JP2004337161A - Method for producing fleece continuous material and apparatus for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、繊維フリースを形成するために、分離されたフィルタ材料をコンベヤ上に搬送する降下装置と、繊維フリースの周りに被覆材料を巻く成形装置と、繊維フリースをコンベヤから成形装置に移送するための装置とを備えたフィルタ連続体製造方法とフィルタ連続体製造装置に関する。 The present invention provides a descent device for conveying separated filter material onto a conveyor to form a fiber fleece, a forming device for wrapping the coating material around the fiber fleece, and transferring the fiber fleece from the conveyor to the forming device. Continuum manufacturing method and apparatus for manufacturing a continuum of filters, comprising:
たばこ加工産業のフィルタを製造するためにフィルタ材料を調製する方法と、フィルタ材料を調製する装置は特許文献1によって知られている。この場合、たばこ切断機械によって、材料の小片が製造され、この小片は紙巻きたばこ連続体製造装置に似た連続体製造装置に供給される。この場合、不所望な味覚を防止し、小片が製造されたフィルタの端片から落下しないようにするために、小片に化学的な製剤が浸透させられる。切断された小片はロールによってスパイク付きロールの作用範囲に運ばれ、スパイク付きロールによってロールからコンベヤベルトに運ばれる。それによって、続いて他のスパイク付きロールに供給することができる。小片はこのスパイク付きロールから他のスパイク付きロールまたは打ち当てロールによってたたき出されて成形部に供給される。この成形部内でフィルタ連続体が被覆帯によって形成される。紙、セルロース、織物、人造材料等のような材料からなる小片は、切断されたたばこと類似の構造を有する。 A method for preparing a filter material and a device for preparing the filter material for producing a filter for the tobacco processing industry are known from US Pat. In this case, the tobacco cutting machine produces a small piece of material which is fed to a continuum production device similar to a cigarette continuum production device. In this case, the small pieces are impregnated with a chemical formulation in order to prevent unwanted taste and to prevent the small pieces from falling off the end pieces of the manufactured filter. The cut pieces are transported by a roll to the working area of the spiked roll, and are transported from the roll to the conveyor belt by the spiked roll. Thereby, it can subsequently be supplied to another spiked roll. The small pieces are beaten out of this spiked roll by another spiked roll or striking roll and supplied to the forming section. In this forming section, a continuous filter body is formed by the covering band. Pieces of material such as paper, cellulose, fabrics, man-made materials, etc. have a structure similar to cut tobacco.
小片の形状に基づいて、均質な特性を有するフィルタを製造することは困難である。更に、フィルタ特性の調節の可変性は非常に制約される。
本発明の課題は、均一なフィルタ特性を有するフィルタが製造可能である、冒頭に述べた種類のフィルタ連続体製造方法とフィルタ連続体製造装置を提供することである。 It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for producing a continuum of a filter of the kind mentioned at the outset, by which a filter having a uniform filter characteristic can be produced.
この課題は、
実質的に完全にばらばらになった少なくとも1種類の有端の繊維を、搬送空気でコンベヤの方向に搬送し、
コンベヤの表面で、少なくとも部分的に接触する繊維の繊維フリースを形成し、
被覆帯上に繊維フリースを載せ、
被覆帯で繊維フリースを被覆する
ことによって解決される。
The challenge is
Transporting at least one type of end fibers that are substantially completely separated in the direction of a conveyor by a carrier air;
Forming a fiber fleece of fibers at least partially in contact with the surface of the conveyor;
Place the fiber fleece on the covering band,
The problem is solved by coating the fiber fleece with a coating band.
本発明では、特に搬送空気によってコンベヤの方向に搬送される、ほぼ完全にばらばらに分離された繊維により、非常に均一なフィルタ特性を有するフィルタ連続体が製造されることになる。この場合、コンベヤの表面に繊維フリースが形成される。コンベヤは本発明の範囲においては特にベルトコンベヤ、好ましくは吸引ベルトである。 According to the invention, a filter continuum with very uniform filter characteristics is produced, in particular by the almost completely separated fibers, which are conveyed in the direction of the conveyor by the conveying air. In this case, a fiber fleece is formed on the surface of the conveyor. The conveyor is, in the context of the invention, in particular a belt conveyor, preferably a suction belt.
繊維フリースを被覆材料帯によって被覆する際に繊維フリースが押し固められると、フィルタ連続体の均一な形成が可能である。繊維フリースを被覆材料帯で被覆する際または被覆した後で、繊維の接触個所を固定連結するために、エネルギーがこの繊維フリースと被覆材料帯に作用すると、フィルタを比較的に弾性に製造することができ、フィルタまたはフィルタ要素の切断エッジで繊維材料が落下しなくなる。 When the fiber fleece is compacted during the coating of the fiber fleece with the coating material strip, a uniform formation of the filter continuum is possible. To make the filter relatively elastic when energy acts on the fiber fleece and the coating material band during or after the coating of the fiber fleece with the coating material band in order to fix the fiber contact points And the fibrous material does not fall off at the cutting edge of the filter or filter element.
繊維の長さが製造された繊維連続体から切断されたフィルタまたはフィルタ要素よりも短い変形例の場合、きわめて均一なフィルタ特性が達成可能である。10〜40μm、特に20〜38μmの平均繊維直径を有する少なくとも1種類の繊維が好ましい。従って、有利に使用される繊維は縦長で、比較的に細い。好ましくは活性炭顆粒、トリアセチンまたはラテックスのような添加剤が繊維に添加されると、フィルタ特性をきわめて簡単に調節することができる。活性炭顆粒は例えば繊維を完全に分離する前に添加されるかあるいはコンベヤに搬送される繊維に搬送される。結合剤としてのトリアセチンまたはラテックスは例えばコンベヤの範囲に降下した繊維フリースに添加される。 In the case of variants in which the length of the fibers is shorter than the filter or filter element cut from the manufactured fiber continuum, very uniform filter properties can be achieved. Preference is given to at least one fiber having an average fiber diameter of from 10 to 40 μm, in particular from 20 to 38 μm. Thus, the fibers used advantageously are elongated and relatively thin. If additives, preferably activated carbon granules, triacetin or latex, are added to the fibers, the filter properties can be adjusted very easily. The activated carbon granules are added, for example, before the fibers are completely separated or conveyed to the fibers which are conveyed to a conveyor. Triacetin or latex as a binder is added, for example, to a fiber fleece which has fallen into the area of a conveyor.
繊維フリースが被覆帯に載せるステップの前に圧縮されると、きわめて均一な圧縮が保証される。そのために、圧縮は好ましくは垂直および水平に、すなわち例えば上側および下側から並びに繊維フリースの側から行われる。 If the fiber fleece is compressed before the step of loading on the dressing, a very uniform compression is guaranteed. To this end, the compression is preferably carried out vertically and horizontally, ie, for example, from the upper and lower sides and from the side of the fiber fleece.
きわめて簡単な方法の実施では、繊維フリースが被覆帯に載せるために、コンベヤから機械的に、特に圧縮空気によって剥がされる。 In a very simple way of carrying out the method, the fiber fleece is peeled off mechanically, in particular by compressed air, from the conveyor in order to be placed on the coating.
繊維フリースは好ましくは被覆帯上に載せる前に成形される。この場合例えば、成形のステップはフリースの搬送方向に対して横方向に半円を形成することである。好ましくは全円または楕円が形成される。 The fiber fleece is preferably shaped before being placed on the dressing. In this case, for example, the forming step is to form a semicircle in a direction transverse to the conveying direction of the fleece. Preferably, a full circle or ellipse is formed.
本発明では、フィルタまたはフィルタ要素は本発明によるフィルタ連続体製造方法に下合、製造されたフィルタ連続体を最終切断することによって製造される。 In the present invention, the filter or filter element is manufactured by final cutting the manufactured filter continuum according to the filter continuum manufacturing method of the present invention.
課題は更に、繊維フリースを形成するために、分離されたフィルタ材料をコンベヤ上に搬送する降下装置と、繊維フリースの周りに被覆材料を巻く成形装置と、繊維フリースをコンベヤから成形装置に移送するための装置とを備えたフィルタ連続体製造装置において、降下装置が搬送空気によってフィルタ材料の搬送を可能にすることによって解決される。 The object is further to provide a descent device for transporting the separated filter material onto a conveyor to form a fiber fleece, a forming device for wrapping the coating material around the fiber fleece, and transferring the fiber fleece from the conveyor to the forming device. And a device for producing a filter continuum comprising a device for transporting filter material by means of carrier air.
搬送空気による、分離されたフィルタ材料の搬送により、きわめて均質な繊維フリースが製造可能である。従って、きわめて均質なフィルタ連続体、ひいてはきわめて均質なフィルタまたはフィルタ要素を製造することができる。 Due to the transport of the separated filter material by the carrier air, a very homogeneous fiber fleece can be produced. It is thus possible to produce a very homogeneous filter continuum and thus a very homogeneous filter or filter element.
少なくとも1個のコンパクト化装置がコンベヤの範囲に設けられていると、フィルタ特性ガプラスの影響を受ける。そのために、コンベヤまたはコンベヤの一部は好ましくはコンパクト化装置の一部である。コンベヤが少なくとも1個の吸引ベルトを備えているときに、フィルタ連続体製造装置がきわめて簡単に実現可能である。加工すべき繊維が吸引ベルトの穴を早く閉塞させるほど小さいときには、付加的な2個の吸引ベルトを用いると有利である。この吸引ベルトはそれぞれ、ほぼ直角に第1の吸引ベルトの両側に配置される。繊維フリースのきわめて効果的な移送は、コンベヤから繊維フリースを剥がす圧縮空気によって行われる。 If at least one compacting device is provided in the area of the conveyor, it is influenced by the filter characteristic Gapras. To that end, the conveyor or parts of the conveyor are preferably part of a compacting device. When the conveyor is equipped with at least one suction belt, a filter continuum production device can be realized very simply. It is advantageous to use two additional suction belts when the fibers to be processed are small enough to quickly close the holes in the suction belt. The suction belts are each arranged substantially at right angles on both sides of the first suction belt. A very efficient transfer of the fiber fleece is provided by compressed air which separates the fiber fleece from the conveyor.
繊維フリースを移送するための装置が搬送ベルトを備えていると、製造すべきフィルタの特性に関してあるいは製造すべきフィルタの形状に関して繊維フリースを適切に形成することができる。搬送ベルトは好ましくは吸引ベルトである。特に有利な実施形では、搬送ベルトが搬送方向に対して横方向に曲げられている。これによって例えば、横断面が円形または楕円形のフィルタ連続体を簡単に製造することができる。そのために、2個の搬送ベルトが設けられ、その間で繊維フリースを搬送すると有利である。その際、搬送ベルトは、繊維フリースが円形または楕円形に形成可能であるように形成されている。そのために、搬送べるとは例えば半円形または半楕円形である。 If the device for transporting the fiber fleece is provided with a conveyor belt, the fiber fleece can be formed appropriately with respect to the characteristics of the filter to be manufactured or with respect to the shape of the filter to be manufactured. The transport belt is preferably a suction belt. In a particularly advantageous embodiment, the transport belt is bent transversely to the transport direction. This makes it possible, for example, to easily produce a filter continuum having a circular or elliptical cross section. For this purpose, it is advantageous to provide two conveyor belts between which the fiber fleece is conveyed. At this time, the transport belt is formed such that the fiber fleece can be formed in a circular or elliptical shape. For this purpose, the shape to be conveyed is, for example, semicircular or semielliptical.
繊維フリースの移送装置が繊維フリースを搬送可能なノズルを備えていると、代替的な移送装置が与えられる。ノズルは好ましくは、繊維フリースが円形または楕円形に形成可能であるように形成されている。 An alternative transfer device is provided if the transfer device for the fiber fleece comprises a nozzle capable of transporting the fiber fleece. The nozzle is preferably formed such that the fiber fleece can be formed in a circular or oval shape.
次に、図を参照して本発明を説明する。明細書に詳しく示していない本発明のすべての詳細について、この図面が参照される。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings. Reference is made to this drawing for all details of the invention not specifically shown in the specification.
図1には、分離装置10が斜視図で概略的に示してある。この分離装置は、本出願人の他の欧州特許出願第03007672.3号明細書(発明の名称“フィルタの製造時に使用するための有端繊維を調製する方法と調製装置”)に開示された分離装置10の変形である。この欧州特許出願の内容全体が本願の開示部に含まれる。この特許出願の対象は、ほぼ完全にばらばらに分離された繊維と、この繊維から製造された均質なフィルタ連続体を得るために、フィルタ製造時に使用される繊維材料を調製することである。そのために特に、図1の分離装置10が役立つ。場合によっては、フィルタ材料または繊維材料が前もって予備分離および配量される。
FIG. 1 schematically shows a
実質的にばらばらに分離されていない繊維材料または繊維と繊維群の混合物49は例えば図4に概略的に示すように、シャフト44と引き込みロール46を経てスパイクロール76の作用範囲に移動する。このスパイクロールは繊維と繊維群の混合物を予備的に分離して放出する。この繊維と繊維群の混合物49はその後、空気流19によって図1の篩ドラム21内に搬送される。これはケーシング22の側方の穴20を経て行われる。繊維材料は篩ドラム21の縦軸線方向に吹き込まれる。繊維材料を両側から反時計回りに吹き込むことによって、周方向の環状流れ23が生じる。流動床端部14に作用する負圧と空気流13によって引き起こされる流れが、環状流れ23に垂直にまたはほぼ垂直に重ねられる。空気流13は重くて大きな繊維のための必ずしも必要ではないオプションである。流動床端部14における負圧は、流動床端部14に配置された図示していない吸引ベルトコンベヤの負圧と、吸い出し管16によって搬送される空気流17とによって発生する。普通の流れは篩ドラム21の上方で始まり、篩ドラム21の外壁穴を通過する。普通の流れはそして、流動床範囲11に達し、流動床を端部14まで通過する。
The substantially non-separated fibrous material or
ばらばらになっていないか実質的にばらばらになっていない繊維材料はドラム21内で、ドラム21の内壁面に達する。ドラム21は篩ドラム21の回転方向24によって時計回りに回転する。ドラム内壁面に蓄積された実質的にばらばらになっていない繊維材料は、回転するドラムによって分離ロール26に供給される。分離ロール85は反時計回りに回転方向25に回転する。その代わりに、時計回りに回転させてもよい。伸長可能な異なるすべての変形回転体を使用することができる。針ロールとして形成可能な分離ロール26はばらばらになっていない繊維群を捕らえ、引き裂きそして投げつける。繊維群はドラム78の内壁面に投げつけられる。投げつけは、繊維群が単一繊維にほぐされ、外壁穴を通過できるまで行われる。篩ドラム21の代わりに、穴あき板または丸棒格子を備えたドラムを設けてもよい。
The non-separated or substantially non-separated fiber material reaches the inner wall surface of the
繊維またはばらばらにされた繊維は空気流によって捕らえられ、ドラムの半径方向の穴を通って案内される。この繊維は空気流によって下方に流動床へ搬送される。繊維を含む流れが流動床に達するや否や、流れは変向され、湾曲した流動床に沿って案内される。繊維に作用する遠心力に基づいて、繊維は湾曲した案内壁に移動し、吸引コンベヤベルトまで流れる。繊維の上方を一緒に流れる空気はくさびまたは分別機15で分離され、吸い出し管16から排出される。
The fibers or loosened fibers are trapped by the air stream and guided through radial holes in the drum. The fibers are conveyed downward by a stream of air to a fluidized bed. As soon as the stream containing the fibers reaches the fluidized bed, the stream is diverted and guided along a curved fluidized bed. Due to the centrifugal force acting on the fibers, the fibers move on curved guide walls and flow to the suction conveyor belt. The air that flows together above the fibers is separated by a wedge or
図1には、繊維流れ18が概略的に示してある。ばらばらになった繊維はノズルリップ12から出る空気流13によって捕らえられ、流動床端部14に供給される。複数のノズルリップを設けてもよい。
FIG. 1 schematically shows a
ドラム21を1回通過する際にばらばらにならなかったかまたは完全にばらばらにならなかった繊維群は、環状流れ23によってその都度平行なドラム21に達する。図1に示した分離装置は少なくとも一部が、デンマーク国または米国のScanweb 社のWO 01/54873 A1またはUS 4,640,810 Aに開示された分離装置に一致している。上記特許出願または米国特許の開示内容全体がこの特許出願の開示内容に含まれる。
The fibers which did not fall apart or did not fall apart completely in a single pass through the
分離は実質的に、ドラム21とロールおよび空気流の協働によって行われ、特にばらばらになった繊維だけがドラム21の穴を通過できることによって行われる。搬送空気によって与えられる繊維流18は、ばらばらになった繊維を流動床14の方に案内する。この場合、流動床11に対する間隔は遠心力に基づいて小さくなる。繊維から空気を分離するために、流れ分割部材15が設けられている。
The separation is effected essentially by the cooperation of the
図2は連続体製造機械9を概略的に示している。
FIG. 2 schematically shows the continuous
図3は図2の連続体製造機械9の一部を図2の矢印A方向に見た平面図であり、図4は図2の本発明による連続体製造機械9を矢印B方向に見た側面図である。
3 is a plan view of a part of the continuous
ばらばらに分離された繊維材料49はシャフト44を経て配量装置46または76に達する。この配量装置は2個の引き込みロール46と、引き込みロール46とスパイク付きロール76との間に配置された配量通路と、スパイク付きロール76を備えている。材料充填47の方向は図3に概略的に示すように、図3の平面から下向きである。ばらばらになっていない繊維材料49は分離室10内で分離される。分離は分離ロール26と空気流50および格子77の穴との協働によって行われる。この格子は流動層11に付設された空間から、分離室10を分離する。吸い出し管16内の空気流によって発生した流動床11の空気流はばらばらになった繊維27を搬送する。吸い出し管67内の空気流れ17はその方向が図3に示すように図3において図の平面から上向きである。空気流17は余剰の繊維も搬出する。空気流28は吸引ベルトコンベヤ32の吸引ベルト43上に落下した繊維27を保持および圧縮する働きをする。
The separated
ばらばらになった繊維27は流動床11上を流動床端部14の方に移動する。この流動床端部には、図に示すように、吸引ベルトコンベヤ32が配置されている。吸引ベルトコンベヤ32内には、連続的な空気吸い出しによって負圧が生じている。この空気の吸い出しは空気流28によって概略的に示してある。負圧はばらばらになった繊維27を吸引し、空気を通す吸引ベルトコンベヤ32の吸引ベルトに繊維を固定保持する。
The separated
吸引ベルト43は連続体製造機械9の方に、すなわち図2において左側に移動する。連続体製造機械9の方に向かって厚さが線形に大きくなる繊維ケーキまたは繊維流29が吸引ベルト上に形成される。注がれた繊維流29は異なる厚さであり、吸引ベルトコンベヤの注ぎ領域の端部でトリミング装置31によるトリミングによって均一な厚さにならされる。トリミング装置31は例えばトリミングディスクのような機械的なものであってもよいし、例えば空気ノズルのような空気圧的なものであってもよい。機械的なトリミングは紙巻きたばこ連続体製造機械において公知である。空気圧トリミングの場合には、ノズルが繊維流29の端部に水平に配置され、このノズルから空気噴流が出て繊維流29の一部を除去するので、余剰の繊維30が排出される。点状噴流ノズルまたは偏平噴流ノズルを使用することができる。
The
トリミングの後で、繊維流29はトリミングされた繊維連続体33と余剰繊維30の連続体に分割される。トリミング寸法以下のすべての繊維をノズル噴流によって捕らえて取り除くこともできる。余剰の繊維は繊維調製プロセスに戻され、後で再び繊維連続体を形成する。
After trimming, the
トリミングされた繊維連続体33は吸引ベルト43上で保持され、連続体製造機械9の方に移動する。トリミングされた繊維連続体33は圧縮されていない繊維フリースである。この繊維フリースは圧縮ベルト35によって圧縮される。圧縮ベルト35の代わりに、例えばプレスディスク55(例えば図5参照)のようなローラを使用することができる。更に、複数のベルトまたはローラを使用することができる。特に図3に示すように、繊維ケーキの圧縮は側方からも行われる。図3には圧縮ベルト48が示してある。この圧縮ベルトは互いにテーパ状に走行し、しかも繊維ケーキと共に吸引ベルト速度で走行する。圧縮ベルト48の歯付き形状は圧縮されていない繊維ケーキにおいて異なる密度の領域を発生する。高い密度の領域では、フィルタ連続体が後で切断される。フィルタ端範囲の高い繊維密度は、この敏感な領域において繊維を緻密に保持し、更にフィルタロッドを加工しやすくする。垂直方向に圧縮するために、図2において圧縮ベルト35が設けられている。
The trimmed fiber
トリミングされて圧縮された繊維連続体34は連続体製造機械9に移送される。この移送は、圧縮された繊維連続体34を吸引ベルト43から剥がし、成形ベルトまたは被覆材料帯上に繊維連続体34を載せることによって行われる。被覆材料帯は連続体製造機械9の成形ベルトに取付けられている。成形ベルトは図に示していない。この成形ベルトは、普通のフィルタ連続体製造機械または紙巻きたばこ連続体製造機械においても使用される普通の成形ベルトである。移送は上側から圧縮された繊維連続体34の方に向けられるノズル36によって補助される。このノズルを空気流37が通過する。連続体製造機械9内で繊維フィルタ連続体38が形成される。この場合、被覆材料帯42がボビン41から引き出され、繊維材料の周りに普通のごとく巻かれる。被覆材料帯42で被覆する際に圧縮された繊維連続体34の容積を小さくし、円形または楕円形に成形することにより、あるいは後述のように、被覆材料帯で被覆する前に、繊維フィルタ連続体38内に或る程度の内圧が発生する。
The trimmed and compressed fiber
繊維混合物内に含まれる結合成分が硬化装置39において表面を加熱されて溶着される。繊維混合物に含まれる二成分繊維の外側の層を溶着することができるので、繊維が互いに結合される。そのために特に、本出願人の特許出願DE 102 17 410.5 が参照される。繊維材料として、所望なフィルタ特性に適している多数の繊維を使用することができる。繊維材料として例えば、酢酸セルロース、セルロース、炭素繊維および多成分繊維、特に二成分繊維が適している。適している成分については、本出願人の特許出願DE 102 17 410.5 が参照される。この特許出願は本出願の開示内容に含まれる。
The bonding component contained in the fiber mixture is heated and fused on the surface in the
異なる種類の繊維が好ましくは連続体形成前に混合される。更に、少なくとも1つの添加剤が添加される。添加剤は例えば、ラテックスのような結合剤また紙巻きたばこの煙の特に効果的な構成要素を結合する、例えば活性炭顆粒のような顆粒材料である。 The different types of fibers are preferably mixed before forming the continuum. Furthermore, at least one additive is added. Additives are, for example, binders such as latex or granular materials, such as activated carbon granules, which bind the particularly effective components of cigarette smoke.
使用される繊維の長さが製造すべきフィルタまたはフィルタ要素の長さよりも短いと特に有利である。繊維の長さは0.1〜30mm、特に0.2〜10mmである。製造すべきフィルタの長さは紙巻きたばこのための普通のフィルタまたは紙巻きたばこのマルチセグメントフィルタの場合のフィルタセグメントの長さである。平均繊維直径が10〜40μm、特に20〜38μm、とりわけ30〜35μmであると、きわめて均質なフィルタが製造可能である。 It is particularly advantageous if the length of the fibers used is shorter than the length of the filter or filter element to be produced. The length of the fibers is between 0.1 and 30 mm, especially between 0.2 and 10 mm. The length of the filter to be manufactured is the length of a conventional filter for cigarettes or the filter segment in the case of a multisegment filter of cigarettes. With a mean fiber diameter of from 10 to 40 μm, in particular from 20 to 38 μm, in particular from 30 to 35 μm, very homogeneous filters can be produced.
硬化装置39はマイクロ波加熱装置、レーザ加熱装置、ヒータプレートまたはすり接点を含んでいる。結合成分、例えば二成分繊維の外側層またはラテックスを加熱することによって、繊維連続体内の個々の繊維が互いに結合され、表面が溶着する。硬化装置39は液状形態で添加される結合成分の乾燥を可能にする。繊維連続体を冷却すると、加熱された結合成分の溶着した範囲が再び硬化する。発生した格子状組織は繊維連続体を安定させかつ硬化させる。
The curing
最後に、硬化した繊維フィルタ連続体38が繊維フィルタロッド40に切断される。繊維フィルタの硬化は繊維フィルタロッド40に切断した後で行ってもよい。
Finally, the cured
図5は連続体製造機械9の本発明による実施の形態の概略図である。図6は連続体製造機械9の一部を図5の矢印A方向に見た平面図であり、図7は図5の連続体製造機械9を矢印B方向に見た側面図である。
FIG. 5 is a schematic view of an embodiment of the
図2〜4の連続体製造機械9と異なり、本実施の形態では、ばらばらにされた繊維材料27が上側から吸引ベルト43上に搬送方向74に降下する。図5〜7に概略的に示した分離装置10は図1の分離装置10の変形が示してある。分離室45には篩ドラム21がある。この篩ドラムは矢印方向に回転する。更に、分離ロール26がスパイク付きロールの形に形成されている。この分離ロールは図1と異なり、篩ドラム21内の比較的に中央に配置されている。本実施の形態の場合、スパイク付きロール26は、ばらばらになっていない繊維材料または付着している繊維群を打って個々の繊維に分離する働きをする。それによって、分離された繊維は篩ドラム21の出口を通ってッパー53に達することができる。ばらばらになった繊維27は空気流と重力によって、吸引ベルトコンベヤ32の範囲に達する。この場合、吸引ベルトコンベヤは吸引ベルト側壁57を備えている。
Unlike the continuous
適当な繊維流29が吸引ベルト43上に降下する。余剰の繊維材料30はトリミング装置31によって残りの繊維連続体33から除去される。トリミングされた繊維連続体33はプレスベルト車55によって圧縮される。このプレスベルト車は同時、連続体の搬送方向において吸引ベルト43′の後側の方向変向部分である。プレスベルト車の直ぐ前方において、圧縮された繊維連続体34が吸引ベルト43′によって上側から保持される。そのために、空気流28によって負圧域54が発生させられる。吸引ベルト43′から剥がすことができるようにするために、空気流37が設けられている。この空気流はノズル36によって吸引ベルトに当たる。圧縮された繊維連続体34はノズル36からの空気流37によって吸引ベルト43′から剥がされ、成形部56に移送される。そのために、圧縮された繊維連続体34が通常のごとく被覆材料帯42上に達する。この被覆材料帯は成形ベルト上に搬送される。残りの方法ステップは図2〜4の方法ステップに一致している。
A
図8には、他の装置の一部が概略的に示してある。吸引ベルト43は方向変換ローラ59によって方向変換される。徐々に築かれる繊維流29はトリミングの後で、トリミングされた繊維連続体33となる。トリミング装置は図8には示されていない。繊維連続体29の降下範囲において、分離された繊維27は下側から繊維連続体上に達する。
FIG. 8 schematically shows a part of another device. The direction of the
続いて、繊維連続体33は被覆材料帯42に達する。この被覆材料帯は成形ベルト58上に達する。成形ベルト58と被覆材料帯42はロール59によって案内される。ローラ61の範囲において、繊維連続体44は被覆材料帯42に達する。この個所に成形部56の始端がある。この成形部において、被覆材料帯42が普通の方法で繊維ストランド33の周りに巻かれる。
Subsequently, the fiber
図9には、図8の装置が平面図で示してある。この図9には特に、側壁57の特徴が示してある。繊維連続体29または33を画成する側壁57は、吸引ベルト43として形成されている。吸引ベルト43自体は方向変換プーリ59の周りを方向変換される。特に小さく薄い繊維の場合、1本の吸引ベルトを設けるだけでなく、本実施の形態では3個の吸引ベルトを設ける必要がある。それによって、繊維材料が1個または複数の吸引連続体に保持される。
FIG. 9 shows the device of FIG. 8 in plan view. FIG. 9 particularly shows the characteristics of the
図10は、吸引ベルト43から成形部56および特に被覆材料帯42に繊維連続体を移送するための装置を概略的な斜視図である。この図10に示していない繊維連続体は、方向変換プーリ59を経て方向変換される吸引ベルト43の下側範囲から、対向するベルト62の自由空間内に達する。
FIG. 10 is a schematic perspective view of an apparatus for transferring a continuous fiber body from the
特にスチールベルトであってもよいベルト62はプーリ63によって方向変換される。ベルト62の形状によって、対向する2本のベルト62の間に、丸い中空室が生じる。繊維連続体34が丸い横断面のこの中空室を通過し、被覆材料帯42に載る。移送装置によって、繊維連続体34の予備成形と、場合によっては更なる圧縮が可能である。この実施の形態では、吸引ベルト側壁57が固定された側壁として形成されている。
In particular, the
図11は連続体製造装置9の一部を概略的に示している。上側からホッパー53内に降下する、分離された繊維27からなる繊維流は、吸引ベルト43上に達し、そして押圧ベルト64の作用範囲に達する。この押圧ベルトはプール65の周りを案内される。圧縮された繊維連続体はノズル66内に達し、空気流67によって被覆材料帯42上に更に搬送される。この被覆材料帯は成形ベルト58に載っている。続いて、繊維フィルタ連続体38を形成するために、繊維連続体が通常のごとく被覆材料帯42によって被覆される。
FIG. 11 schematically shows a part of the continuous
図12は他の連続体製造装置9の一部を概略的に示している。吸引ベルト43によって搬送された繊維連続体33はノズル68の作用範囲に達し、方向変換プーリ65の範囲内において圧縮空気69が繊維連続体に加えられ、これによって繊維連続体33を吸引ベルト43から剥がす。繊維連続体33に作用するノズルまたは圧縮空気の角度は調節可能である。吸引ベルト43から繊維連続体33を剥がした後で、この繊維連続体は環状ノズル70内に達する。ノズルスリット71を通って流れる空気67はノズル構造に応じて、異なる機能を発揮することができる。この機能により、ノズル70のノズル入口通路内の負圧が、走行する吸引ベルト43から繊維連続体33を剥がす。この吸引ベルトはプレスプーリ65として形成可能である方向変換プーリ65を経て走行する。更に、繊維連続体への圧縮空気67の流れによって、成形する第1の中空円錐体72内に繊維連続体を所定の角度で搬送することができる。変形では、圧縮空気67は連続体を単一繊維または繊維群にほぐし、単一繊維または繊維群を、成形する第1の中空円錐体72内に搬送する。繊維連続体または単一繊維および繊維群は圧縮空気によって、成形する第1の中空円錐体72内に、そして成形する第2の中空円錐体73に搬送される。成形する第2の中空円錐体73の下方で、成形ベルト58がその上に載る被覆材料帯42と共に走行する。第2の中空円錐体73は第1の中空円錐体72よりも先細角度が小さくなっている。成形する第1の中空円錐体72内には、空気抜き穴が設けられている。この空気抜き穴はノズル空気69,67の空気を排出する。
FIG. 12 schematically shows a part of another continuous
繊維連続体33が繊維連続体として移送される第1の場合、繊維連続体は成形する中空円錐体72,73内で上側から成形され、成形部を走行する成形ベルト58によって下側から成形される。繊維連続体33を成形ベルトまたは被覆材料帯42上に完全に移送することは、中空円錐体73の下方で行われる。単一繊維と繊維群がノズル空気69によって補助されて成形する中空円錐体内に押圧される、第2の変形の場合、中空円錐体の先細形状に基づいて、単一繊維と繊維群が堰止められることになる。それによって、新しい繊維連続体が形成される。連続体は第2の中空円錐体73内に完全に形成され、この第2の中空円錐体73の端部で成形ベルトまたは被覆材料帯42に移送される。続いて、被覆材料帯42が通常のごとく、繊維フィルタ連続体38を形成するために、連続体の周りに巻かれて閉鎖される。
In the first case where the
紙巻きたばこ連続体の製造と異なり、本発明によるフィルタ連続体製造の難点は、微細な繊維からなるフィルタ材料を、例えば活性炭顆粒または活性炭粉末のような添加物を添加してまたは添加しないで、均質なフィルタロッドに形成することにある。使用される材料を最適に搬送、保持および加工するために、いろいろな要素または装置が適切に形成されている。 Unlike the production of a cigarette continuum, the disadvantage of the production of a filter continuum according to the invention is that the filter material consisting of fine fibers can be homogenized, with or without the addition of additives such as, for example, activated carbon granules or activated carbon powder. It is to form the filter rod in a simple manner. In order to optimally transport, hold and process the materials used, various elements or devices are appropriately formed.
繊維材料は例えばセルロース繊維、熱可塑性澱粉からなる繊維、亜麻の繊維、麻の繊維、羊毛の繊維、木綿の繊維または多成分繊維、特に二成分繊維である。この繊維は製造すべきフィルタよりも短く、例えば25〜30μmの範囲の太さを有する。例えばStora Enso Pulp AB社の処理されていない stora fluff EF のタイプのセルロース繊維が使用可能である。この繊維は30μmの平均横断面を有し、0.4〜7.2mmの長さを有する。例えば二成分繊維のような人造繊維として、6mmの長さを有するTrevira GmbH社のTrevira 255 3,0 dtx HMのタイプの繊維を使用することができる。この繊維は25μmの直径を有する。他の人造繊維として、酢酸セルロース繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維およびポリエチレンテレフタレート繊維を使用することができる。添加剤として、活性炭顆粒または味覚物質および結合剤のような、味覚または煙に影響を与える材料を使用することができる。結合剤によって繊維を互いに接着することができる。 Fiber materials are, for example, cellulose fibers, fibers of thermoplastic starch, flax fibers, hemp fibers, wool fibers, cotton fibers or multicomponent fibers, especially bicomponent fibers. This fiber is shorter than the filter to be produced and has a thickness in the range, for example, 25-30 μm. For example, untreated stora fluff EF type cellulose fibers from Stora Enso Pulp AB can be used. This fiber has an average cross section of 30 μm and a length of 0.4-7.2 mm. As artificial fibers, for example bicomponent fibers, fibers of the type Trevira 255 3,0 dtx HM from Trevira GmbH having a length of 6 mm can be used. This fiber has a diameter of 25 μm. As other artificial fibers, cellulose acetate fibers, polypropylene fibers, polyethylene fibers and polyethylene terephthalate fibers can be used. As additives, materials that affect taste or smoke, such as activated carbon granules or taste substances and binders, can be used. The binder allows the fibers to adhere to each other.
9 連続体製造装置
10 分離装置
11 流動床
12 ノズルリップ
13 空気流
14 流動床端部
15 流れ分割部材
16 吸い出し管
17 空気流
18 繊維流
19 空気流
20 開口
21 篩ドラム
22 ケーシング
23 環状流れ
24 篩ドラムの回転方向
25 分離ロールの回転方向
26 分離ロール
27 分離された繊維
28 空気流
29 繊維流
30 余剰繊維
31 トリミング装置
32 吸引ベルトコンベヤ
33 トリミングされた繊維連続体
34 圧縮された繊維連続体
35 圧縮ベルト
36 ノズル
37 空気流
38 フィルタ連続体
39 硬化装置
40 フィルタロッド
41 ボビン
42 被覆材料帯
43 吸引ベルト
44 堰止めシャフト
45 分離室
46 引き込みロール
47 材料充填
48 圧縮ベルト
49 繊維と繊維群の混合物
50 空気流
52 吸い出し管
53 ホッパー
54 負圧域
55 プレスディスク
56 成形部
57 吸引ベルト側壁
58 成形ベルト
59 方向変換プーリ
61 プーリ
62 ベルト
63 プーリ
64 押圧ベルト
65 プーリ
66 ノズル
67 空気流
68 ノズル
69 圧縮空気
70 環状ノズル
71 ノズルスロット
72 第1の中空円錐体
73 第2の中空円錐体
74 フィルタ材料の搬送方向
75 搬送方向
76 スパイクロール
77 格子
9
Claims (25)
実質的に完全にばらばらになった少なくとも1種類の有端の繊維(27)を、搬送空気でコンベヤ(32)の方向に搬送し、
コンベヤ(32)の表面で、少なくとも部分的に接触する繊維(27)の繊維フリース(29,33,34)を形成し、
被覆帯(42)上に繊維フリース(29,33,34)を載せ、
被覆帯(42)で繊維フリース(29,33,34)を被覆する
ことを特徴とするフィルタ連続体製造方法。 In the method for manufacturing a continuous filter body,
Transporting at least one type of endless fiber (27) that is substantially completely separated in the direction of the conveyor (32) with carrier air;
Forming a fiber fleece (29, 33, 34) of fibers (27) at least partially in contact with the surface of the conveyor (32);
The fiber fleece (29, 33, 34) is placed on the covering band (42),
A method for producing a continuous filter body, comprising coating a fiber fleece (29, 33, 34) with a coating band (42).
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