WO2007144108A1 - Verfahren zum herstellen eines strangs der tabak verarbeitenden industrie sowie strangmaschine - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines strangs der tabak verarbeitenden industrie sowie strangmaschine Download PDF

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WO2007144108A1
WO2007144108A1 PCT/EP2007/005053 EP2007005053W WO2007144108A1 WO 2007144108 A1 WO2007144108 A1 WO 2007144108A1 EP 2007005053 W EP2007005053 W EP 2007005053W WO 2007144108 A1 WO2007144108 A1 WO 2007144108A1
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WO
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nozzle body
conveying
strand
channel
nozzle
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/005053
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English (en)
French (fr)
Inventor
Manuel Hansch
Matthias Krause
Original Assignee
Hauni Maschinenbau Ag
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/18—Forming the rod
    • A24C5/1892—Forming the rod with additives, e.g. binding agent, flavorants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A24D3/0212—Applying additives to filter materials

Definitions

  • the invention relates to a rod making machine of the tobacco processing industry with a nozzle device comprising a nozzle body, and with a strand-building device comprising a
  • Saugstrangenseer and a conveying device with a conveying channel, wherein the conveying device is arranged upstream of the Saugstrangmaiers, wherein the conveying channel comprises two opposite channel walls.
  • the invention further relates to a method for producing a strand of the tobacco processing industry with the method steps:
  • Saugstrangenseers in a conveyor, wherein the conveying of the separated fibers a passing the fibers around a nozzle body,
  • WO 2005/096851 A1 discloses a method and a device for producing a smokable article in which tobacco is peeled open and an extrudate is formed, wherein the extrudate is applied to the tobacco which has been quenched.
  • a method for producing a cigarette in which an admixture of expanded tobacco pulp is added to a tobacco layer.
  • the expandable tobacco pulp may also be provided with a flavorant, for example menthol.
  • a rod making machine of the tobacco-processing industry with a nozzle device comprising a nozzle body, and comprising a strand-building device a Saugstrangrawer and a conveying device with a conveying channel, wherein the conveying device is arranged upstream of the Saugstrangminuteers, wherein the conveying channel comprises two opposite channel walls, wherein the nozzle body is arranged on or in a channel wall, wherein in the opposite channel wall in the region of the nozzle body, a recess is provided ,
  • the stranding machine according to the invention makes it possible, even with the provision of a nozzle in or on a channel wall, to allow a uniform shudder of fibers or tobacco or filter material on the suction strand conveyor and also to permit an application or an entry of an additive.
  • the nozzle device is an extrusion nozzle, by means of which in particular preferably a fine atomization of the additive is made possible.
  • the additive may comprise a tobacco mash, binder, additive, flavoring, fire promoter and / or fire retardant.
  • Tobacco porridge is, for example, reconstituted tobacco in a pasty consistency. Reconstituted tobacco usually consists of water, tobacco dust and a binder. The water content influences the consistency of the mass.
  • binders are e.g. Methyl cellulose, dextrin glue, starch, polyvinyl acetate glue, polyvinyl alcohol or modified starch.
  • the channel walls are arranged transversely to a material receiving surface of the strand building device. This allows a very efficient conveying of the material to be formed into a strand. If the cross section of the delivery channel in the region of the nozzle body is at least as large as removed from
  • Nozzle body in particular in the region of the suction strand conveyor, is a substantially unobstructed flow around the nozzle body with material, such as fibers, allows.
  • a rod making machine of the tobacco processing industry comprising a nozzle device comprising a nozzle body, and a strand building device comprising a suction belt conveyor and a conveying device with a conveying channel, wherein the conveying device is arranged upstream of the suction belt conveyor, wherein the conveying channel comprises two opposite channel walls wherein the nozzle body is disposed on or in the channel wall in which less material to be formed compared to the opposite channel wall flows to a strand.
  • the term "upstream" includes a position relative to the direction of conveyance of a material to be formed into a strand
  • the nozzle device is an extrusion die or, more particularly, an additive which finely atomizes an additive onto the quenched material apply or insert into the material.
  • the nozzle body is preferably asymmetrical, which in particular preferably results in a streamlined configuration.
  • an additive emerging from the nozzle device exits in the direction of the conveying direction of the suction strand conveyor.
  • the nozzle device or the nozzle of the nozzle device preferably points in the conveying direction of the suction strand conveyor.
  • the exiting additive thus contains a movement component in the conveying direction of the suction strand conveyor.
  • the additive is further receives a movement component in the direction of the suction belt conveyor. This can result in a very fine atomization of the additive.
  • the nozzle device preferably comprises a capillary tube to increase the effect of atomization. Furthermore, the capillary allows a better backflow of the introduced fluid or the introduced additive.
  • the additive is preferably a fluid or an extrudate, preferably in liquid form.
  • the nozzle device can be designed as a partially flowed volume body or as a capillary or as a combination of both. If the
  • Nozzle body in the conveying direction of a material to be formed into a strand material has a larger area than transversely, in particular perpendicular, to this conveying direction, it is possible to form a compact nozzle body whose nozzle opening can be arranged in the vicinity of the Saugstrangenseers, without the shudder of to negatively influence a strand of material to be formed.
  • the nozzle body is at least partially designed streamlined.
  • the nozzle body is designed completely streamlined.
  • a very easy to implement stranding machine is given when two conveyor channels are provided, wherein the nozzle body connects a wall of the first conveyor channel with a wall of the second conveyor channel.
  • the object is further achieved by a method for producing a strand of the tobacco processing industry with the following method steps:
  • Saugstrangenseers in a conveyor, wherein the conveying of the separated fibers a passing the fibers around a nozzle body,
  • the conveying device is widened in the region of the nozzle body for passing the fibers around the nozzle body.
  • an additive preferably an extrudate, in particular preferably a fluid, is provided and fed to the fibers by means of a nozzle.
  • the additive may preferably be finely atomized, so that a kind of cloud of the additive results in small particles that can adhere to the fibers. This makes it possible, for example, for an additive in the form of a binder with very low
  • the larger amount of fibers in the region of the nozzle body opposite wall of the conveyor is promoted.
  • the nozzle body is thus in or on the wall of the conveyor or the conveyor channel, at which a smaller amount of fibers is transported. It can also be provided, further
  • additives such as granules or powders, which are not necessarily added from the nozzle device, but can be added to the fibers before the nozzle device.
  • the conveying takes place by means of a transport air stream.
  • a transport air stream This results in a very good mixing of subsidized materials.
  • the nozzle body is so aerodynamically designed that the transport air flow and thus the strand structure is not affected. As a result, no segregation takes place in the material flow in the case of various components, which leads to a homogeneous strand.
  • the additive is discharged from the nozzle body in the direction of the conveying direction of the Saugstrang dressers.
  • a nonwoven fabric forms on the Saugstrang dresser. The nonwoven fabric is suitably trimmed and / or in one
  • the additive preferably comprises a binder.
  • the binder is preferably cured after forming the fibrous web.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a wall of a device according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of the device according to the invention from FIG. 1 in a position tilted by 90 °, FIG.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of the device according to the invention from FIG. 1 in a plan view tilted by 90 °,
  • Fig. 4 is a schematic sectional view of another device according to the invention.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of a suction channel
  • FIG. 6 is another schematic sectional view of a device according to the invention.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view of another device according to the invention.
  • FIG. 8 is a schematic sectional view of yet another device according to the invention.
  • FIG. 9 is a schematic sectional view of another device according to the invention.
  • Fig. 10 is a schematic sectional view of yet another device according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of a part of a strand machine according to the invention of the tobacco-processing industry, wherein from a suction channel 13, only one side wall or channel wall 3, is shown.
  • a nozzle device 2 with a nozzle body 15 is provided, which has a nozzle opening 10, from which a fluid 1 flows.
  • a fibrous material such as tobacco or filter fibers is air sucked through the suction channel 13 to a suction belt 6.
  • the suction belt 6 moves from right to left in the suction belt conveying direction 9.
  • a nonwoven fabric consisting of bristled fibers 7 forms on the surface 16 of the scarf. Granules or powders can also be added to the fibers.
  • the transport air stream 8 is curved in sections in the suction channel 13.
  • the fibers 17 are also indicated schematically.
  • the embodiment of Fig. 1 is shown in a rotated by 90 ° schematic sectional view.
  • the second channel wall 5 is additionally shown, which has a recess 4 with respect to the nozzle device 2.
  • the recess 4 serves to provide no narrowing of the suction channel 13 in the region of the nozzle device 2.
  • the recess 17 is initially in the conveying direction of the fibers 17, the cross-section of the channel 13 widening and then tapered back to the suction belt 6 back. This results in a convex bulge in the channel wall. 5
  • Fig. 3 shows the embodiment of Fig. 1 in a schematic plan view in a sectional view tilted 90 ° downwards.
  • the transitions of the bulge are expediently formed contrary to the illustration of FIG. 1 without edges.
  • a nozzle or nozzle device 2 is incorporated in the one channel cheek or channel wall 3 and a pocket or recess 4 in the opposite channel cheek or channel wall 5.
  • Device is to be designed so that the already aufschauerte tobacco 7 on the suction belt 6 and the further Aufschauern not or essentially not affected.
  • the nozzle device 2 is preferably mounted or arranged on the channel wall 3 less flowed by the tobacco flow or material flow.
  • Fig. 4 in which a schematic sectional view of another device according to the invention is shown, indicated by the reference numeral 11 with an adjacent fiber stream.
  • the nozzle device 2 may be formed as a partially flowed volume body, such as in the examples of FIGS. 1 to 4, or as a capillary or as a combination of a partially flowed or full flow volume body with a capillary 14, as in FIG. 5 in a schematic sectional view can be seen in plan view.
  • a better backflow of an introduced fluid is possible.
  • the nozzle devices used are preferably extrusion nozzle devices.
  • the nozzle can, as shown in FIG. 6, be formed as a bridge between channel cheeks or channel walls 3, 3 '.
  • the respective conveyed in the suction channels 13, 13 'material, such as filter material or tobacco is on suction belts 6, 6' paused, which move in Saugbandanicardi 9, 9 '.
  • the nozzle device 2 is integrated in a channel cheek or a channel wall 3, 3 '.
  • the opposite channel walls 5, 5 ' have no recess in this exemplary embodiment.
  • a recess may be provided, or to compensate for the recess in the channel wall 3, 3 'even a respective bulge in the suction channel 13, 13', which are not shown in Fig. 6, however.
  • the bulge is preferably also streamlined and in particular asymmetric and in the region opposite the recess of the channel wall 3, 3 'on the channel walls 5, 5' respectively arranged.
  • Fig. 7 shows a further embodiment with two suction belts 6, 6 'for forming two strands of material.
  • a channel wall 5 is provided, which divides a large suction channel into two smaller suction channels 13, 13'.
  • a nozzle device 2, 2 'or a nozzle body 15, 15' are provided on the channel walls 3, 3 ', respectively.
  • a recess in the channel wall 5 is not provided in this case.
  • a preferred embodiment is gem. 8, when the channel wall 5 recesses 4, 4 ', so as not to influence the churning of the fibers 17, 17' on the suction belts 6, 6 '.
  • Fig. 9 is a schematic representation of another strand machine according to the invention of the tobacco-processing industry is provided, wherein two strands can be produced.
  • each channel wall 5, 5' which faces the nozzle device 2, 2 'or the nozzle body 15, 15 'is arranged.
  • the fluid 1, 1 ' is a reconstituted tobacco extrudate in a pasty consistency.
  • the ingredients are 1/3 tobacco dust with a grain size smaller than 0.5 mm and 2/3 binder solution consisting of water with 1% methyl cellulose.
  • the processing temperature is room temperature.
  • the extrusion or injection pressure is dependent on the production or strand speed, the size of the nozzle outlet opening and the viscosity. At a production speed of 10,000 cigarettes per minute, the outlet pressure was about 40 bar.

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Düsenvorrichtung (2, 2'), umfassend einen Düsenkörper (15, 15'), und mit einer Strangaufbauvorrichtung (6, 6', 12, 12, 12', 13, 13'), umfassend einen Saugstrangförderer (6, 6') und eine Fördervorrichtung (12, 12', 13, 13') mit einem Förderkanal (13, 13'), wobei die Fördervorrichtung (12-13') stromaufwärts des Saugstrangförderers (6, 6') angeordnet ist, wobei der Förderkanal (13, 13') zwei gegenüberliegende Kanalwände (3, 3', 5, 5') umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschritten: Fördern von vereinzelten Fasern (17) in Richtung eines Saugstrangförderers (6, 6') in einer Fördervorrichtung (12, 12', 13, 13'), wobei das Fördern der vereinzelten Fasern (17) ein Vorbeileiten der Fasern (17) um einen Düsenkörper (15, 15') beinhaltet, - Zuführen eines Zusatzstoffes (1 ) zu den Fasern (17, 17') und Aufschauern der Fasern (17, 17') auf einem Saugstrangförderer (6, 6'). Die erfindungsgemäße Strangmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass der Düsenkörper (15, 15') an oder in einer Kanalwand (3, 3') angeordnet ist, wobei in der gegenüberliegenden Kanalwand (5, 5') im Bereich des Düsenkörpers (15, 15') eine Aussparung (4, 4') vorgesehen ist. Eine weitere erfindungsgemäße Strangmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass der Düsenkörper (15, 15') an oder in der Kanalwand (3, 3') angeordnet ist, in der im Vergleich zur gegenüberliegenden Kanalwand (5, 5') weniger zu einem Strang (7, 7') auszubildendes Material entlang strömt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich ferner dadurch aus, dass zum Vorbeileiten der Fasern (17, 17') um den Düsenkörper (15, 15') die Fördervorrichtung (12, 12', 13, 13') im Bereich des Düsenkörpers (15, 15') aufgeweitet ist.

Description

Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie sowie Strangmaschine
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Düsenvorrichtung, umfassend einen Düsen- körper, und mit einer Strangaufbauvorrichtung, umfassend einen
Saugstrangförderer und eine Fördervorrichtung mit einem Förderkanal, wobei die Fördervorrichtung stromaufwärts des Saugstrangförderers angeordnet ist, wobei der Förderkanal zwei gegenüberliegende Kanalwände umfasst.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie mit den Verfahrensschritten:
- Fördern von vereinzelten Fasern in Richtung eines
Saugstrangförderers in einer Fördervorrichtung, wobei das Fördern der vereinzelten Fasern ein Vorbeileiten der Fasern um einen Düsenkörper beinhaltet,
Zuführen eines Zusatzstoffes zu den Fasern und
- Aufschauern der Fasern auf einem Saugstrangförderer.
Aus der WO 2005/096851 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines rauchbaren Artikels, bei dem Tabak aufgeschauert und ein Extrudat gebildet wird, wobei das Extrudat auf den aufgeschauerten Tabak aufgebracht wird, bekannt.
Aus der DE 33 11 886 C2 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Zigarette bekannt, bei dem auf eine Tabaklage eine Beimischung aus expandiertem Tabakbrei gegeben wird. Darüber hinaus ist of- fenbart, dass der expandierbare Tabakbrei auch mit einem Geschmacksstoff, beispielsweise Menthol, versehen sein kann.
Aus der EP 0 405 929 A2 ist vorgesehen, einen flüssigen Strang mit Additiven zu Zigarettensträngen hinzuzugeben, wobei eine Düse im Bereich eines Aufschauerbereichs von Tabak angeordnet ist, die dazu dient, das Fluid in den Tabak einzubringen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie und ein Verfahren zum Herstel- len eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie anzugeben, mittels deren auch bei Zugeben eines Zusatzstoffes ein gleichmäßiger und homogener Faserstrang, beispielsweise aus Tabakfasern oder aus Filtermaterialfasern, hergestellt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Düsenvorrichtung umfassend einen Düsenkörper, und mit einer Strangaufbauvorrichtung umfassend einen Saugstrangförderer und eine Fördervorrichtung mit einem Förderkanal, wobei die Fördervorrichtung stromaufwärts des Saugstrangförderers angeordnet ist, wobei der Förderkanal zwei gegenüberliegende Kanalwände umfasst, wobei der Düsenkörper an oder in einer Kanalwand angeordnet ist, wobei in der gegenüberliegenden Kanalwand im Bereich des Düsenkörpers eine Aussparung vorgesehen ist.
Durch die erfindungsgemäße Strangmaschine ist es möglich, auch bei Vorsehen einer Düse in oder an einer Kanalwand ein gleichmäßiges Aufschauern von Fasern bzw. Tabak- oder Filtermaterial auf dem Saugstrangförderer zu ermöglichen und außerdem einen Auftrag bzw. einen Eintrag eines Zusatzstoffes zu ermöglichen. Vorzugsweise ist die Düsenvorrichtung eine Extrudierdüse, mittels der insbesondere vorzugsweise ein feines Zerstäuben des Zusatzstoffes ermöglicht ist. Der Zusatzstoff kann ein Tabakbrei, Bindemittel, ein Additiv, einen Geschmacksstoff, einen Brandförderer und/oder einen Brandhemmer umfassen. Tabakbrei ist beispielsweise rekonstituierter Tabak in einer pastösen Konsistenz. Rekonstituierter Tabak besteht üblicherweise aus Wasser, Tabakstaub und einem Bindemittel. Über den Wassergehalt wird die Konsistenz der Masse beein- flusst. Als Bindemittel kommen z.B. Methylcellulose, Dextrinleim, Stärke, Polyvinylacetatleim, Polyvinylalkohol oder modifizierte Stärke in Frage.
Vorzugweise sind die Kanalwände querab einer Material aufnehmenden Fläche der Strangaufbauvorrichtung angeordnet. Hierdurch ist ein sehr effizientes Fördern des zu einem Strang zu bildenden Materials ermöglicht. Wenn der Querschnitt des Förderkanals im Bereich des Düsenkörpers wenigstens so groß ist wie entfernt vom
Düsenkörper, insbesondere im Bereich des Saugstrangförderers, ist eine im Wesentlichen ungehinderte Umströmung des Düsenkörpers mit Material, beispielsweise Fasern, ermöglicht.
Die Aufgabe wird ferner durch eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Düsenvorrichtung, umfassend einen Düsenkörper, und mit einer Strangaufbauvorrichtung, umfassend einen Saugstrangförderer und eine Fördervorrichtung mit einem Förderkanal, wobei die Fördervorrichtung stromaufwärts des Saugstrangförderers angeordnet ist, wobei der Förderkanal zwei gegenüberliegende Kanalwände umfasst, wobei der Düsenkörper an oder in der Kanalwand angeordnet ist, in der im Vergleich zur gegenüberliegenden Kanalwand weniger zu einem Strang auszubildendes Material entlang strömt.
Im Rahmen der Erfindung beinhaltet der Begriff „stromaufwärts" ei- ne Lage relativ zur Förderrichtung eines zu einem Strang auszubildenden Materials. Vorzugsweise ist die Düsenvorrichtung eine Extrudierdüse bzw. umfasst eine Extrudierdüse, die insbesondere vorzugsweise dazu dient, einen Zusatzstoff fein zerstäubt auf das aufgeschauerte Material aufzutragen bzw. in das Material einzutra- gen.
Der Düsenkörper ist vorzugsweise asymmetrisch, wodurch sich insbesondere vorzugsweise eine stromlinienförmige Ausgestaltung ergibt. Vorzugsweise tritt ein aus der Düsenvorrichtung austretender Zusatzstoff in Richtung der Förderrichtung des Saugstrangförderers aus. Hierdurch ist eine sehr gute Verteilung des Zusatzstoffes in dem Material möglich. Die Düsenvorrichtung bzw. die Düse der Düsenvorrichtung zeigt vorzugsweise in Förderrichtung des Saugstrangförderers. Der austretende Zusatzstoff enthält somit eine Be- wegungskomponente in Förderrichtung des Saugstrangförderers.
Durch die Saugluft bzw. den Unterdruck, der durch den Saugstrangförderer erzeugt wird, erhält der Zusatzstoff ferner eine Bewegungs- komponente in Richtung des Saugstrangförderers. Hierdurch kann sich eine sehr feine Zerstäubung des Zusatzstoffes ergeben.
Die Düsenvorrichtung umfasst vorzugsweise ein Kapillarrohr, um den Effekt der Zerstäubung zu erhöhen. Ferner ermöglicht das Kapillarrohr ein besseres Hinterströmen des eingebrachten Fluids bzw. des eingebrachten Zusatzstoffes. Der Zusatzstoff ist vorzugsweise ein Fluid bzw. ein Extrudat, vorzugsweise in flüssiger Form. Die Düsenvorrichtung kann als teilumströmter Volumenkörper oder als Ka- pillare bzw. als Kombination von beiden ausgeführt sein. Wenn der
Düsenkörper in Förderrichtung eines zu einem Strang auszubildenden Materials eine größere Fläche aufweist, als quer, insbesondere senkrecht, zu dieser Förderrichtung, ist es möglich, einen kompakten Düsenkörper zu bilden, dessen Düsenöffnung in der Nähe des Saugstrangförderers angeordnet sein kann, ohne das Aufschauern des zu einem Strang auszubildenden Materials negativ zu beeinflussen. Vorzugsweise ist der Düsenkörper wenigstens abschnittsweise stromlinienförmig ausgestaltet. Vorzugsweise ist der Düsenkörper vollständig stromlinienförmig ausgestaltet.
Eine sehr einfach zu realisierende Strangmaschine ist dann gegeben, wenn zwei Förderkanäle vorgesehen sind, wobei der Düsenkörper eine Wand des ersten Förderkanals mit einer Wand des zweiten Förderkanals verbindet.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:
- Fördern von vereinzelten Fasern in Richtung eines
Saugstrangförderers in einer Fördervorrichtung, wobei das Fördern der vereinzelten Fasern ein Vorbeileiten der Fasern um einen Düsenkörper beinhaltet,
Zuführen eines Zusatzstoffes zu den Fasern und
- Aufschauern der Fasern auf einem Saugstrangförderer,
wobei zum Vorbeileiten der Fasern um den Düsenkörper die Fördervorrichtung im Bereich des Düsenkörpers aufgeweitet ist. Zum Zuführen eines Zusatzstoffes zu den Fasern wird vorzugsweise ein Extrudat, insbesondere vorzugsweise ein Fluid, bereitgestellt und mittels einer Düse zu den Fasern zugeführt. Hierbei kann der Zusatzstoff vorzugsweise fein zerstäubt werden, so dass sich eine Art Wolke aus dem Zusatzstoff mit kleinen Partikeln ergibt, die an den Fasern anhaften können. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, bei einem Zusatzstoff in Form eines Bindemittels mit sehr geringen
Mengen Bindemittel einen Materialstrang, beispielsweise einen Tabak- oder einen Filterstrang herzustellen, der mit sehr geringen Bindemittelmengen eine sehr gute Haftung der Filterbestandteile bzw. Tabakstrangbestandteile zueinander ermöglicht.
Vorzugsweise wird die größere Menge der Fasern im Bereich der dem Düsenkörper gegenüberliegenden Wand der Fördervorrichtung gefördert. Der Düsenkörper liegt somit in oder an der Wand der Fördervorrichtung bzw. des Förderkanals, an der eine kleinere Menge Fasern transportiert wird. Es kann ferner vorgesehen sein, weitere
Zusatzstoffe zuzufügen, wie beispielsweise Granulate oder Pulver, die allerdings nicht notwendigerweise aus der Düsenvorrichtung zugefügt werden, sondern schon vor der Düsenvorrichtung den Fasern zugemischt werden können.
Vorzugsweise geschieht das Fördern mittels eines Transportluftstromes. Hierdurch ergibt sich eine sehr gute Durchmischung der geförderten Materialien. Der Düsenkörper ist so strömungsgünstig ausgebildet, dass der Transportluftstrom und somit der Strangaufbau nicht beeinträchtigt wird. Hierdurch findet bei verschiedenen Bestandteilen im Materialstrom keine Entmischung statt, was zu ei- nem homogenen Strang führt.
Vorzugsweise wird der Zusatzstoff aus dem Düsenkörper in Richtung der Förderrichtung des Saugstrangförderers abgegeben. Vorzugsweise bildet sich auf dem Saugstrangförderer ein Faservlies. Das Faservlies wird zweckmäßigerweise getrimmt und/oder in einer
Formatvorrichtung geformt. Wie vorstehend angegeben, umfasst der Zusatzstoff vorzugsweise ein Bindemittel. Das Bindemittel wird vorzugsweise nach dem Formen des Faservlieses ausgehärtet.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf eine Wand einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungs- gemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 in einer um 90° gekippten Position,
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 in einer um 90° ge- kippten Draufsicht,
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung eines Saugkanals,
Fig. 6 eine weitere schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 8 eine schematische Schnittdarstellung noch einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 9 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Fig. 10 eine schematische Schnittdarstellung noch einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In den folgenden Figuren und der folgenden Figurenbeschreibung sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei von einem Saugkanal 13 nur eine Seitenwand bzw. Kanalwand 3, dargestellt ist. An der Kanalwand 3 ist eine Düsenvor- richtung 2 mit einem Düsenkörper 15 vorgesehen, die eine Düsenöffnung 10 aufweist, aus der ein Fluid 1 strömt. Ein faseriges Material, wie beispielsweise Tabak oder Filterfasern, wird mittels Saug- luft durch den Saugkanal 13 zu einem Saugband 6 gesaugt. Das Saugband 6 bewegt sich in der Fig. 1 von rechts nach links in Saugbandförderrichtung 9. Es bildet sich hierdurch ein aus aufge- schauerten Fasern 7 bestehendes Faservlies auf der Aufschauerflä- che 16. Den Fasern können auch Granulate oder Pulver zugemischt sein.
Da in diesem Ausführungsbeispiel die Düsenvorrichtung 2 in den Saugkanal 13 hineinragt, ist der Transportluftstrom 8 abschnittswei- se im Saugkanal 13 gekrümmt. Die Fasern 17 sind auch schematisch angedeutet. In Fig. 2 ist die Ausführungsform aus Fig. 1 in einer um 90° gedrehten schematischen Schnittdarstellung dargestellt. In der Fig. 2 ist zusätzlich noch die zweite Kanalwand 5 dargestellt, die gegenüber der Düsenvorrichtung 2 eine Aussparung 4 aufweist. Die Aussparung 4 dient dazu, keine Verengung des Saugkanales 13 im Bereich der Düsenvorrichtung 2 vorzusehen. Die Aussparung ist in Förderrichtung der Fasern 17 zunächst den Querschnitt des Kanals 13 erweiternd und dann zum Saugband 6 hin wieder verjüngend ausgestaltet. Es ergibt sich eine konvexe Ausbuchtung in der Kanalwand 5.
Fig. 3 zeigt die Ausführungsform aus Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht in einer Schnittdarstellung um 90° nach unten gekippt. Die Übergänge der Ausbuchtung sind zweckmäßigerweise entgegen der Darstellung aus Fig. 1 ohne Kanten ausgebildet.
Um ein Fluid 1 in beispielsweise einen Tabakstrang einzubringen, wird eine Düse bzw. Düsenvorrichtung 2 in die eine Kanalwange bzw. Kanalwand 3 und eine Tasche bzw. Aussparung 4 in die ge- genüberliegende Kanalwange bzw. Kanalwand 5 eingearbeitet. Die
Vorrichtung ist so zu gestalten, dass der bereits aufgeschauerte Tabak 7 auf dem Saugband 6 und das weitere Aufschauern nicht oder im Wesentlichen nicht beeinflusst wird.
Hierbei wird vorzugsweise die Düsenvorrichtung 2 auf der vom Tabakstrom bzw. Materialstrom weniger angeströmten Kanalwand 3 angebracht bzw. angeordnet. Bei Saugkanälen bzw. bei der Verwendung von Saugkanälen 13 in Kombination mit Fließbettförderern 12, wie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt, geschieht dieses insbesondere durch Fliehkräfte, durch die sich der Materialstrom mehr oder weniger stark an einer Seite anschmiegt. Dieses ist in Fig. 4, in der eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist, durch die Bezugsziffer 11 mit einem anliegenden Faserstrom gekennzeichnet.
Die Düsenvorrichtung 2 kann als teilumströmter Volumenkörper, wie beispielsweise in den Beispielen der Fig. 1 bis Fig. 4, ausgebildet sein oder als Kapillare oder als Kombination eines teilumströmten bzw. vollumströmten Volumenkörpers mit einer Kapillare 14, wie in Fig. 5 in einer schematischen Schnittdarstellung in Draufsicht erkennbar ist. Durch das Kapillarrohr 14 ist ein besseres Hinterströ- men eines eingebrachten Fluids möglich.
Die verwendeten Düsenvorrichtungen sind vorzugsweise Extrusi- onsdüsenvorrichtungen. Die Düse kann, wie in Fig. 6 dargestellt, als eine Brücke zwischen Kanalwangen bzw. Kanalwänden 3, 3' ausge- bildet sein. Hierbei sind zwei Saugkanäle 13, 13' vorgesehen, die eine Zwischenwand 3, 3' aufweisen, die teilweise durchbrochen ist, und in der vorzugsweise mittig eine Düsenvorrichtung 2 vorgesehen ist, aus der ein Fluid 1 , 1 ' austreten kann und in die Saugkanäle 13, 13' eingebracht wird.
Das jeweilige in den Saugkanälen 13, 13' geförderte Material, beispielsweise Filtermaterial oder Tabak, wird auf Saugbändern 6, 6' aufgeschauert, die sich in Saugbandförderrichtung 9, 9' bewegen. In diesem Fall ist die Düsenvorrichtung 2 in einer Kanalwange bzw. einer Kanalwand 3, 3' integriert. Die gegenüberliegenden Kanalwände 5, 5' haben in diesem Ausführungsbeispiel keine Ausneh- mung. Tatsächlich kann allerdings eine Ausnehmung vorgesehen sein, oder aber um die Aussparung in der Kanalwand 3, 3' zu kompensieren sogar jeweils eine Auswölbung in den Saugkanal 13, 13', die in Fig. 6 allerdings nicht dargestellt sind. Die Ausbuchtung ist vorzugsweise auch stromlinienförmig und insbesondere asymmet- risch und im Bereich gegenüberliegend der Aussparung der Kanalwand 3, 3' an den Kanalwänden 5, 5' jeweils angeordnet.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform mit zwei Saugbändern 6, 6' zur Ausbildung zweier Materialstränge. Zur Aufteilung des Mate- rials in Form von Fasern 17, 17', dem gegebenenfalls weitere Bestandteile hinzugefügt sind, ist eine Kanalwand 5 vorgesehen, die einen großen Saugkanal in zwei kleinere Saugkanäle 13, 13' aufteilt. Im Bereich der Kanalwand 5 ist eine Düsenvorrichtung 2, 2' bzw. ein Düsenkörper 15, 15' jeweils an den Kanalwänden 3, 3' vor- gesehen. Eine Ausnehmung in der Kanalwand 5 ist in diesem Fall nicht vorgesehen. Eine bevorzugte Ausführungsform liegt gem. Fig. 8 vor, wenn die Kanalwand 5 Aussparungen 4, 4' aufweist, um das Aufschauern der Fasern 17, 17' auf den Saugbändern 6, 6' nicht zu beeinflussen.
In Fig. 9 ist eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie vorgesehen, wobei zwei Stränge herstellbar sind. Es ist eine Ausgestaltung mit zwei Fließbettförderern 12, 12' vorgesehen. Das in den Fließbettförderern 12, 12' geförderte Material schmiegt sich aufgrund der Fliehkräfte an die Kanalwände 5, 5' an. Die Düsenvorrichtung 2, 2' ist an der gegenüberliegenden Kanalwand 3, 3' angeord- net, um den Faserstrom bzw. Materialstrom möglichst wenig zu beeinflussen.
Um die Beeinflussung des Materialstroms noch weiter zu verringern, ist, wie in Fig. 10 schematisch dargestellt, eine Aussparung 4, 4' in jeder Kanalwand 5, 5' vorgesehen, die gegenüber der Düsenvorrichtung 2, 2' bzw. dem Düsenkörper 15, 15' angeordnet ist.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Fluid 1 , 1 ' ein Extrudat aus rekonstruiertem Tabak in einer pastösen Konsistenz. Die Bestandteile sind 1/3 Tabakstaub mit einer Korngröße kleiner als 0,5 mm und 2/3 Bindemittellösung, die aus Wasser mit 1 % Methylcellulose besteht. Die Verarbeitungstemperatur ist Raumtemperatur. Der Extrusions- bzw. Einspritzdruck ist abhängig von der Produktions- bzw. Stranggeschwindigkeit, der Größe der Düsenaustrittsöffnung und der Viskosität. Bei einer Produktionsgeschwindigkeit von 10.000 Zigaretten pro Minute lag der Austrittsdruck bei ca. 40 bar.
Bezuqszeichenliste
1 , r Fluid
2, 2' Düsenvorrichtung
3, 3' Kanalwand
4, 4' Aussparung
5, 5' Kanalwand
6, 6' Saugband
7, 7' aufgeschauerte Fasern
8, 8" Transportluftstrom
9, 9' Saugbandförderrichtung
10 Düsenöffnung
1 1 anliegender Faserstrom
12, 12' Fließbettförderer
13, 13' Saugkanal
14 Kapillarrohr
15, 15' Düsenkörper
16, 16' Aufschauerfläche
17, 17' Fasern

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie sowie StrangmaschinePatentansprüche
1. Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Düsenvorrichtung (2, 2'), umfassend einen Düsenkörper (15, 15'), und mit einer Strangaufbauvorrichtung (6, 6', 12, 12, 12',
13, 13'), umfassend einen Saugstrangförderer (6, 6') und eine Fördervorrichtung (12, 12', 13, 13') mit einem Förderkanal (13, 13'), wobei die Fördervorrichtung (12-13') stromaufwärts des Saugstrangförderers (6, 6') angeordnet ist, wobei der För- derkanal (13, 13') zwei gegenüberliegende Kanalwände (3, 3',
5, 5') umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (15, 15') an oder in einer Kanalwand (3, 3') angeordnet ist, wobei in der gegenüberliegenden Kanalwand (5, 5') im Bereich des Düsenkörpers (15, 15") eine Aussparung (4, 4') vorgesehen ist.
2. Strangmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalwände (3, 3', 5, 5') querab einer Material (7, 7') aufnehmenden Fläche (16, 16') der Strangaufbauvorrichtung (6, 6') angeordnet sind.
3. Strangmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Förderkanals (13, 13') im Bereich des Düsenkörpers (15, 15') wenigstens so groß ist wie entfernt vom Düsenkörper (15, 15'), insbesondere im Bereich des Saugstrangförderers (6, 6').
4. Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Düsenvorrichtung (2, 2'), umfassend einen Düsenkörper (15, 15'), und mit einer Strangaufbauvorrichtung (6, 6', 12, 12', 13, 13'), umfassend einen Saugstrangförderer (6, 6') und eine Fördervorrichtung (12, 12', 13, 13') mit einem Förderkanal
(13, 13'), wobei die Fördervorrichtung (12, 12', 13, 13') stromaufwärts des Saugstrangförderers (6, 6') angeordnet ist, wobei der Förderkanal (13, 13') zwei gegenüberliegende Kanalwände (3, 3', 5, 5') umfasst, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (15, 15') an oder in der Kanalwand (3, 3') angeordnet ist, in der im Vergleich zur gegenüberliegenden Kanalwand (5, 5') weniger zu einem Strang (7, 7') auszubildendes Material entlang strömt.
5. Strangmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (15, 15') asymmetrisch ist.
6. Strangmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus der Düsenvorrichtung (2, 2') austretender Zusatzstoff (1 ) in Förderrichtung (9, 9') des Saugstrangförderers (6, 6') austritt.
7. Strangmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenvorrichtung (2, 2') ein Kapil- larrohr (14) umfasst.
8. Strangmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (15, 15') in Förderrichtung (8, 8') eines zu einem Strang (7) auszubildenden Ma- terials eine größere Fläche aufweist, als quer, insbesondere senkrecht, zu dieser Förderrichtung (8, 8').
9. Strangmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (15, 15') wenigstens abschnittsweise stromlinienförmig ausgestaltet ist.
10. Strangmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Förderkanäle (13, 13') vorgesehen sind, wobei der Düsenkörper (15, 15') eine Wand (3) des ers- ten Förderkanals (13) mit einer Wand (3') des zweiten Förderkanals (13') verbindet.
1 1. Verfahren zum Herstellen eines Strangs (7, 7') der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschrit- ten:
Fördern von vereinzelten Fasern (17) in Richtung eines
Saugstrangförderers (6, 6') in einer Fördervorrichtung
(12, 12', 13, 13'), wobei das Fördern der vereinzelten Fasern (17) ein Vorbeileiten der Fasern (17) um einen
Düsenkörper (15, 15') beinhaltet, Zuführen eines Zusatzstoffes (1 ) zu den Fasern (17, 17') und
Aufschauern der Fasern (17, 17') auf einem Saug- Strangförderer (6, 6'),
dadurch gekennzeichnet, dass zum Vorbeileiten der Fasern (17, 17') um den Düsenkörper (15, 15') die Fördervorrichtung (12, 12', 13, 13') im Bereich des Düsenkörpers (15, 15') auf- geweitet ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die größere Menge der Fasern (17, 17') im Bereich der dem Düsenkörper (15, 15') gegenüberliegenden Wand (5, 5') der Fördervorrichtung (12-13') gefördert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördern mittels eines Transportluftstromes (8, 8') geschieht.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (1 ) aus dem Düsenkörper (15, 15') in Richtung der Förderrichtung (9, 9') des Saugstrangförderers (6, 6') abgegeben wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf dem Saugstrangförderer (6, 6') ein Faservlies (7, 7') bildet.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Faservlies (7, 7') getrimmt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Faservlies (7, 7') in einer Formatvorrichtung geformt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (1 ) ein Bindemittel um- fasst.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel nach dem Formen des Faservlieses (7, 7') ausgehärtet wird.
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