PL210029B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, przy czym tego typu urządzenie w pierwszym wariancie zawiera co najmniej jedno urządzenie rozdzielające, za pomocą którego rozdzielane są włókna co najmniej jednego gatunku materiału filtrowego, oraz przenośnik, na który nasypywane są rozdzielone włókna w celu utworzenia włókniny. Drugi wariant urządzenia zawiera co najmniej dwa urządzenia rozdzielające, za pomocą których rozdzielane są włókna co najmniej jednego gatunku materiału filtrowego, przy czym na każde urządzenie rozdzielające przypada jeden szyb transportowy.

Sposób wstępnej obróbki materiałów filtrowych i odpowiednie urządzenie do wstępnej obróbki materiałów filtrowych do wytwarzania filtrów w przemyśle tytoniowym są znane z brytyjskiego opisu patentowego nr GB 718 332. Za pomocą maszyny do cięcia tytoniu wytwarza się przy tym ścinki materiału, które doprowadza się do maszyny do wytwarzania pasma, na przykład maszyny do wytwarzania pasma papierosowego, przy czym ścinki impregnuje się środkiem chemicznym, aby wyeliminować niepożądany smak i zapobiec wypadaniu ścinków z końcówek odpowiednio wykonanych filtrów. Pocięte ścinki transportuje się za pomocą bębna do obszaru działania walca kolczastego, za pomocą którego przenosi się je z bębna na przenośnik taśmowy, a następnie doprowadza do kolejnego bębna transportowego, z którego wybija się ścinki za pomocą następnego walca kolczastego lub iglicowego i doprowadza je do urządzenia formatującego, w którym pasmo filtru otacza się pasem osłonkowym. Ścinki z takich materiałów, jak papier, celuloza, materiały włókiennicze, materiały syntetyczne lub temu podobne, mają strukturę zbliżoną do pociętego tytoniu.

Postać ścinków znacznie utrudnia wytwarzanie filtrów o jednorodnych własnościach. Poza tym bardzo ograniczone są możliwości dokonywania zmian we własnościach filtrów.

Tego typu urządzenie i sposób są znane na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE 31 30 827 A1. W dokumencie tym wytwarza się wypełniacz dla filtrów papierosowych w taki sposób, że pas lub strumień nieprzerwanych włókien wypełniacza kieruje się na walec kolczasty, który napędza się z taką prędkością obrotową, że włókna są rozrywane przez kolce na fragmenty o nieregularnej długości i są odbierane z walca w przypadkowym ustawieniu. Porozrywane włókna nasypuje się na przenośnik taśmowy i przekazuje na nieprzerwany pas nośny, który składa się z takich samych lub różnych materiałów filtrowych. Z pasa nośnego i wypełniacza formuje się następnie pasmo filtru. Celem uformowania pasma filtru doprowadza się je do maszyny do formowania pasm, w której pasy nośne ściska się z boku i formuje z nich nieprzerwane pasmo. W ten sposób pasmo filtru powstaje przy wzdłużnym transporcie tego pasma. Następnie, po wytworzeniu pasma filtru, tnie się je na sztabki filtrowe.

Celem wynalazku jest zaproponowanie sposobu i urządzenia do wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych względnie pasm filtru w przemyśle tytoniowym, które charakteryzują się lepszą jakością.

Sposób wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, w którym to sposobie rozdziela się włókna co najmniej jednego gatunku materia ł u filtrowego w urzą dzeniu rozdzielającym, rozdzielone włókna doprowadza się do przenośnika, poruszającego się w kierunku transportu, oraz nasypuje się rozdzielone włókna na przenośnik, tworząc włókninę, charakteryzuje się tym, że urządzenie rozdzielające włókna zawiera co najmniej jeden element rozdzielający, który obraca się wokół osi obrotu.

Korzystnie, oś obrotu jest ustawiona w zasadzie równolegle do kierunku transportu przenośnika.

Korzystnie, włókna co najmniej dwóch gatunków rozdziela się w odrębnych urządzeniach rozdzielających.

Korzystnie, rozdzielone włókna sprowadza się razem tuż przed przenośnikiem.

Korzystnie, nasypywanie rozdzielonych włókien na przenośnik prowadzi się od góry.

Korzystnie, jeden gatunek włókien stanowi włókno wieloskładnikowe, zwłaszcza włókno dwuskładnikowe.

Korzystnie, doprowadza się co najmniej jeden gatunek granulatu i/lub proszku tuż przed przenośnikiem.

Sposób wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że rozdziela się włókna co najmniej dwóch gatunków materiału filtrowego w odrębnych urządzeniach rozdzielających, rozdzielone włókna doprowadza się do przenoPL 210 029 B1 śnika, przy czym rozdzielone włókna sprowadza się razem tuż przed przenośnikiem, oraz nasypuje się rozdzielone włókna na przenośnik, tworząc włókninę.

Korzystnie, poszczególne urządzenia rozdzielające zawierają co najmniej po jednym elemencie rozdzielającym, które to elementy obracają się wokół osi obrotu, ustawionych w zasadzie równolegle do kierunku transportu przenośnika.

Podobnie jak w poprzednim wariancie sposobu według wynalazku, korzystnie nasypywanie rozdzielonych włókien na przenośnik prowadzi się od góry oraz korzystnie jeden gatunek włókien stanowi włókno wieloskładnikowe, zwłaszcza włókno dwuskładnikowe a także korzystnie co najmniej jeden gatunek granulatu i/lub proszku doprowadza się tuż przed przenośnikiem.

Urządzenie do wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, z co najmniej jednym urządzeniem rozdzielającym, za pomocą którego rozdzielane są włókna co najmniej jednego gatunku materiału filtrowego, oraz z przenośnikiem, na który nasypywane są rozdzielone włókna w celu utworzenia włókniny, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej jedno urządzenie rozdzielające zawiera co najmniej jeden obracający się element rozdzielający.

Korzystnie, oś obrotu elementu rozdzielającego jest ustawioną w zasadzie równolegle do kierunku transportu przenośnika.

Korzystnie, urządzenie zawiera co najmniej dwa urządzenia rozdzielające, oddzielone od siebie.

Korzystnie, za każdym z urządzeń rozdzielających w kierunku transportu włókien umieszczony jest szyb transportowy.

Korzystnie, szyby transportowe tuż przed przenośnikiem są sprowadzone do jednej komory.

Korzystnie, co najmniej jedno urządzenie rozdzielające jest umieszczone nad przenośnikiem.

Urządzenie do wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, z co najmniej dwoma urządzeniami rozdzielającymi, za pomocą których rozdzielane są włókna co najmniej jednego gatunku materiału filtrowego, przy czym na każde urządzenie rozdzielające przypada jeden szyb transportowy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że urządzenia rozdzielające są oddzielone od siebie.

Korzystnie, urządzenie zawiera przenośnik, umieszczony za urządzeniem rozdzielającym w kierunku transportu i przystosowany do nasypywania rozdzielonych włókien w celu utworzenia włókniny, przy czym poszczególne urządzenia rozdzielające zawierają co najmniej po jednym elemencie rozdzielającym, którego oś obrotu jest ustawiona w zasadzie równolegle do kierunku transportu przenośnika.

Korzystnie, szyby transportowe na końcu zwróconym w kierunku transportu uchodzą do komory.

Podobnie jak w poprzednim wariancie urządzenia według wynalazku korzystnie co najmniej jedno urządzenie rozdzielające jest umieszczone nad przenośnikiem.

Sposób według wynalazku pozwala na bardziej równomierne nasypywanie włókien na przenośnik, co poprawia jakość tworzącej się względnie nasypywanej na przenośnik włókniny, a co za tym idzie, również jakość wytwarzanego z włókniny pasma włóknistego i wytwarzanych z pasma włóknistego sztabek filtrowych.

Jeżeli oś obrotu jest ustawiona w zasadzie równolegle do kierunku transportu przenośnika, wówczas nasypywanie włókien może być bardzo równomierne.

Jeżeli włókna co najmniej dwóch gatunków rozdziela się w odrębnych urządzeniach rozdzielających, przy czym w szczególności w każdym z urządzeń rozdzielających rozdziela się jeden gatunek włókien, wówczas można zwiększyć efektywność rozdzielania, a co za tym idzie, stopień rozdzielenia. Korzystne jest, jeżeli rozdzielone włókna sprowadza się razem tuż przed przenośnikiem, dzięki czemu w ramach realizacji sposobu moż na zrezygnować ze wstępnego mieszania wł ókien.

Postawione przed wynalazkiem zadanie rozwiązano także za pomocą sposobu wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, w którym to sposobie rozdziela się włókna co najmniej dwóch gatunków materiału filtrowego w odrębnych urządzeniach rozdzielających, rozdzielone włókna doprowadza się do przenośnika, przy czym rozdzielone włókna sprowadza się razem tuż przed przenośnikiem, oraz nasypuje się rozdzielone włókna na przenośnik, tworząc włókninę.

Ten sposób według wynalazku pozwala podwyższyć jakość powstającej włókniny, ponieważ rozdzielanie włókien na co najmniej dwa gatunki materiału filtrowego w oddzielnych urządzeniach rozdzielających, przy czym w szczególności w każdym urządzeniu rozdziela się jeden gatunek materiału filtrowego, prowadzi do zwiększenia stopnia rozdzielenia, a następnie do bardziej jednorodnego

PL 210 029 B1 rozkładu włókien w nasypanej włókninie. W ten sposób osiąga się zarówno podwyższenie jakości włókniny, jak też tworzonego z niej pasma filtru i odcinanych zeń później sztabek filtrowych.

Jeżeli poszczególne urządzenia rozdzielające zawierają co najmniej po jednym elemencie rozdzielającym, które to elementy obracają się wokół osi obrotu, ustawionych w zasadzie równolegle do kierunku transportu przenośnika, wówczas można osiągnąć bardziej równomierny rozkład włókien na przenośniku. W szczególnej postaci wykonania sposobu według wynalazku nasypywanie na przenośnik prowadzi się od góry. Umożliwia to zwarte prowadzenie sposobu.

Jeżeli jeden gatunek włókien stanowi włókno wieloskładnikowe, zwłaszcza włókno dwuskładnikowe, wówczas można wytwarzać bardzo efektywne pasma filtrów względnie sztabki filtrowe. W odniesieniu do tych materiałów należy się w całości powołać na europejskie zgłoszenie patentowe nr 03 004 594.2 Zgłaszającego pod tytułem „Filtr papierosowy i sposób jego wytwarzania”. Włókna wieloskładnikowe względnie włókna dwuskładnikowe pozwalają w prosty sposób osiągnąć połączenie włókien w paśmie filtru względnie sztabce filtrowej. W tym celu włókna wieloskładnikowe, zwłaszcza włókna dwuskładnikowe, zawierają rdzeń i koszulkę z różnych materiałów, przy czym materiał koszulki ma niższą temperaturę topnienia niż materiał rdzenia. W tym przypadku można wytworzyć bardzo skuteczne połączenie włókien w filtrze, przy czym filtr względnie mieszaninę włókien, które stanowią materiał filtrowy względnie z którego wytwarza się filtr lub sztabkę filtrową, doprowadza się w tym celu do temperatury nieco wyższej od temperatury topnienia materiału koszulki. Umożliwia to wstępne sklejanie komponentów filtru.

W przypadku odpowiednich włókien dwuskładnikowych koszulka może być z polietylenu (PE), zaś rdzeń na przykład z poliestru względnie polietylenotereftalanu (PET). Temperatura topnienia koszulki wynosi wówczas około 127°C, zaś temperatura topnienia rdzenia około 256°C. W ten sposób powstaje bardzo stabilne włókno dwuskładnikowe, w którym materiał koszulki ma niższą temperaturę topnienia niż materiał rdzenia. Przykładowo i korzystnie stosowane włókno dwuskładnikowe firmy Trevira ma oznaczenie 255, jego titr wynosi 3,0 dtex, długość cięcia pomiędzy 3 i 6 mm, rdzeń jest wykonany z PES (włókna chemiczne z poliestru), zaś płaszcz względnie koszulka jest wykonana z kopolietylenu, przy czym pł aszcz wzglę dnie koszulka jest zmodyfikowana w celu podwyż szenia przyczepności, to znaczy zawiera dodatki, które powodują mniejsze napięcie powierzchniowe.

Po doprowadzeniu energii materiały filtru mogą się wówczas sczepiać względnie sklejać co najmniej w punktach styku z włóknami wieloskładnikowymi względnie włóknami dwuskładnikowymi. W temperaturze wyż szej od temperatury topnienia koszulki koszulka ulega zmię kczeniu lub nadtopieniu, w związku z czym w punktach styku może powstawać połączenie adhezyjne względnie połączenie klejone z innymi komponentami filtru. Po oziębieniu odpowiednich komponentów filtru uzyskuje się w ten sposób filtr o bardzo stabilnym kształ cie.

Jeżeli co najmniej jeden gatunek granulatu i/lub proszku doprowadza się tuż przed przenośnikiem, wówczas można wytwarzać sztabki filtrowe o lepszej jakości filtrowania. W ramach niniejszego wynalazku pojęcie granulatu obejmuje także pojęcie tłoczywa po zabiegu wytłaczania. Korzystny materiał filtrowy względnie korzystny skład materiału filtrowego zawiera 80 do 95% wagowych granulatu węgla aktywnego i 5 do 20% wagowych włókien, zwłaszcza włókien dwuskładnikowych. Można również wytwarzać filtry, składające się z różnych włókien, na przykład włókien dwuskładnikowych, włókien celulozowych i włókien z węgla aktywnego, przy czym udział włókien dwuskładnikowych leży pomiędzy 5 i 20% wagowych, zaś udział włókien celulozowych pomiędzy 20 i 95% wagowych. Pozostałą część mogą wówczas stanowić na przykład włókna z węgla aktywnego.

Transport i/lub rozdzielanie włókien odbywa się korzystnie z udziałem powietrza transportowego, które można odprowadzać przy użyciu podciśnienia w obszarze przenośnika.

Postawione przed wynalazkiem zadanie rozwiązano także za pomocą urządzenia do wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, z co najmniej jednym urządzeniem rozdzielającym, za pomocą którego rozdzielane są włókna co najmniej jednego gatunku materiału filtrowego, oraz z przenośnikiem, na który nasypywane są rozdzielone włókna w celu utworzenia włókniny, przy czym co najmniej jedno urządzenie rozdzielające zawiera co najmniej jeden obracający się element rozdzielający. Obracający się element rozdzielający pozwala osiągnąć wyjątkowo wysoki stopień rozdzielenia włókien, co sprawia, że gęstość wytwarzanej włókniny jest bardzo równomierna.

Jeżeli oś obrotu urządzenia rozdzielającego jest w zasadzie równoległa do kierunku transportu przenośnika, to można osiągnąć jeszcze bardziej równomierną gęstość włókniny. Za pomocą osobnego ustawiania bębna rozdzielającego można doprowadzać do przenośnika bardzo równomiernie rozPL 210 029 B1 dzielone włókna. Dzięki temu podnosi się jakość wytwarzanej włókniny, a w rezultacie tego także jakość wytwarzanych z niej sztabek filtrowych.

Jeżeli przewidziane są co najmniej dwa urządzenia rozdzielające, oddzielone od siebie, wówczas można zwiększyć stopień rozdzielenia włókien. Urządzenia rozdzielające są umieszczone w kierunku transportu obok siebie, a nie jedno za drugim. Poszczególne urządzenia rozdzielające są dostosowane do rozdzielania jednego gatunku włókien. W tym celu przykładowo umieszczone w urządzeniach rozdzielających bębny rozdzielające mają różnie ukształtowane sita, które można dopasować do danych włókien, na przykład w odniesieniu do ich średnicy i/lub długości. Jeżeli za każdym z urządzeń rozdzielają cych w kierunku transportu wł ókien umieszczony jest szyb transportowy, wówczas rozdzielone włókna można skutecznie doprowadzać do przenośnika.

Efektywne wymieszanie włókien względnie także innych składników materiału filtrowego osiąga się wówczas, gdy szyby transportowe tuż przed przenośnikiem są sprowadzone do jednej komory. Korzystnie inne składniki filtrów, jak granulaty, proszki i/lub produkty wytłaczania, doprowadza się do jednego lub więcej szybów transportowych, które w komorze łączy się z innymi szybami transportowymi.

Postawione przed wynalazkiem zadanie rozwiązano ponadto za pomocą urządzenia do wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, z co najmniej dwoma urządzeniami rozdzielającymi, za pomocą których rozdzielane są włókna co najmniej jednego gatunku materiału filtrowego, przy czym na każde urządzenie rozdzielające przypada jeden szyb transportowy, zaś urządzenia rozdzielające są oddzielone od siebie. Dzięki temu zwiększa się stopień rozdzielenia włókien, co z kolei prowadzi do wzrostu jakości włókniny oraz wytwarzanych z niej sztabek filtrowych. Również w tym celu przewidziane są korzystnie bębny rozdzielające, zaopatrzone przykładowo w róż nie ukształ towane sita.

Zastosowanie oddzielnych urządzeń rozdzielających oznacza w szczególności, że są one umieszczone w kierunku transportu obok siebie, a nie jedno za drugim. Włókna z jednej strony dostają się wyłącznie do jednego, nie zaś do drugiego z oddzielonych od siebie urządzeń rozdzielających.

Jeżeli zastosowany jest przenośnik umieszczony za urządzeniem rozdzielającym i przystosowany do nasypywania rozdzielonych włókien w celu utworzenia włókniny, przy czym poszczególne urządzenia rozdzielające zawierają co najmniej po jednym elemencie rozdzielającym, którego oś obrotu jest ustawiona w zasadzie równolegle do kierunku transportu przenośnika, wówczas nasypywanie włókien na przenośnik w celu utworzenia z nich włókniny może zachodzić bardzo równomiernie.

Jeżeli szyby transportowe na końcu zwróconym w kierunku transportu uchodzą do komory, wówczas można osiągnąć bardzo efektywne wymieszanie. Także w tej postaci wykonania wynalazku granulaty, proszki, produkty wytłaczania lub inne materiały filtrowe można doprowadzać do komory przez szyby transportowe.

Jeżeli co najmniej jedno urządzenie rozdzielające jest umieszczone nad przenośnikiem, wówczas urządzenie może być bardzo efektywne i zajmować mało miejsca. Materiał filtrowy nasypuje się przy tym na przenośnik bezpośrednio od góry.

Korzystny sposób wytwarzania pasma filtru zawiera następujące etapy:

- transport skończonych, w zasadzie całkowicie rozdzielonych włókien co najmniej jednego gatunku za pomocą powietrza transportowego w kierunku przenośnika,

- tworzenie wł ókniny ze stykają cych się co najmniej częściowo ze sobą wł ókien na powierzchni przenośnika,

- nakł adanie wł ókniny na pas osł onkowy oraz

- owijanie włókniny pasem osłonkowym.

Stwierdzono mianowicie, że zwłaszcza transport przy użyciu powietrza transportowego w kierunku przenośnika, w zasadzie całkowicie rozdzielonych włókien, przy czym na powierzchni przenośnika tworzy się włóknina, prowadzi do wytwarzania pasma filtru o bardzo jednorodnych własnościach filtracyjnych. Przenośnik stanowi w ramach niniejszego wynalazku w szczególności przenośnik taśmowy, zwłaszcza zaś taśmowy przenośnik pneumatyczny.

Przy owijaniu włókniny pasem materiału osłonkowego powstaje zwarte pasmo filtru. Jeżeli podczas owijania lub po owinięciu włókniny pasem materiału osłonkowego włókninę umieszcza się korzystnie w formie, w związku z działa się nań energią, aby wytworzyć stałe połączenie w punktach styku włókien, wówczas można wytwarzać stosunkowo elastyczne filtry, zapewniając przy tym, aby na krawędziach cięcia filtru względnie elementu filtrowego nie wypadał z niego materiał filtrowy.

PL 210 029 B1

W wariancie, w którym włókna mają długość mniejszą niż odcinany od wykonanego z nich pasma filtr względnie element filtrowy, można osiągnąć wyjątkowo jednorodne własności filtracyjne. Korzystnie włókna stanowią co najmniej jeden gatunek o średniej średnicy w przedziale od 10 do 40 μm, zwłaszcza od 20 do 38 μm. Stosowane korzystnie włókna są zatem podłużne i stosunkowo cienkie. Jeżeli korzystnie do włókien doda się dodatki, jak granulat węgla aktywnego, trójoctan glicerylu lub lateks, wówczas istnieje możliwość łatwej regulacji własności filtru. Granulat węgla aktywnego dodaje się przykładowo przed całkowitym rozdzieleniem włókien względnie dodaje się go do włókien, transportowanych do przenośnika. Trójoctan glicerylu lub lateks dodaje się jako środki wiążące na przykład do nasypanej włókniny w obszarze przenośnika.

Jeżeli włókninę zagęści się przed etapem umieszczenia jej na pasie osłonkowym, wówczas można osiągnąć wyjątkowo równomierne zagęszczenie. W tym celu zagęszczanie odbywa się korzystnie zarówno pionowo, jak też poziomo, czyli na przykład od góry i od dołu oraz z boków włókniny.

Wyjątkowo proste prowadzenie sposobu ma miejsce wówczas, gdy włókninę w celu nałożenia na pas osłonkowy odrywa się mechanicznie, zwłaszcza za pomocą sprężonego powietrza, od przenośnika.

Korzystnie włókninę formuje się przed nałożeniem na pas osłonkowy. Etap formowania może przy tym korzystnie obejmować tworzenie półkola poprzecznie do kierunku transportu włókniny. Korzystnie tworzy się pełne koło lub owal.

Korzystnie filtr lub element filtrowy po przeprowadzeniu opisanego powyżej sposobu wytwarzania pasma filtru wytwarza się poprzez odcinanie od wykonanego pasma.

Urządzenie do wytwarzania pasma filtru, zawierające urządzenie do nasypywania, za pomocą którego rozdzielone materiały filtrowe transportuje się na przenośnik w celu utworzenia włókniny, urządzenie formatujące, w którym materiał osłonkowy owija się wokół włókniny, i urządzenie do przekazywania włókniny z przenośnika na urządzenie formatujące, w korzystnej postaci wykonania charakteryzuje się tym, że urządzenie do nasypywania umożliwia transport materiałów filtrowych do przenośnika za pomocą powietrza transportowego.

Transport rozdzielonych materiałów filtrowych za pomocą powietrza transportowego umożliwia wytwarzanie wyjątkowo jednorodnej włókniny, w rezultacie czego uzyskuje się wyjątkowo jednorodne pasmo filtru, a co za tym idzie, wyjątkowo jednorodne filtry względnie elementy filtrowe.

Jeżeli w obszarze przenośnika umieszczone jest co najmniej jedno urządzenie do sprasowywania, wówczas można pozytywnie oddziaływać na własności filtru. W tym celu przenośnik lub część przenośnika stanowi korzystnie część urządzenia do sprasowywania. Szczególnie proste w realizacji urządzenie do wytwarzania pasma filtru otrzymuje się wówczas, gdy przenośnik zawiera co najmniej jedną taśmę pneumatyczną. Jeżeli przetwarzane włókna są tak małe, że otwory taśmy pneumatycznej ulegają szybkiemu zatkaniu, wówczas korzystne jest zastosowanie dwóch dodatkowych taśm pneumatycznych, ustawionych w przybliżeniu pod kątem prostym z obu stron pierwszej taśmy pneumatycznej. Wyjątkowo efektywne przekazywanie włókniny odbywa się przy użyciu sprężonego powietrza, za pomocą którego włóknina jest odrywana od przenośnika.

Jeżeli urządzenie do przekazywania włókniny zawiera taśmę transportową, wówczas można ukształtować włókninę odpowiednio do własności wytwarzanego filtru względnie jego kształtu. Korzystnie taśma transportowa ma postać taśmy pneumatycznej. Szczególnie korzystna postać wykonania polega na tym, że taśma transportowa jest wygięta poprzecznie do kierunku transportu. W ten sposób można łatwo wytwarzać pasmo filtru, mające przykładowo owalny lub okrągły przekrój. W tym celu zastosowane są korzystnie dwie taśmy transportowe, które transportują pomiędzy sobą włókninę. Taśmy transportowe są przy tym tak ukształtowane, że włókninę można formować, nadając jej kształt okrągły lub owalny. W tym celu każda z taśm transportowych tworzy półkole lub połowę owalu.

Alternatywne urządzenie przekazujące wyróżnia się tym, że urządzenie do przekazywania włókniny zawiera dyszę, przez którą transportowana jest włóknina. Korzystnie dysza jest tak ukształtowana, że włókninie można nadawać kształt okrągły lub owalny.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia trójwymiarowy schemat urządzenia rozdzielającego oraz części urządzenia nasypującego, fig. 2 - urządzenie do wytwarzania pasma filtru, w schematycznym widoku, fig. 3 - część fig. 2 w widoku z góry w kierunku strzałki A, fig. 4 - część fig. 2 w schematycznym widoku z boku, w kierunku strzałki B, fig. 5 - schemat urządzenia do wytwarzania pasma filtru, fig. 6 - część fig. 5 w widoku z góry w kierunku strzałki A, fig. 7 - część fig. 5 w schematycznym widoku z boku, w kierunku strzałki B, fig. 8 - schemat części urządzenia do wytwarzania pasma filtru, w którym pewne elementy pominięto

PL 210 029 B1 dla uproszczenia rysunku, fig. 9 - urządzenie z fig. 8 w schematycznym widoku z góry, bez urządzenia rozdzielającego, fig. 10 - trójwymiarowy schemat części przykładu wykonania urządzenia do wytwarzania pasma filtru, fig. 11 - część urządzenia do wytwarzania pasma filtru, fig. 12 - schemat innego przykładu wykonania części urządzenia do wytwarzania pasma filtru, fig. 13 - trójwymiarowy schemat urządzenia do wytwarzania włókniny, oraz fig. 14 - schematyczny przekrój części następnego urządzenia do wytwarzania włókniny.

Na fig. 1 przedstawiony jest trójwymiarowy schemat urządzenia rozdzielającego 10. Chodzi tutaj o jeden wariant urządzenia rozdzielającego 10, które jest ujawnione w innym europejskim zgłoszeniu patentowym Zgłaszającego, zatytułowanym „Sposób obróbki wstępnej włókien skończonych i urządzenie do obróbki wstępnej włókien skończonych do zastosowania przy wytwarzaniu filtrów”, nr 03 007 672.3. Treść tego zgłoszenia patentowego powinna być w pełnym zakresie włączona w treść ujawnienia niniejszego zgłoszenia. Przedmiotem tego zgłoszenia patentowego jest odpowiednia obróbka wstępna materiału włóknistego, przeznaczonego do stosowania przy wytwarzaniu filtrów, w celu otrzymania w zasadzie całkowicie rozdzielonych włókien, a co za tym idzie, homogenicznego pasma filtru, które ma być wykonane z tych włókien. Do tego celu służy między innymi urządzenie rozdzielające 10 z fig. 1. Materiał filtrowy względnie materiał włóknisty poddaje się ewentualnie wcześniej wstępnemu rozdzielaniu i odpowiedniemu dozowaniu.

W zasadzie nierozdzielony materiał włóknisty względnie mieszanina 49 włókien/grup włókien przemieszcza się przykładowo, jak przedstawiono schematycznie na fig. 4, przez szyb spiętrzający 44 i walce wciągowe 46 do obszaru działania walca kolczastego 76, który wybija wstępnie rozdzieloną mieszaninę 49 włókien/grup włókien. Tę mieszaninę 49 włókien/grup włókien transportuje się za pomocą strumieni powietrza 19 do sitowych bębnów 21 z fig. 1. Odbywa się to przez boczne otwory 20 w obudowie 22. Materiał włóknisty wdmuchuje się w kierunku wzdłużnych osi sitowych bębnów 21. Obustronne wdmuchiwanie materiału włóknistego przeciwnie do ruchu wskazówek zegara wytwarza obwodowy pierścieniowy strumień powietrza 23. Na ten pierścieniowy strumień powietrza 23 nakłada się strumień normalny względnie w zasadzie prostopadły do niego, wytwarzany przez podciśnienie na końcu 14 złoża fluidalnego i strumień powietrza 13. Strumień powietrza 13 stanowi opcję dla większych, cięższych włókien, która nie zawsze jest potrzebna. Podciśnienie, panujące na końcu 14 złoża fluidalnego, powstaje po pierwsze w wyniku podciśnienia w nie przedstawionym taśmowym przenośniku pneumatycznym, który jest umieszczony na końcu 14 złoża fluidalnego, po drugie zaś w wyniku strumienia powietrza 17, transportowanego przez króciec odsysający 16. Strumień normalny ma swój początek powyżej bębnów sitowych 21 i przechodzi przez otwory w płaszczu bębnów sitowych 21. Strumień normalny dochodzi następnie do obszaru złoża fluidalnego 11 i przechodzi przezeń aż do końca 14.

Nierozdzielony względnie w zasadzie nierozdzielony materiał włóknisty wchodzi do bębnów 21 na ich wewnętrzne powierzchnie boczne. Bębny 21 obracają się w kierunku obrotów 24, zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Osadzony na bocznych powierzchniach bębnów, w zasadzie nierozdzielony materiał włóknisty jest doprowadzany przez obracające się bębny do walców rozdzielających 26. Walce rozdzielające 26 obracają się w kierunku obrotów 25 przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Jako alternatywę można by również zastosować obrót w kierunku ruchu wskazówek zegara. Zastosowanie mogą znaleźć również wszystkie inne możliwe warianty obrotu. Walce rozdzielające 26, które mogą mieć postać walców iglastych, wychwytują nierozdzielone grupy włókien, odrywają je oraz przyspieszają. Grupy włókien są odwirowywane na wewnętrznej bocznej powierzchni bębnów 21 tak długo, aż zostaną rozdzielone na pojedyncze włókna i przejdą przez otwory w płaszczu, względnie będą mogły przejść przez otwory w płaszczu. Zamiast sitowego bębna 21 można także zastosować bęben z perforowanymi blachami lub kratami z prętów o przekroju okrągłym.

Włókna względnie rozdzielone włókna są wychwytywane przez strumień powietrza i prowadzone względnie zasysane przez promieniowe otwory bębna. Strumień powietrza transportuje włókna na dół do złoża fluidalnego. Gdy zawierający włókna strumień dojdzie do złoża fluidalnego, wówczas następuje zmiana jego kierunku i prowadzenie wzdłuż zakrzywionego złoża. Wskutek sił odśrodkowych, działających na włókna, poruszają się one w kierunku zakrzywionej ścianki prowadzącej i dochodzą do taśmowego przenośnika pneumatycznego. Powietrze, płynące nad włóknami, jest oddzielane na klinie względnie oddzielaczu 15 i odprowadzane przez króciec odsysający 16.

Na fig. 1 przedstawione są schematycznie odpowiednie strumienie włókien 18. Opcjonalnie rozdzielone włókna są wychwytywane przez wychodzący z listwy dyszowej 12 strumień powietrza 13

PL 210 029 B1 i odpowiednio również doprowadzane do końca 14 złoża fluidalnego. Można także zastosować kilka listew dyszowych.

Grupy włókien, które przy jednokrotnym przejściu przez bębny 21 nie uległy rozdzieleniu względnie nie zostały rozdzielone całkowicie, przechodzą wraz z pierścieniowym strumieniem 23 do równoległego bębna 21. Przedstawione na fig. 1 urządzenie rozdzielające odpowiada co najmniej w części urządzeniu, ujawnionemu w dokumentach patentowych WO 01/54873 A1 względnie US 4,640,810 A firmy Scanweb, Dania, względnie USA. Ujawnienie zawarte w wymienionym powyżej zgłoszeniu patentowym względnie wymienionym powyżej patencie amerykańskim ma być w pełni zawarte w treści ujawnienia niniejszego zgłoszenia patentowego.

Rozdzielanie odbywa się w zasadzie w drodze współdziałania bębnów 21 z walcami oraz strumienia powietrza, zwłaszcza zaś w ten sposób, że wyłącznie rozdzielone włókna mają możliwość przedostawania się przez otwory bębna 21. Strumienie włókien 18, podawane przez transportujące jej powietrze, prowadzą rozdzielone włókna w kierunku końca 14 złoża fluidalnego, przy czym odstęp względem złoża fluidalnego 11 jest coraz mniejszy wskutek działania siły odśrodkowej. Aby powietrze oddzielić odpowiednio od włókien, zastosowany jest oddzielacz 15.

Na fig. 2 ukazany jest schemat maszyny 9 do wytwarzania pasma.

Na fig. 3 ukazana jest część ukazanej na fig. 2 maszyny 9 według wynalazku do wytwarzania pasma, w widoku z góry w kierunku strzałki A na fig. 2, zaś na fig. 4 - maszyna 9 do wytwarzania pasma z fig. 2, w widoku z boku w kierunku strzałki B.

Nierozdzielony materiał włóknisty w postaci mieszaniny włókien/grup włókien 49 przechodzi przez szyb spiętrzający 44 do urządzenia dozującego, zawierającego parę walców wciągowych 46, kanał dozujący, umieszczony pomiędzy walcami wciągowymi 46 i walcem kolczastym 76, oraz walec kolczasty 76. Kierunek 47 wprowadzania materiału na fig. 3 prowadzi w płaszczyźnie rysunku na dół, jak zaznaczono schematycznie. Nierozdzielony materiał włóknisty 49 jest rozdzielany w komorze rozdzielania 10. Rozdzielanie odbywa się poprzez współdziałanie walców rozdzielających 26 ze strumieniem powietrza 50 i otworami w siatce 77, która oddziela komorę rozdzielania 10 od przestrzeni przyporządkowanej złożu fluidalnemu 11. Strumień powietrza na złożu fluidalnym 11, wytwarzany przez strumień powietrza w króćcu odsysającym 16, transportuje rozdzielone włókna 27. Strumień powietrza 17 w króćcu odsysającym 16 jest na fig. 3 skierowany z płaszczyzny rysunku w górę, jak przedstawiono na fig. 3. Strumień powietrza 17 odprowadza również nadmiarowe włókna. Strumień powietrza 28 służy do przytrzymywania i zagęszczania włókien 27, rozsypanych na taśmie pneumatycznej 43 taśmowego przenośnika pneumatycznego 32.

Rozdzielone włókna 27 poruszają się na złożu fluidalnym 11 w kierunku końca 14 złoża, na którym umieszczony jest taśmowy przenośnik pneumatyczny 28. W taśmowym przenośniku pneumatycznym 28 panuje podciśnienie, wywołane ciągłym odsysaniem powietrza. To odsysanie powietrza jest przedstawione schematycznie w postaci strumienia powietrza 28. Podciśnienie zasysa rozdzielone włókna 27 i przytrzymuje je na przepuszczalnej dla powietrza taśmie przenośnika pneumatycznego 32.

Taśma pneumatyczna 43 porusza się w kierunku maszyny 9 do wytwarzania pasma, czyli na fig. 2 w lewo. Na taśmie pneumatycznej powstaje placek włókien względnie strumień włókien 29, pogrubiający się w przybliżeniu liniowo w kierunku maszyny 9 do wytwarzania pasma. Nasypany strumień włókien 29 ma różną grubość i jest na końcu nasypowej strefy taśmowego przenośnika pneumatycznego trymowany na jednakową grubość za pomocą urządzenia trymującego 31. Urządzenie trymujące 31 może być urządzeniem mechanicznym, w postaci na przykład tarcz trymujących, lub pneumatycznym, realizowanym na przykład za pomocą dysz powietrznych. Trymowanie mechaniczne jest znane w przypadku urządzeń do wytwarzania pasma papierosowego. Trymowanie pneumatyczne odbywa się w ten sposób, że poziomo na końcu strumienia włókien 29 umieszczona jest dysza, z której wychodzi strumień powietrza i odrywa część strumienia włókien 29, powodując odprowadzanie nadmiarowych włókien 30. Zastosowanie może tutaj znaleźć dysza punktowa lub dysza płaska.

Po trymowaniu strumień włókien 29 zostaje podzielony na wytrymowane pasmo 33 włókien i pasmo nadmiarowych włókien 30. Można również wychwycić wszystkie włókna poniżej wymiaru trymowania i oderwać je. Nadmiarowe włókna są zawracane do procesu wstępnej obróbki włókien, po czym tworzy się z nich później ponownie pasmo włókien.

Wytrymowane pasmo 33 włókien jest utrzymywane na taśmie pneumatycznej 43 i przemieszczane w kierunku maszyny 9 do wytwarzania pasma. W przypadku wytrymowanego pasma 33 włókien chodzi o luźną włókninę, która jest zagęszczana za pomocą taśmy zagęszczającej 35. Zamiast taśmy zagęszczającej 35 można również zastosować rolkę, na przykład w postaci tarczy prasującej 55

PL 210 029 B1 (patrz na przykład fig. 5). Możliwe jest także użycie większej liczby taśm, rolek względnie tarcz. Również z boku zachodzi zagęszczanie placka włókien, jak przedstawiono zwłaszcza na fig. 3. Na fig. 3 przedstawione są taśmy zagęszczające 48, które schodzą się stożkowo ku sobie z prędkością przemieszczania się taśmy pneumatycznej z plackiem włókien. Zębaty kształt taśm zagęszczających 48 powoduje wytworzenie w zagęszczonym placku włókien stref o różnej gęstości. W strefach o większej gęstości pasmo filtrowe przycina się później. Większa gęstość włókien w obszarze końca filtru zapewnia bardziej zwarte trzymanie się włókien w tej wrażliwej strefie, ponadto nadaje sztabkom filtrowym lepszą podatność na dalszą obróbkę. Do zagęszczania w kierunku pionowym służy na fig. 2 taśma zagęszczającą 35.

Wytrymowane i zagęszczone pasmo 34 włókien przekazuje się do maszyny 9 do wytwarzania pasma. Przekazanie odbywa się poprzez oderwanie zagęszczonego pasma 34 włókien od taśmy pneumatycznej 43 i nałożenie go na taśmę formatującą względnie na pas materiału osłonkowego, umieszczony na taśmie formatującej maszyny 9 do wytwarzania pasma. Taśma formatująca nie jest przedstawiona na figurach. Może przy tym chodzić o typową taśmę formatującą, jaka znajduje zastosowanie także w zwykłej maszynie do wytwarzania pasma filtrowych względnie maszynie do wytwarzania pasma papierosowego. Przekazywanie jest wspomagane przez skierowaną od góry na zagęszczone pasmo 34 włókien dyszę 36, przez którą przechodzi strumień powietrza 37. W maszynie 9 do wytwarzania pasma wytwarza się pasmo 38 filtru włóknistego, przy czym z bobiny 41 pobiera się pas 42 materiału osłonkowego i owija się go w typowy sposób wokół materiału włóknistego. W wyniku zmniejszenia objętości i nadania okrągłego lub owalnego kształtu zagęszczonemu pasmu 34 włókien przy owijaniu pasem 42 materiału osłonkowego lub, jak będzie opisane poniżej, przed owinięciem pasem materiału osłonkowego, w paśmie 38 filtru włóknistego wytwarza się pewne wewnętrzne ciśnienie.

W urządzeniu utwardzającym 39 następuje powierzchniowe nagrzanie i nadtopienie składników wiążących, jakie są zawarte w mieszaninie włókien. Odpowiednio można również nadtopić zewnętrzne warstwy włókien dwuskładnikowych, zawartych w mieszaninie włókien, wytwarzając w ten sposób połączenie między włóknami. W tym zakresie należy się powołać zwłaszcza na zgłoszenie patentowe DE 102 17 410.5 tego samego Zgłaszającego. Jako materiały włókniste może znaleźć zastosowanie duża liczba włókien, odpowiednich z punktu widzenia żądanych własności filtracyjnych. Jako materiał włóknisty w grę wchodzi na przykład octan celulozy, celuloza, włókna węglowe i włókna wieloskładnikowe, zwłaszcza włókna dwuskładnikowe. W odniesieniu do nadających się do zastosowania składników należy się powołać zwłaszcza na DE 102 17 410.5 Zgłaszającego, które powinno być włączone w treść ujawnienia niniejszego zgłoszenia.

Różne gatunki włókien miesza się korzystnie przed utworzeniem pasma. Ponadto można dodawać co najmniej jeden dodatek. Co się tyczy dodatku, może tu chodzić na przykład o środek wiążący, jak lateks lub trójoctan glicerylu, lub o granulat, który wyjątkowo skutecznie wiąże składniki dymu papierosowego, na przykład granulat węgla aktywnego.

Szczególnie korzystne jest, jeżeli długość zastosowanych włókien jest mniejsza niż długość wytwarzanego filtru względnie elementu filtrowego. Długość włókien ma zgodnie z tym wynosić od 0,1 do 30 mm, zwłaszcza od 0,2 do 10 mm. Przy długości wytwarzanych filtrów chodzi o typowe filtry dla papierosów względnie o segment filtru wielosegmentowego dla papierosów. Jeżeli poza tym średnia średnica włókien znajduje się w przedziale od 10 do 40 μm, zwłaszcza od 20 do 38 um, a szczególnie korzystnie od 30 do 35 um, wówczas otrzymuje się bardzo jednorodne filtry.

Urządzenie utwardzające 39 może również zawierać mikrofalowy układ grzejny, laserowy układ grzejny, płyty grzejne względnie zestyki ślizgowe. Poprzez nagrzewanie składników wiążących względnie zewnętrznej warstwy włókien dwuskładnikowych pojedyncze włókna łączą się ze sobą w pasmo włókien i stapiają powierzchniowo. Urządzenie utwardzające 39 może także umożliwiać wysychanie składników wiążących, dodawanych w postaci ciekłej. Przy chłodzeniu pasma włókien nadtopione obszary ulegają ponownemu utwardzeniu. Powstały szkielet nadaje pasmu włókien stabilność i twardość.

Na zakończenie utwardzone pasmo 38 filtru włóknistego tnie się na sztabki 40 filtru włóknistego. Utwardzanie filtru włóknistego można również przeprowadzić po cięciu na sztabki 40.

Na fig. 5 ukazany jest schemat przykładu wykonania maszyny 9 według wynalazku do wytwarzania pasma. Na fig. 6 ukazana jest część maszyny 9 do wytwarzania pasma w widoku z góry w kierunku strzałki A na fig. 5, zaś na fig. 7 - maszyna 9 do wytwarzania pasma z fig. 5, w widoku z boku w kierunku strzałki B.

PL 210 029 B1

W odróżnieniu od maszyny 9 do wytwarzania pasma z fig. 2 do 4 w tym przykładzie wykonania rozdzielony materiał włóknisty 27 nasypuje się od góry na taśmę pneumatyczną 43 w kierunku transportu 74. Urządzenie rozdzielające 10, przedstawione również schematycznie na fig. 5 do 7, stanowi odmianę urządzenia rozdzielającego 10 z fig. 1. W komorze rozdzielania 45 znajdują się sitowe bębny 21, które obracają się w kierunku strzałki. Ponadto walce rozdzielające 26 mają postać walców kolczastych; te jednak w odróżnieniu od fig. 1 są umieszczone w zasadzie centralnie w sitowych bębnach 21. Walce kolczaste 26 służą również w tym przypadku do tego, by jeszcze nie rozdzielony materiał włóknisty względnie sczepione ze sobą grupy włókien rozbijać na poszczególne włókna, dzięki czemu rozdzielone włókna mogą przechodzić przez otwory wylotowe sitowych bębnów 21 do leja 53. Za pomocą odpowiednich prądów powietrza, a w tym przypadku także pod działaniem siły ciężkości, rozdzielone włókna 27 przechodzą do obszaru taśmowego przenośnika pneumatycznego 32, zaopatrzonego w tym przypadku w policzkowe taśmy pneumatyczne 57.

Równomierne nasypywanie włókien 27 ma miejsce zwłaszcza dlatego, że sitowy bęben 21 zawiera walec rozdzielający 26, przy czym bęben sitowy i walec rozdzielający mają osie wzdłużne, w szczególności zaś walec rozdzielający 26 ma oś obrotu 91, równoległą lub w zasadzie równoległą do kierunku transportu 92 przenośnika w postaci taśmy pneumatycznej 43. To specjalne ustawienie sitowego bębna 21 i walca rozdzielającego 26 pozwala bardzo równomiernie nasypywać włókninę 29 względnie strumień włókien 29 na przenośnik w postaci taśmy pneumatycznej 43.

Na taśmę pneumatyczną 43 nasypuje się odpowiedni strumień włókien 29. Nadmiar materiału włóknistego tzn. włókna nadmiarowe 30 zbiera się z pozostałego pasma włókien 33 nad tym pasmem za pomocą trymera 31. Wytrymowane pasmo włókien 33 sprasowuje się za pomocą tarczy prasującej 55, która równocześnie stanowi, tylny w kierunku transportu pasma, odcinek taśmy pneumatycznej 43'. Tuż za tarczą prasującą 55 zagęszczone pasmo włókien 34 jest przytrzymywane od góry przez taśmę pneumatyczną 43'. W tym celu za pomocą strumienia powietrza 28 wytwarza się pole podciśnieniowe 54. Aby umożliwić oderwanie od taśmy pneumatycznej 43', stosuje się strumień powietrza 37, padający z dyszy 36 na taśmę pneumatyczną. Zagęszczone pasmo włókien 34 jest wówczas odrywane za pomocą strumienia powietrza 37 z dyszy 36 od taśmy pneumatycznej 43' i przekazywane do urządzenia formatującego 56. W tym celu zagęszczone pasmo włókien 34 dostaje się w typowy sposób na pas 42 materiału osłonkowego, transportowany do taśmy formatującej. Pozostałe etapy sposobu odpowiadają etapom z fig. 2 do 4.

Na fig. 8 przedstawiona jest schematycznie część innego urządzenia. Taśma pneumatyczna 43 jest poprowadzona wokół rolek zwrotnych 59. Strumień włókien 29, budowany stopniowo, przekształca się po trymowaniu w wytrymowany strumień włókien 33. Urządzenie trymujące nie jest przedstawione na fig. 8. W obszarze nasypywania pasma włókien 29 rozdzielone włókna 27 dochodzą od dołu do pasma włókien.

Następnie pasmo włókien 33 przechodzi na pas 42 materiału osłonkowego, który przechodzi na taśmę formatującą 58. Taśma formatująca 58 i pas 42 materiału osłonkowego są prowadzone przez odpowiednie rolki 59. W obszarze rolki 61 pasmo włókien 44 dostaje się na pas 42 materiału osłonkowego. W tym miejscu znajduje się początek urządzenia formatującego 56, w którym pas 42 materiału osłonkowego jest w typowy sposób owijany wokół pasma włókien 33.

Na fig. 9 przedstawione jest urządzenie z fig. 8 w widoku z góry, na którym widać zwłaszcza boczne policzki 57. Boczne policzki 57, stykające się również z pasmem włókien 29 względnie 33, mają postać taśm pneumatycznych 43, poprowadzonych wokół rolek zwrotnych 59. W przypadku wyjątkowo małych i cienkich włókien konieczne może być zastosowanie nie tylko jednej taśmy pneumatycznej, lecz, jak w tym przykładzie wykonania, trzech taśm pneumatycznych, aby materiał włóknisty był odpowiednio przytrzymywany na zasysanym paśmie względnie pasmach.

Na fig. 10 ukazany jest trójwymiarowy schemat urządzenia do przekazywania pasma włókien z taśmy pneumatycznej 43 na urządzenie formatujące 56, zwłaszcza na pas 42 materiału osłonkowego. Pasmo włókien, które nie jest przedstawione na tej figurze, przechodzi z dolnego obszaru taśmy pneumatycznej 43, poprowadzonej wokół rolki zwrotnej 59, do wolnej przestrzeni leżących naprzeciw siebie taśm 62.

Taśmy 62, które w szczególnym przypadku mogą mieć również postać taśm stalowych, są poprowadzone wokół rolek 63. Ukształtowanie taśm 62 sprawia, że pomiędzy dwiema przeciwległymi taśmami 62 powstaje odpowiednia okrągła pusta przestrzeń. Przez tę pustą przestrzeń o okrągłym przekroju przechodzi pasmo włókien 34, układane następnie na pasie 42 materiału osłonkowego.

PL 210 029 B1

Urządzenie przekazujące umożliwia wstępne formowanie pasma włókien 34 i ewentualne jego zagęszczanie. W tym przykładzie wykonania policzkowe taśmy pneumatyczne 57 stanowią stałe ścianki.

Na fig. 11 ukazany jest schematycznie fragment urządzenia 9 do wytwarzania pasma. Złożony z rozdzielonych włókien 27 strumień włókien 29, nasypywany od góry w leju 53, przedostaje się na taśmę pneumatyczną 43 i do obszaru działania taśmy dociskowej 64, poprowadzonej wokół rolek 65. Odpowiednio zagęszczone pasmo włókien przechodzi do dyszy 66 i jest transportowane za pomocą strumienia powietrza 67 dalej na pas 42 materiału osłonkowego, spoczywający na taśmie formatującej 58. Następnie pasmo włókien jest owijane w typowy sposób pasem 42 materiału osłonkowego, tworząc pasmo 38 filtru włóknistego.

Na fig. 12 ukazany jest schematycznie fragment następnego urządzenia 9 do wytwarzania pasma. Transportowane przez taśmę pneumatyczną 43 pasmo włókien 33 przechodzi do obszaru działania dyszy 68, która podaje sprężone powietrze na pasmo włókien w obszarze rolki zwrotnej 65, odrywając w ten sposób pasmo włókien 33 od taśmy pneumatycznej 43. Kąt ustawienia dyszy względnie podawania sprężonego powietrza, które oddziałuje na pasmo włókien 33, jest regulowany. Po oderwaniu pasma włókien 33 od taśmy pneumatycznej 43 przechodzi ono do dyszy pierścieniowej 70. Powietrze 67, płynące przez szczelinę dyszową 71, może spełniać różne funkcje, zależnie od wykonania dyszy. Jedna z tych funkcji polega zawsze na tym, że podciśnienie, panujące w kanale wlotowym dyszy 70, odrywa pasmo włókien 33 od taśmy pneumatycznej 43, poruszającej się po rolce zwrotnej 65, która może mieć również postać tarczy prasującej 55. Poza tym napływ sprężonego powietrza 67 pod określonym kątem na pasmo włókien umożliwia transport tego pasma do pierwszego pustego stożka formatującego 72. W innym wariancie sprężone powietrze 67 może rozdzielać pasmo na pojedyncze włókna względnie na grupy włókien, transportując tym samym pojedyncze włókna względnie grupy włókien do pierwszego pustego stożka formatującego 72. Za pomocą sprężonego powietrza pasmo włókien względnie pojedyncze włókna i grupy włókien są transportowane do pierwszego pustego stożka formatującego 72, a następnie do drugiego pustego stożka formatującego 73. Pod drugim pustym stożkiem formatującym 73 przechodzi taśma formatująca 58 ze spoczywającym na niej pasem 42 materiału osłonkowego. Drugi pusty stożek 73 ma mniejsze zwężenie niż pierwszy pusty stożek 72. W pierwszym pustym stożku formatującym 72 znajdują się otwory odpowietrzające. Otwory te zapewniają oddzielenie powietrza 69 i 67 z dysz.

W pierwszym przypadku, w którym pasmo włókien 33 jest przekazywane w postaci pasma włókien, formuje się je w pustych stożkach formatujących 72 i 73 od góry, zaś od dołu za pomocą taśmy formatującej 58, poruszającej się w urządzeniu formatującym. Całkowite przekazanie pasma włókien 33 na taśmę formatującą względnie pas 42 materiału osłonkowego następuje pod pustym stożkiem 73. W drugim wariancie, w którym pojedyncze włókna i grupy włókien pod działaniem powietrza 69 z dyszy są wtłaczane w pusty stożek formatujący, wskutek zwężenia pustego stożka dochodzi do spiętrzenia pojedynczych włókien i grup włókien, co powoduje powstanie nowego pasma włókien. Pasmo to powstaje całkowicie w drugim pustym stożku 73 i na końcu drugiego pustego stożka 73 jest przekazywane na taśmę formatującą względnie pas 42 materiału osłonkowego. Następnie pas 42 materiału osłonkowego jest w typowy sposób owijany wokół pasma i zamykany, wskutek czego powstaje pasmo 38 filtru włóknistego.

W przeciwieństwie do wytwarzania pasma papierosowego trudność wytwarzania pasma filtru według wynalazku polega na tym, aby materiały filtrowe z drobnych włókien, bez dodatków lub z odpowiednimi dodatkami, jak na przykład granulat lub proszek aktywnego węgla, przetworzyć w jednorodne pasma filtrów. Odpowiednio do tego różne elementy względnie urządzenia są tak ukształtowane, aby w optymalny sposób transportować, przytrzymywać lub przetwarzać stosowane materiały.

W przypadku materiałów włóknistych może chodzić o włókna celulozowe, włókna ze skrobi termoplastycznej, włókna lnu, włókna konopi, włókna wełny owczej, włókna bawełny lub włókna wieloskładnikowe, zwłaszcza dwuskładnikowe, których długość jest mniejsza niż wytwarzany filtr i których grubość znajduje się przykładowo w przedziale od 25 do 30 μm. Można na przykład zastosować włókna celulozowe typu „stora fluff EF untreatet” firmy Stora Enso Pulp AB, których średni przekrój wynosi 30 μm, zaś długość od 0,4 do 7,2 mm. Jako włókna syntetyczne, na przykład włókna dwuskładnikowe, można zastosować włókna typu Trevira, 255 3,0 dtex HM o długości 6 mm firmy Trevira GmbH. Ich średnica wynosi 25 μm. Jako inne przykłady włókien syntetycznych zastosowanie mogą znaleźć włókna z octanu celulozy, włókna polipropylenowe, włókna polietylenowe i włókna z polietylenotereftalanu. Jako dodatki mogą znaleźć zastosowanie materiały oddziałujące na smak względnie na dym, jak gra12

PL 210 029 B1 nulat węgla aktywnego lub substancje smakowe, ponadto środki wiążące, za pomocą których można sklejać włókna ze sobą.

Na fig. 13 ukazany jest trójwymiarowy schemat urządzenia według wynalazku do wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym. Zastosowanych jest pięć urządzeń rozdzielających 80, mających bębny rozdzielające 81, na przykład w postaci bębnów sitowych, opisanych powyżej. Wewnątrz bębnów rozdzielających 81 mogą być umieszczone walce rozdzielające 26, co na fig. 13 zaznaczono jedynie przykładowo. W tym zakresie należy się powołać zwłaszcza na fig. 5 do 7 oraz na fig. 1. Bęben rozdzielający 81 może się obracać wokół osi obrotu 91. Bęben rozdzielający 81 może również być stały, przy czym wówczas ma on wzdłużną oś, która pokrywa się z ukazaną na fig. 13 osią obrotu 91 W bębnie rozdzielającym 81 może również być umieszczony walec rozdzielający, który obraca się wokół osi obrotu 91 względnie osi obrotu, przesuniętej równolegle względem osi obrotu 91 Bębny rozdzielające 81 względnie bębny sitowe są dostosowane do tego, aby efektywnie rozdzielać włókna jednego gatunku. W tym celu sita bębnów sitowych mogą być, na przykład pod względem ich długości i szerokości, dopasowane do długości i średnicy rozdzielanych włókien.

W kierunku transportu włókien za urządzeniami rozdzielającymi 80 znajdują się szyby transportowe 82, które doprowadzają rozdzielony materiał włóknisty do elementu łączącego 83, mającego w swej dolnej części komorę 87, do której uchodzą szyby transportowe 82. Przy komorze 87 względnie w dolnym obszarze elementu łączącego 83 umieszczony jest taśmowy przenośnik pneumatyczny 84.

W komorze 87 materiały filtrowe zostają odpowiednio wymieszane. Ich transport odbywa się zarówno pod wpływem grawitacji, jak też w zasadzie za pomocą powietrza transportowego, w związku z czym dzięki zawirowaniu powietrza transportowego w komorze 87 osiągane jest dobre wymieszanie. Za obszarem przekazywania 85 wymieszane i rozdzielone włókna, wymieszane ewentualnie z granulatami, doprowadzanymi do komory na przykład przez nie przedstawiony, następny szyb, są przekazywane do obszaru działania taśmowego przenośnika pneumatycznego 84. Tutaj odbywa się nasypywanie włókniny 88.

Włóknina 88 jest przedstawiona na fig. 14. Taśma pneumatyczna 86 porusza się w kierunku transportu 92, wskutek czego nasypywana włóknina przybiera na grubości w kierunku transportu.

Na fig. 14 przedstawiony jest bardziej szczegółowo fragment fig. 13, ukazujący obszar komory mieszania 87 w postaci schematycznego fragmentu tego typu urządzenia. Szyby transportowe 82 są początkowo w górnym obszarze ustawione równolegle, co stanowi zmianę w porównaniu do przykładu wykonania z fig. 13. Przedstawione są również włókna 90 i granulaty 89. W przykładzie wykonania z fig. 14 trzy różne gatunki włókien i dwa różne gatunki granulatu doprowadza się do komory 87, a następnie nasypuje na taśmę 86 przenośnika, tworząc w ten sposób włókninę 88. Powietrze transportowe jest odsysane poniżej taśmy pneumatycznej 86 przez panujące tam podciśnienie.

Po nasypaniu włókniny 88 doprowadza się ją do urządzenia do formowania pasma, jak to opisano powyżej. Może wówczas zachodzić nagrzewanie włókniny, wskutek czego przykładowo zastosowane dwuskładniki jako element materiału filtrowego względnie włókniny ulegają stopieniu na osłonce, zaś po utwardzeniu dają w rezultacie stałą i przepuszczalną dla powietrza strukturę zespoloną. Do każdego urządzenia rozdzielającego 80 doprowadza się korzystnie tylko jeden gatunek włókien. Dozowanie zachodzi również przy doprowadzaniu tych włókien do poszczególnych urządzeń rozdzielających 80.

Claims (22)

1. Sposób wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, w którym to sposobie rozdziela się włókna co najmniej jednego gatunku materiału filtrowego w urządzeniu rozdzielającym, rozdzielone włókna doprowadza się do przenośnika, poruszającego się w kierunku transportu, oraz nasypuje się rozdzielone włókna na przenośnik, tworząc włókninę, znamienny tym, że urządzenie rozdzielające włókna zawiera co najmniej jeden element rozdzielający (26, 76, 81), który obraca się wokół osi obrotu (91).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oś obrotu (91) jest ustawiona w zasadzie równolegle do kierunku transportu (92) przenośnika (32, 43, 84, 86).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że włókna (27, 90) co najmniej dwóch gatunków rozdziela się w odrębnych urządzeniach rozdzielających (10, 80).

PL 210 029 B1

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że rozdzielone włókna (27, 90) sprowadza się razem tuż przed przenośnikiem (32, 43, 84, 86).

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nasypywanie rozdzielonych włókien na przenośnik (32, 43, 84, 86) prowadzi się od góry.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jeden gatunek włókien (27, 90) stanowi włókno wieloskładnikowe, zwłaszcza włókno dwuskładnikowe.

7. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 4, znamienny tym, że doprowadza się co najmniej jeden gatunek granulatu (89) i/lub proszku tuż przed przenośnikiem (32, 43, 84, 86).

8. Sposób wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, znamienny tym, że rozdziela się włókna (27, 90) co najmniej dwóch gatunków materiału filtrowego w odrębnych urządzeniach rozdzielających (10, 80), rozdzielone włókna (27, 90) doprowadza się do przenośnika (32, 43, 84, 86), przy czym rozdzielone włókna (27, 90) sprowadza się razem tuż przed przenośnikiem (32, 43, 84, 86), oraz nasypuje się rozdzielone włókna (27, 90) na przenośnik (32, 43, 84, 86), tworząc włókninę (29, 33, 34, 38, 88).

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że poszczególne urządzenia rozdzielające (10, 80) zawierają co najmniej po jednym elemencie rozdzielającym (21, 26, 76, 81), które to elementy obracają się wokół osi obrotu (91), ustawionych w zasadzie równolegle do kierunku transportu (92) przenośnika (33, 43, 84, 86).

10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że nasypywanie rozdzielonych włókien na przenośnik (32, 43, 84, 86) prowadzi się od góry.

11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jeden gatunek włókien (27, 90) stanowi włókno wieloskładnikowe, zwłaszcza włókno dwuskładnikowe.

12. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że doprowadza się co najmniej jeden gatunek granulatu (89) i/lub proszku tuż przed przenośnikiem (32, 43, 84, 86).

13. Urządzenie do wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, z co najmniej jednym urządzeniem rozdzielającym, za pomocą którego rozdzielane są włókna co najmniej jednego gatunku materiału filtrowego, oraz z przenośnikiem, na który nasypywane są rozdzielone włókna w celu utworzenia włókniny, znamienne tym, że co najmniej jedno urządzenie rozdzielające (10, 80) zawiera co najmniej jeden obracający się element rozdzielający (21, 26, 76, 81).

14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że oś obrotu (91) elementu rozdzielającego (12, 26, 76, 81) jest ustawiona w zasadzie równolegle do kierunku transportu (92) przenośnika (34, 43, 84, 86).

15. Urządzenie według zastrz. 13 albo 14, znamienne tym, że zawiera co najmniej dwa urządzenia rozdzielające (10, 80) oddzielone od siebie.

16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że za każdym z urządzeń rozdzielających (10, 80) w kierunku transportu włókien umieszczony jest szyb transportowy (82).

17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że szyby transportowe (82) tuż przed przenośnikiem (32, 43, 84, 86) są sprowadzone do jednej komory (87).

18. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że co najmniej jedno urządzenie rozdzielające (10, 80) jest umieszczone nad przenośnikiem (32, 43, 84, 86).

19. Urządzenie do wytwarzania włókniny dla wytwarzania sztabek filtrowych w przemyśle tytoniowym, z co najmniej dwoma urządzeniami rozdzielającymi, za pomocą których rozdzielane są włókna co najmniej jednego gatunku materiału filtrowego, przy czym na każde urządzenie rozdzielające przypada jeden szyb transportowy, znamienne tym, że urządzenia rozdzielające (10, 80) są oddzielone od siebie.

20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że zawiera przenośnik (32, 43, 84, 86), umieszczony za urządzeniem rozdzielającym (10, 80) w kierunku transportu i przystosowany do nasypywania rozdzielonych włókien (27, 90) w celu utworzenia włókniny (29, 33, 34, 88), przy czym poszczególne urządzenia rozdzielające (10, 80) zawierają co najmniej po jednym elemencie rozdzielającym (21, 26, 76, 81), którego oś obrotu (91) jest ustawiona w zasadzie równolegle do kierunku transportu (92) przenośnika (34, 43, 84, 86).

21. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że szyby transportowe (82) na końcu zwróconym w kierunku transportu uchodzą do komory (87).

22. Urządzenie zastrz. 19 albo 20, znamienne tym, że co najmniej jedno urządzenie rozdzielające (10, 80) jest umieszczone nad przenośnikiem (32, 43, 84, 86).