WO2010094488A1 - Verfahren zur parallelen herstellung mehrerer faserstreifen und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

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WO2010094488A1
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fiber
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PCT/EP2010/001032
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Thomas Krumrey
Dieter Ruf
Martin Moser
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Rhodia Acetow Gmbh
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    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/18—Separating or spreading

Definitions

  • the invention relates to a method for the parallel production of a plurality of fiber strips, in particular a plurality of filter tow strips, according to the preamble of claim 1 and an apparatus for carrying out this method according to the preamble of claim 11.
  • EP 0 629 722 A1 describes such a filter tow of crosslinked filaments or fibers, such as those made of cellulose acetate, for example, used in the production of cigarette filters.
  • a filter tow made of cellulose acetate typically consists of more than 1,000 filaments which are formed with fine spray nozzles of acetate flakes dissolved essentially in acetone and initially present as uncrimped fiber strips, each with longitudinally aligned filaments.
  • Their required for use in cigarette filters mechanical stability and the necessary draw resistance receive these fiber strips only by a crimping, in which the linearly arranged filaments are zigzag shaped in a so-called compression channel to crimped fiber strips with a substantially constant and symmetric Kösel characterizing over the entire fiber strip cross-section;
  • Typical parameters for describing the crimp characteristic are the crimp index (number of crimps per length of filter tow) and the degree of crosslinking (number of entanglements between crimped adjacent filaments per length of filter tow).
  • the crimped filter tow strips or filter strands thus obtained have a constant total weight (weight per meter of uncrimped filter tow length) and show uniform crosslinking or entanglement under the filaments over the entire strip width. To provide for further use, they are usually stored in a storage container, pressed and packaged as a bale.
  • EP 0 629 722 A1 teaches a more efficient production of a filter tow of crimped, cross-linked filaments of the aforementioned type, which is made possible by producing several filter tows in parallel in the same apparatus, the filter tows produced in parallel extending in the longitudinal direction of the stripe extending predetermined tear lines, which have a lower degree of crosslinking compared to the respective filter body, so that initially a so-called multi-wide fiber strip is formed.
  • Such a multiple-width fiber strip is characterized by its further processability in conventional processing devices, in particular in double filter extruders with single processing part, and leads there to a considerable reduction in set-up costs by providing several filter tow strips at a time and in a defined manner with a filter towball and separating can be done easily and reliably on the separation of the predetermined tear lines.
  • the invention has for its object to provide a method for simultaneous, parallel production of a plurality of crimped fiber strips, in particular a plurality of filter tows, which is suitable to overcome the above-mentioned disadvantages of the prior art, ie in particular productivity losses and the phenomenon of the split edge with his Sequelae even at a small total titre
  • a device for carrying out this method should be proposed.
  • the solution component of the object of the invention is also an apparatus for simultaneous, parallel production of crimped fiber strips, in particular filter tows, according to claim 11, comprising an inlet region with a first separating device for simultaneous, parallel and separate feeding of a plurality of fiber strips, a transport roller pair for simultaneous, parallel Transporting and compacting the fiber strips in a pinch zone and a compression channel for simultaneous, parallel curling of the fiber strips, the device being characterized in that provided in the pinch zone, a second separating means for separate transporting and compressing and in the stuffer box, a third separating means for separately crimping the fiber strips wherein the first, second and third separating means are formed in such a way that the fiber striation fen are parallel separated from the inlet region by the crushing zone in the compression channel into interruption freely separated feasible.
  • the invention enables the simultaneous formation of a plurality of separate crimped fiber strips having a substantially constant and symmetrical crimping characteristic over the respective entire fiber strip cross-section.
  • crimped fiber strips in particular filter tow strips
  • the linear filaments produced by a conventional spinning machine are first of all assigned to a larger number of slivers, and subsequently by means of a first separating device for the simultaneous and parallel production of a corresponding number of self-contained crimped fiber strips of the crimping machine to be fed.
  • the multiple-width crimped fiber strips depending on the execution of the first separator in the inlet region of the crimping respectively along the predetermined tear line between two adjacent fiber strips form a more or less wide range with a relatively Undefined Kösel characterizing, which in the isolated fiber strips as correspondingly unstable edge with significantly coarser crimping - d. H. with a smaller number of curling arcs per elongated filter tow length
  • the crimped fiber strips produced in parallel according to the invention are comparatively reinforced in the edge region and are characterized by a substantially constant and symmetrical curling characteristic over the respective entire fiber strip cross section, so that the phenomenon of the split edge does not occur with the associated sequelae.
  • the invention not only allows a productivity comparable to the production method for multi-width fiber strips in the production of crimped fiber strips with a small total titer, but is also distinguished by a comparably high product quality comparable to conventionally produced standard filter tows, namely a lateral edge embossing with symmetrical crimping today it conforms to standard commercial filter towers.
  • This high Duct quality is particularly advantageous in a compared to isolated multiple-width fiber strips significantly reduced edge dust formation in the further processing of the fiber strips produced according to the invention to express.
  • uncrimped fiber strands or strips are used, each with filaments oriented substantially along the strip, with no restrictions on the filament material.
  • filaments of cellulose acetate, polyethylene terephthalate, polyolefins (such as polypropylene), polyhydroxybutyric acid esters, polyamides (eg nylon) and viscose are preferred.
  • the invention provides a second separator with at least one second release agent in direct connection to this first separation device, which extends over the entire direct feed, contact and exit region of the used in a known manner as a common fiber strip transport means motor-driven transport roller pair and which provides a second release agent between each two of the fiber strips to perform this under complete separation, so uninterrupted, parallel.
  • the fiber strip transport in the direction of a compression channel, which is provided for parallel curling of all supplied fiber strips, takes place by means of friction between the respective fiber strip upper side and the upper transport roller and the fiber strip underside and the lower transport roller.
  • At least two crimped fiber strips are preferably produced simultaneously along a linear transport path in a crimping machine.
  • Particularly preferred is the simultaneous, parallel production of three, four or five crimped fiber strips in a crimping machine.
  • the respectively provided first and second separating device thus essentially differ only in the number of respectively required first and second separating means. Their number depends on the number of each simultaneously, parallel and directly next to each other by the crimping separately leading to fiber strips, between each of which such a mechanical component is provided.
  • n-1 separating means are provided in a parallel arrangement per separator, where n stands for the number of leading in the crimping parallel to fiber strips.
  • the area between the transport rollers that is, the immediate intake, contact and exit area of the transport roller pair, is referred to herein as a pinch zone.
  • the clear width between the two transport rollers rotating parallel to one another is adjustable and is preferably adjusted such that the transport of each fiber strip takes place with its simultaneous compression by means of the transport roller pair.
  • the second separating device has the purpose of reliably preventing each of the fiber strips fed in parallel during the passage through the squeezing zone between the transport rollers acting as a common transporting and compressing means from the respective adjacent one or more conveyor belts. to disconnect.
  • the second separating means preferably comprises a separating blade extension as a second separating means between each two adjacent guided fiber strips, which is connected as possible gap-free with the corresponding separating blade;
  • the gap-free designation is a maximum distance between two components of less than approximately one half of a filament diameter, which is suitable in this respect for preventing a single filament from being squeezed in. It is advantageous in this case if the separating blade extension completely penetrates the crushing zone and thus a continuous separate guidance of the fiber strips fed in parallel to the crimping machine in the inlet region and in the pinching zone is made possible.
  • the first release agent as a separation blade and the second release agent as Trennhistverinrung for complete separation of two of the parallel guided fiber strips are formed and assigned to each other in such a way that a squeezing a single filament of the parallel fiber strips in the Gap between the separating blade and the separating blade extension is prevented, so that the assignment is so far gap-free.
  • the separating blade extension and the two transport rollers in the area of the crushing zone are associated with each other so that a complete and gap-free penetration of the pinch zone is given by the second release agent, so that an uninterrupted guiding the two parallel fiber strips along the first and second separating means is ensured
  • the first release agent is preferably designed as a separation blade and the second release agent preferably as a separation blade extension, wherein a separation blade and a separation sword extension are arranged in gap-free connection between each two of the fiber strips in a manner that the separation blade extension, the two transport rollers in the area the crush zone penetrates completely and without gaps.
  • the inventive method with this device namely using a separating blade and a separating blade extension in a gap-free arrangement and with complete and gap-free penetration of the two transport rollers in the crush zone by the second release agent or the separation blade extension, for complete separation of two of the parallel guided fiber strips is performed.
  • the complete penetration of the pinch zone is ensured by the extension blade extension by means of opposing grooves in the lateral surfaces of the transport roller pair, wherein the separation blade extension for complete separation of each two parallel fiber strips penetrates the two transport rollers in the crush zone without contact in grooves.
  • the respective groove depth is dimensioned according to the dimensions of the second release agent and its relative position in the transport plane within the pinch zone, wherein the height of the second release agent between the fiber strips is in any case greater than the inside width in the pinch zone between the two transport rollers.
  • the second release agent and the two transport rollers are preferably associated with each other in such a way that a squeezing of a single filament of the parallel fiber strips is prevented in the respective groove, the assignment so far is gap-free and a complete separation of two parallel guided fiber strips in the crushing zone formed between the two transport rollers is made possible.
  • the groove width depends on the width of the respectively used second release agent in the nip. As materials for a separator, therefore, all commonly used in mechanical engineering materials of sufficient strength in question. With this preferred embodiment of the second separating device, complete separation of the fiber strips passing in parallel through the squeezing zone is reliably effected.
  • the Aus ⁇ recesses are each dimensioned so that they enclose the two transport rollers in the pinch zone as possible without gaps or penetrate, for example, only in grooves shallow depth without contact in the manner of a tongue-and-groove connection.
  • the third separating device is provided immediately after the second separating device and is designed in the connecting region so that an uninterrupted guiding of the adjacent fiber strips from the crushing zone into the compression channel of the crimping machine is ensured.
  • the third separating means also comprises at least a third separating means between each two of the fiber strips to be led in order to allow their completely separate guidance.
  • the crimping of the transport roller pair supplied in parallel fiber strips in a known manner according to the stuffer box principle, wherein the separate leadership of the individual fiber strips in the transport plane during the crimping process by a compression channel bottom, a movable compression channel cover and either one of the two compression channel side walls and a third release agent or two of the third release agent is ensured in the transport direction.
  • the third separating device is formed in the compression channel so that it divides at least the inlet region thereof into parallel regions for separately guiding the fiber strips on entry into the compression channel.
  • the third separating device may also be advantageous to design the third separating device in such a way that it permits completely separate guidance of the individual fiber strips during the parallel crimping treatment, that is to say from entry to exit of the compression channel.
  • the third separating device it is preferable to provide the third separating device with at least one third separating means in the form of a separating web between in each case two adjacent fiber strips, wherein the or each separating web extends vertically between the compression channel bottom and the movable compression channel cover and subdivides the entire compression channel in the longitudinal direction.
  • sufficient separation of the entry region of the compression channel is likewise preferably effected by means of separating webs.
  • the first release agent in the inlet region of the crimping, the second release agent in the area between the transport rollers and the third release agent in the compression channel between two each of the parallel fiber strips as a separate component - and so far in several parts - provided in as gap-free arrangement
  • first, second and third separating means in the form may furthermore be preferred in that the first and second separating means are formed in one piece and in as gap-free as possible a separate third separating means. Furthermore, it may equally be preferred that the first separating means be provided separately and the second and third separating means are provided in one piece and in as gap-free as possible arrangement with respect to the first separating means.
  • first release agent in the inlet region of the crimping machine, the second release agent in the area between the transport rollers and / or the third release agent in the compression channel in each case in several parts and insofar in the form of release agent segments, which in turn are assigned to each other as gap-free as possible.
  • the folding movement of the upper compression channel cover required for the crimping operation is ensured by a corresponding structural design of the compression channel and the third separating device comprised thereof.
  • the lateral guide means which are always provided for the outer or lateral boundary of the fiber strip transport path or the fiber strip transport plane within the crimping machine, are designed in a known manner, for example as guide plates in the inlet region, as discs placed on the transport roller ends with an enlarged diameter in the pinch region or as trough-like relative to the respective roller diameter trained chutes for each individual crimped fiber strip in the outlet region of the crimping machine.
  • These lateral boundaries of the fiber strip transport path are the first in the inlet region, the second in the region of the pinch zone, and the third lateral guide elements in the region of the compression channel designated.
  • An individual control of the crimped fiber strip width is made possible by a corresponding adjustment of the distances between the individual release agents, optionally with the incorporation of further or removal of existing release agents within the fiber strip transport path in a known manner.
  • Fig. 1 shows a crimping machine for simultaneous, parallel production of two crimped fiber strips with first, second and third separating means and the fiber strips guided therein in a perspective view.
  • the illustrated in Figure 1 preferred embodiment of the device according to the invention is for parallel production of two crimped fiber or filter tow strips of two separate, equally wide and uncrimped fiber or Filtertowstsammlung (1, 2) with substantially aligned in the transport direction cellulose acetate Filaments formed.
  • the device according to the invention is also referred to as a crimping machine (KM).
  • the illustrated crimping machine (KM) comprises an inlet area (3) for simultaneous, parallel feeding of two uncrimped fiber strips (1, 2). This is in a known manner by two in the transport direction (see arrow) of the two fiber strips (1, 2) laterally arranged first guide elements (32) laterally bounded in the form of guide plates. Between the lateral boundaries, a first separating device (31) is formed with a first separating means (311) in the form of a separating blade, which allows an uninterrupted guiding of the likewise uncrimped fiber strips (1, 2) in the inlet region (3) in a substantially horizontal manner Transport level allows.
  • a motor-driven transport roller pair (4, 5) is arranged, which cooperates in a known manner with the compression channel (7) from the supplied uncrimped fiber strips (1, 2) according to the stuffer box principle to produce the desired crimped fiber strips.
  • a second separating device (61) adjoins the first separating device (31) in the region between the two transporting rollers (4, 5) without a gap; the second transport roller (5) is shown by dashed lines for clarity.
  • This second separating device (61) comprises a second separating means (611) in the form of an extension of the separating blade provided as the first separating means (311).
  • each of the two transport rollers (4, 5) has a groove with a depth of approximately half the width of the separating blade extension, whereby a complete, gap-free and non-contact penetration of the separating blade extension and transport roller pair (4, 5) is ensured and thus far a completely separate transporting and compressing the two uncrimped fiber strips (1, 2) by the transport roller pair (4, 5) is made possible.
  • a second lateral guide element (62) is provided in each case in a gap-free arrangement. tion with the respectively corresponding first lateral guide element (32) in the inlet region (3).
  • the third separating device (71) in the compression channel (7) adjoins the separating blade extension provided as the second separating means (611).
  • This comprises a separating web, the third separating means (711) which extends over the GESAM ⁇ te length and height of the compression chamber (7) and with the upsetting channel bottom, in each case a stuffer channel side wall - as a third lateral guide element (72) to the lateral limit of the transport plane -
  • the movable compression channel cover two separate, parallel compression channels defined for spatially separated crimping of the two parallel guided fiber strips.
  • the respective third lateral guide element (72) adjoins the corresponding second lateral guide element (62) without gaps.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur gleichzeitigen, parallelen Herstellung von gekräuselten Faserstreifen, insbesondere Filtertowstreifen, in einer Kräuselmaschine (KM) mit einem Einlaufbereich (3), einer zwischen zwei Transportwalzen (4, 5) gebildeten Quetschzone (6) und einem Stauchkanal (7), aufweisend die Verfahrensschritte: a) gleichzeitiges, paralleles Zuführen einer Mehrzahl von Faserstreifen (1, 2) über den Einlaufbereich (3), wobei die Faserstreifen im Einlaufbereich (3) unter Verwendung einer ersten Trenneinrichtung (31) getrennt geführt werden, b) gleichzeitiges, paralleles Transportieren und Verdichten der Faserstreifen in der Quetschzone (6) mittels der beiden Transportwalzen (4, 5) und c) gleichzeitiges, paralleles Kräuseln der Faserstreifen in dem Stauchkanal (7), wobei die Faserstreifen bei Verfahrensschritt b) unter Verwendung einer zweiten Trenneinrichtung (61) und bei Verfahrensschritt c) unter Verwendung einer dritten Trenneinrichtung (71) jeweils getrennt geführt werden und wobei die erste, zweite und dritte Trenneinrichtung (31, 61, 71) in einer Weise ausgebildet sind, dass die parallele getrennte Führung der Faserstreifen vom Einlaufbereich (3) durch die Quetschzone (6) in den Stauchkanal (7) hinein unterbrechungsfrei erfolgt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Die Erfindung ermöglicht das gleichzeitige Ausbilden einer Mehrzahl voneinander getrennter gekräuselter Faserstreifen mit im Wesentlichen konstanter und symmetrischer Kräuselcharakteristik über den jeweils gesamten Faserstreifenquerschnitt und insbesondere auch eine kosteneffiziente Herstellung von gekräuselten Filtertowstreifen mit kleinem Gesamttiter, unter Vermeidung des Phänomens der abgespaltenen Kante, mittels einer konventionellen Spinn- und Kräuselmaschine.

Description

Verfahren zur parallelen Herstellung mehrerer Faserstreifen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur parallelen Herstellung mehrerer Faserstreifen, insbesondere mehrerer Filtertowstreifen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so- wie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Die Druckschrift EP 0 629 722 Al beschreibt einen derartigen Filtertowstreifen aus vernetzten Filamenten oder Fasern, wie er etwa aus Celluloseacetat gefertigt bei der Her- Stellung von Zigarettenfiltern eingesetzt wird.
Ein Filtertow aus Celluloseacetat besteht typischerweise aus mehr als 1.000 Filamenten, die mit feinen Spritzdüsen aus im Wesentlichen in Aceton gelösten Acetatflocken gebildet werden und zunächst als ungekräuselte Faserstreifen mit jeweils in Längsrich- tung ausgerichteten Filamenten vorliegen. Ihre für die Verwendung in Zigarettenfiltern erforderliche mechanische Stabilität sowie den notwendigen Zugwiderstand erhalten diese Faserstreifen erst durch eine Kräuselbehandlung, bei der die linear angeordneten Filamente zickzackförmig in einem sogenannten Stauchkanal zu gekräuselten Faserstreifen mit im Wesentlichen konstanter und symmetrischer Kräuselcharakteristik über den gesamten Faserstreifenquerschnitt verformt werden; typische Parameter zur Beschreibung der Kräuselcharakteristik sind der Kräuselindex (Anzahl von Kräuselungen pro Länge Filtertow) und der Vernetzungsgrad (Anzahl der Verhakungen zwischen gekräuselten benachbarten Filamenten pro Länge Filtertow). Die so erhaltenen gekräuselten Filtertowstreifen oder Filterstränge haben einen konstanten Gesamtster (Gewicht pro Meter ungekräuselte Filtertowlänge) und zeigen über die gesamte Streifen breite eine gleichmäßige Vernetzung bzw. Verhakung unter den Filamenten. Zur Bereitstellung für die weitere Verwendung werden sie üblicherweise in einem Ablagebehälter abgelegt, gepresst und als Ballen verpackt. Ausgehend davon lehrt die EP 0 629 722 Al eine effizientere Herstellung von einem Filtertowstreifen aus gekräuselten, vernetzten Filamenten der vorgenannten Art, die dadurch ermöglicht wird, dass mehrere Filtertowstreifen parallel in derselben Vorrich- tung erzeugt werden, wobei die parallel erzeugten Filtertowstreifen jeweils über in Streifenlängsrichtung verlaufende Sollreißlinien, die gegenüber dem jeweiligen Filterkörper einen geringeren Vernetzungsgrad aufweisen, verbunden sind, so dass zunächst ein sogenannter mehrfachbreiter Faserstreifen entsteht. Ein solcher mehrfachbreiter Faserstreifen zeichnet sich durch seine Weiterverarbeitbarkeit in herkömmlichen Aufbe- reitungsvorrichtungen, insbesondere in Doppelfilterstrangmaschinen mit Einzelaufbereitungsteil, aus und führt dort zu einer erheblichen Reduzierung der Rüstkosten, indem pro Arbeitsgang jeweils mehrere Filtertowstreifen gleichzeitig und in definierter Weise mit einem Filtertowballen bereitgestellt und die Vereinzelung problemlos und zuverlässig über das Auftrennen der Sollreißlinien erfolgen können.
Zwar weisen die nach der EP 0 629 722 Al aus einem mehrfachbreiten Filtertowstreifen durch Auftrennen entlang den Sollreißlinien erhältlichen einzelnen Filtertowstreifen auch einen im Wesentlichen gleichen Gesamttiter und Kräuselindex auf, jedoch hat sich gezeigt, dass nach der Auftrennung entlang den Sollreißlinien vermehrt Probleme mit abgespaltenen Kanten, als Folge der geringeren Anzahl von Kräuselbögen pro Filter- towlänge im Trennbereich und mithin des geringeren Vernetzungsgrades der Filamente, auftreten.
Abgetrennte oder auch nur instabile Kanten können sich aber negativ auf die Qualität des Endproduktes, etwa eines Zigarettenfilters, auswirken, und zwar um so mehr, je niedriger der Gesamttiter des verarbeiteten gekräuselten Filtertowstreifens ist. So ist mit dem Phänomen der abgespaltenen Kante eine vermehrte Erzeugung von sogenanntem Randstaub verbunden, der vor allem bei modernen schnelllaufenden Filterstabmaschinen zu schwankenden Qualitäten bei den erzeugten Filterstäben führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verfahren zur gleichzeitigen, parallelen Herstellung mehrerer gekräuselter Faserstreifen, insbesondere mehrerer Filtertowstreifen, anzugeben, das geeignet ist, die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, also insbesondere Produktivitätsverluste und das Phänomen der abgespaltenen Kante mit seinen Folgeerscheinungen auch bei kleinem Gesamttiter der Faserstreifen zu vermeiden oder, anders ausgedrückt, die Herstellung von gekräuselten Faserstreifen mit einer von konventionell erzeugten Standardtows bekannten Kantenqualität zu ermöglichen, und zwar unter Beibehaltung der in EP 0 629 722 Al beschriebenen Produktivitätsvorteile gerade bei kleinen Gesamtstem, wie sie etwa der Markt für Slim- und Superslim-Filter fordert. Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vorgeschlagen werden.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur gleichzeitigen, parallelen Herstellung von gekräuselten Faserstreifen, insbesondere Filtertowstreifen, in einer Kräuselmaschine mit einem Einlaufbereich, einer zwischen zwei Transportwalzen gebildeten Quetschzone und einem Stauchkanal mit den aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten gemäß Anspruch 1 gelöst: a) gleichzeitiges, paralleles Zuführen einer Mehrzahl von Faserstreifen über den Einlaufbereich, wobei die Faserstreifen im Einlaufbereich unter Verwendung einer ersten Trenneinrichtung getrennt geführt werden, b) gleichzeitiges, paralleles Transportieren und Verdichten der Faserstreifen in der Quetschzone mittels der beiden Transportwalzen und c) gleichzeitiges, paralleles Kräuseln der Faserstreifen in dem Stauchkanal, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Faserstreifen bei Verfahrensschritt b) unter Verwendung einer zweiten Trenneinrichtung und bei Verfahrensschritt c) unter Verwendung einer dritten Trenn- einrichtung jeweils getrennt geführt werden und wobei die erste, zweite und dritte Trenneinrichtung in einer Weise ausgebildet sind, dass die parallele getrennte Führung der Faserstreifen vom Einlaufbereich durch die Quetschzone in den Stauchkanal hinein unterbrechungsfrei erfolgt.
Lösungsbestandteil der Aufgabe der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur gleichzeitigen, parallelen Herstellung von gekräuselten Faserstreifen, insbesondere Filtertowstreifen, gemäß Anspruch 11, aufweisend einen Einlaufbereich mit einer ersten Trenneinrichtung zum gleichzeitigen, parallelen und getrennten Zuführen einer Mehrzahl von Faserstreifen, ein Transportwalzenpaar zum gleichzeitigen, parallelen Transportieren und Verdichten der Faserstreifen in einer Quetschzone und einen Stauchkanal zum gleichzeitigen, parallelen Kräuseln der Faserstreifen, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Quetschzone eine zweite Trenneinrichtung zum getrennten Transportieren und Verdichten und im Stauchkanal eine dritte Trenneinrichtung zum getrennten Kräuseln der Faserstreifen vorgesehen sind, wobei die erste, zweite und dritte Trenneinrichtung in einer Weise ausgebildet sind, dass die Faserstrei- fen parallel vom Einlaufbereich durch die Quetschzone in den Stauchkanal hinein unterbrechungsfrei getrennt führbar sind.
Die Erfindung ermöglicht das gleichzeitige Ausbilden einer Mehrzahl von voneinander getrennten gekräuselten Faserstreifen mit im Wesentlichen konstanter und symmetrischer Kräuselcharakteristik über den jeweils gesamten Faserstreifenquerschnitt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner Durchführung angegebene Vorrichtung wird weiterhin bewirkt, dass gekräuselte Faserstreifen, insbesondere Filter- towstreifen, auch mit kleinem Gesamttiter genauso kostengünstig herstellbar sind wie die mehrfachbreiten Faserstreifen nach dem angegebenen Stand der Technik. Wie bei der Herstellung dieser mehrfachbreiten Faserstreifen werden dafür zunächst die von einer konventionellen Spinnmaschine erzeugten linearen Filamente auf einfache Weise einer größeren Anzahl von Faserbändern zugeordnet, um anschließend mittels einer ersten Trenneinrichtung zur gleichzeitigen und parallelen Erzeugung einer entspre- chenden Zahl von eigenständigen gekräuselten Faserstreifen der Kräuselmaschine zugeführt zu werden.
Während aber die mehrfachbreiten gekräuselten Faserstreifen in Abhängigkeit von der Ausführung der ersten Trenneinrichtung im Einlaufbereich der Kräuselmaschine jeweils entlang der Sollreißlinie zwischen zwei benachbarten Faserstreifen einen mehr oder weniger breiten Bereich mit einer relativ Undefinierten Kräuselcharakteristik bilden, der sich bei den vereinzelten Faserstreifen als entsprechend instabiler Rand mit deutlich gröberer Kräuselung - d. h. mit einer geringeren Zahl von Kräuselbögen pro gestreckter Filtertowlänge - zeigt, sind die nach der Erfindung parallel erzeugten gekräuselten Faserstreifen im Randbereich vergleichsweise verstärkt und zeichnen sich durch eine im Wesentlichen konstante und symmetrische Kräuselcharakteristik über den jeweils gesamten Faserstreifenquerschnitt aus, so dass das Phänomen der abgespaltenen Kante mit den damit verbundenen Folgeerscheinungen nicht auftritt.
Somit ermöglicht die Erfindung nicht nur eine dem Herstellungsverfahren für mehrfachbreite Faserstreifen vergleichbare Produktivität bzw. Wirtschaftlichkeit bei der Erzeugung von gekräuselten Faserstreifen mit kleinem Gesamttiter, sondern zeichnet sich auch durch eine mit konventionell hergestelltem Standardfiltertow vergleichbare hohe Produktqualität aus, nämlich einer lateralen Kantenausprägung mit symmetrischer Kräuselung wie sie heute marktüblichen Standardfiltertows entspricht. Diese hohe Pro- duktqualität kommt besonders vorteilhaft in einer gegenüber vereinzelten mehrfachbreiten Faserstreifen wesentlich verringerten Randstaubbildung bei der Weiterverarbeitung der nach der Erfindung hergestellten Faserstreifen zum Ausdruck.
Die gewünschte hohe Produktqualität der erzeugten Faserstreifen und die gleichzeitige Produktivitätssteigerung bei deren Herstellung mit einer vorhandenen Spinn- und Kräuselmaschine sind insbesondere nicht zu erzielen, wenn eine Trennung der Faserstreifen lediglich vom Einlaufbereich bis zur Quetschzone und im Auslaufbereich, also im An- schluss an den Stauchkanal, oder zusätzlich im Stauchkanal erfolgt. Wie umfangreiche entsprechende Versuche zeigten, sind auf diese Weise jeweils nur gekräuselte Faserstreifen mit unzureichender Kantenqualität erhältlich. Überraschenderweise ergeben sich diese Vorteile aber bei einer vollständig getrennten Führung der benachbarten Faserstreifen über die Quetschzone hinaus in den Stauchkanal hinein wie sie von den Gegenständen der Erfindung umfasst ist. Ein weiterer Produktivitätsvorteil ist mit der Erfindung schließlich insoweit zu erzielen, als danach höhere Spinngeschwindigkeiten gegenüber dem in der EP 0 629 722 Al beschriebenen Verfahren ermöglicht werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüche 2 bis 10 angegeben. Diese Weiterbildungen werden nachfolgend im Einzelnen unter Angabe der jeweiligen Vorteile sowie unter Einbeziehung der korrespondierenden vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach den abhängigen Ansprüchen 12 bis 18 näher erläutert:
Für die Herstellung der gekräuselten Faserstreifen bzw. Filtertows werden ungekräusel- te Faserstränge oder -streifen mit jeweils im Wesentlichen entlang der Streifen längs- richtung ausgerichteten Filamenten eingesetzt, wobei keinerlei Einschränkungen bezüglich des Filamentmaterials bestehen. Im Hinblick auf eine Weiterverarbeitung zu Zigarettenfiltern, oder allgemeiner, zu Filterstäben für rauchbare Produkte, ist es allerdings bevorzugt, Filamente aus Celluloseacetat, Polyethylenterephthalat, Polyolefinen (wie Polypropylen), Polyhydroxybuttersäureestern, Polyamiden (z. B. Nylon) und Viskose einzusetzen.
Zusätzlich zu der bereits aus dem angegebenen Stand der Technik bekannten gleichzeitigen, parallelen Zuführung einer Mehrzahl von ungekräuselten Faserstreifen in die Kräuselmaschine, bei der mittels einer Trenneinrichtung mit wenigstens einem ersten Trennmittel in Form eines Trennblechs zwischen jeweils zwei benachbarten Faserstreifen eine getrennte Führung der Faserstreifen innerhalb des Einlaufbereichs der Kräuselmaschine sichergestellt wird, sieht die Erfindung eine zweite Trenneinrichtung mit wenigstens einem zweiten Trennmittel im direkten Anschluss an diese erste Trennein- richtung vor, die sich über den gesamten unmittelbaren Einzugs-, Kontakt- und Austrittsbereich des in bekannter Weise als gemeinsames Faserstreifentransportmittel eingesetzten motorisch angetriebenen Transportwalzenpaares erstreckt und die ein zweites Trennmittel zwischen jeweils zwei der Faserstreifen vorsieht, um diese unter vollständiger Trennung, also unterbrechungsfrei, parallel zu führen. Der Faserstreifen- transport in Richtung eines Stauchkanals, welcher zum parallelen Kräuseln aller zugeführten Faserstreifen vorgesehen ist, erfolgt mittels Reibung zwischen der jeweiligen Faserstreifenoberseite und der oberen Transportwalze und der Faserstreifen Unterseite und der unteren Transportwalze.
Nach der Erfindung werden bevorzugt mindestens zwei gekräuselte Faserstreifen gleichzeitig entlang eines linearen Transportpfades in einer Kräuselmaschine hergestellt. Insbesondere bevorzugt ist auch die gleichzeitige, parallele Herstellung von drei, vier oder fünf gekräuselten Faserstreifen in einer Kräuselmaschine. Die dabei jeweils vorgesehene erste und zweite Trenneinrichtung unterscheiden sich somit im Wesentli- chen einzig in der Anzahl der jeweils erforderlichen ersten und zweiten Trennmittel. Deren Anzahl richtet sich nach der Anzahl der jeweils gleichzeitig, parallel und direkt nebeneinander durch die Kräuselmaschine getrennt zu führenden Faserstreifen, zwischen denen jeweils ein solches mechanisches Bauteil vorzusehen ist. Somit sind pro Trenneinrichtung n-1 Trennmittel in paralleler Anordnung vorgesehen, wobei n für die Anzahl der in der Kräuselmaschine parallel zu führenden Faserstreifen steht.
Der Bereich zwischen den Transportwalzen, also der unmittelbare Einzugs-, Kontakt- und Austrittsbereich des Transportwalzenpaares, wird hierbei als Quetschzone bezeichnet. Die lichte Weite zwischen den beiden parallel gegeneinander drehenden Trans- portwalzen ist einstellbar und wird vorzugsweise so eingestellt, dass der Transport jedes Faserstreifens unter dessen gleichzeitiger Verdichtung mittels des Transportwalzenpaars erfolgt. Mit anderen Worten: die zweite Trenneinrichtung hat den Zweck, jeden der parallel zugeführten Faserstreifen während des Durchtritts durch die Quetschzone zwischen dem als gemeinsames Transport- und Verdichtungsmittel wir- kenden Transportwalzen paar zuverlässig von dem oder den jeweilig benachbarten Fa- serstreifen zu trennen.
Bevorzugt ist es dabei, in der ersten Trenneinrichtung im Einlaufbereich der Kräuselmaschine ein Trennschwert als erstes Trennmittel zwischen jeweils zwei benachbart geführten Faserstreifen vorzusehen. Um eine unterbrechungsfreie getrennte Führung dieser Faserstreifen in die Quetschzone zwischen den Transportwalzen sicherzustellen, umfasst die zweite Trenneinrichtung als zweites Trennmittel bevorzugt eine Trennschwertverlängerung zwischen jeweils zwei benachbart geführten Faserstreifen, die mit dem entsprechenden Trennschwert möglichst spaltfrei verbunden ist; als spaltfrei wird im Rahmen dieser Erfindung ein maximaler Abstand zwischen zwei Bauteilen von weniger als etwa einem halben Filamentdurchmesser bezeichnet, der insoweit geeignet ist, ein Hineinquetschen eines einzelnen Filaments zu verhindern. Vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Trennschwertverlängerung die Quetschzone vollständig durchdringt und so eine durchgehend getrennte Führung der parallel der Kräuselmaschine zugeführten Faserstreifen im Einlaufbereich und in der Quetschzone ermöglicht wird.
Nach dieser vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zum einen das erste Trennmittel als Trennschwert und das zweite Trennmittel als Trennschwertverlängerung zur vollständigen Trennung von jeweils zwei der parallel geführten Faserstreifen ausgebildet und in einer Weise einander zugeordnet, dass ein Hineinquetschen eines einzelnen Filaments der parallel geführten Faserstreifen in den Spalt zwischen Trennschwert und Trennschwertverlängerung verhindert wird, die Zuordnung insoweit also spaltfrei ist. Zum anderen sind die Trennschwertverlängerung und die beiden Transportwalzen im Bereich der Quetschzone einander so zugeordnet, dass ein vollständiges und spaltfreies Durchdringen der Quetschzone durch das zweite Trennmittel gegeben ist, so dass eine unterbrechungsfreie Führung der jeweils zwei parallelen Faserstreifen entlang des ersten und zweiten Trennmittels sichergestellt ist. Mit anderen Worten, das erste Trennmittel ist bevorzugt als Trennschwert und das zweite Trennmittel bevorzugt als Trennschwertverlängerung ausgebildet, wobei ein Trennschwert und eine Trenn- Schwertverlängerung in spaltfreier Verbindung zwischen jeweils zwei der Faserstreifen in einer Weise angeordnet sind, dass die Trennschwertverlängerung die beiden Transportwalzen im Bereich der Quetschzone vollständig und spaltfrei durchdringt. Entsprechend ist es von Vorteil, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit dieser Vorrichtung, nämlich unter Verwendung eines Trennschwerts und einer Trennschwertverlängerung in spaltfreier Anordnung und unter vollständiger und spaltfreier Durchdringung der beiden Transportwalzen im Bereich der Quetschzone durch das zweite Trennmittel bzw. die Trennschwertverlängerung, zur vollständigen Trennung von jeweils zwei der parallel geführten Faserstreifen durchgeführt wird.
In vorteilhafter Weise wird das vollständige Durchdringen der Quetschzone durch die Trennschwertverlängerung mittels sich gegenüberliegenden Nuten in den Mantelflächen des Transportwalzenpaares sichergestellt, wobei die Trennschwertverlängerung zur vollständigen Trennung der jeweils zwei parallel geführten Faserstreifen die beiden Transportwalzen im Bereich der Quetschzone berührungslos in Nuten durchdringt. Die jeweilige Nuttiefe ist entsprechend den Abmessungen des zweiten Trennmittels und seiner relativen Lage in der Transportebene innerhalb der Quetschzone bemessen, wobei die Höhe des zweiten Trennmittels zwischen den Faserstreifen jedenfalls größer als die lichte Weite in der Quetschzone zwischen den beiden Transportwalzen ist. Das zweite Trennmittel und der beiden Transportwalzen sind dabei bevorzugt einander in einer Weise zugeordnet, dass ein Hineinquetschen eines einzelnen Filaments der parallel geführten Faserstreifen in die jeweilige Nut verhindert wird, die Zuordnung insoweit also spaltfrei ist und eine vollständige Trennung von jeweils zwei parallel geführten Faserstreifen in der zwischen den beiden Transportwalzen gebildeten Quetschzone ermöglicht wird. Die Nutbreite richtet sich nach der Breite des jeweils eingesetzten zweiten Trennmittels in der Quetschzone. Als Materialien für eine Trenneinrichtung kommen daher alle üblicherweise im Maschinenbau verwendeten Materialien ausreichender Festigkeit infrage. Mit dieser bevorzugten Ausführung der zweiten Trenneinrichtung wird zuverlässig eine vollständige Trennung der parallel die Quetschzone durchlaufenden Faserstreifen bewirkt.
Die Forderung nach einer möglichst vollständigen Trennung der benachbarten Faserstreifen in der Quetschzone der Kräuselmaschine ist natürlich nicht nur auf die bevorzugte Art mit Trennschwertverlängerung und genuteten Transportwalzen als zweiter Trenneinrichtung zu erfüllen. Vielmehr wird der Fachmann die konstruktive Auslegung der zweiten Trenneinrichtung und jedes des von dieser umfassten zweiten Trennmittels in zweckmäßiger Weise unter Berücksichtigung der zu verarbeitenden Filamentmateria- lien vornehmen, weshalb auch alle derartigen Ausführungsformen die eine gleichzeitige getrennte Führung einer Mehrzahl von Faserstreifen gewährleisten von der Erfindung umfasst und gleichermaßen bevorzugt sind. Alternativ zu der als bevorzugt angegebe- nen Ausführungsart können so etwa im Einzelfall Trennbleche bzw. Trennschwertver- längerungen mit halbkreisförmigen Ausnehmungen von Vorteil sein, wobei die Aus¬ nehmungen jeweils so bemessen sind, dass sie die beiden Transportwalzen in der Quetschzone möglichst spaltfrei umschließen oder beispielsweise nur in Rillen geringer Tiefe berührungslos in der Art einer Nut-und-Feder-Verbindung durchdringen.
Die dritte Trenneinrichtung ist unmittelbar nach der zweiten Trenneinrichtung vorgesehen und ist im Anschlussbereich so gestaltet, dass eine unterbrechungsfreie Führung der benachbarten Faserstreifen von der Quetschzone in den Stauchkanal der Kräuselmaschine hinein gewährleistet ist. Wie die erste und zweite Trenneinrichtung umfasst auch die dritte Trenneinrichtung wenigstens ein drittes Trennmittel zwischen jeweils zwei der zu führenden Faserstreifen, um deren vollständig getrennte Führung zu ermöglichen.
Im Stauchkanal erfolgt die Kräuselung der mittels des Transportwalzenpaares parallel zugeführten Faserstreifen in bekannter Weise nach dem Stauchkammerprinzip, wobei die getrennte Führung der einzelnen Faserstreifen in der Transportebene während des Kräuselvorgangs durch einen Stauchkanalboden, eine bewegliche Stauchkanalabdeckung und entweder eine der beiden Stauchkanalseitenwände und ein drittes Trennmittel oder zwei der dritten Trennmittel in Transportrichtung gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß ist die dritte Trenneinrichtung im Stauchkanal so ausgebildet, dass sie jedenfalls den Einlassbereich desselben in parallele Bereiche zum getrennten Führen der Faserstreifen beim Eintritt in den Stauchkanal unterteilt.
Es kann allerdings auch von Vorteil sein, die dritte Trenneinrichtung so auszubilden, dass sie eine vollständig getrennte Führung der einzelnen Faserstreifen während der parallelen Kräuselbehandlung, also vom Eintreten bis zum Verlassen des Stauchkanals, ermöglicht. Dabei ist es bevorzugt, die dritte Trenneinrichtung mit wenigstens einem dritten Trennmittel in Form eines Trennstegs zwischen jeweils zwei benachbarten Fa- serstreifen vorzusehen, wobei sich der oder jeder Trennsteg vertikal zwischen dem Stauchkanalboden und der beweglichen Stauchkanalabdeckung erstreckt und in Längsrichtung den gesamten Stauchkanal unterteilt. Die in Einzelfällen ausreichende Separierung des Eintrittsbereichs des Stauchkanals wird gleichfalls bevorzugt mittels Trennstegen bewirkt. In vorteilhafter Weise sind somit das erste Trennmittel im Einlaufbereich der Kräuselmaschine, das zweite Trennmittel im Bereich zwischen den Transportwalzen und das dritte Trennmittel im Stauchkanal zwischen jeweils zwei der parallel geführten Faser- streifen als jeweils separates Bauteil - und insoweit mehrteilig - in möglichst spaltfreier Anordnung vorgesehen. Allerdings ist es auch bevorzugt, das erste, zweite und dritte Trennmittel als ein einziges Bauteil - mithin einteilig - auszubilden, so dass es sich unterbrechungsfrei vom Einlaufbereich über die Quetschzone in den Stauchkanal der Kräuselmaschine erstreckt.
Je nach konstruktiver Ausbildung der Kräuselmaschine kann darüber hinaus aber auch eine mehrteilige Ausführung des ersten, zweiten und dritten Trennmittels in der Form bevorzugt sein, dass das erste und zweite Trennmittel einteilig und in möglichst spaltfreier Anordnung zu einem separaten dritten Trennmittel ausgebildet sind. Weiter kann es gleichermaßen bevorzugt sein, dass das erste Trennmittel separat und das zweite und dritte Trennmittel einteilig und in möglichst spaltfreier Anordnung zum ersten Trennmittel vorgesehen sind. Schließlich kann es auch von Vorteil sein, das erste Trennmittel im Einlaufbereich der Kräuselmaschine, das zweite Trennmittel im Bereich zwischen den Transportwalzen und/oder das dritte Trennmittel im Stauchkanal jeweils mehrteilig und insoweit in Form von Trennmittelsegmenten vorzusehen, die wiederum möglichst spaltfrei einander zugeordnet sind.
Die für den Kräuselvorgang erforderliche Klappbewegung der oberen Stauchkanalabdeckung ist durch eine entsprechende konstruktive Gestaltung des Stauchkanals und der davon umfassten dritten Trenneinrichtung sichergestellt.
Die zur äußeren oder lateralen Begrenzung des Faserstreifentransportpfades bzw. der Faserstreifentransportebene innerhalb der Kräuselmaschine stets auch vorgesehenen lateralen Führungsmittel sind in bekannter Weise ausgebildet, etwa als Führungsbleche im Einlaufbereich, als auf die Transportwalzenenden aufgesetzte Scheiben mit gegenüber dem jeweiligen Walzendurchmesser vergrößerten Durchmesser im Quetschbereich oder als rinnenartig ausgebildete Rutschen für jeden einzelnen gekräuselten Faserstreifen im Auslaufbereich der Kräuselmaschine. Diese lateralen Begrenzungen des Faserstreifentransportpfades werden im Einlaufbereich als erste, im Bereich der Quetschzo- ne als zweite und im Bereich des Stauchkanals als dritte seitliche Führungselemente bezeichnet.
Bevorzugt ist auch eine Herstellung der gekräuselten Faserstreifen mit gleicher oder unterschiedlicher Breite. Dies wird durch eine entsprechende Beabstandung der ersten, zweiten und dritten Trennmittel innerhalb des von den äußeren Führungsmitteln begrenzten Faserstreifentransportpfades bewirkt. Eine individuelle Steuerung der gekräuselten Faserstreifenbreite wird durch eine entsprechende Einstellung der Abstände zwischen den einzelnen Trennmitteln, gegebenenfalls unter Einbau weiterer oder Entfernung vorhandener Trennmittel, innerhalb des Faserstreifentransportpfads in bekannter Weise ermöglicht.
Im Hinblick auf eine kostengünstige Bereitstellung der parallel erzeugten gekräuselten Faserstreifen ist es bevorzugt, diese nach Austritt aus der Kräuselmaschine zunächst separat in einem gemeinsamen Ablagebehälter abzulegen und anschließend in der ge- wünschten Menge zu gemeinsamen Ballen zu verpacken. Es kann auch vorteilhaft sein, diese Faserstreifen getrennt abzulegen, zu pressen und zu jeweils getrennten Ballen zu verpacken.
Eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der beigefügten Figur 1 wiedergegeben.
Fig. 1 zeigt eine Kräuselmaschine zur gleichzeitigen, parallelen Herstellung zweier gekräuselter Faserstreifen mit erster, zweiter und dritter Trenneinrichtung und die darin geführten Faserstreifen in perspektivischer Darstellung.
Die in Figur 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zum parallelen Herstellen zweier gekräuselter Faser- bzw. Filtertowstreifen aus zwei voneinander getrennten, gleich breiten und ungekräuselten Faser- bzw. Filtertowstreifen (1, 2) mit im Wesentlichen in Transportrichtung ausgerichteten Cellulose- acetat-Filamenten ausgebildet. Entsprechend der damit auszuführenden Kräuselfunktion, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung auch als Kräuselmaschine (KM) bezeichnet.
Die dargestellte Kräuselmaschine (KM) umfasst zum gleichzeitigen, parallelen Zuführen von zwei ungekräuselten Faserstreifen (1, 2) einen Einlaufbereich (3). Dieser wird in bekannter Weise durch zwei in Transportrichtung (siehe Pfeil) der beiden Faserstreifen (1, 2) seitlich angeordnete erste Führungselemente (32) in Form von Führungsblechen lateral begrenzt. Zwischen den lateralen Begrenzungen ist eine erste Trenneinrichtung (31) mit einem ersten Trennmittel (311) in Form eines Trennschwerts ausgebildet, das eine unterbrechungsfreie Führung der ebenfalls dargestellten ungekräuselten Faser- streifen (1, 2) im Einlaufbereich (3) in einer im Wesentlichen horizontalen Transportebene ermöglicht.
Zwischen dem Einlaufbereich (3) und einem Stauchkanal (7) ist ein motorisch angetriebenes Transportwalzenpaar (4, 5) angeordnet, das in bekannter Weise mit dem Stauchkanal (7) zusammenwirkt, um aus den zugeführten ungekräuselten Faserstreifen (1, 2) nach dem Stauchkammerprinzip die gewünschten gekräuselten Faserstreifen zu erzeugen.
Durch die konstruktive Zuordnung des Einlaufbereichs (3) und des Transportwalzen- paars (4, 5) einerseits und des Transportwalzenpaars (4, 5) und des Stauchkanals (7) andererseits ist sichergestellt, dass sich die Transportebene horizontal über die Quetschzone (6) zwischen den beiden Transportwalzen (4, 5) in den Stauchkanal (7) erstreckt.
An die erste Trenneinrichtung (31) schließt sich spaltfrei eine zweite Trenneinrichtung (61) im Bereich zwischen den beiden Transportwalzen (4, 5) an; die zweite Transportwalze (5) ist aus Übersichtlichkeitsgründen gestrichelt dargestellt. Diese zweite Trenneinrichtung (61) umfasst ein zweites Trennmittel (611) in Form einer Verlängerung des als erstes Trennmittel (311) vorgesehenen Trennschwertes. Zum Zwecke einer voll- ständig getrennten Führung der beiden ungekräuselten Faserstreifen (1, 2) im Transportwalzenbereich über die Quetschzone (6) hinweg, weist jede der beiden Transportwalzen (4, 5) eine Nut mit einer Tiefe der etwa halben Breite der Trennschwertverlängerung auf, wodurch ein vollständiges, spaltfreies und berührungsloses Durchdringen von Trennschwertverlängerung und Transportwalzenpaar (4, 5) gewährleistet ist und wodurch insoweit ein vollständig voneinander getrenntes Transportieren und Verdichten der beiden ungekräuselten Faserstreifen (1, 2) durch das Transportwalzenpaar (4, 5) ermöglicht wird.
Zur lateralen Führung der beiden ungekräuselten Faserstreifen (1, 2) im Transportwal- zenbereich ist jeweils ein zweites seitliches Führungselement (62) in spaltfreier Anord- nung mit dem jeweils entsprechenden ersten seitlichen Führungselement (32) im Einlaufbereich (3) vorgesehen.
Wiederum spaltfrei schließt sich an die als zweites Trennmittel (611) vorgesehene Trennschwertverlängerung die dritte Trenneinrichtung (71) im Stauchkanal (7) an. Diese weist einen Trennsteg als drittes Trennmittel (711) auf, der sich über die gesam¬ te Länge und Höhe der Stauchkammer (7) erstreckt und der mit dem Stauchkanalboden, jeweils einer Stauchkanalseitenwand - als drittes seitliches Führungselement (72) zur lateralen Begrenzung der Transportebene - und der beweglichen Stauchkanalab- deckung, zwei getrennte, parallel angeordnete Stauchkanäle zur räumlich getrennten Kräuselung der beiden parallel geführten Faserstreifen definiert. Das jeweils dritte seitliche Führungselement (72) schließt sich spaltfrei an das entsprechende zweite seitliche Führungselement (62) an.
Zur getrennten Ablage der beiden gekräuselten Faserstreifen mündet der zweigeteilte Stauchkanal (7) in einen Auslaufbereich (8) mit zwei Rutschen, um jeweils einen der beiden gekräuselten Faserstreifen abzulegen.
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Bezugszeichenliste:
KM Kräuselmaschine
1, 2 Faserstreifen / Filtertowstreifen
3 Einlaufbereich
31 erste Trenneinrichtung
311 erstes Trennmittel
32 erstes seitliches Führungselement
4, 5 Transportwalze
6 Quetschzone
61 zweite Trenneinrichtung
611 zweites Trennmittel
62 zweites seitliches Führungselement
7 Stauchkanal / Stauchkammer
71 dritte Trenneinrichtung
711 drittes Trennmittel
72 drittes seitliches Führungselement
Auslaufbereich / Rutsche
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Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur gleichzeitigen, parallelen Herstellung von gekräuselten Faserstreifen, insbesondere Filtertowstreifen, in einer Kräuselmaschine (KM) mit einem Einlaufbereich (3), einer zwischen zwei Transportwalzen (4, 5) gebildeten Quetschzone (6) und einem Stauchkanal (7), aufweisend die Verfahrensschritte: a) gleichzeitiges, paralleles Zuführen einer Mehrzahl von Faserstreifen (1, 2) über den Einlaufbereich (3), wobei die Faserstreifen im Einlaufbereich (3) unter Verwendung einer ersten Trenneinrichtung (31) getrennt geführt werden, b) gleichzeitiges, paralleles Transportieren und Verdichten der Faserstreifen in der Quetschzone (6) mittels der beiden Transportwalzen (4, 5) und c) gleichzeitiges, paralleles Kräuseln der Faserstreifen in dem Stauchkanal (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstreifen bei Verfahrensschritt b) unter Verwendung einer zweiten Trenneinrichtung (61) und bei Verfahrensschritt c) unter Verwendung einer dritten Trenneinrichtung (71) jeweils getrennt geführt werden, wobei die erste, zweite und dritte Trenneinrichtung (31, 61, 71) in einer Weise ausgebildet sind, dass die parallele getrennte Führung der Faserstreifen vom Einlaufbereich (3) durch die Quetschzone (6) in den Stauchkanal (7) hinein unterbrechungsfrei erfolgt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt a) unter Verwendung einer ersten Trenneinrichtung (31) mit wenigstens einem ersten Trennmittel (311) und Verfahrensschritt b) unter Verwendung einer zweiten Trenneinrichtung (61) mit wenigstens einem zweiten Trennmittel (611) durchgeführt werden, wobei ein erstes und zweites Trennmittel (311, 611) zwischen jeweils zwei der Faserstreifen (1, 2) in einer Weise angeordnet werden, dass diese unter vollständiger Trennung parallel geführt werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt a) unter Verwendung eines Trennschwerts als erstes Trennmittel (311) und Verfahrensschritt b) unter Verwendung einer Trennschwertverlängerung als zweites Trennmittel (611) durchgeführt werden, wobei die vollständige Trennung von jeweils zwei der parallel geführten Faserstreifen (1, 2) durch ein Trennschwert und eine Trennschwertverlängerung in spaltfreier Anordnung bewirkt wird und wobei die Trennschwertverlängerung die beiden Transportwalzen (4, 5) im Bereich der Quetschzone (6) vollständig und spaltfrei durchdringt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt b) unter Verwendung der Trennschwertverlängerung zwischen jeweils zwei der Faserstreifen (1, 2), welche die beiden Transportwalzen (4, 5) im Bereich der Quetschzone (6) in Nuten berührungslos durchdringt, durchgeführt wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verfahrensschritt c) die Faserstreifen (1, 2) unter Verwendung der dritten Trenneinrichtung (71) vom Eintreten bis zum Verlassen des Stauchkanals (7) unter vollständiger Trennung geführt werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt c) unter Verwendung einer dritten Trenneinrichtung (71) mit wenigstens einem dritten Trennmittel (711) durchgeführt wird, wobei ein drittes Trennmittel (711) zwischen jeweils zwei der Faserstreifen (1, 2) in einer Weise angeordnet wird, dass diese unter vollständiger Trennung parallel geführt werden.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt c) unter Verwendung eines Trennstegs als drittes Trennmittel (711) durchgeführt wird, wobei die vollständige Trennung von jeweils zwei der parallel geführten Fa- serstreifen (1, 2) durch einen Trennsteg bewirkt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3 und 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Verfahrensschritten a) bis c) ein erstes, zweites und drittes Trennmittel (311, 611, 711) zwischen jeweils zwei der parallel geführten Faserstreifen (1, 2) in einer Weise angeordnet werden, dass die Faserstreifen parallel und vollständig getrennt mit gleicher oder unterschiedlicher Breite vom Einlaufbereich (3) durch die Quetschzone (6) in den Stauchkanal (7) hinein geführt werden.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, zweite und dritte Trennmittel (311, 611, 711) zwischen jeweils zwei der parallel geführ- ten Faserstreifen (1, 2) als einteiliges oder als mehrteiliges Trennmittel mit einem ersten, zweiten und dritten Trennbereich verwendet wird.
10. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass die nach Verfahrensschritt c) gekräuselten Faserstreifen (1, 2) nach dem Verlassen des Stauchkanals (7) in einem gemeinsamen Ablagebehälter abgelegt werden.
11. Vorrichtung (KM) zur gleichzeitigen, parallelen Herstellung von gekräuselten Fa- serstreifen, insbesondere Filtertowstreifen, aufweisend einen Einlaufbereich (3) mit einer ersten Trenneinrichtung (31) zum gleichzeitigen, parallelen und getrennten Zuführen einer Mehrzahl von Faserstreifen (1, 2), ein Transportwalzenpaar (4, 5) zum gleichzeitigen, parallelen Transportieren und Verdichten der Faserstreifen in einer Quetschzone (6) und einen Stauchkanal (7) zum gleichzeiti- gen, parallelen Kräuseln der Faserstreifen, dadurch gekennzeichnet, dass in der
Quetschzone (6) eine zweite Trenneinrichtung (61) zum getrennten Transportieren und Verdichten und im Stauchkanal (7) eine dritte Trenneinrichtung (71) zum getrennten Kräuseln der Faserstreifen vorgesehen sind, wobei die erste, zweite und dritte Trenneinrichtung (31, 61, 71) in einer Weise ausgebildet sind, dass die Faserstreifen parallel vom Einlaufbereich (3) durch die Quetschzone (6) in den
Stauchkanal (7) hinein unterbrechungsfrei getrennt führbar sind.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trenneinrichtung (31) wenigstens ein erstes Trennmittel (311) und die zweite Trenn- einrichtung (61) wenigstens ein zweites Trennmittel (611) umfassen, wobei ein erstes und zweites Trennmittel (311, 611) zwischen jeweils zwei der Faserstreifen (1, 2) in einer Weise angeordnet sind, dass diese unterbrechungsfrei getrennt führbar sind.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Trennmittel (311) als Trennschwert und das zweite Trennmittel (611) als Trennschwertverlängerung ausgebildet sind, wobei ein Trennschwert und eine Trennschwertverlängerung in spaltfreier Verbindung zwischen jeweils zwei der Faserstreifen (1, 2) in einer Weise angeordnet sind, dass die Trennschwertverlänge- rung die beiden Transportwalzen (4, 5) im Bereich der Quetschzone (6) vollstän- dig und spaltfrei durchdringt.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschwertverlängerung zwischen jeweils zwei der parallel geführten Faserstreifen (1, 2) die beiden Transportwalzen (4, 5) im Bereich der Quetschzone (6) in Nuten berührungslos durchdringt.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Trenneinrichtung (71) in einer Weise ausgebildet ist, dass die Faserstreifen (1, 2) vom Einlass bis zum Auslass des Stauchkanals (7) unterbrechungsfrei getrennt führbar sind.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Trenneinrichtung (71) wenigstens ein drittes Trennmittel (711) umfasst, wobei ein drittes Trennmittel (711) zwischen jeweils zwei der Faserstreifen (1, 2) in einer Weise angeordnet sind, dass diese unterbrechungsfrei getrennt führbar sind.
17. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Trennmittel (711) als Trennsteg ausgebildet ist, wobei ein Trennsteg zwischen jeweils zwei der Faserstreifen (1, 2) in einer Weise angeordnet ist, dass diese unterbrechungsfrei getrennt führbar sind.
18. Vorrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13 und 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes, zweites und drittes Trennmittel (311, 611, 711) zwischen jeweils zwei der parallel geführten Faserstreifen (1, 2) in einer Weise angeordnet ist, dass die Faserstreifen parallel und unterbrechungsfrei getrennt mit gleicher oder unterschiedlicher Breite vom Einlaufbereich (3) durch die Quetschzone (6) in den Stauchkanal (7) hinein führbar sind.
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PCT/EP2010/001032 2009-02-23 2010-02-18 Verfahren zur parallelen herstellung mehrerer faserstreifen und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens WO2010094488A1 (de)

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