本发明涉及一种用于制备过滤纤维材料的装置,这些过滤纤维材 料用来制造过滤嘴,过滤嘴用于杆形烟制品例如香烟,所述装置具有 用于制备至少两个过滤纤维条的过滤纤维制备工具、至少两个纤维导 轨,其中在每个纤维导轨中导引一个过滤纤维条、以及用于加工过滤 纤维条的加工机构。另外本发明还涉及一种用于制造过滤嘴的装置, 过滤嘴用于杆形烟制品如香烟,该装置具有这样一种用于制备过滤纤 维材料的装置以及具有用于用包封材料包封过滤纤维条的包封机构和 用于粘接包封材料的涂胶机构。
这种装置例如在DE 42 09 789 A1或者DE 43 08 093 A1中公开了。 使用这种公开的装置能够以双支路方法制造过滤棒。在此过滤纤维条 (例如由醋酸纤维支路制成)由纤维包拉出,通过牵伸和用软化剂处 理,并以希望的形状和密度输出到过滤条单元上用于进一步加工,该 过滤条单元由制备的过滤纤维条通过用包封材料条进行包封制造过滤 条,过滤条最后切割成用于香烟或者其它杆形烟制品的过滤棒。
在此本发明的任务在于改进开头所述类型的装置。
该任务通过一种制备过滤纤维材料的装置解决,这种过滤纤维材 料用于制造杆形烟制品如香烟的过滤嘴,该装置具有用于制备至少两 个过滤纤维条的过滤纤维制备工具、至少两个纤维导轨,其中在每个 纤维导轨中导引一个过滤纤维条、所述装置还具有用于加工过滤纤维 条的加工机构,其特征在于:为每个纤维导轨配置一个单独的加工机 构,其可以独立控制。
借助于本发明不仅同时制造和制备至少两个过滤纤维条,而且加 工机构关于每个纤维导轨可以独立控制。通过按本发明提出的措施在 相对较少的结构和机器安装费用以及在较小的空间和面积要求的情况 下相对于使用相应数量的单支路机器不仅可以明显提高过滤嘴制造的 生产能力,而且还一方面可以实现部分负荷运行,另一方面在同一个 装置上可以制造和制备不同的过滤嘴类型。后者根据本发明由此实 现,每个纤维导轨所属的加工机构可以独立于其它纤维导轨所属的加 工机构控制。由此可以单独影响在不同的纤维导轨中制造的产品的特 性,由此在不同的纤维导轨中不仅可以制造具有一致特性的产品,这 仅根据DE 4308093A1的技术方案实施,而且还可以制造和制备具有 不同特性的产品,这在市场上要求越来越多。
对于制造不同类型的过滤嘴,有利的是,每个纤维导轨的过滤纤 维制备工具制备不同的过滤纤维材料。一般过滤纤维制备工具包括两 个或者多个纤维包,其中从每个纤维包拉出过滤纤维条,或者所述工 具包括一个纤维包和一个后接的切断机构,切断机构将从纤维包拉出 的材料条沿纵向切断成两个或者多个分开的过滤纤维条。
一般来说每个加工机构具有用于扩幅、拉伸和/或处理过滤纤维材 料的工具。根据本发明这些用于扩幅、拉伸和/或处理过滤纤维材料的 工具全部可以关于每个纤维导轨分别独立控制,以实现前述效果。由 此例如为每个纤维导轨分别设置用于拉伸的可独立控制的工具,以便 将相关的过滤纤维条在所属的纤维导轨中单独拉伸。用于拉伸过滤纤 维材料的工具特别适用于独立影响对应纤维导轨中的过滤纤维条,因 为其直接影响所制造的产品的特征性特性,例如密度或者抗拉强度。
优选为每个纤维导轨配置用于扩幅、拉伸和/或处理过滤纤维材料 的工具,并且用于扩幅的工具、用于拉伸的工具和/或用于处理的工具 分别构成一个单元,在该单元中它们横向于纤维导轨的方向并排布 置。因此在这种实施方式中,相应于纤维导轨的数量设置了相应数量 的用于扩幅的工具、相应数量的用于拉伸的工具和/或相应数量的用于 处理的工具,其中所有的用于扩幅的工具构成一个单元,所有用于拉 伸的工具构成一个单元和/或所有用于处理的工具构成一个单元。
在前述实施方式的改进方案中,每个用于扩幅和/或拉伸的工具具 有由所属的驱动机构驱动的、单侧支承的辊对。辊对的单侧支承具有 特别是在装置布置或者在排除功能故障时更好的接近性的优点。
在前述实施方式的一种改进方案中,构成一个单元的用于扩幅和/ 或拉伸的工具的辊对同轴并排支承,由此获得了一种特别节省空间的 结构。在此外辊对的第一辊支承在第一轴上,并且内辊对的第一辊支 承在第一管上,该第一管通过第一轴延伸。借助于轴-空心轴装置的 相同的分开的支承也对于辊对的第二辊实现。因此在这种实施方案中 至少内辊对的辊是空心辊。
另一种优选的实施方式的突出优点在于,用于处理过滤纤维材料 的工具具有成角度的、最好横向在纤维导轨上延伸的喷箱机构,该喷 箱机构在其面对纤维导轨的壁上设有纤维导轨所属的用于将处理液输 出到过滤纤维材料上的输出口,其中在纤维导轨之间的位置上在喷箱 机构内分别布置了第一隔板,并在面对纤维导轨的壁上分别布置了第 二隔板,从而避免在不同纤维导轨中处理过滤纤维材料时的相互影响 以及特别是由涡流引起错误润湿。
在前述实施方式的一种改进方案中,对于每个纤维导轨的输出口 的横截面优选可以借助于可运动的计量板独立改变,以便可以单独处 理每个纤维导轨中的过滤纤维材料。在此优选为每个纤维导轨或者设 置一个通常为狭槽形的输出口,或者设置多个通常为圆孔型的输出 口。
最好喷箱机构可以被加压。但是作为替代方案或者附加方案也可 以考虑使喷箱机构包括至少一个由驱动机构驱动旋转的刷子,该刷子 将处理液通过输出口甩出。
另外在用于由两个过滤纤维条成形两个圆形过滤纤维支路的成形 机构下游设置两个双重弯折的、圆锥形输入指,通过输入指分别导引 一个过滤纤维支路,以便减小过滤纤维支路之间的距离,并实现过滤 纤维支路的平行定向。
在前述实施方式的一种改进方案中,输入指固定在一个共同的固 定架上,该固定架悬挂在一个基本上沿过滤纤维支路的方向可摆动的 平行四边形支架上。通过这种方式可以将两个输入指最好平行于机器 壁向后摆动,更确切地说特别是为了布置机器或者为了维护的目的。
另外可以在成形机构下游设置转向机构,该转向机构优选具有至 少一个转向滚子来使圆过滤纤维支路转向,从而可以使纤维流向着任 意方向摆动。这种转向机构例如可以类似于前面所述的输入指用于降 低过滤纤维支路之间的间距。作为替代方案或者附加方案,可以通过 布置转向机构实现用于制备过滤纤维材料的装置和连接在该装置上的 过滤条单元之间的成角度安装。最后可以通过弯曲拉伸区中的纤维实 现纤维包选择在不同部位上的安装。
在每个纤维导轨的端部还可以设置独立的取料机构,该取料机构 优选具有一个压入滚筒或者转移十字叉(Ubergabespinne),以便将切 断的过滤纤维棒从沿着其纵向的运动过渡到横向于其纵向方向的运 动。通过布置这种独立的取料机构可以操作不同的并且特别是本体分 开安装的过滤条单元或者香烟制造机。EP 0 682 881 B1虽然已经提出 了压入滚筒的构造和成对布置的技术方案,但是这种一般的压入滚筒 用于输送切断的香烟棒,并且与其它转移滚筒连接,使得由两个压入 滚筒输出的香烟棒重新汇集到一个共同的流中。
最后本发明还涉及一种制造用于杆形烟制品的过滤嘴的装置,其 具有前述类型的装置以及用于使用包封材料包封过滤纤维条的包封机 构和用于粘贴包封材料的涂胶机构。在此涂胶机构可以具有用于涂覆 缓慢凝固的胶粘剂、特别是冷胶的第一机构,以及用于涂覆快速凝固 的胶粘剂、特别是热熔胶的第二机构。这种涂胶机构的构造构成了独 立的发明方面,并且可以在单线设备的情况下实现。这种涂胶机构的 优点特别是在于同时不仅能够涂覆缓慢凝固的胶粘剂,而且还可以涂 覆快速凝固的胶粘剂,其中快速凝固的胶粘剂首先使得包封材料迅速 固定,而缓慢凝固的胶粘剂导致耐久地粘接。因为快速凝固的胶粘剂 例如热熔胶具有不利的特性,即在较长时间过后会失去粘接作用。因 此在目前高速加工的情况下双重涂覆缓慢凝固和快速凝固的胶粘剂。 相反在低速加工时,也就是特别是在部分载荷运行时只激活用于涂覆 缓慢凝固的胶粘剂的第一机构就足够了。
下面根据附图详细说明本发明的优选的实施例。
附图示出:
图1示出了按本发明的双支路机器的示意透视侧视图;
图2示出了图1的机器的示意侧视图;
图3示出了图1的机器的一部分的透视图;
图4示出了两个辊的同轴支承的剖视图;
图5示出了图1的机器的一部分的放大透视图;
图6示出了图1的机器的输出端部分的示意透视图;
图7示出了图1的机器的输出端部分的俯视图;
图8示意示出了输入指以及其在平行四边形支架上的固定架的部 分侧视图。
在附图中部分完整地并且部分细节地示出了按本发明的用于制备 过滤纤维材料的机器,过滤纤维材料用于以支路方法制造用于烟制品 特别如香烟的过滤嘴,其中附图分别只是基本上包含对于理解本发明 要求的部分。在机械制造中常见的机器组件例如机架、固定架、轴承 和挡板的细节在图中为了清楚起见没有示出。相同的零件在所有视图 中用相同的附图标记。
所示的过滤纤维制备机具有两个纤维导轨2和3,其并排地将两个 过滤纤维条4和6引过机器。过滤纤维条4和6从过滤纤维储料箱7 拉出,其在所示实施例中并排包括两个过滤纤维包8和9。作为替代方 案也可以考虑将过滤纤维条4和6储存在共同的纤维包中,或者由一 个唯一的纤维包中拉出较宽的材料条,接着沿着其纵向延伸的方向用 切断机构切成两个分开的过滤纤维条。
在所示实施例中该机器在过滤纤维储料箱7的上方具有转向和纤 维扩幅机构10,该机构布置在支承臂12的上端部,并且具有两个并排 的相同的纤维导向机构14。另外在转向和纤维扩幅机构10上设置了第 一扩幅喷嘴16,其分别作用在两个过滤纤维条4和6上,以便将其分 别扩幅成扁平条。
在示意性所示的机架20上布置了第二扩幅喷嘴22,来自转向和纤 维扩幅机构10的过滤纤维条4和6在扩幅喷嘴上顺着导引。
在第二扩幅喷嘴22上连接着双轨牵伸机构24。特别如图2和3可 以看出,该牵伸机构24具有第一和第二制动辊对26、27、在制动辊对 26、27后边在下游布置的第一和第二牵伸辊对28和29和在第一和第 二牵伸辊对28和29后边在下游布置的第三和第四牵伸辊对30和31。 在此第一制动辊对26、第一牵伸辊对28和第三牵伸辊对30附设于第 一纤维导向对2,并且第二制动辊对27、第二牵伸辊对29和第四牵伸 辊对31附设于第二纤维导轨3。
第一和第二制动辊对26和27、第一和第二牵伸辊对28和29以及 第三和第四牵伸辊对30和31分别相互同轴并且并排布置。在这方面 还要特别指出牵伸辊对28、29和30、31单侧支承在机架20的垂直的 后壁32上,这特别是在布置机器或者在排除功能故障时实现了特别良 好的接近性,这特别可以从图1和3中看到。
特别是牵伸辊的单侧支承在所示实施例中借助于轴-空心轴装置 实现,这例如在图4中根据第一和第二辊对28、29的第一辊28a、29a 示意横截面图示出。据此,外辊29a不可相对转动地与轴34耦联,并 且与其同轴布置。轴34穿过管36并与其同轴布置,并且可旋转地支 承在管上。管36不可相对转动地法兰连接在机架上。在机架上还布置 了第一驱动机构38,该第一驱动机构驱动轴34并由此驱动外辊29a转 动,为此在所示实施例中第一驱动机构38的输出轴38a不可相对转动 地与轴34耦联,并与其同轴布置。位于内侧的辊28a包围管36,并相 对于管同轴布置,并且可旋转地支承在管36上。如同外辊29a,内辊 28a也由单独的驱动机构驱动。在此在按图4所示的实施例中涉及第二 驱动机构40,其输出轴40a通过齿轮变速器42与内辊28a耦联。对于 第三和第四辊对30和31也进行了相同的布置。
因此为第一、第二、第三和第四牵伸辊对28、29、30和31中的每 一个都配设一个单独的驱动机构,其可以由这里未示出的调节机构独 立控制。通过这种方式可以相互独立地调节并由此设定两个纤维导轨2 和3中的两个过滤纤维条4和6的特性,由此可以在两个纤维导轨2 和3中制造具有不同特性的过滤棒。
如可以从图1至3看到,第一、第二、第三和第四牵伸辊对28、 29、30、31的每一个包括一个具有较小直径的较薄的辊和一个具有较 大直径的较厚的辊。一般每个牵伸辊对的较薄的辊由钢制成,并且由 所属的驱动机构单独驱动。相反较厚的辊一般是橡胶辊或者设有外部 橡胶层。在此较厚的辊一般是没有驱动地支承,但是可以通过未示出 的操作机构横向于其旋转轴线单独调节。通过较厚的辊的这种独立的 单独悬挂还可以分开地承受压紧力的影响。
第三和第四牵伸辊对30和31通过所属的独立驱动机构以比第一 和第二牵伸辊对28和29更高的圆周速度被驱动,从而在第一和第三 牵伸辊对28和30之间以及在第二和第四牵伸辊对29和31之间分别进 行所属过滤纤维条4或者6的限定的拉伸。如上所述以及从图1中可 以看出,第一和第三牵伸辊对28和30抓住第一过滤纤维条8,并且第 二和第四牵伸辊对29和31抓住第二过滤纤维条6,由此如上所述两个 过滤纤维条4和6可以相互独立地进行延伸。
如上所述这也适用于制动辊对26和27。因为第一制动辊对26附 设于第一过滤纤维条4,并且第二制动辊对27附设于第二过滤纤维条 6。制动辊对26和27因此也可以分开地通过分别所属的操作机构操 作,通过该操作机构可以影响由制动辊对26、27施加在过滤纤维条4、 6上的制动力。作为在图中未示出的操作机构,例如可以设置电制动 器,其将制动力矩传递到制动辊26、27上,或者可以设置电、液或者 气动调节机构,其可以横向于旋转轴线调节两个制动辊对26、27的至 少一个辊,并由此相互影响制动辊的压紧力。
在第三和第四牵伸辊对30、31的装置的下游是作为用于处理过滤 纤维材料的具有添加剂的机构的、用于将液态软化剂涂覆到扩幅的过 滤纤维条4、6的涂覆机构44。特别可以从图3和5中看到,涂覆机构 44具有喷箱46,其在两个纤维导轨2和3上横向延伸。喷箱46的面对 过滤纤维条4和6的上侧48具有两个并排的狭缝形的开口49和50, 其中第一开口49附设于第一纤维导轨2,第二开口50附设于第二纤维 导轨3。在所示实施例中在狭缝形开口49和50后面分别有一个孔板 52,由此软化剂液体以多个射束的形式向上喷出。
在喷箱46中以公知的方式布置了至少一个圆柱形的旋转刷,其没 有详细示出,并且由同样未示出的马达驱动。软化剂输入通过喷箱46 侧面或者底侧的一个或者多个同样未示出的开口进行,软化剂借助于 同样未示出的泵从同样未示出的软化剂储料箱通过这些开口输入。
在所示实施例中,软化剂的输出量特别是通过设定开口49和50 的开口宽度调节。为此设置所谓的计量板53和54,其可以沿着过滤纤 维条4、6的运动方向移动,并且可以选择部分或者完全打开或者关闭 开口49、50。计量板53和54通过未示出的操作机构驱动,该操作机 构通过同样未示出的调节机构相互独立致动。由此相互独立地调节开 口49、50的开口宽度。这除了制动辊对26、27和牵伸辊对28至31 的单独控制外还提供了另一种方案,即单独影响和确定两个过滤纤维 条4和6的特性,以便能够由过滤纤维条4和6制造不同的产品。
由于延伸的并且现在松弛的过滤纤维条4和6经过涂覆机构44的 运动,可以使输出的软化剂形成旋涡,这会对所喷出的软化剂的分布 产生不希望的影响,并会导致错误润湿。为了避免这种错误润湿,两 个开口49和50通过隔板相互隔开,如在图3和5中可以看到。隔板 56位于喷箱46的上侧48上并且垂直定向,且沿在两个过滤纤维条4 和6之间形成的间隙中延伸。另外也可以以相同的方式将喷箱46的内 部通过另一内隔板在中间隔开,内隔板在图中未示出。通过该内隔板 将喷箱46的内部分成两个基本独立的喷腔。因此也有利的是将前面所 述的旋转刷分成两个刷,其中每个刷位于一个喷腔中,并且必要时也 可分开驱动和调节。另外在这方面有利的是设置两个泵,其中每一个 泵将软化剂单独泵入一个喷腔中。
由于软化剂输入和输出的这种独立的调节例如可以考虑在一个过 滤纤维条处通过完全停止软化剂输入和输出进行干燥取料,而在另一 个过滤纤维条处继续正常处理。
如从图1、2、3和5可以看出,在涂覆机构44的下游布置第一和 第二输送辊对60和61,其中第一输送辊对60附设于第一纤维导轨2, 并且第二输送辊对61附设于第二纤维导轨3。由此第一过滤纤维条4 通过第一输送辊对60,并且第二过滤纤维条6通过第二输送辊对61。 如同牵伸辊对28、29和30、31,输送辊对60和61也可以由未示出的 驱动机构分开驱动,驱动机构由同样未示出的调节机构分开调节。另 外输送辊对60、61在所示实施例中以与牵伸辊对28至31相同的方式 单侧支承在机架20的后壁32上,从而对于构造和布置可以接合图4 参考涉及牵伸辊对28至31的说明部分。
通过输送辊对60和61可以将过滤纤维条4和6转向到位于其上的 变形滚子62和63上,其在所示实施例中在其圆周上具有V形横截面, 这特别可以从图3和6中看到。转向滚子62和63构成了同轴并排的结 构,其一侧支承在机架20的后壁32上。这特别可以从图6和7中看到, 到现在为止扩幅成扁平状的过滤纤维条4和6通过变形滚子62和63 成形为圆形的纤维支路64和66。
两个纤维导轨2和3的中心距通过扩幅的过滤纤维条4和6的宽度 确定,并且略大于过滤纤维条4和6的宽度的和。一般两个纤维导轨2 和3的中心距至少大约330mm。但是对于在双支路机器中的进一步加 工要求圆形纤维支路64和66之间的中心距在变形滚子62和63后减小 到双支路机器的支路中心距,该间距一般为38mm。
为此设置在图中未示出的转向滚子对,其在变形滚子62、63后可 以使如今变成圆形的纤维支路64、66偏转到任意方向。由此可以使纤 维支路64、66沿支路的方向进行偏转。但是这种转向滚子可以用于使 圆形纤维支路64、66转向到不同的方向,以便例如用于操作本体上相 互分开安置的单支路机器。通过这种转向还可以使纤维在延伸区域中 弯曲或者扭转。另外可以考虑在这种转向方案方面将前述制备机相对 于后接的过滤条单元或者香烟成条机成一个角度布置。最后通过这种 转向还可以将过滤纤维包8、9相对于机架20布置在另一个位置上。
另一种减小两个圆形纤维支路64、66之间中心距的方案在于布置 两个折弯的输入指68和69,如在所示实施例中设置,并且可以从图6 和7中看到。在所示实施例中,两个圆纤维支路64、66略微折弯地从 变形滚子62、63沿着到输入指68、69的方向运行。因为转向滚子62、 63提供了倾斜流出的纤维支路64、66,输入指68、69具有折弯的形状, 由此从那里出来的纤维支路64,66在所要求的降低中心距的情况下重 新相互平行定向。特别可以从图6和7看到,输入指68、69是空心的, 并且具有沿着纤维支路64、66的运行方向逐渐变细的形状。另外可以 从这些图中看出,输入指68、69折弯两次,由此可以实现纤维支路64、 66特别柔和的转向。
为了更好的可操作性和维护,输入指68、69可以从其在图6和7 中所示的工作位置可摆出地布置。为此在所示实施例中将输入指68、 69固定在支架70上,如在图8中所示。该支架70通过两个相互平行 布置的摆臂72、74可摆动地悬挂在支承件76上,该支承件76也安装 在机架20上并且优选安装在其后壁32(参考图1)上。两个摆臂72、 74构成了平行四边形,方法是将第一摆臂72与支架70连接的第一铰 链的摆动轴线到将第二摆臂74与支架70连接的第二铰链的摆动轴线 具有与将第一摆臂72与支承件76连接的第三铰链79的摆动轴线到将 第二摆臂74与支承件76连接的第四铰链80的摆动轴线相同的距离。 在此所述摆动轴线在所示实施例中与纤维支路64、66成直角分布。通 过这种方式在所示实施例中将用于两个输入指68、69的共同的支架70 悬挂在可以沿着纤维支路的方向摆动的平行四边形支架上,由此两个 输入指68、69可以沿着与纤维支路64、66的运行方向相反的方向并 由此沿着图8中箭头A所示的逆流而上的方向从其在图6至8所示的 工作位置摆出。
在前述机器后面连接着过滤条单元,该过滤条单元在图中未示 出。该过滤条单元还具有一个用于将纤维支路64、66用包封纸包围的 包封机构以及用于粘接包封的纸的涂胶机构。已知作为胶粘剂或者使 用缓慢凝固的胶粘剂、特别是冷胶,或者使用快速凝固的胶粘剂、特 别是热熔胶。由于这些胶粘剂类型的不同的特性可以这样构造涂胶机 构,使得可以涂覆两种胶粘剂。这种措施的优点特别是在于使快速凝 固的胶粘剂首先立即固定包封纸,而缓慢凝固的胶粘剂使得耐久地粘 接。因为快速凝固的胶粘剂如热熔胶具有不利的特性,即在较长时间 过后其粘接作用会消失。因此在目前高速加工时提供了双重施加缓慢 凝固和快速凝固的胶粘剂。相反,在低速加工时、也就是在部分负荷 运行时,特别是在前面所述的双支路机器的情况下可以只涂覆缓慢凝 固的胶粘剂就足够了。
最后还可以设置两个独立的取料机构用于将制造的产品转送到两 个用于两个不同的香烟生产机器的过滤嘴输出机构上。通过这种在图 中未示出的独立取料机构的布置可以操作不同的并且特别是本体上分 开布置的过滤条单元或者香烟制造机。这种取料机构优选具有压入滚 筒或者转移十字叉。