ES2269885T3 - Procedimiento y dispositivo para la fabricacion de una tela no tejida para la fabricacion de barras de filtro. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para la fabricacion de una tela no tejida para la fabricacion de barras de filtro. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de una tela no tejida (29, 33, 34, 88) para la fabricación de barras (40) de filtros de la industria tabacalera con los siguientes pasos de procedimiento: - separación de fibras (27, 90) al menos de dos tipos de material de filtro en dispositivos (10, 80) de separación, separados uno de otro, - alimentación de las fibras separadas (27, 90) a un transportador (32, 43, 84, 86), agrupándose las fibras separadas (27, 90) poco antes de pasar al transportador (32, 43, 84, 86), y - distribución de las fibras agrupadas (27, 90) sobre el transportador (32, 43, 84, 86), creándose así la tela no tejida (29, 33, 34, 38, 88).
Description
Procedimiento y dispositivo para la fabricación
de una tela no tejida para la fabricación de barras de filtro.
La invención se refiere a un procedimiento y a
un dispositivo para la fabricación de una tela no tejida para la
fabricación de barras de filtro de la industria tabacalera,
presentando el dispositivo del tipo genérico al menos dos
dispositivos de separación, mediante los que se pueden separar
fibras al menos de un tipo de material de filtro y estando previsto
un conducto de transporte por cada dispositivo de separación.
Del documento GB718332 se conoce un
procedimiento para la preparación de materiales de filtro y un
dispositivo correspondiente para la preparación de materiales de
filtro, destinados a la fabricación de filtros de la industria
tabacalera. A tal efecto se fabrican recortes de un material
mediante una máquina cortadora de tabaco y se alimentan a una
máquina de varillas, similar a una máquina de varillas de
cigarrillo, en la que los recortes se impregnan con una sustancia
química para impedir un sabor no deseado y para impedir que los
recortes se salgan por los extremos de los filtros fabricados
adecuadamente. Los recortes elaborados se transportan mediante un
cilindro a la zona de acción de un cilindro de puntas y mediante el
cilindro de puntas se transportan del cilindro a una cinta
transportadora para ser alimentados a continuación a otro cilindro
de puntas, del que se sacan los recortes mediante otro cilindro de
puntas o cilindro batidor y se envían a un dispositivo de formato,
en el que se crea la varilla de filtro con una banda de envolver.
Los recortes están compuestos de materiales como el papel, la
celulosa, los textiles o los materiales sintéticos, entre otros, y
tienen una estructura similar al tabaco picado.
Debido a la forma de los recortes sólo resulta
difícil fabricar filtros con características homogéneas. Además, la
variabilidad de la regulación de las características del filtro sólo
es posible de una forma muy condicionada.
Un dispositivo del tipo genérico y un
procedimiento del tipo genérico se conocen, por ejemplo, del
documento DE3130827A1 que está en correspondencia con el documento
GB2145918A. En este documento se fabrica un material de relleno
para filtros de cigarrillo mediante la conducción de una banda o
corriente de fibras continuas del material de relleno a un cilindro
de puntas que se acciona con un número de revoluciones tal, que las
fibras se rompen mediante las puntas en pedazos de longitud
irregular y son descargadas por el cilindro con una orientación
arbitraria. Las fibras rotas se distribuyen sobre una cinta
transportadora y se transfieren a una banda continua de soporte,
compuesta de materiales de filtro del mismo tipo o de tipo
diferente. La banda de soporte y el material de relleno se moldean
a continuación en forma de una varilla de filtro. Para moldear la
varilla de filtro, ésta se conduce a una máquina moldeadora de
varillas, en la que las bandas de soporte se comprimen por el
lateral y se moldean en forma de una varilla continua. Se fabrica
así una varilla de filtro durante su transporte longitudinal axial.
A continuación, después de fabricada la varilla de filtro, se corta
la varilla de filtro a medida en barras de filtro.
El documento US3834869A da a conocer un
procedimiento y un dispositivo para la mejor distribución de fibras
y partículas en una suspensión líquida, estando prevista primero una
distribución correspondiente de las fibras o partículas en un gas y
colocándose a continuación las fibras o partículas sobre un elemento
transportador. Después de colocarse sobre el elemento
transportador, las partículas se trasladan en una suspensión y a
continuación se distribuyen en un depósito en forma de una tela no
tejida.
El documento US3050427A da a conocer un
dispositivo y un procedimiento para la fabricación de una tela no
tejida de fibras, en el que las fibras se separan primero mediante
un dispositivo de separación y se colocan sobre una cinta
transportadora de aspiración para ser comprimidas a continuación con
el fin de fabricar una estera correspondiente de fibras. Antes o
después de la separación, las fibras se proveen de un aditivo
correspondiente que garantiza el enlace de las fibras.
El documento US3792943A da a conocer un
dispositivo para la fabricación de una tela no tejida o tejido a
partir de fibras naturales o artificiales, como fibras de madera,
fibras textiles, fibras de lana de vidrio o mineral, fibras de
amianto y similares, sobre una cinta permeable al aire mediante un
proceso de secado, en el que se usa un gas circulante como medio
para clasificar, transportar y distribuir las fibras. Un material de
fibra se lleva primero en forma de lluvia mediante una cinta
transportadora a un dispositivo de separación para ser transportado
por el dispositivo de separación a una corriente de aire que
transporta las fibras separadas, pasando por una pared, a una zona,
en cuyo lado inferior se puede distribuir la tela no tejida. La tela
no tejida se forma sobre una cinta de aspiración.
El documento US2931076A da a conocer un
dispositivo para la fabricación de una tela no tejida a partir de
fibras separadas, en el que las fibras se transfieren primero a una
corriente de aire y a continuación, a un dispositivo de separación
y se colocan después sobre una cinta transportadora.
Por consiguiente, el objetivo de la presente
invención es dar a conocer un procedimiento y un dispositivo para
la fabricación de una tela no tejida para la fabricación de barras
de filtro o varillas de filtro de la industria tabacalera con una
calidad mejorada.
Se da a conocer un procedimiento para la
fabricación de una tela no tejida para la fabricación de barras de
filtro de la industria tabacalera con los siguientes pasos de
procedimiento:
- -
- separación de fibras al menos de un tipo de material de filtro en un dispositivo de separación,
- -
- alimentación de las fibras separadas a un transportador que se mueve en una dirección de transporte, y
- -
- distribución de las fibras separadas sobre el transportador, mediante lo que se crea una tela no tejida, presentando el dispositivo de separación al menos un elemento de separación que rota alrededor de un eje de rotación.
Este procedimiento posibilita la distribución de
fibras uniformes sobre el transportador, aumentando así la calidad
de la tela no tejida, creada o distribuida sobre el transportador,
y, por tanto, también la calidad de la varilla de filtro, creada a
partir de la tela no tejida, y de las barras de filtros, fabricadas
a partir de la varilla de filtro.
Si el eje de rotación está orientado básicamente
en paralelo a la dirección de transporte del transportador, es
posible una distribución especialmente uniforme de las fibras.
Si se separan fibras al menos de dos tipos en
dispositivos de separación, separados uno de otro, separándose
especialmente un tipo de fibra en cada dispositivo de separación, se
puede aumentar la eficiencia de la separación y, por tanto, el
grado de separación. Resulta conveniente agrupar las fibras
separadas poco antes de pasar al transportador, de modo que durante
el desarrollo del procedimiento se pueda eliminar una mezcla
anticipada de fibras.
El objetivo se consigue mediante un
procedimiento para la fabricación de una tela no tejida para la
fabricación de barras de filtro de la industria tabacalera con los
siguientes pasos de procedimiento:
- -
- separación de fibras al menos de dos tipos de material de filtro en dispositivos de separación, separados uno de otro,
- -
- alimentación de las fibras separadas a un transportador, agrupándose las fibras separadas poco antes de pasar al transportador, y
- -
- distribución de las fibras agrupadas sobre el transportador, creándose así la tela no tejida.
El procedimiento, según la invención, permite
aumentar la calidad de la tela no tejida que se crea, ya que la
separación de las fibras al menos en dos tipos de material de filtro
mediante dispositivos de separación, separados uno de otro,
separándose especialmente un tipo de material de filtro en cada
dispositivo de separación, proporciona un grado elevado de
separación que origina a continuación una repartición homogénea de
las fibras en la tela no tejida distribuida. De este modo aumenta
tanto la calidad de la tela no tejida como la calidad de la varilla
de filtro, creada a partir de ésta, y de las barras de filtro,
cortadas a medida posteriormente.
Si los dispositivos de separación presentan en
cada caso al menos un elemento de separación que rota alrededor de
ejes de rotación, orientados básicamente en paralelo a la dirección
de transporte del transportador, se puede lograr una distribución
más uniforme de las fibras sobre el transportador. En una forma
preferida de realización del procedimiento, según la invención, la
distribución de las fibras o del material de filtro sobre el
transportador se realiza desde arriba. Esto posibilita un desarrollo
compacto del procedimiento.
Si un tipo de fibras es una fibra
multicomponente, especialmente una fibra bicomponente, se pueden
fabricar varillas de filtro o barras de filtro muy eficientes. En
relación con estos materiales se hace plena referencia a la
solicitud europea de patente con el número 03004594.2 del
solicitante y el título "Filtro de cigarrillo y procedimiento
para su fabricación". Las fibras multicomponentes o las fibras
bicomponentes posibilitan fácilmente una unión de las fibras en la
varilla de filtro o la barra de filtro. A tal efecto, las fibras
multicomponentes, sobre todo las fibras bicomponentes, tienen un
núcleo y una envoltura de material diferente, presentando el
material de envolver un punto de fusión más bajo que el del material
del núcleo. En este caso se puede producir una unión muy segura de
las fibras en el filtro, llevándose a tal efecto el filtro o la
mezcla de fibras, que está disponible como material de filtro o con
la que se fabrica el filtro o la barra de filtro, a una temperatura
situada algo por encima del punto de fusión del material de
envolver. De este modo resulta posible pegar los componentes del
filtro.
En el caso de una fibra bicomponente
correspondiente, la envoltura puede ser de polietileno (PE) y el
núcleo, por ejemplo, de poliéster o tereftalato de polietileno
(PET). El punto de fusión de la envoltura se sitúa en 127ºC y el
punto de fusión del núcleo, en 256ºC. Se logra así una fibra
bicomponente con una forma muy estable, cuyo material de envolver
presenta un punto de fusión más bajo que el del material del núcleo.
Una fibra bicomponente de la empresa Trevira, usada como ejemplo y
con preferencia, tiene la denominación 255, un título de 3,0 dtex,
una longitud de corte de entre 3 y 6 mm, un núcleo de PES (fibra
química de poliéster) y un revestimiento o una envoltura de
copolietileno, estando modificados el revestimiento o la envoltura
para una mayor adherencia, es decir, están provistos de aditivos
que provocan una tensión menor en la superficie.
Después de un suministro de energía, los
materiales de filtro se pueden adherir o pegar a continuación al
menos en puntos de contacto con las fibras multicomponentes o las
fibras bicomponentes. En caso de una temperatura, situada por
encima de la temperatura de fusión de la envoltura, ésta se ablanda
convenientemente o se fusiona, de modo que se puede originar una
unión por adherencia o unión por pegado con otros componentes del
filtro en puntos de contacto. Después de enfriarse los componentes
correspondientes del filtro se obtiene un filtro con una forma muy
estable.
Si se alimenta al menos un tipo de granulado y/o
polvo poco antes de del transportador, se puede producir una barra
de filtro con una calidad mejorada del filtro. En el marco de esta
invención, el término granulado comprende también el término
producto extruido. Un material de filtro preferido o una composición
preferida de material de filtro tiene 80% en peso a 95% en peso de
granulado de carbón activo y 5% en peso a 20% en peso de fibras,
especialmente fibras bicomponentes. También se pueden fabricar
filtros compuestos de diversas fibras, por ejemplo, fibras
bicomponentes, fibras de celulosa y fibras de carbón activo, siendo
la composición o el contenido de fibras bicomponentes de entre 5 y
20% en peso y el contenido de las fibras de celulosa, de entre 20 y
95% en peso. El resto puede estar compuesto, por ejemplo, de fibras
de carbón activo.
El transporte y/o la separación de las fibras se
realizan preferentemente con aire de transporte que a continuación
se puede evacuar por depresión básicamente en la zona del
transportador.
Se da a conocer, además, un dispositivo para la
fabricación de una tela no tejida para la fabricación de barras de
filtro de la industria tabacalera con al menos un dispositivo de
separación, mediante el que se pueden separar fibras al menos de un
tipo de material de filtro, y con un transportador, sobre el que se
pueden distribuir las fibras separadas para crear una tela no
tejida, presentado al menos un dispositivo de separación al menos
un elemento rotatorio de separación. Con el elemento rotatorio de
separación se puede lograr un grado especialmente alto de
separación de las fibras, mediante lo que se hace muy uniforme la
densidad de la tela no tejida fabricada.
Si el eje de rotación del elemento de separación
está orientado básicamente en paralelo a la dirección de transporte
del transportador, se puede lograr una densidad más uniforme aún de
la tela no tejida. Mediante la orientación especial del tambor de
separación es posible alimentar al transportador fibras con una
separación muy uniforme. Por este motivo, aumenta la calidad de la
tela no tejida fabricada y, por tanto, la calidad de las barras de
filtro fabricadas a partir de ésta.
Si están previstos al menos dos dispositivos de
separación, separados uno de otro, se puede aumentar el grado de
separación de las fibras. Los dispositivos de separación están
dispuestos en la dirección de transporte uno al lado de otro y no
uno detrás de otro. Los dispositivos de separación están
configurados para separar en cada caso un tipo de fibra. A tal
efecto, los tambores de separación, dispuestos, por ejemplo, en los
dispositivos de separación, tienen cribas con una configuración
diferente que pueden estar adaptadas a las respectivas fibras, por
ejemplo, al diámetro y/o a la longitud. Si a continuación de los
dispositivos de separación está dispuesto en cada caso un conducto
de transporte a favor de la dirección de transporte de las fibras,
las fibras separadas se pueden alimentar de forma segura al
transportador.
Una mezcla eficiente de las fibras o también de
otros componentes del material de filtro tiene lugar, si los
conductos de transporte se reúnen en una cámara poco antes del
transportador. Otros componentes del filtro, como granulados,
polvos y/o productos extruidos, se alimentan también preferentemente
en cada caso a un conducto de transporte o conductos de transporte
que se reúnen en la cámara con los demás conductos de
transporte.
El objetivo se consigue también mediante un
dispositivo para la fabricación de una tela no tejida para la
fabricación de barras de filtro de la industria tabacalera con al
menos dos dispositivos de separación, mediante los que se pueden
separar fibras de un tipo de material de filtro, estando previsto
por cada dispositivo de separación un conducto de transporte y
estando configurados los dispositivos de separación separados uno de
otro, reuniéndose los conductos de transporte a favor de la
corriente por el extremo en una cámara, estando previsto un
transportador que está dispuesto a favor de la corriente de los
dispositivos de separación y a continuación de la cámara y
configurado para distribuir las fibras separadas con el fin de
configurar una tela no tejida. De este modo se eleva el grado de
separación de las fibras, aumentando así la calidad de la tela no
tejida de fibras y, por tanto, la calidad de las barras de filtro
fabricadas a continuación. A tal efecto están previstos también
tambores de separación que presentan, por ejemplo, cribas con una
configuración diferente.
La previsión de dispositivos de separación,
separados uno de otro, significa especialmente que estos están
dispuestos en la dirección de transporte uno al lado de otro y no
uno detrás de otro. Las fibras de un lado llegan exclusivamente a
uno de los dispositivos de separación, separados uno de otro, y no a
otro de los dispositivos de separación, separados uno de otro.
Si los dispositivos de separación presentan en
cada caso al menos un elemento de separación, cuyo eje de rotación
está alineado básicamente en paralelo a la dirección de transporte
del transportador, se puede realizar una distribución muy uniforme
de las fibras en forma de una tela no tejida de fibras sobre el
transportador. Es posible, además, una mezcla eficiente. En esta
configuración, según la invención, también se pueden alimentar a la
cámara granulados, polvos, productos extruidos u otros materiales de
filtro a través de conductos de transporte.
Si los al menos dos dispositivos de separación
están dispuestos por encima del transportador, se puede configurar
un dispositivo muy eficiente que permite ahorrar espacio. En este
caso, el material de filtro se distribuye directamente desde arriba
sobre el transportador.
Un procedimiento preferido para la fabricación
de varillas de filtro comprende los siguientes pasos de
procedimiento:
- -
- transporte de al menos un tipo de fibras discontinuas, básicamente separadas por completo, mediante aire de transporte en la dirección de un transportador,
- -
- creación de una tela no tejida de fibras a partir de fibras, que están en contacto al menos parcialmente, sobre una superficie del transportador,
- -
- colocación de la tela no tejida de fibras sobre una banda de envolver y
- -
- envoltura de la tela no tejida de fibras con la banda de envolver.
Se pudo observar que especialmente las fibras
separadas básicamente por completo y transportadas con aire de
transporte en la dirección de un transportador, sobre cuya
superficie se crea una tela no tejida de fibras, permiten la
fabricación de una varilla de filtro con características muy
homogéneas del filtro. El transportador es en el marco de esta
invención especialmente un transportador de cinta y preferentemente
una cinta de aspiración.
Al envolverse la tela no tejida de fibras con la
banda de material de envolver se moldea convenientemente la tela no
tejida de fibras, creándose así una varilla compacta de filtro. Si
al envolverse o después de envolverse la tela no tejida de fibras
con la banda de material de envolver actúa una energía sobre ésta
para lograr una unión sólida en los puntos de contacto de las
fibras, es posible fabricar el filtro con una relativa elasticidad
y garantizar en este caso que no se salga ningún material de fibra
por los cantos cortados del filtro o del elemento de filtro.
En la variante, en la que las fibras tienen una
longitud más pequeña que la del filtro o elemento de filtro cortado
de la varilla fabricada de fibras, es posible lograr características
especialmente homogéneas del filtro. Se prefieren fibras al menos
de un tipo de fibra con un diámetro medio de fibra en el intervalo
de 10 a 40 \mum, especialmente de 20 a 38 \mum. Las fibras, que
se pueden usar con preferencia, son, por tanto, alargadas y
proporcionalmente delgadas. Si a las fibras se incorporan
preferentemente aditivos, como granulado de carbón activo,
triacetina o látex, se pueden ajustar con especial facilidad las
características del filtro. El granulado de carbón activo se añade,
por ejemplo, antes de la separación completa de las fibras o a las
fibras que se conducen hacia el transportador. La triacetina o el
látex como elementos aglutinantes se adicionan, por ejemplo, a la
tela no tejida de fibras en la zona del transportador.
Si la tela no tejida de fibras se compacta antes
de colocarse sobre la banda de envolver, es posible garantizar una
compactación especialmente uniforme. En este caso, la compactación
se realiza preferentemente tanto en vertical como en horizontal,
por ejemplo, por arriba y por abajo, así como por los laterales de
la tela no tejida de fibras.
Se logra un desarrollo especialmente fácil del
procedimiento, si la tela no tejida de fibras se separa del
transportador de forma mecánica, sobre todo, mediante aire
comprimido, para colocarla sobre la banda de envolver.
La tela no tejida de fibras se moldea
preferentemente antes de colocarse sobre la banda de envolver. A tal
efecto, el paso de moldeo puede prever, por ejemplo, al menos la
creación de un semicírculo en sentido transversal a la dirección de
transporte de la tela no tejida. Se crea preferentemente un círculo
completo o un óvalo.
Después del procedimiento mencionado
anteriormente para la fabricación de una varilla de filtro, se
fabrica convenientemente un filtro o un elemento de filtro mediante
el corte a continuación de la varilla de filtro fabricada.
Es conveniente además un dispositivo para la
fabricación de varillas de filtro que comprende un dispositivo de
distribución, mediante el que se transportan los materiales
separados de filtro a un transportador para crear una tela no
tejida de fibras, un dispositivo de formato, en el que se enrolla un
material de envolver alrededor de la tela no tejida de fibras, y un
dispositivo para transferir la tela no tejida de fibras del
transportador al dispositivo de formato, y en el que el dispositivo
de distribución posibilita un transporte de los materiales de
filtro al transportador mediante aire de transporte.
El transporte de los materiales separados de
filtro mediante aire de transporte permite fabricar una tela no
tejida de fibras especialmente homogénea, pudiéndose fabricar así
una varilla de filtro especialmente homogénea y, por tanto, filtros
o elementos de filtro especialmente homogéneos.
Si está previsto al menos un dispositivo de
compactación en la zona del transportador, se puede influir
positivamente en las características del filtro. A tal efecto, el
transportador o una parte del transportador es preferentemente un
elemento del dispositivo de compactación. Se logra un dispositivo
para la fabricación de varillas de filtro, posible de configurar de
un modo especialmente fácil, si el transportador comprende al menos
una cinta de aspiración. Si las fibras que se van a procesar, son
tan pequeñas, que los orificios de la cinta de aspiración se
obturan rápidamente, es ventajoso trabajar con dos cintas
adicionales de aspiración, dispuestas en cada caso aproximadamente
en ángulo recto a ambos lados de la primera cinta de aspiración. Una
transferencia especialmente eficiente de la tela no tejida de
fibras se realiza mediante aire comprimido, mediante el que la tela
no tejida de fibras se puede separar del transportador.
Si el dispositivo para la transferencia de la
tela no tejida de fibras presenta una cinta transportadora, es
posible configurar convenientemente la tela no tejida de fibras
respecto a las propiedades del filtro a fabricar o respecto a la
forma del filtro a fabricar. La cinta transportadora es
preferentemente una cinta de aspiración. Se logra una forma de
realización especialmente preferida, si la cinta transportadora está
curvada en sentido transversal a la dirección de transporte. De
este modo se puede fabricar fácilmente, por ejemplo, una varilla de
filtro redonda u ovalada en la sección transversal. A tal efecto
están previstas preferentemente dos cintas transportadoras que
transportan entre sí la tela no tejida de fibras. Las cintas
transportadoras están configuradas aquí de modo que la tela no
tejida se puede moldear con una forma redonda u ovalada. En este
caso, las cintas transportadoras crean, por ejemplo, un semicírculo
o un semióvalo.
Un dispositivo alternativo de transferencia se
logra, si el dispositivo para transferir la tela no tejida de
fibras presenta una tobera, a través de que la que se puede
transportar la tela no tejida de fibras. La tobera está configurada
preferentemente de modo que la tela no tejida se puede moldear con
una forma redonda u ovalada.
A continuación se describe la invención sobre la
base de los dibujos, a los que se hace referencia además
expresamente en relación con todos las particularidades, según la
invención, no explicadas en detalle. Muestran:
Fig. 1 una representación esquemática
tridimensional de un dispositivo de separación, así como de un
elemento del dispositivo de distribución,
Fig. 2 una vista esquemática de un
dispositivo para la fabricación de varillas de filtro,
Fig. 3 un elemento de la figura 2 en una
vista en planta desde arriba y en la dirección de la flecha A,
Fig. 4 un elemento de la figura 2 en una
representación esquemática en vista lateral y en la dirección de la
flecha B,
Fig. 5 una vista esquemática de otro
dispositivo para la fabricación de varillas de filtro,
Fig. 6 un elemento de la figura 5 en una
vista en planta desde arriba y en la dirección de la flecha A,
Fig. 7 un elemento de la figura 5 en
representación esquemática, en vista lateral y en la dirección de
la flecha B,
Fig. 8 una vista esquemática de un elemento
de un dispositivo para la fabricación de varillas de filtro, en el
que se omitieron piezas para simplificar,
Fig. 9 una vista en planta desde arriba del
dispositivo, según la figura 8, en representación esquemática y sin
dispositivo de separación,
Fig. 10 un elemento de una forma de
realización de un dispositivo para la fabricación de varillas de
filtro en representación esquemática tridimensional,
Fig. 11 una vista esquemática de un elemento
de un dispositivo para la fabricación de varillas de filtro,
Fig. 12 otra forma de realización de un
elemento de un dispositivo para la fabricación de varillas de filtro
en otra vista esquemática,
Fig. 13 una representación esquemática
tridimensional de un dispositivo, según la invención, para la
fabricación de una tela no tejida, y
Fig. 14 una representación esquemática en
corte de un elemento de otro dispositivo, según la invención, para
la fabricación de una tela no tejida.
La figura 1 muestra un dispositivo 10 de
separación en una representación esquemática tridimensional. En este
caso se trata de una variante de un dispositivo 10 de separación
que se da a conocer en otra solicitud europea de patente del
solicitante con el título "Procedimiento para la preparación de
fibras discontinuas y dispositivo de preparación de fibras
discontinuas para el uso en la fabricación de filtros" y con el
número 03007672.3. El objeto de esta solicitud de patente es
preparar el material de fibra, previsto para el uso en la
fabricación de filtros, con el fin de obtener fibras separadas
básicamente por completo y, por tanto, una varilla homogénea de
filtro que se ha de fabricar con estas fibras. A tal efecto, se usa,
entre otros, el dispositivo 10 de separación de la figura 1. Dado
el caso, el material de filtro o el material de fibra se separan con
anticipación y se dosifican en correspondencia.
El material de fibra, no separado básicamente, o
la mezcla 49 de fibras o grupos de fibras se mueven, por ejemplo,
según la representación esquemática de la figura 4, a través de un
conducto colector 44 y cilindros 46 de alimentación a la zona de
acción de un cilindro 76 de puntas que saca ya separada la mezcla de
fibras o grupos de fibras. Esta mezcla 49 de fibras o grupos de
fibras se transporta a continuación, según la figura 1, mediante
corrientes 19 de aire a los tambores cribadores 21. Esto se realiza
a través de orificios laterales 20 en la carcasa 22. El material de
fibra se proyecta en la dirección de los ejes longitudinales de los
tambores cribadores 21. Mediante la proyección por ambos lados del
material de fibra contra el sentido de las agujas del reloj se
obtiene una corriente anular circunferencial 23. La corriente anular
23 se superpone mediante una corriente normal o vertical a ésta que
se origina por una depresión, aplicada en el extremo 14 del lecho
fluidizado, y una corriente 13 de aire. La corriente 13 de aire es
una opción para fibras más grandes y más pesadas, que no siempre es
necesaria. La depresión imperante en el extremo 14 del lecho
fluidizado se crea mediante la depresión en un transportador de
cinta de aspiración no representado, dispuesto en el extremo 14 del
lecho fluidizado, y, por la otra parte, mediante la corriente 17 de
aire transportada a través de la tobera 16 de aspiración. La
corriente normal comienza por encima de los tambores cribadores 21 y
pasa y atraviesa los tambores cribadores 21 a través de sus
orificios del revestimiento. La corriente normal llega a
continuación a la zona 11 del lecho fluidizado y recorre ésta hasta
el extremo 14.
El material de fibra no separado o básicamente
no separado llega en los tambores 21 a las superficies del
revestimiento interior de los tambores 21. Los tambores 21 rotan con
una dirección 24 de rotación de los tambores cribadores 21 en el
sentido de las agujas del reloj. El material de fibra, alojado en
las superficies de revestimiento de los tambores y básicamente no
separado, se alimenta mediante los tambores rotatorios a los
cilindros 26 de separación. Los cilindros 26 de separación rotan en
la dirección 25 de rotación en sentido contrario a las agujas del
reloj. Como alternativa sería posible una rotación en el sentido de
las agujas del reloj. Se pueden usar también todas las demás
variantes imaginables de rotación. Los cilindros 26 de separación,
que pueden estar configurados como cilindros de agujas, recogen,
rompen y aceleran los grupos no separados de fibras. Los grupos de
fibras se centrifugan contra la superficie del revestimiento
interior de los tambores 21 hasta que se separan en fibras
individuales y pasan a través de los orificios del revestimiento o
pueden pasar a través de los orificios del revestimiento. En vez de
un tambor cribador 21 puede estar previsto también un tambor con
chapas perforadas o rejilla de barras redondas.
Las fibras o fibras separadas son recogidas por
una corriente de aire y guiadas o aspiradas a través de los
orificios radiales del tambor. Mediante la corriente de aire, las
fibras se transportan hacia abajo, hasta el lecho fluidizado. Tan
pronto la corriente cargada de fibras llega al lecho fluidizado,
ésta se desvía y se conduce a lo largo del lecho fluidizado
curvado. Debido a las fuerzas centrífugas, que actúan en las fibras,
las fibras se mueven hacia la pared guía y circulan hasta el
transportador de cinta de aspiración. El aire, que circula a la vez
por encima de las fibras, se separa en la cuña o separador 15 y se
evacua por la tobera 16 de aspiración.
En la figura 1 están representadas
esquemáticamente las respectivas corrientes 18 de fibras. Una
corriente 13 de aire, procedente de la regleta 12 de toberas,
recoge opcionalmente las fibras separadas y las alimenta
adecuadamente también al extremo 14 del lecho fluidizado. Pueden
estar previstas también varias regletas de toberas.
Los grupos de fibras, que no se separaron o no
se separaron completamente al pasar una vez por los tambores 21,
llegan con la corriente anular 23 al respectivo tambor 21 situado en
paralelo en cada caso. El dispositivo de separación, representado
en la figura 1, está en correspondencia, al menos parcialmente, con
aquellos dados a conocer mediante el documento WO01/54873A1 o el
documento US4640810A de la empresa Scanweb de Dinamarca o Estados
Unidos.
La separación se realiza básicamente mediante la
interacción de los tambores 21 con los cilindros, así como una
corriente de aire y especialmente por el hecho de que exclusivamente
las fibras separadas tienen la posibilidad de pasar a través de los
orificios del tambor 21. Las corrientes 18 de fibras, originadas por
el aire de transporte, conducen las fibras separadas en dirección
al extremo 14 del lecho fluidizado, siendo cada vez menor la
distancia respecto al lecho fluidizado 11 debido a la fuerza
centrífuga. Para separar convenientemente el aire de las fibras,
está previsto el separador 15 de corriente.
La figura 2 muestra una vista esquemática de una
máquina 9 para la fabricación de varillas.
La figura 3 muestra un elemento de la máquina 9,
según la invención, para la fabricación de varillas de la figura 2
en una vista en planta desde arriba y en la dirección de la flecha A
de la figura 2, y la figura 4 muestra una vista lateral de la
máquina 9, según la invención, para la fabricación de varillas de la
figura 2 en la dirección de la flecha B.
El material 49 de fibra no separado llega a
través del conducto colector 44 al dispositivo dosificador 46 ó 76
que comprende dos cilindros 46 de alimentación, un canal de
dosificación, dispuesto entre los cilindros 46 de alimentación y el
cilindro 76 de puntas, y un cilindro 76 de puntas. La dirección de
la entrada 47 de material es hacia abajo en el plano del dibujo de
la figura 3, según está representado aquí de forma esquemática. El
material no separado 49 de fibra se separa en la cámara 10 de
separación. La separación se realiza mediante la interacción de los
cilindros 26 de separación con una corriente 50 de aire y orificios
en una rejilla 77 que divide la cámara 10 de separación de la zona
asignada al lecho fluidizado 11. La corriente de aire en el lecho
fluidizado 11, producida por la corriente de aire en la tobera 16 de
aspiración, transporta las fibras separadas 27. La corriente 17 de
aire en la tobera 16 de aspiración está dirigida hacia arriba en la
figura 3, fuera del plano del dibujo, según la representación de la
figura 3. La corriente 17 de aire evacua también las fibras
sobrantes. La corriente 28 de aire sirve para retener y compactar
las fibras 27, distribuidas sobre la cinta 43 de aspiración del
transportador 32 de cinta de aspiración.
Las fibras separadas 27 se mueven en el lecho
fluidizado 11 en dirección al extremo 14 del lecho fluidizado, en
el que está dispuesto un transportador 32 de cinta de aspiración. En
el transportador 32 de cinta de aspiración impera una depresión
debido a la aspiración continua de aire. Esta aspiración de aire
está representada esquemáticamente mediante la corriente 28 de
aire. La depresión aspira las fibras separadas 27 y las retiene en
la cinta de aspiración, permeable al aire, del transportador 32 de
cinta de aspiración.
La cinta 43 de aspiración se mueve en dirección
a la máquina 9 para la fabricación de varillas, o sea, hacia la
izquierda en la figura 2. Sobre la cinta de aspiración se crea una
masa de fibras o corriente 29 de fibras que aumenta casi
linealmente en espesor en dirección a la máquina 9 para la
fabricación de varillas. La corriente descargada 29 de fibras tiene
un espesor diferente y se ajusta a un espesor uniforme al final de
la zona de distribución del transportador de cinta de aspiración
mediante un dispositivo 31 de ajuste. El dispositivo 31 de ajuste
puede ser un dispositivo mecánico, por ejemplo, discos de ajustes, o
uno neumático, por ejemplo, mediante toberas de aire. El ajuste
mecánico es conocido en sí en el caso de las máquinas para la
fabricación de varillas de cigarrillos. El ajuste mecánico se
realiza de modo que al final de la corriente 29 de fibras está
dispuesta en sentido horizontal una tobera, de la que sale un chorro
de aire y se extrae una parte de la corriente 29 de aire,
evacuándose así las fibras sobrantes 30. Se puede usar una tobera de
chorro de puntos o una tobera de chorro plano.
Después del ajuste, la corriente 29 de fibras
está repartida en una varilla ajustada 33 de fibras y una varilla
de fibras sobrantes 30. Es posible también recoger y extraer todas
las fibras por debajo de una medida de ajuste mediante un chorro de
tobera. Las fibras sobrantes se reenvían al proceso de preparación
de fibras y se configuran más tarde nuevamente en forma de una
varilla de fibras.
La varilla ajustada 33 de fibras se retiene en
la cinta 43 de aspiración y se mueve en la dirección de la máquina
9 de varillas. En el caso de la varilla ajustada 33 de fibras se
trata de una tela no tejida suelta de fibras que se compacta
mediante una cinta 35 de compactación. En vez de la cinta 35 de
compactación se puede usar también un rodillo, por ejemplo, un
disco 55 de presión (véase, por ejemplo, la figura 5). Se pueden
usar, además, varias cintas o rodillos o discos. Por el lateral se
realiza, asimismo, una compactación de la masa de fibras, según
está representado especialmente en la figura 3. En la figura 3 están
representadas las cintas 48 de compactación que discurren de forma
cónica entre sí y, a saber, a la velocidad de la cinta de
aspiración con la masa de fibras. La forma dentada de las cintas 48
de aspiración crea zonas de diferente densidad en la masa
compactada de fibras. En las zonas de mayor densidad se corta
posteriormente la varilla de filtro. La mayor densidad de las
fibras en el extremo del filtro garantiza una cohesión más compacta
de las fibras en esta zona sensible y, además, una mejor capacidad
de procesamiento de las barras de filtro. Para la compactación en
dirección vertical está prevista una cinta 35 de compactación en la
figura 2.
La varilla ajustada y compactada 34 de fibras se
transfiere a la máquina 9 de varilla. La transferencia se realiza
mediante la separación de la varilla compactada 34 de fibras de la
cinta 43 de aspiración y la colocación de la varilla 34 de fibras
sobre una cinta de formato o una banda de material de envolver que
está dispuesta sobre una cinta de formato de la máquina 9 de
varilla. La cinta de formato no está representada en las figuras.
Se puede tratar aquí de una cinta convencional de formato que se usa
también en el caso de una máquina normal de varillas de filtro o
una máquina de varillas de cigarrillos. La transferencia se apoya
mediante una tobera 36 que está dirigida desde arriba hacia la
varilla compactada 34 de fibras y por la que circula una corriente
37 de aire. En la máquina 9 de varilla se moldea una varilla 38 de
filtro de fibras, desenrollándose de una bobina 41 una banda 42 de
material de envolver y enrollándose de forma usual alrededor del
material de fibra. Mediante la reducción del volumen y la forma
redondeada u ovalada de la varilla compactada 34 de fibras al
envolverse con la banda 42 de material de envolver o, como se
muestra a continuación, antes de envolverse con la banda de
material de envolver, se origina una cierta presión interior en la
varilla 38 de filtro de fibras.
En el dispositivo 39 de endurecimiento se
calientan y funden superficialmente los componentes aglutinantes,
presentes en la mezcla de fibras. En correspondencia se puede fundir
también las capas exteriores de fibras bicomponentes que pueden
estar presentes en la mezcla de fibras, de modo que se origina una
unión entre las fibras. En este sentido se hace referencia
especialmente a la solicitud de patente DE10217410.5 del
solicitante. Como materiales de fibra se puede usar una pluralidad
de fibras que son adecuadas para las características deseadas del
filtro. Como materiales de fibra se tienen en cuenta, por ejemplo,
el acetato de celulosa, la celulosa, las fibras de carbón y las
fibras multicomponentes, especialmente las fibras bicomponentes. En
relación con los componentes tomados en consideración se hace
especial referencia al documento DE10217410.5 del solicitante.
Los distintos tipos de fibras se mezclan
preferentemente antes de crearse la varilla. Además, es posible
incorporar al menos un aditivo. En el caso del aditivo se trata,
por ejemplo, de un elemento aglutinante, como el látex o la
triacetina o un material granulado que aglutina de un modo
especialmente eficiente los componentes del humo del cigarrillo,
por ejemplo, el granulado de carbón activo.
Se prefiere especialmente que la longitud de
fibra de las fibras usadas sea más pequeña que la longitud del
filtro o del elemento de filtro que se va a fabricar. Por
consiguiente, la longitud de las fibras debe ser de entre 0,1 mm y
30 mm y especialmente de entre 0,2 mm y 10 mm. En el caso de la
longitud del filtro, que se va a fabricar, se trata de un filtro
convencional para un cigarrillo o un segmento de filtro de filtros
multisegmentos de cigarrillos. Si el diámetro medio de la fibra se
encuentra, además, en el intervalo de 10 a 40 \mum, especialmente
20 a 38 \mum y preferentemente entre 30 y 35 \mum, es posible
fabricar un filtro muy homogéneo.
El dispositivo 39 de endurecimiento puede
comprender un dispositivo calefactor por microondas, un dispositivo
calefactor por láser, placas calefactoras o contactos deslizantes.
Mediante el calentamiento de los componentes aglutinantes, por
ejemplo, de la capa exterior de fibras bicomponentes o el látex, se
unen entre sí y se funden superficialmente las fibras individuales
en la varilla de fibras. El dispositivo 39 de endurecimiento puede
posibilitar también el secado de los componentes aglutinantes
añadidos en forma líquida. Al enfriarse la varilla de fibras se
endurecen nuevamente las zonas fundidas de los componentes
aglutinantes calentados. La parrilla creada proporciona estabilidad
y dureza a la varilla de fibras.
Para finalizar, la varilla endurecida 38 de
filtro de fibras se corta en barras 40 de filtro. El endurecimiento
del filtro es posible también después de cortarse en las barras 40
de filtro.
La figura 5 muestra una máquina 9 para la
fabricación de varillas en una representación esquemática. La figura
6 muestra un elemento de la máquina 9 para la fabricación de
varillas en una vista en planta desde arriba y en la dirección de
la flecha A de la figura 5, y la figura 7 muestra una vista lateral
de la máquina 9 para la fabricación de varillas, según la figura 5,
en la dirección de la flecha B.
A diferencia de la máquina 9 para la fabricación
de varillas, según las figuras 2 a 4, el material 27 de fibra se
distribuye desde arriba sobre la cinta 43 de aspiración en este
ejemplo de realización y, a saber, en la dirección 74 de
transporte. El dispositivo 10 de separación, mostrado también
esquemáticamente en las figuras 5 a 7, representa una forma
modificada del dispositivo 10 de separación de la figura 1. En la
cámara 45 de separación están dispuestos tambores cribadores 21 que
rotan en la dirección de la flecha. Están configurados, además,
cilindros 26 de separación en forma de cilindros de puntas. Estos se
encuentran, sin embargo, relativamente en el centro de los tambores
cribadores 21 como modificación de la figura 1. Los cilindros 26 de
puntas sirven en este caso también para separar en fibras
individuales el material de fibra no separado aún o los grupos
unidos de fibras, de modo que las fibras separadas pueden llegar a
la tolva 53 a través de los orificios de salida del tambor cribador
21. Mediante las respectivas corrientes de aire y en este caso
también, mediante la fuerza de gravedad, las fibras separadas 27
llegan a continuación a la zona del transportador 32 de cinta de
aspiración, que está configurado aquí con caras 57 de cinta de
aspiración.
Una distribución homogénea de las fibras 27 se
realiza especialmente al tener el tambor cribador 21 un cilindro 26
de separación, presentando el tambor cribador y el cilindro de
separación ejes longitudinales, presentando especialmente el
cilindro 26 de separación un eje 91 de rotación, orientado en
paralelo o básicamente en paralelo a la dirección 92 de transporte
del transportador 43 de cinta de aspiración. Mediante esta
orientación especial del tambor cribador 21 y del cilindro 26 de
separación se puede distribuir de forma muy homogénea la tela no
tejida 29 de fibras o la corriente 29 de fibras sobre el
transportador 43.
Sobre la cinta 43 de aspiración se distribuye
una corriente respectiva 29 de fibras. El material sobrante 30 de
fibras se separa mediante un dispositivo 31 de ajuste del resto de
la varilla 33 de fibras por encima de ésta. La varilla ajustada 33
de fibras se comprime mediante un disco 55 de presión que es a la
vez el tramo de inversión, trasero en la dirección de transporte de
la varilla, de la cinta 43’ de aspiración. Inmediatamente después
del disco 55 de presión, la varilla compactada 34 de fibras se
sujeta por arriba mediante una cinta 43’ de aspiración. A tal
efecto se genera un campo 54 de depresión mediante una corriente 28
de aire. Con el fin de posibilitar la separación de la cinta 43’ de
aspiración está prevista una corriente 37 de aire que incide a
través de la tobera 36 sobre la cinta de aspiración. La varilla
compactada 34 de fibras se separa a continuación de la cinta 43’ de
aspiración mediante una corriente 37 de aire a través de la tobera
36 y se transfiere a un dispositivo 56 de formato. A tal efecto, la
varilla compactada 34 de fibras llega normalmente a una banda 42 de
material de envolver que se transporta sobre una cinta de formato.
Los pasos restantes del procedimiento están en correspondencia con
los de las figuras 2 a 4.
En la figura 8 está representado un elemento de
otro dispositivo en una vista esquemática. La cinta 43 de
aspiración está desviada alrededor de rodillos 59 de inversión. La
corriente 29 de fibras, que se genera sucesivamente, se transforma
después del ajuste en la varilla ajustada 33 de fibras. El
dispositivo de ajuste no aparece en esta representación de la
figura 8. En la zona de distribución de la varilla 29 de fibras, las
fibras separadas 27 llegan desde abajo a la varilla de fibras.
A continuación, la varilla 33 de fibras pasa a
una banda 42 de material de envolver que se dispone sobre una cinta
58 de formato. La cinta 58 de formato y la banda 42 de material de
envolver se desvían mediante rodillos correspondientes 59. En la
zona del rodillo 61, la varilla 33 de fibras llega a la banda 42 de
material de envolver. Este punto representa el inicio del
dispositivo 56 de formato, en el que se enrolla de un modo habitual
la banda 42 de material de envolver alrededor de la varilla 33 de
fibras.
En la figura 9 está representada una vista en
planta desde arriba del dispositivo de la figura 8, que muestra
especialmente un detalle de las caras laterales 57. Las caras
laterales 57, que limitan también con la varilla 29 ó 33 de fibras,
están configuradas como cintas 43 de aspiración que están desviadas
también, por su parte, alrededor de rodillos 59 de desviación. En
el caso de fibras especialmente pequeñas y delgadas puede resultar
necesario prever no sólo una cinta de aspiración, sino, como en este
ejemplo de realización, tres cintas de aspiración para que el
material de fibra se retenga convenientemente en la cinta de
aspiración o las cintas de aspiración.
La figura 10 muestra una representación
esquemática tridimensional de un dispositivo para la transferencia
de la varilla de fibras de la cinta 43 de aspiración al dispositivo
56 de formato y especialmente a la banda 42 de material de
envolver. La varilla de fibras, no representada en esta figura,
llega desde la zona inferior de la cinta 43 de aspiración, desviada
mediante el rodillo 59 de desviación, al espacio libre de las cintas
opuestas 62.
Las cintas 62, que pueden ser también
especialmente cintas de acero, se desvían mediante rodillos 63. La
configuración de las cintas 62 origina una cavidad redonda
correspondiente entre dos cintas opuestas 62. A través de esta
cavidad con una sección transversal redonda pasa la varilla 34 de
fibras y se dispone sobre la banda 42 de material de envolver.
Mediante el dispositivo de transferencia resulta posible un
preconformado de la varilla 34 de fibras y, dado el caso, una nueva
compactación. En este ejemplo de realización, las caras 57 de la
cinta de aspiración están configuradas como paredes laterales
fijas.
La figura 11 muestra una sección de un
dispositivo 9 para la fabricación de varillas en una representación
esquemática. La corriente 29 de fibras de fibras separadas 27,
distribuida desde arriba mediante una tolva 53, llega a la cinta 43
de aspiración y a la zona de acción de una cinta 64 de presión,
desviada alrededor de rodillos 65. La varilla de fibras, compactada
de forma correspondiente, pasa por una tobera 66 y se sigue
transportando mediante una corriente 67 de aire a una banda 42 de
material de envolver, situada sobre una cinta 58 de formato. A
continuación, la varilla de fibras se envuelve de forma habitual con
la banda 42 de material de envolver para crear una varilla 38 de
filtro de fibras.
La figura 12 muestra una sección de otro
dispositivo 9 para la fabricación de varillas en una representación
esquemática. La varilla 33 de fibras, transportada por la cinta 43
de aspiración, llega a la zona de acción de una tobera 68 que
aplica el aire comprimido 69 sobre la varilla de fibras en la zona
del rodillo 65 de desviación y de este modo separa la varilla 33 de
fibras de la cinta 43 de aspiración. Se puede regular el ángulo de
la tobera o del aire comprimido que actúa sobre la varilla 33 de
fibras. Después de separarse la varilla 33 de fibras de la cinta 43
de aspiración, ésta llega a la tobera anular 70. El aire 67, que
circula a través de la ranura 71 de la tobera, puede cumplir
distintas funciones según la configuración de la tobera. La función
está configurada siempre de modo que la depresión, imperante en el
canal de entrada de tobera de la tobera 70, separe la varilla 33 de
fibras de la cinta 43 de aspiración, circulante por el rodillo 65 de
desviación que puede estar configurado también como disco 65 de
presión. Además, la varilla de fibras puede posibilitar mediante la
acción del aire comprimido 67 sobre la varilla de fibras en ángulos
determinados un transporte de la varilla de fibras al primer cono
hueco 72 de conformado. Como variante es posible que el aire
comprimido 67 separe la varilla en fibras individuales o grupos de
fibras y transporte así las fibras individuales o los grupos de
fibras al primer cono hueco 72 de conformado. Mediante el aire
comprimido se transporta la varilla de fibras o las fibras
individuales y los grupos de fibras al primer cono hueco 72 de
conformado y a continuación al segundo cono hueco 73 de conformado.
Por debajo del segundo cono hueco 73 de conformado circula la cinta
58 de formato con la banda 42 de material de envolver, dispuesta
encima. El segundo cono hueco 73 presenta un estrechamiento menor
que el de primer cono hueco 72. En el primer cono hueco 72 de
conformado hay orificios de ventilación. Estos orificios de
ventilación garantizan la salida de aire del aire 69 y 67 de la
tobera.
En el primer caso, en el que la varilla 33 de
fibras se transfiere como varilla de fibras, ésta se moldea en los
conos huecos 72 y 73 de conformado y, a saber, por arriba y por
abajo mediante la cinta 58 de formato que se mueve en el
dispositivo de formato. La transferencia completa de la varilla 33
de fibras a la cinta de formato o la banda 42 de material de
envolver se realiza por debajo del cono hueco 73. En la segunda
variante, en la que las fibras individuales y los grupos de fibras
se presionan hacia el cono hueco de conformado con ayuda del aire
69 de la tobera, se origina, debido al estrechamiento del cono
hueco, una acumulación tal de las fibras individuales y los grupos
de fibras que se crea una nueva varilla de fibras. La varilla se
crea completamente en el segundo cono hueco 73 y se transfiere a la
cinta de formato o la banda 42 de material de envolver por el
extremo del segundo cono hueco 73. A continuación, la banda 42 de
material de envolver se enrolla y sella de forma conocida alrededor
de la varilla para así crear la varilla 38 de filtro de fibras.
A diferencia de la fabricación de varillas de
cigarrillo, la dificultad de la fabricación de varillas de filtro,
según la invención, radica en configurar en varillas homogéneas de
filtro los materiales de filtro a partir de fibras finas con o sin
aditivos correspondientes, por ejemplo, granulado o polvo de carbón
activo. Los distintos elementos o dispositivos están configurados
convenientemente para transportar, sujetar y procesar de forma
óptima los materiales usados.
En el caso de los materiales de fibra se puede
tratar de fibras de celulosa, fibras de almidón termoplástico,
fibras planas, fibras de cáñamo, fibras de lino, fibras de lana de
oveja, fibras de algodón o fibras multicomponentes, especialmente
fibras bicomponente con una longitud menor que la del filtro que se
va a fabricar y un espesor que se sitúa, por ejemplo, en el
intervalo de 25 y 30 \mum. Se pueden usar, por ejemplo, fibras de
celulosa del tipo "stora fluff EF untreated" de la empresa
Stora Enso Pulp AB que presentan una sección transversal promedio
de 30 \mum y tienen una longitud de entre 0,4 y 7,2 mm. Como
fibras artificiales, por ejemplo, fibras bicomponentes, se pueden
usar fibras del tipo Trevira 255 3,0 dtex HM con una longitud de 6
mm de la empresa Trevira GmbH. Éstas tienen un diámetro de 25
\mum. Como otras fibras artificiales se pueden usar las fibras de
acetato de celulosa, fibras de polipropileno, fibras de polietileno
y fibras de tereftalato de polietileno. Como aditivos se pueden
usar materiales que influyen en el sabor o el humo, como el
granulado de carbón activo o saborizantes y, además, aglutinantes,
con los que se pueden pegar las fibras entre sí.
La figura 13 muestra una representación
esquemática tridimensional de un dispositivo, según la invención,
para la fabricación de una tela no tejida para la fabricación de
barras de filtro de la industria tabacalera. Están previstos cinco
dispositivos 80 de separación que presentan tambores 81 de
separación, por ejemplo, en forma de tambores cribadores, descritos
en detalle anteriormente. Según está representado en la figura 13
sólo con ayuda de un ejemplo de realización, dentro de los tambores
81 de separación pueden estar dispuestos cilindros 26 de separación
de la forma descrita también con anterioridad. En este sentido se
hace especial referencia a las figuras 5 a 7, así como a la figura
1. El tambor 81 de separación puede estar configurado para rotar
alrededor de un eje 91 de rotación. Sin embargo, el tambor 81 de
separación también puede estar fijo en el lugar, estando previsto
en este caso un eje longitudinal que coincide con el eje 91 de
rotación mostrado en la figura 13. En el tambor 81 de separación
puede estar previsto también un cilindro de separación que rota
alrededor de un eje 91 de rotación o un eje de rotación desplazado
en paralelo al eje 91 de rotación. Los tambores 81 de separación o
tambores cribadores están configurados para separar de forma
eficiente fibras de un tipo. A tal efecto, las cribas de los
tambores cribadores pueden estar adaptadas, por ejemplo, respecto a
su longitud y anchura a la longitud y al diámetro de las fibras que
se van a separar.
A favor de la dirección de transporte de las
fibras se conectan a los dispositivos 80 de separación conductos 82
de transporte que alimentan el material separado de fibra a un
elemento 83 de unión que presenta en la zona inferior una cámara
87, en la que desembocan los conductos 82 de transporte. A
continuación de la cámara 87 o en la zona inferior del elemento 83
de unión está dispuesto un transportador 84 de cinta de
aspiración.
En la cámara 87 se mezclan convenientemente los
materiales de filtro. Estos se transportan por la gravitación, pero
básicamente mediante el aire de transporte, de modo que debido al
remolino del aire de transporte en la cámara 87 se logra una buena
mezcla. Después de la zona 85 de transferencia, las fibras mezcladas
y separadas que pueden estar mezcladas, dado el caso, con
granulados alimentados, por ejemplo, a través de otro conducto de
la cámara 87, no representado, se trasladan a la zona de acción de
la cinta 86 de aspiración del transportador 84 de cinta de
aspiración. Aquí se distribuye a continuación una tela no tejida 88
de fibras.
La tela no tejida 88 de fibras está representada
en la figura 14. La cinta 86 de aspiración se mueve en la dirección
92 de transporte, de modo que la tela no tejida de fibras, que se va
a distribuir, aumenta en espesor en la dirección de transporte.
En la figura 14 está representada una sección de
la figura 13 y, a saber, en forma de una sección esquemática de un
dispositivo de este tipo, en la que se muestra un poco más en
detalle la zona de la cámara 87 de mezcla. Los conductos 82 de
transporte están orientados primero en paralelo en la zona superior,
lo que representa una modificación en comparación con la forma de
realización de la figura 13. Las fibras 90 y los granulados 89
están representados también. En este ejemplo de realización de la
figura 14, tres tipos diferentes de fibras y dos tipos diferentes
de granulado se alimentan a la cámara 87 y se distribuyen a
continuación en forma de una tela no tejida 88 de fibras sobre la
cinta transportadora 86. El aire de transporte se aspira por debajo
de la cinta 86 de aspiración mediante una depresión imperante
aquí.
aquí.
Después de distribuirse la tela no tejida 88 se
alimenta la tela no tejida a un dispositivo de elaboración de
varillas, como el descrito anteriormente. A continuación se puede
calentar la tela no tejida, de modo que, por ejemplo, los
bicomponentes usados como parte del material de filtro o de la tela
no tejida se funden con la envoltura, originándose, por tanto,
después del endurecimiento de éste una unión sólida y permeable al
aire. En dependencia del dispositivo 80 de separación, se alimenta
preferentemente sólo un tipo de fibras. Al alimentarse estas fibras
al dispositivo 80 de separación se realiza también en cada caso una
dosificación.
- 9
- Dispositivo para la fabricación de varillas
- 10
- Dispositivo de separación
- 11
- Lecho fluidizado
- 12
- Regleta de toberas
- 13
- Corriente de aire
- 14
- Extremo del lecho fluidizado
- 15
- Separador de corriente
- 16
- Tobera de aspiración
- 17
- Corriente de aire
- 18
- Corriente de fibras
- 19
- Corriente de aire
- 20
- Orificio
- 21
- Tambor cribador
- 22
- Carcasa
- 23
- Corriente anular
- 24
- Dirección de rotación del tambor cribador
- 25
- Dirección de rotación del cilindro de separación
- 26
- Cilindro de separación
- 27
- Fibras separadas
- 28
- Corriente de aire
- 29
- Corriente de fibras
- 30
- Fibras sobrantes
- 31
- Dispositivo de ajuste
- 32
- Transportador de cinta de aspiración
- 33
- Varilla ajustada de fibras
- 34
- Varilla compactada de fibras
- 35
- Cinta de compactación
- 36
- Tobera
- 37
- Corriente de aire
- 38
- Varilla de filtro
- 39
- Dispositivo de endurecimiento
- 40
- Barra de filtro
- 41
- Bobina
- 42
- Banda de material de envolver
- 43
- Cinta de aspiración
- 44
- Conducto colector
- 45
- Cámara de separación
- 46
- Cilindro de alimentación
- 47
- Entrada de material
- 48
- Cinta de compactación
- 49
- Mezcla de fibras/grupos de fibras
- 50
- Corriente de aire
- 52
- Tobera de aspiración
- 53
- Tolva
- 54
- Campo de depresión
- 55
- Disco de presión
- 56
- Dispositivo de formato
- 57
- Cara de la cinta de aspiración
- 58
- Cinta de formato
- 59
- Rodillo de desviación
- 61
- Rodillo
- 62
- Cinta
- 63
- Rodillo
- 64
- Cinta de presión
- 65
- Rodillo
- 66
- Tobera
- 67
- Corriente de aire
- 68
- Tobera
- 69
- Aire comprimido
- 70
- Tobera anular
- 71
- Ranura de tobera
- 72
- Primer cono hueco
- 73
- Segundo cono hueco
- 74
- Dirección de transporte del material de filtro
- 75
- Dirección de transporte
- 76
- Cilindro de puntas
- 77
- Rejilla
- 80
- Dispositivo de separación
- 81
- Tambor de separación
- 82
- Conducto de transporte
- 83
- Elemento de unión
- 84
- Transportador de aspiración
- 85
- Zona de transferencia
- 86
- Cinta de aspiración
- 87
- Cámara
- 88
- Tela no tejida de fibras
- 89
- Granulado
- 90
- Fibras
- 91
- Eje de rotación
- 92
- Dirección de transporte
Claims (8)
1. Procedimiento para la fabricación de una
tela no tejida (29, 33, 34, 88) para la fabricación de barras (40)
de filtros de la industria tabacalera con los siguientes pasos de
procedimiento:
- -
- separación de fibras (27, 90) al menos de dos tipos de material de filtro en dispositivos (10, 80) de separación, separados uno de otro,
- -
- alimentación de las fibras separadas (27, 90) a un transportador (32, 43, 84, 86), agrupándose las fibras separadas (27, 90) poco antes de pasar al transportador (32, 43, 84, 86), y
- -
- distribución de las fibras agrupadas (27, 90) sobre el transportador (32, 43, 84, 86), creándose así la tela no tejida (29, 33, 34, 38, 88).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque los dispositivos (10, 80) de separación
presentan en cada caso al menos un elemento (21, 26, 76, 81) de
separación que rotan alrededor de ejes (91) de rotación, orientados
básicamente en paralelo a la dirección (92) de transporte del
transportador (34, 43, 84, 86).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque la distribución se realiza desde
arriba sobre el transportador (32, 43, 84, 86).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque un tipo de
fibras (27, 90) es una fibra multicomponente, especialmente una
fibra bicomponente.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se alimenta al
menos un tipo de granulado (89) y/o polvo un poco antes del
transportador (32, 43, 84, 86).
6. Dispositivo para la fabricación de una tela
no tejida (29, 33, 34, 88) para la fabricación de barras (40) de
filtros de la industria tabacalera con al menos dos dispositivos
(10, 80) de separación, mediante los que se pueden separar las
fibras (27, 90) al menos de un tipo de material de filtro, estando
previsto por cada dispositivo (10, 80) de separación un conducto
(82) de transporte y estando configurados los dispositivos (10, 80)
de separación separados uno de otro, caracterizado porque los
conductos (82) de transporte se reúnen a favor de la corriente por
el extremo en una cámara (87), estando previsto un transportador
(32, 43, 84, 86) que está dispuesto a favor de la corriente de los
dispositivos (10, 80) de separación y a continuación de la cámara
(87) y que está configurado para la distribución de fibras separadas
(27, 90) con el fin de configurar una tela no tejida (29, 33, 34,
88).
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque los dispositivos (10, 80) de separación
presentan en cada caso al menos un elemento (21, 26, 76, 81) de
separación, cuyo eje (91) de rotación está orientado básicamente en
paralelo a la dirección (92) de transporte del transportador (32,
43, 84, 86).
8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque están dispuestos al menos dos
dispositivos (10, 80) de separación por encima del transportador
(32, 34, 84, 86).
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