de la industria tabacalera. La invención se refiere, además, a un
dispositivo de fabricación de varillas de filtro de la industria
tabacalera, compuesto de al menos un dispositivo de alimentación de
material de filtro, que permite el suministro dosificado del
material de filtro, y de un dispositivo de elaboración de varillas,
en el que el material de filtro se puede configurar, especialmente
depositar, en forma de una varilla.
Del documento GB718332 se conoce un
procedimiento para la fabricación de una tela no tejida, destinada a
la fabricación de filtros de la industria tabacalera, y un
dispositivo correspondiente de fabricación de varillas de filtro 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.
El documento
US-A-4640810 describe un dispositivo
de separación, en el que se coloca una llamada tela no tejida
air-laid de fibras en un elemento de transporte. A
tal efecto se usan sistemas correspondientes de circulación de aire
y tambores y cilindros giratorios. En el caso de una tela no tejida,
según este documento, se trata de un material, compuesto de fibras,
estando situadas las fibras unas contra otras o unidas entre sí de
tal modo, que se crea una estera permeable al aire.
Del documento
GB-A-2101642 se conoce un
dispositivo de corte, mediante el que se corta en fibras
continuamente un material de fibra, suministrándose las fibras
cortadas a una corriente continua y apoyándose al menos el
transporte de las fibras especialmente mediante una corriente de
gas. Con las fibras se pueden fabricar barras de filtros para
cigarrillo.
El documento US-3644078 da a
conocer un dispositivo para la fabricación de un tipo de tela no
tejida, depositándose las fibras mediante una corriente de aire
sobre una cinta transportadora y trasladándose a continuación a
otra cinta transportadora. Además, está previsto un secador.
El documento
US-A-3834869 da a conocer un
procedimiento y un dispositivo para la mejor distribución de fibras
y partículas en una suspensión fluida, estando prevista primero una
distribución correspondiente de las fibras o partículas en un gas y
colocándose a continuación las fibras o partículas en un elemento de
transporte. El elemento de transporte es una cinta móvil.
El documento
US-A-3792943 da a conocer un
dispositivo para la fabricación de una tela no tejida o tejido a
partir de fibras naturales o artificiales, como fibras de madera,
fibras textiles, fibras de lana de vidrio o mineral, fibras de
amianto y similares en una cinta, permeable al aire, con un proceso
de secado, en el que se usa un gas circulante como medio para
clasificar, transportar y distribuir las fibras. Primero se deposita
un material de fibra mediante una cinta transportadora en un
dispositivo de separación para ser transportado por el dispositivo
de separación a una corriente de aire que transporta las fibras
separadas, pasando por una pared, a una zona, en cuyo lado inferior
se puede depositar la tela no tejida.
El documento
GB-A-2165136 da a conocer una
máquina para el tratamiento de fibras de tabaco en un distribuidor
de una máquina de varillas de cigarrillo.
El documento
GB-A-2145918 da a conocer un
dispositivo para la fabricación de material de relleno,
especialmente para filtros de cigarrillo, separándose primero las
fibras de un material continuo de relleno y transportándose
mediante una cinta transportadora o mediante una corriente de aire
de transporte hacia un dispositivo de formato.
Por consiguiente, el objetivo de la presente
invención es crear un procedimiento para la fabricación de una tela
no tejida para la fabricación de filtros de la industria tabacalera
y un dispositivo, conforme al género, de fabricación de varillas de
filtro, mediante el que se pueden fabricar filtros de forma muy
homogénea y que posibilitan una alta variabilidad de las
características del filtro que se va a fabricar.
Este objetivo se logra mediante el uso de un
lecho fluidizado en la fabricación de filtros de la industria
tabacalera, estando dispuesto el lecho fluidizado en la dirección de
transporte de los materiales de filtro contra la corriente de un
dispositivo de elaboración de varillas, presentando el lecho
fluidizado una pared curvada que guía los materiales de filtro.
Mediante el uso de un lecho fluidizado, que se puede denominar
también distribuidor de lecho fluidizado, es posible transportar
objetiva y fácilmente material de filtro y, sobre todo, material de
filtro separado, de forma dosificada en la dirección de un
dispositivo de elaboración de varillas, siendo posible un
transporte muy homogéneo y siendo alta, por tanto, la homogeneidad
del filtro fabricado.
De esta forma es posible también separar muy
bien una corriente de aire de transporte, usada posiblemente, del
material de filtro, posibilitándose así características muy buenas
de la varilla del material de filtro, depositado en el dispositivo
de elaboración de varillas, y pudiéndose producir así un filtro
homogéneo. La pared curvada está orientada primero preferentemente
en la dirección de transporte a favor de la corriente, pasando a la
horizontal, para estar orientada a continuación en contra de la
corriente.
El objetivo se logra, además, mediante un
procedimiento para la fabricación de una tela no tejida para la
fabricación de filtros de la industria tabacalera con las siguientes
etapas del procedimiento:
- -
- Alimentación de materiales separados de filtro a un lecho fluidizado,
- -
- transporte o transferencia del material de filtro en el lecho fluidizado básicamente mediante una corriente de aire de transporte en dirección a un dispositivo de elaboración de varillas y
- -
- colocación del material de filtro en el dispositivo de elaboración de varillas.
Como dispositivo de elaboración de varillas
resulta adecuado especialmente un transportador de varillas que
comprende un medio de transporte, permeable al aire, por ejemplo,
una cinta transportadora.
Mediante el procedimiento, según la invención,
es posible fabricar telas no tejidas muy homogéneas para la
fabricación de filtros de la industria tabacalera, de modo que los
filtros producidos a partir de esta tela no tejida son también muy
homogéneos. Si el material de filtro contiene fibras, es posible,
además, una variabilidad especialmente alta de la regulación de las
características del filtro.
Un procedimiento para la preparación de material
de filtro, usado en la fabricación de filtros de la industria
tabacalera, presenta las siguientes etapas de procedimiento:
- -
- Alimentación de fibras discontinuas a un dispositivo de separación,
- -
- 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 de 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 puntos de unión ni espacios
vacíos.
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
discontinuas, 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 el 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 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 de preparación 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 60 mm
y especialmente de entre 0,2 mm y 10 mm. En el caso de las fibras,
fabricadas artificialmente, el espesor de la fibra deberá ser de 1
a 20 dtex, preferentemente de 2 a 6 dtex. 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 discontinuas separadas. Para la
elaboración de varillas a partir de fibras discontinuas, 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.
Preferentemente se alimentan consecutivamente
diferentes materiales de filtro en la dirección de transporte de
los materiales de filtro al lecho fluidizado, lográndose una mezcla
homogénea. Además, es posible así alimentar muchos materiales
diferentes de filtro. En una forma de realización especialmente
preferida del procedimiento, según la invención, se separa el
material de filtro durante la alimentación. A tal efecto, se usa muy
preferentemente la corriente de aire de transporte que circula a
través del lecho fluidizado. Esta corriente de aire de transporte
puede circular en un medio para alimentar el material de filtro al
lecho fluidizado, saliendo así de este elemento de transporte o
elemento de alimentación el material de filtro separado. El material
de filtro, enviado al elemento de alimentación, puede estar
separado con anterioridad completamente o sólo parcialmente, por
ejemplo, como el material de filtro que se rompió o se separó de la
unión mediante la abridora de balas.
Según la invención, el procedimiento para la
fabricación de filtros de la industria tabacalera comprende un
procedimiento para la fabricación de una tela no tejida, descrita
arriba, transformándose, además, la tela no tejida, en una varilla
de filtro y dividiéndose la varilla de filtro en barras de
filtro.
El objetivo se consigue, además, mediante un
dispositivo de fabricación de varillas de filtro de la industria
tabacalera, compuesto al menos de un dispositivo de alimentación de
material de filtro, que permite el suministro dosificado del
material de filtro, y un dispositivo de elaboración de varillas, en
el que el material de filtro se puede configurar, sobre todo,
depositar en forma de una varilla, pudiéndose transportar el
material de filtro en un lecho fluidizado del dispositivo de
alimentación de material de filtro al dispositivo de elaboración de
varillas.
Mediante el dispositivo de fabricación de
varillas de filtro, según la invención, es posible una fabricación
de filtros que produce filtros muy homogéneos. Si el dispositivo de
alimentación de material de filtro está configurado para
transportar mediante al menos un elemento de transporte,
especialmente un cilindro, material de filtro de un stock de
material de filtro al lecho fluidizado, el dispositivo de
fabricación de varillas de filtro puede fabricar barras de filtro
sin muchos dispositivos costosos de separación. Una corriente de
aire de transporte o corriente de aire de transferencia sirve
preferentemente para extraer y separar los materiales de filtro,
alimentados del elemento de transporte al lecho fluidizado. Este
dispositivo de alimentación de material de filtro tiene también,
por tanto, una función de
separación.
separación.
Al stock de material de filtro se pueden
alimentar preferentemente fibras separadas o fibras básicamente
separadas, de modo que no es necesaria ninguna otra etapa costosa
de separación para la alimentación del material de filtro. Además,
la alimentación de fibras separadas sirve para fabricar una varilla
muy homogénea con buenas características de filtro. En una forma
preferida de realización de la invención se conecta al lecho
fluidizado a favor de la corriente, en la dirección de transporte
del material de filtro, un canal, preconectado al dispositivo de
elaboración de varillas. Mediante esta configuración del dispositivo
de fabricación de varillas de filtro se garantiza la homogenización
del material de filtro alimentado o la mezcla final de distintos
materiales de filtro en la dirección de transporte después del
lecho fluidizado.
El lecho fluidizado está configurado
preferentemente, al menos en parte, en forma de canal. Si el lecho
fluidizado está curvado de modo que en la dirección de transporte
del material de filtro, el lecho fluidizado está orientado primero
a favor de la corriente, pasando a la horizontal, y a continuación
está orientado en contra de la corriente, se puede realizar una
regulación muy fácil y eficiente de las cantidades transportadas en
el lecho fluidizado. En este sentido, únicamente hay que ajustar o
regular o controlar la cantidad del aire de transporte o la
intensidad del aire de transporte. El lecho fluidizado tiene
preferentemente la forma de una elipse, cuya curvatura aumenta en
la dirección de transporte. En el caso del lecho fluidizado se puede
tratar, por lo general, de un lecho fluidizado, descrito, por
ejemplo, en el documento DE3301031C2. El lecho fluidizado, descrito
en este documento, sirve para la configuración de una varilla de
tabaco.
Una configuración especialmente preferida del
dispositivo de fabricación de varillas de filtro, según la
invención, se obtiene si el dispositivo de alimentación de material
de filtro comprende un dispositivo de separación que separa en
fibras una tela no tejida de un material base. Se pueden usar
fácilmente, por ejemplo, fibras de celulosa también para la
fabricación de filtros. El dispositivo de separación comprende
convenientemente un molino de fibras que presenta preferentemente
un tambor fresador o un molino de martillos. Un molino
correspondiente de fibras se fabrica, por ejemplo, en la empresa
Diatec.
La dosificación del material de filtro se
realiza preferentemente mediante el avance del material de filtro
hacia el dispositivo de separación. A tal efecto, el material de
filtro se presenta primero básicamente en forma de una tela no
tejida. El avance de la tela no tejida hacia el dispositivo de
separación controla la dosificación del material de filtro que se
va a alimentar al lecho fluidizado.
En una forma de realización especialmente
preferida de la invención están previstos al menos dos dispositivos
de alimentación de material de filtro. En este caso se trata
preferentemente de dos dispositivos diferentes de alimentación de
material de filtro, presentando uno, por ejemplo, un molino de
fibras y el otro, un elemento de transporte que alimenta al lecho
fluidizado fibras de un stock de fibras, en el que se encuentran las
fibras básicamente separadas. Pueden estar previstos también otros
dispositivos de alimentación de material de filtro, por ejemplo,
aquellos que alimentan el granulado, sobre todo, el granulado de
carbono activo, directamente al lecho fluidizado. En relación con
el molino de fibras se hace referencia al documento US4673136A, en
el que se describe un molino correspondiente de fibras.
Está previsto, además, un dispositivo de
preparación de material de filtro para su uso en la fabricación de
filtros de la industria tabacalera que comprende al menos un
dispositivo de separación del material de filtro y al menos un
dispositivo de dosificación, estando previsto al menos un medio para
alimentar el material de filtro desde al menos un dispositivo de
dosificación hasta 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 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 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 depósito de caída, del que un
cilindro rotatorio extrae las 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, 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 de origen natural con un diámetro
medio de fibra en el intervalo de 10 a 40 \mum, preferentemente de
20 a 38 \mum. Un diámetro muy preferido de fibra está en el
intervalo de 30 a 35 \mum. El espesor de fibra de fibras
artificiales es de entre 1 a 20 dtex, especialmente de 2 a 6
dtex.
Un dispositivo de fabricación de filtros
comprende convenientemente un dispositivo de preparación, descrito
arriba.
Un filtro, según la invención, se fabrica
conforme a uno de los procedimientos antes descritos.
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,
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,
Fig. 16 una representación esquemática en
correspondencia con la figura 15, realizándose la alimentación de
granulado en otra zona,
Fig. 17 una vista lateral esquemática de un
dispositivo de fabricación de varillas de filtro, según la
invención,
Fig. 18 una vista esquemática superior en planta
del dispositivo de fabricación de varillas de filtro de la figura
17,
Fig. 19 una representación esquemática
tridimensional de un dispositivo de fabricación de varillas de
filtro, según la invención,
Fig. 20 otra representación esquemática de un
dispositivo de fabricación de varillas de filtro, según la
invención,
Fig. 21 una ampliación esquemática de sección de
una pieza del dispositivo, según la figura 20, estando representada
la sección A, y
Fig. 22 una ampliación esquemática de sección de
otra pieza de la figura 20.
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 el paso 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.
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 de 2 a 100 mm 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 del lecho fluidizado, 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. El contenido de la
exposición del documento EP0617056B1 debe estar recogido
completamente en esta solicitud de patente.
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 del lecho
fluidizado, 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 evacua 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 exposición de la solicitud de patente, mencionada arriba,
o de la patente de Estados Unidos, mencionada arriba, debe estar
recogida completamente en el contenido de la exposición de esta
solicitud de patente.
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 pieza
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.
En la figura 13 está representada 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.
Un dispositivo de fabricación de varillas de
filtro, según la invención, está representado esquemáticamente en
la figura 17 en vista lateral. El procedimiento a realizar con este
dispositivo sirve para fabricar filtros de cigarrillos a partir de
materiales fibrosos adecuados de origen biológico y/o sintético y
también de otros materiales, como granulados. En el caso de los
materiales de filtro se puede tratar de aquellos descritos arriba.
En este sentido se hace referencia especialmente también al
documento EP030045942 de la solicitante con el título "Filtro de
cigarrillo y procedimiento para su fabricación". Se deben
fabricar tanto filtros de las fibras de un único material como una
mezcla cualquiera de fibras de materiales diferentes. Los filtros
de fibras de un único material necesitan en el dispositivo de
fabricación de varillas de filtro de la figura 17 sólo un
dispositivo 201 ó 209 de alimentación del material de filtro. Los
filtros fabricados, que se pueden nombrar también filtros de
fibras, son biodegradables parcial o completamente según la mezcla
de fibras. Como formas de la tela no tejida de la varilla de filtro
o como forma de varilla de filtro se puede aspirar a un filtro
redondo u ovalado de cigarrillo que se produce al final del proceso
de fabricación.
El dispositivo, representado en la figura 17,
procesa dos fibras diferentes que se alimentan al lecho fluidizado
216 en dos puntos de dosificación desde dos dispositivos de
alimentación del material de filtro, o sea, una abridora 209 de
dosificación y un molino 201 de fibras. El primer punto de
dosificación es la transición del molino 201 de fibras a un canal
215 de fibras, al que se conecta directamente el lecho fluidizado
216. Una materia prima de celulosa, como las fibras de acetato de
celulosa, se encuentra en forma de una tela no tejida 223,
arrollada en una bobina 202. La tela no tejida 223 de fibras se
alimenta a un molino 201 de fibras mediante un par de cilindros de
alimentación, accionado por un motor 203. Un tambor fresador
rotatorio 207, accionado por un motor 205, desfibra a alta
velocidad las placas de celulosa o la tela no tejida de celulosa. El
tambor fresador 207 presenta una pluralidad de discos fresadores.
La pluralidad de discos fresadores 207 se observa claramente en la
figura 18 que muestra una vista superior en planta del dispositivo
de la figura 17 en representación esquemática. Las fibras de
celulosa se transfieren mediante chapas 208 de separación a una
corriente fuerte 206 de aire de transporte.
El segundo punto de dosificación está en una
zona 214 en el área del canal 215 de dosificación, en la que se
encuentra la salida de la abridora 209 de dosificación. A la
abridora 209 de dosificación está preconectada una abridora 226 de
balas, representada en la figura 19. Una correspondiente abridora
226 de balas se puede adquirir, por ejemplo, en la empresa
Trützschler de Alemania. El material de fibra, disponible en forma
de balas o cortado, se separa o se separa en gran medida en la
abridora 226 de fibras. El material de fibra puede comprender, por
ejemplo, fibras bicomponentes. Las fibras separadas o preseparadas
se alimentan mediante aire de transporte a través de un conducto
tubular 210 a la abridora 209 de dosificación. En la abridora 209 de
dosificación se separan las fibras mediante la criba 228 del aire
de transporte y caen en un depósito colector 211.
El depósito o el depósito colector 211, en el
que se precipitan o caen las fibras, sirve para compensar cantidades
transportadas variables de la abridora de balas que se pueden
originar, por ejemplo, debido a un cambio de bala. El depósito es
necesario, por tanto, para posibilitar una dosificación continua de
fibras en un proceso de producción. Los cilindros transportadores
212 de agujas transportan mediante su movimiento giratorio las
fibras al cilindro dosificador 213 de agujas. Mediante la variación
del número de revoluciones de los elementos giratorios se puede
regular el flujo másico. En un punto 214 de separación se peinan y
se separan completamente mediante la corriente 206 de aire de
transporte por las agujas. Esto se puede apoyar también mediante
chapas correspondientes de separación, no representadas. A
continuación se transportan las fibras en el canal 215 de
dosificación y se alimentan al lecho fluidizado 216.
El flujo másico del molino 201 de fibras tiene
lugar mediante el control o la regulación del avance del material
en forma de la tela no tejida 223 al molino 201 de fibras.
Son posibles también otros puntos de
dosificación para otras fibras adicionales y/o materiales sólidos,
como polvos o granulados, para la alimentación al lecho fluidizado,
pero no se muestran en esta representación.
La corriente 206 de aire de transporte circula a
través de dos canales 229 y 230 de alimentación, representados en
la figura 17, de modo que en cada canal de alimentación se
transporta material diferente de filtro, separado del otro material
de filtro. Los canales de alimentación están divididos entre sí
mediante una pared divisora 231. Los dos canales 229 y 230 de
alimentación se unifican en el punto 232 para formar un canal 215 de
fibras que es preferentemente rectangular. A partir de este punto,
el canal de fibras se puede denominar lecho fluidizado 216. Los al
menos dos materiales de fibra se unifican en el lecho fluidizado 216
para formar una mezcla homogénea de fibras.
El lecho fluidizado 216 describe una función
uniforme de curva, ajustada tangencialmente al canal 215 de fibras.
Por el punto inferior o más inferior 217 hasta la cara vertical de
entrada del canal 218 de varilla de aspiración, la curva describe
el cuadrante de una elipse. En el punto final del lecho fluidizado
216, en el que el lecho fluidizado se transforma en el canal 218 de
varilla de aspiración, se encuentra la mayor curvatura de la curva.
Debido al radio cada vez más estrecho de la curva junto con la
velocidad de las fibras, las fibras se depositan de forma creciente
por la fuerza centrífuga en la pared inferior de la chapa o la pared
227 del lecho fluidizado. En la zona de mayor curvatura de la curva
impera la fuerza centrífuga máxima. Muy cerca de este punto o lugar
219, el lecho fluidizado 216 se divide nuevamente en dos canales. El
canal inferior, que guía la fibra, desemboca en el canal 218 de
varilla de aspiración.
El canal superior, en caso ideal sin fibras,
sirve para evacuar la gran corriente de aire de transporte del
sistema. Las fibras no evacuadas pueden enviarse a un separador, que
cumple todos los requerimientos, y usarse nuevamente. La corriente
206 de aire de transporte se genera en parte mediante un ventilador,
conectado al transportador 221 de varilla de aspiración, que
produce una depresión en el transportador de varilla de aspiración
y en el lecho fluidizado. La corriente necesaria 206 del volumen de
aire para el manejo del molino 201 de fibras o de la abridora 209
de dosificación no sólo se genera mediante el ventilador de varilla
de aspiración. Un ventilador adicional, conectado a un segundo
separador 220 de lecho fluidizado, genera también adicionalmente la
corriente necesaria 206 de aire de transporte.
La velocidad deseada del aire y la sección
transversal del conducto influyen en la relación de la cantidad
volumétrica de aire a aspirar en el punto de división o lugar 219.
Además, las corrientes del volumen de aire en ambos conductos se
pueden ajustar después de la división mediante la regulación de
ambos ventiladores.
En el transportador 221 de varilla de aspiración
se crea una masa de fibras o una tela no tejida de fibras que se
sigue transportando continuamente mediante la cinta de aspiración y,
a saber, a una máquina 222 de varillas de filtro, representada en
la figura 18 y la figura 19. A continuación se fabrican los filtros
de forma convencional, por ejemplo, en una máquina de la
solicitante, denominada KDF, o según la descripción de la solicitud
europea de patente 030076756 con el título "Procedimiento y
dispositivo para la fabricación de una varilla de filtro" de la
solicitante. Esta solicitud de patente debe estar recogida también
plenamente en el contenido de la exposición de esta solicitud.
Con el fin de fabricar filtros de fibras
discontinuas, compuestas al menos de dos fibras diferentes y de las
que una es preferentemente una fibra bicomponente, se alimentan los
tipos diferentes de fibras mediante distintos sistemas
dosificadores en distintos puntos al canal de alimentación de un
lecho fluidizado o a un lecho fluidizado. El aire de transporte
para las fibras se genera mediante el ventilador del transportador
de varilla de aspiración, que se conecta al lecho fluidizado, y
mediante un ventilador en el separador del lecho fluidizado.
En la figura 18 está representada la varilla 225
de filtro fabricada que se transporta en una dirección de
transporte, indicada mediante la flecha en la varilla 225 de
filtro.
En la figura 19 está representada una
disposición de máquinas a usar adecuadamente para un dispositivo de
fabricación de varillas de filtro, según la invención. Después del
lecho fluidizado 216 se conecta una máquina 222 de varillas de
filtro que es similar en su construcción a una máquina de varillas
de cigarrillo, pero que está ajustada a las características del
material, diferente en comparación con las fibras de tabaco
(materiales diferentes de fibra de filtro, o granulado o
polvo).
En la figura 20 está representado
esquemáticamente otro dispositivo de fabricación de varillas de
filtro, según la invención. En este dispositivo, las fibras
aglutinantes, por ejemplo, fibras bicomponentes, pasan al proceso
de fabricación de filtros en un primer punto, alimentándose, por el
contrario, fibras de relleno, por ejemplo, fibras de celulosa de
una estera 303 de fibras o una tela no tejida 303 de fibras desde
una bobina 302 a la corriente de fibras aglutinantes en un rotor de
molino de fibras o un tambor fresador 307 y mezclándose por la
acción del tambor fresador
307.
307.
El funcionamiento aquí es el siguiente. En un
dispositivo 309 de dosificación y preparación se dosifican y
preparan fibras aglutinantes. El dispositivo 309 de dosificación y
preparación está dispuesto en contra de la corriente de un molino
301 de fibras. El dispositivo 309 de dosificación y preparación
suministra fibras aglutinantes 323 del cilindro 328 a una corriente
306 de aire. El funcionamiento del dispositivo 309 de dosificación
y preparación se describe a continuación más detalladamente. Como
fibras aglutinantes se pueden considerar fibras multicomponentes,
especialmente fibras bicomponentes. En este sentido se hace especial
referencia al documento DE102174105 de la solicitante.
La corriente 306 de aire se conduce en el canal
326. La corriente 306 de aire en el canal 326 y también en el canal
316 del lecho fluidizado se genera sólo o básicamente mediante la
rotación del tambor fresador 307 en la zona 325 de canal del canal
326. Además, la corriente 306 de aire se complementa y se extrae del
proceso mediante el ventilador o un soplante de aire aspirado en el
transportador 321 de varilla de aspiración y el ventilador o un
soplante de aire circulante que aspira el aire del separador 320 del
lecho fluidizado. El soplante o ventilador 329 apoya opcionalmente
la corriente 306 de aire.
La corriente 306 de aire, cargada de fibras
aglutinantes 323, llega a la zona 325 del canal en el tambor
fresador 307. Los cilindros 304 de alimentación transportan una
estera de fibras o tela no tejida 303 de fibras desde la bobina 302
al tambor fresador 307. El tambor fresador 307 desfibra la tela no
tejida 303 en fibras individuales 324. Las fibras individuales 324
pasan por el tambor fresador 307 a la zona 325 de canal del canal
326 y se mezclan aquí con las fibras aglutinantes 323. La mezcla
327 de fibras se transporta mediante la corriente 306 de aire del
canal 326 al canal 316 del lecho fluidizado. En este dispositivo,
según la invención, es posible añadir granulados a la mezcla 327 de
fibras entre el canal 326 y el canal 316 del lecho fluidizado
mediante un conducto 330 de alimentación.
Las fibras aglutinantes 323 pueden ser también
una mezcla de distintas fibras, por ejemplo, una mezcla de fibras
de polipropileno y fibras bicomponentes. El dispositivo 309 de
dosificación y preparación puede servir para mezclar y dosificar
estas fibras. La figura 21 muestra la sección A del dispositivo,
según la invención, de la figura 20 en una vista esquemática,
eliminándose el revestimiento del molino 301 de fibras. Está
representada muy bien la mezcla de las fibras bicomponentes 323 o
fibras aglutinantes 323 con las fibras individuales 324 mediante el
tambor fresador 307. Están representadas también la dirección 323'
de transporte de las fibras aglutinantes 323 y la dirección 327' de
transporte de la mezcla 327 de fibras. Además, está representada la
dirección 310 de transporte de la tela no tejida 303.
Las fibras aglutinantes 323 y alternativamente
cualquier mezcla de fibras, por ejemplo, fibras aglutinantes a
partir de bicomponentes y fibras de relleno de polipropileno, se
colocan en el depósito 331. El dispositivo 309 de dosificación y
preparación está representado esquemáticamente en detalle en la
figura 22 en una forma especial de realización.
Las fibras 323 se mueven en el depósito 331
hacia abajo. En el extremo inferior del depósito 331 se recogen las
fibras 323 mediante el cilindro 332 de alimentación de marcha lenta.
El cilindro 332 de alimentación transporta las fibras 323 contra
una cubeta 333, alojada de forma elástica. Aquí pasan las fibras 323
y se compactan en una masa compacta y delgada de fibras, no
representada.
La masa de fibras, transportada hacia abajo
entre el cilindro 323 de alimentación y la cubeta 333, se fresa a
continuación en el extremo inferior de la cubeta 333 mediante el
cilindro batidor 334 de marcha rápida. Aquí las fibras 323 se
abren, se separan y se conducen en la corriente 339 de aire al
depósito 335.
El ventilador 338 genera una corriente 339 de
aire, guiada en el circuito. La corriente 339 de aire pasa por el
canal 340 y a continuación por el cilindro 332 de alimentación. La
corriente 339 de aire limpia así el cilindro 332 de alimentación.
La corriente 339 de aire recoge a continuación las fibras 332 y las
transporta en el conducto 335 hacia abajo.
Después de la desviación del conducto 335 en
dirección a la horizontal, el conducto 335 está configurado en la
zona 336 de tal modo, que las paredes del conducto están realizadas
arriba y abajo en forma de peine, es decir, que aquí están
previstas entalladuras, a través de las que puede circular el aire.
En esta zona 336, la corriente 339 de aire se separa por los
peines, no representados en la figura 22, de las fibras 323. El
ventilador 338 aspira la corriente 339 de aire de la zona 336 de
peine a través de los tubos 337. Está cerrado, por tanto, el
circuito de la corriente 339 de aire.
Las fibras, separadas de la corriente 339 de
aire, se recogen en el extremo del conducto 335, o sea, detrás de
la zona 336 de peine, mediante el cilindro 343 de alimentación de
marcha lenta y se transportan contra la cubeta 341 y a
continuación, contra una batería 342 de muelle de hoja. La cubeta
341 está alojada de forma elástica. Se origina una masa delgada y
compacta de fibras que no está representada y que se transporta y
compacta entre el cilindro 343 de alimentación, la cubeta 341 y la
batería 342 de muelle de hoja.
Si la masa de fibras abandona la zona de acción
de la batería 342 de muelle de hoja, ésta se recoge y transfiere
mediante el cilindro 344 de marcha rápida. Los cilindros 344, 345 y
328 están dotados de una guarnición de dientes de sierra o dientes
trapezoidales. Las revoluciones de los cilindros ascienden del
cilindro 344 al cilindro 328.
Después que las fibras 323 se sujetaron en la
guarnición del cilindro 344 para un giro de aproximadamente 180º,
las fibras 323 se transfieren en sentido tangencial al cilindro 345
que gira en dirección contraria. Como el cilindro 345 gira más
rápido que el cilindro 344 y presenta especialmente una guarnición
más fina de dientes de sierra o dientes trapezoidales, tiene lugar
una orientación longitudinal, paralelización y separación de las
fibras en la transferencia.
Después que las fibras 323 se mantuvieron en la
guarnición del cilindro 345 en 180º aproximadamente, las fibras 323
se transfieren en sentido tangencial al cilindro 328 que gira
nuevamente en dirección contraria. Como el cilindro 328 gira más
rápido que el cilindro 345 y presenta especialmente una guarnición
más fina de dientes de sierra o dientes trapezoidales, tiene lugar
una orientación longitudinal, paralelización y separación de las
fibras en la transferencia. Después que las fibras se mantuvieron en
la guarnición del cilindro 328 en 180º aproximadamente, las fibras
323 se expulsan en sentido tangencial hacia arriba en la corriente
306 de aire al canal 326.
- 1
- Preparación de las fibras
- 2
- Dosificar previamente
- 3
- Mezclar y/o dosificar
- 4
- Dosificar
- 5
- Mezclar y/o dosificar
- 6
- Separar
- 7
- Fabricar varilla
- 10
- Cilindro de alimentación de fieltro de fibras
- 12
- Martillo
- 13
- Molino de martillos
- 14
- Carcasa
- 15
- Zona de ruptura
- 16
- Grupos de fibras
- 17
- Corriente de aire
- 18
- Tubo
- 19
- Corriente de aire
- 20
- Separador
- 21
- Conducto
- 22
- Depósito colector
- 23
- Cilindro de puntas
- 24
- Cilindro de puntas
- 25
- Tolva
- 26
- Esclusa de rueda celular
- 27
- Canal
- 28
- Corriente de aire
- 29
- Mezcla de fibras/grupos de fibras
- 30
- Separador
- 31
- Mezcla de fibras/grupos de fibras
- 32
- Conducto colector
- 33
- Elemento vibrador
- 34
- Cilindro de alimentación
- 35
- Limpiador
- 36
- Canal de dosificación
- 37
- Cilindro
- 38
- Canal
- 39
- Corriente de aire
- 40-44
- Material de fibra
- 45
- Aditivo
- 46
- Cámara de mezcla
- 47
- Criba
- 50-52
- Cilindros
- 53
- Mezcla de fibras
- 54
- Cámara
- 55
- Corriente de aire
- 56
- Corriente de aire cargada
- 60
- Cilindro
- 61
- Cámara de separación
- 62
- Orificio de ventilación
- 63
- Entrada de aire
- 64
- Criba
- 65
- Fibras separadas
- 66
- Lecho fluidizado
- 67
- Regleta de tobera
- 68
- Corriente de aire
- 69
- Extremo del lecho fluidizado
- 70
- Distribuidor de corriente
- 71
- Tobera de aspiración
- 72
- Corriente de aire
- 73
- Tobera de aire
- 74
- Corriente de aire
- 75
- Corriente de fibras
- 76
- Corriente de aire
- 77
- Orificio
- 78
- Tambor cribador
- 79
- Carcasa
- 80
- Corriente anular
- 81
- Dirección de rotación del tambor cribador
- 82
- Hilera de agitadores
- 83
- Hilera de agitadores
- 84
- Dirección de rotación del cilindro de separación
- 85
- Cilindro de separación
- 86
- Corriente de fibras
- 87
- Fibras sobrantes
- 88
- Dispositivo de ajuste
- 89
- Transportador de cinta de aspiración
- 90
- Varilla ajustada de fibras
- 91
- Varilla compactada de fibras
- 92
- Cinta de compactación
- 93
- Tobera
- 94
- Corriente de aire
- 95
- Varilla de filtro de fibras
- 96
- Dispositivo de endurecimiento
- 97
- Barras de filtro de fibras
- 98
- Bobina
- 99
- Cinta de material de envoltura
- 100
- Entrada de material
- 101
- Cinta de compactación
- 102
- Corriente de aire
- 103
- Corriente de aire
- 110
- Máquina de fabricación de varillas
- 111
- Dispositivo de mezcla
- 112
- Dispositivo de dosificación
- 113
- Dispositivo de dosificación previa
- 114
- Dispositivo de preparación de fibras
- 115
- Dispositivo de separación
- 116
- Cinta de aspiración
- 120
- Dispositivo de dosificación de granulado
- 121
- Granulado
- 122
- Corriente de aire
- 122'
- Corriente de aire
- 123
- Canal
- 124
- Canal
- 125
- Tobera de aspiración
- 126
- Elemento de separación
- 127
- Separador
- 128
- Corriente de fibras/granulado
- 128'
- Corriente de fibras/granulado
- 129
- Elemento de aceleración
- 130
- Conducto
- 131
- Sección vertical del lecho fluidizado
- 132
- Orificio
- 133
- Corriente
- 201
- Molino de fibras
- 202
- Bobina
- 203
- Motor
- 204
- Par de rodillos de alimentación
- 205
- Motor
- 206
- Corriente de aire de transporte
- 207
- Tambor fresador
- 208
- Chapa de separación
- 209
- Abridora de dosificación
- 210
- Conducto tubular
- 211
- Depósito colector
- 212
- Cilindro transportador
- 213
- Cilindro dosificador
- 214
- Punto de separación
- 215
- Canal de fibras
- 216
- Lecho fluidizado
- 217
- Punto más inferior
- 218
- Canal de varilla de aspiración
- 219
- Lugar
- 220
- Separador de lecho fluidizado
- 221
- Transportador de varilla de aspiración
- 222
- Máquinas de varillas de filtro
- 223
- Tela no tejida
- 224
- Dirección de transporte
- 225
- Varilla de filtro
- 226
- Abridora de balas
- 227
- Pared del lecho fluidizado
- 228
- Criba
- 229, 230
- Canal de alimentación
- 231
- Pared divisora
- 232
- Punto
- 301
- Molino de fibras
- 302
- Bobina
- 303
- Tela no tejida
- 304
- Cilindro de alimentación
- 306
- Corriente de aire
- 307
- Tambor fresador
- 309
- Dispositivo de dosificación y preparación
- 310
- Dirección de transporte de la tela no tejida
- 316
- Canal del lecho fluidizado
- 320
- Separador del lecho fluidizado
- 321
- Transportador de varilla de aspiración
- 323
- Fibras aglutinantes
- 323'
- Dirección de transporte de las fibras aglutinantes
- 324
- Fibras individuales
- 325
- Zona de canal/punto
- 326
- Canal
- 327
- Mezcla de fibras
- 327'
- Dirección de transporte de la mezcla de fibras
- 328
- Cilindro
- 329
- Ventilador
- 330
- Depósito de alimentación
- 331
- Depósito
- 332
- Cilindro de alimentación
- 333
- Cubeta
- 334
- Cilindro batidor
- 335
- Depósito
- 336
- Zona de peine
- 337
- Tubo
- 338
- Ventilador
- 339
- Corriente de aire
- 340
- Canal
- 341
- Cubeta
- 342
- Batería de muelle de hoja
- 343
- Cilindro de alimentación
- 344
- Cilindro
- 345
- Cilindro
- A
- Sección.
Claims (24)
1. Uso de un lecho fluidizado (66, 216) en la
fabricación de filtros de la industria tabacalera, estando
dispuesto el lecho fluidizado (66, 216) en la dirección (224) de
transporte de los materiales (16, 29, 31, 40-44,
53, 65, 75, 223) de filtro en contra de la corriente de un
dispositivo (89, 221) de elaboración de varillas y comprendiendo el
lecho fluidizado (66, 216) una pared curvada (227) que guía los
materiales (16, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de
filtro.
2. Uso según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pared curvada (227) está orientada
primero a favor de la corriente en la dirección (224) de
transporte, pasa a la horizontal, para estar orientada a
continuación en contra de la corriente.
3. Procedimiento para la fabricación de una
tela no tejida para la fabricación de filtros de la industria
tabacalera con las siguientes etapas del procedimiento:
- -
- Alimentación de materiales separados (16, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro a un lecho fluidizado (66, 216),
- -
- transporte del material (16, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro en el lecho fluidizado (66, 216) básicamente mediante una corriente (68, 75, 128, 206) de aire de transporte en dirección a un dispositivo (89, 221) de elaboración de varillas y
- -
- depósito del material (16, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro en el dispositivo de elaboración (89, 221) de varillas.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque el material (16, 29, 31,
40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro comprende
fibras.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque están previstos diferentes tipos (43,
44) de fibras.
6. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque se añade al menos un aditivo (45).
7. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la longitud de
la fibra es de 2 a 100 mm.
8. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el diámetro
medio de la fibra está en el intervalo de 10 a 40 \mum,
especialmente 20 a 38 \mum.
9. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque el espesor de la
fibra en el caso de fibras fabricadas artificialmente es de entre 1
a 20 dtex, especialmente de entre 2 a 6 dtex.
10. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque se alimentan
consecutivamente diferentes materiales (43-45) de
filtro en la dirección (224) de transporte de los materiales (16,
29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro al lecho
fluidizado (66, 216).
11. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 3 a 10, caracterizado porque el material
(16, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro se
separa durante la alimentación.
12. Procedimiento para la fabricación de filtros
(97) de la industria tabacalera que comprende un procedimiento para
la fabricación de una tela no tejida según una o varias de las
reivindicaciones 3 a 11, transformándose, además, la tela no tejida
en una varilla (225) de filtro y cortándose la varilla (225) de
filtro en barras (97) de filtro.
13. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro de la industria tabacalera que comprende al menos un
dispositivo (115, 201, 209) de alimentación de material de filtro,
desde el que se entrega de forma dosificada el material (16, 29,
31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro, y un
dispositivo (89, 221) de elaboración de varillas, en el que se
configura el material (16, 29, 31, 40-44, 53, 65,
75, 223) de filtro en una varilla (225), caracterizado
porque el material (16, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75,
223) de filtro se transporta en un lecho fluidizado (66, 216) desde
el dispositivo (115, 201, 209) de alimentación de material de filtro
al dispositivo (89, 221) de elaboración de varillas.
14. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según la reivindicación 13, caracterizado porque el
dispositivo (115, 201, 209) de alimentación de material de filtro
está equipado para transportar mediante al menos un elemento de
transporte, especialmente un cilindro (212, 213), el material (16,
29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro desde una
reserva (211) de material de filtro al lecho fluidizado (66,
216).
15. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según la reivindicación 14, caracterizado porque a la
reserva (211) de material de filtro se pueden alimentar fibras
separadas.
\newpage
16. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según una o varias de las reivindicaciones 13 a 15,
caracterizado porque se conecta al lecho fluidizado (66, 216)
a favor de la corriente de la dirección (224) de transporte del
material (16, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de
filtro un canal (218), preconectado al dispositivo (89, 221) de
elaboración de varillas.
17. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según una o varias de las reivindicaciones 13 a 16,
caracterizado porque el lecho fluidizado (66, 216) está
configurado al menos parcialmente en forma de canal (215).
18. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según una o varias de las reivindicaciones 13 a 17,
caracterizado porque el lecho fluidizado (66, 216) está
curvado de tal modo, que en la dirección (224) de transporte del
material (16, 29, 31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de
filtro, el lecho fluidizado está orientado primero a favor de la
corriente, pasa a la horizontal y está orientado a continuación en
contra de la corriente.
19. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según la reivindicación 18, caracterizado porque el
lecho fluidizado (66, 216) tiene la forma curvada de una elipse,
cuya curvatura aumenta en la dirección (224) de transporte.
20. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según una o varias de las reivindicaciones 13 a 19,
caracterizado porque el dispositivo (115, 201, 209) de
alimentación de material de filtro comprende un dispositivo (201)
de separación que separa una tela no tejida (223) en fibras.
21. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según la reivindicación 20, caracterizado porque el
dispositivo (201) de separación comprende un molino de fibras.
22. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según la reivindicación 21, caracterizado porque el
molino (201) de fibras comprende un tambor fresador (207) o un
molino (13) de martillos.
23. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según una o varias de las reivindicaciones 20 a 22,
caracterizado porque la dosificación del material (16, 29,
31, 40-44, 53, 65, 75, 223) de filtro tiene lugar
al avanzar el material (223) de filtro al dispositivo (201) de
separación.
24. Dispositivo de fabricación de varillas de
filtro según una o varias de las reivindicaciones 20 a 23,
caracterizado porque están previstos al menos dos dispositivo
(115, 201, 209) de alimentación de material de filtro.
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