專利名稱：制造過濾嘴的方法和裝置以及相應(yīng)的過濾嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來制造用于煙草工業(yè)產(chǎn)品的過濾嘴的方法，其中，將過濾材料條帶輸送給一造型裝置，并且從一卷筒過濾嘴材料層中下料出過濾條帶。此外，本發(fā)明還涉及一種用來制造用于煙草加工工業(yè)產(chǎn)品的過濾嘴的裝置，它具有至少一個用來將一卷筒過濾材料層分割成至少兩條過濾材料條帶的分割構(gòu)件和至少兩個在通向造型裝置的路程上用來引導(dǎo)過濾材料條帶的導(dǎo)向構(gòu)件。此外，本發(fā)明還涉及用于煙草加工工業(yè)產(chǎn)品的過濾嘴。
由其公開的內(nèi)容因相關(guān)而納入本專利申請的DE-AS 1 957 763公開了一種由纖維網(wǎng)類形的過濾材料組成的煙氣過濾嘴，特別是香煙過濾嘴，這種過濾材料由處于相互混亂鋪放的纖維組成，并在它里面放入微粒，其中通過那里所描述的發(fā)明解決了這樣的任務(wù)，即顯著降低了焦油數(shù)值，而尼古丁數(shù)值沒有很大降低。
在按DE-AS 1957 763制造煙氣過濾嘴時纖維網(wǎng)類形的過濾材料用一排圓盤刀被切割成均勻的條帶，這些條帶自然具有矩形橫截面，并合成一無限長的過濾桿。對于煙草煙氣流這些相互平行的條帶應(yīng)該呈現(xiàn)為一種致密物質(zhì)，因此煙氣只能流過未被這些條帶填滿的過濾嘴空間。這種未填滿的空間的橫截面總和形成所謂的自由流通面，它在過濾塞所選擇的抽吸阻力下這樣來調(diào)整，使得煙氣流的流動速度足夠大，以最佳地沉積。按此文件制造的煙氣過濾嘴在過濾嘴橫截面上沒有均勻的煙氣穿透性。此外難以使整個香煙的抽吸阻力與希望的抽吸阻力相匹配。
由其公開的內(nèi)容因相關(guān)而納入本申請的DE 197 53 195 A1公開了一種用于香煙的可生物降解的過濾嘴，其中，由空氣鋪放法制造的纖維素纖維網(wǎng)用螺旋形折疊變成一過濾嘴包皮。按DE 197 53 195 A1制造的過濾嘴有這樣的缺點，即在這種過濾器中抽吸阻力也很難調(diào)整，因為煙氣可以通過過濾嘴的中心區(qū)域通過，而不經(jīng)過相應(yīng)的過濾。
與此不同本發(fā)明的目的是，這樣地改進這種類型的制造過濾嘴的方法和裝置，使得用這種方法對于正要制造的過濾嘴或過濾嘴長條可以有效地調(diào)整所希望的抽吸阻力。此外，本發(fā)明的目的是，提供一種過濾嘴，它具有沿橫截面均布的抽吸阻力。
這個目的通過用來制造用于煙草工業(yè)產(chǎn)品的過濾嘴的方法來實現(xiàn)，其中，過濾材料條帶輸送給一造型裝置，其中，從一層過濾材料中下料條帶，這種制造方法通過這樣的方法加以改進，即來自儲存過濾材料的過濾材料層以可選擇的寬度被下料。
通過這種按本發(fā)明的實施形式可以毫無問題地調(diào)整最終形成的過濾嘴的抽吸阻力，因為輸送給一個過濾嘴的過濾材料量可通過過濾材料層的下料寬度調(diào)整。尤其是在造型裝置后面產(chǎn)生的過濾嘴長條下料成希望的過濾嘴長度，例如下料成兩倍于使用長度的過濾器長度。尤其是通過按本發(fā)明的方法制造煙氣過濾嘴。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)可選擇這個概念也包括可預(yù)先規(guī)定的和可調(diào)整的概念。在本發(fā)明范圍內(nèi)過濾材料層理解成一層過濾材料，它例如從卷繞狀態(tài)退繞下來，以便可以相應(yīng)地下料。
如果從儲備過濾材料中僅僅退繞出過濾材料的被下料部分，那么可以特別經(jīng)濟和節(jié)省過濾材料地實現(xiàn)本方法。
如果過濾材料層的寬度有利地被調(diào)整，那么可以毫無問題和有效地從一種具有預(yù)先給規(guī)定的抽吸阻力的過濾嘴的制造轉(zhuǎn)變成另一種具有預(yù)先給定的抽吸阻力的過濾嘴的制造。最好層寬按照抽吸阻力的不同得到不同的調(diào)整。
條帶的寬度最好，特別是可變地被調(diào)整。通過按本發(fā)明的方法的優(yōu)選的方案可以方便地使輸送給造型裝置的條帶的寬度與制造的過濾嘴長條或制造的過濾嘴最終的橫截面相匹配，使得可以達(dá)到在整個過濾嘴橫截面上有均勻的抽吸阻力。特別是在至少兩個條帶有利地具有不同的寬度的情況下，也可得到特別均勻的抽吸阻力。各兩個條帶最好是等寬的。最好從過濾材料層中裁剪或下料出至少5個和最多10個條帶。
過濾材料最好是一纖維網(wǎng)，特別是按空氣鋪放法制造的纖維網(wǎng)。作為基體纖維網(wǎng)纖維可以采用任意的纖維材料，如纖維素、醋酸纖維素、再生纖維素、棉毛纖維等等。作為在纖維網(wǎng)內(nèi)產(chǎn)生聚合的結(jié)合劑，苯乙烯證明是特別合適的，但是也可以采用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、醋酸乙醚酯和異丁基。關(guān)于纖維網(wǎng)的組成部分特別參閱DE-AS 1957 763。
在用空氣鋪放法時準(zhǔn)備好的纖維素纖維不像在傳統(tǒng)的紙張制造法中那樣在水中形成懸浮并放在透水網(wǎng)上形成片狀，然后在網(wǎng)上纖維素纖維通過它的粉碎和纖維化相互交聯(lián)，而是將纖維素纖維最大程度分散地放入一氣流中氣流將它們輸送到一透氣的無限長篩網(wǎng)帶上并不規(guī)則地鋪放在它上面。由此得到幾乎像棉絮形的體積大的纖維網(wǎng)。因此它沒有機械強度或纖維交聯(lián)。對于后續(xù)加工所需要的機械連結(jié)和必要的強度通過在氣流中進行的添加結(jié)合劑，例如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚合物淀粉、糊精或膠乳得到。關(guān)于空氣鋪放法全面參照DE 197 53195 A1。
條帶在輸送給造型裝置之前最好重疊放置。通過本發(fā)明這種優(yōu)選的方案條帶相互重疊地送入造型裝置。如果條帶最終在造型裝置之內(nèi)相互鄰接地重疊放置，這時條帶之間基體上不留空隙，那么抽吸阻力的特別均勻的分布是可能的。
儲備過濾材料最好是一帶有卷繞在它上面的過濾材料層的卷盤。通過本發(fā)明方法的這種特別優(yōu)選的實施形式可以非常方便地下料出具有適合于各個所希望的抽吸阻力的量的過濾材料。卷盤最好通過普通的電機驅(qū)動，其中特別要注意的是，使纖維網(wǎng)或過濾材料的抽出速度保持不變。為此尤其是根據(jù)卷繞在卷盤上的過濾材料的半徑調(diào)節(jié)或控制轉(zhuǎn)速。因此為了下料和拉出過濾材料層使卷盤轉(zhuǎn)動，而且特別是這樣使其轉(zhuǎn)動，使拉出的過濾材料在單位時間內(nèi)以相同的量被拉出。
作為另一種選擇，代替卷盤形式的儲備過濾材料設(shè)置捆形式的儲備材料。然而這時由來自于捆中的過濾材料層的折彎部分的過濾材料制成的過濾器長條部分由于由此造成的不確定的抽吸阻力必須由后步加工加以剔除。
此外，本發(fā)明通過一用來制造用于煙草工業(yè)產(chǎn)品的具有至少一個用來將過濾材料層分割成至少兩個過濾材料條帶的第一分割構(gòu)件的裝置來實現(xiàn)，其中，設(shè)有至少一個用來從儲備過濾材料上切下過濾材料層的第二分割構(gòu)件。
通過按本發(fā)明的裝置可以將用于所希望的抽吸阻力的合成一過濾嘴長條的過濾材料量進一步加工成過濾嘴。
用來預(yù)先給定層寬的第二分割構(gòu)件的位置最好是可預(yù)先給定的。該位置或第二分割構(gòu)件最好是可移動的，而且特別有利地沿垂直于過濾材料層切割線的方向移動。通過本發(fā)明裝置的這種優(yōu)選結(jié)構(gòu)方案可以非常方便地調(diào)整希望的抽吸阻力。
如果至少一個用來預(yù)先給定過濾材料條帶寬度的第一分割構(gòu)件的位置有利地是可預(yù)先給定的，那么可以用簡單的方式方法沿制造的過濾嘴的橫截面產(chǎn)生均勻的抽吸阻力。
至少一個第一分割構(gòu)件的位置最好是可移動的。最好設(shè)置多個第一分割構(gòu)件，它們在過濾材料層上產(chǎn)生基本上平行的切口。至少一個第一分割構(gòu)件的，特別是每個第一分割構(gòu)件的位置最好是可移動的或可調(diào)整的。
第一和/或第二分割構(gòu)件最好是刀，特別是圓盤刀。作為它的替代，第一和/或第二分割構(gòu)件包含高能量密度的集束電磁波，例如激光束。為此最好采用Excimer激光器或二氧化碳激光器。
如果有利地設(shè)置至少兩個用來在通向造型裝置的道路上引導(dǎo)過濾材料條帶的導(dǎo)向構(gòu)件。它們特別是用來使材料條帶相互重疊地設(shè)置，那么可進一步改善抽吸阻力的均勻性。造型裝置最好包含一第一和/或第二輥對，由此得到本發(fā)明裝置的一個特別簡單的結(jié)構(gòu)。
如果第一輥對有利地限定一用于材料條帶的穿通口，它相當(dāng)于相互重疊地放置的材料條帶的構(gòu)形，那么可以用簡單的方式方法使材料條帶這樣地相互重疊放置，使得它們之間不形成對抽吸阻力產(chǎn)生不利影響的空隙。
如果第二輥對有利地限定一用于材料條帶的、圓的穿通口，那么可以用簡單的方式方法實現(xiàn)用于后步加工的圓形過濾嘴長條。
如果過濾材料儲備是一可旋轉(zhuǎn)和可驅(qū)動地支承的卷盤，那么便得到本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施形式。為此特別是用一電機，它用本使過濾材料層的抽出速度保持不變，為此電機的轉(zhuǎn)速最好得到調(diào)節(jié)或控制。
此外，本發(fā)明通過一種用于煙草工業(yè)產(chǎn)品的過濾嘴，特別是按上述方法來制造的煙氣過濾嘴來實現(xiàn)，其中，設(shè)有多個相互重疊設(shè)置的纖維網(wǎng)條帶。通過設(shè)置多個相互重疊放置的纖維網(wǎng)條帶，得到沿過濾嘴橫截面基本均勻分布的抽吸阻力。
條帶的寬度最好與待制造的過濾嘴的橫截面相匹配，由此可以得到非常均勻的抽吸阻力。如果纖維網(wǎng)條帶有利地平行于過濾嘴的縱軸布置，那么這樣制成的過濾嘴的性能與由醋酸纖維素制造的過濾嘴的幾乎沒有什么區(qū)別。
纖維網(wǎng)最好按空氣鋪放法制成。尤其是纖維網(wǎng)條帶最好是相互平面貼合，并且它們之間基本上沒有空隙。
下面在不限制一般的發(fā)明構(gòu)思的情況下借助于實施例參照附圖對本發(fā)明加以說明，此外關(guān)于所有在文字中沒有詳細(xì)地說明的本發(fā)明的細(xì)節(jié)詳細(xì)參閱附圖。附圖表示

圖1本發(fā)明按第一個實施例的裝置的視圖，圖2本發(fā)明另一個實施例的側(cè)視圖，其中包含按圖1的實施例的主要構(gòu)件，圖3沿圖2中剖分線A-A的造型輥的橫截面圖，圖4沿圖2中剖分線B-B的造型輥的橫截面圖，圖5一摞纖維網(wǎng)條帶的橫截面示意圖。
圖1表示一按本發(fā)明的用來制造煙氣過濾嘴或煙氣過濾嘴長條的裝置。纖維網(wǎng)13卷繞在一卷盤10上。為了纖維網(wǎng)13的退繞成抽出卷盤10通過其轉(zhuǎn)軸11可旋轉(zhuǎn)地支承。由于相應(yīng)的纖維網(wǎng)拉伸強度小，借助于一電機使卷盤旋轉(zhuǎn)，以拉出纖維網(wǎng)13。纖維網(wǎng)最好按空氣鋪放法制造。
纖維網(wǎng)層13雙以滾筒或卷盤10形式供應(yīng)的纖維網(wǎng)上借助于一圓盤刀12切開。切開的層例如可以是38mm寬，其中卷盤本身的寬度例如可以是1.50m。
纖維網(wǎng)13在一壓緊輥4處經(jīng)過，接著通過另一些圓盤刀15分割成在本實施例中6條纖維網(wǎng)條帶16。也可以采用其他數(shù)量的纖維網(wǎng)條帶16，例如8條纖維網(wǎng)條帶。纖維網(wǎng)條帶16分別成對地具有相同的寬度，例如兩個8mm，兩個7mm和兩個4mm。
接著纖維網(wǎng)條帶16通過兩個相互鄰接的并防止纖維網(wǎng)條帶相互非預(yù)期移動的輥子17輸送給另一些輥子17，借助于這些輥子使纖維網(wǎng)條帶16相互重疊放置，其中，纖維網(wǎng)條帶在一造型輥18或一造型輥對內(nèi)進行完全重疊地放置。由兩個造型輥18組成的輥對在按圖1的實施例中例如是一限定一圓型開口的造型輥對，據(jù)此形成一過濾嘴長條19，它具有一圓形橫截面，此橫截面垂直于過濾嘴長條19的縱軸24設(shè)置。
現(xiàn)在為了使抽吸阻力從一個過濾嘴長條或大量待制造的過濾嘴到另一個過濾嘴長條發(fā)生變化，只須改變從卷盤10上切下和抽出的纖維網(wǎng)層13的寬度。如果在待制造過濾嘴的橫截面或直徑相同時抽吸阻力應(yīng)該減小，那么應(yīng)該將圖1中的圓盤刀12向右移。如果抽吸阻力應(yīng)該加大，那么卷盤的為了前面的過濾嘴制造沒有用到頭的殘留部分，也就是說卷盤的已經(jīng)部分通過圓盤刀12切下的部分完全從卷盤上切下，以便借助于圓盤刀12從卷盤的殘留部分上切下和抽出更大寬度的纖維網(wǎng)層13。
圖2中表示本發(fā)明另一個實施例的側(cè)視圖。圖2基本上相當(dāng)于圖1中的實施例的側(cè)視圖，然而其中設(shè)置在圖2中最左端的，其剖面B-B被暗示的造型輥18在圖1中未示出。作為其它構(gòu)件在圖2中畫出3止推軸承20，它設(shè)計成輥子或滾子并用作圓盤刀15的對應(yīng)支承。其他構(gòu)件相當(dāng)于圖1中的構(gòu)件。兩個在右邊畫出的卷盤10的圓中的一個表示卷盤的較大直徑部分，從其上還沒有切下過濾材料層，另一個圓表示卷盤的較小的直徑部分，從其上已抽出纖維網(wǎng)層13。虛線用來簡化表示纖維網(wǎng)條帶16的運動軌跡。
圖3表示一由兩個造型輥18組成的造型輥對，造型輥18可以繞其旋轉(zhuǎn)軸線21旋轉(zhuǎn)。圖中示出一槽22，它可引入6條纖維網(wǎng)條帶16，而又不使其明顯變形，或沒有力作用到纖維網(wǎng)條帶16上。
纖維網(wǎng)條帶16可以穿過由兩個造型輥18的槽22共同作用得到的開口。圖3表示在圖2中新示的造型輥的剖面A-A。通過設(shè)置該輥對可以使纖維網(wǎng)條帶16之間基本上不存在空隙。
在該造型輥對之后纖維網(wǎng)條帶16穿過一在圖4中所示的造型輥對，圖4表示沿圖2中剖分線B-B的橫截面視圖。在這兩個造型輥18上設(shè)有圓形槽22，由此得出相互鄰接的造型輥的一圓形穿通面。通過穿過造型輥18的該開口，過濾纖維網(wǎng)相應(yīng)地被壓合，使其形成相當(dāng)于醋酸纖維素過濾嘴的外觀。
纖維網(wǎng)條帶16不都一樣寬，以便如圖5中所示，模仿過濾嘴的形狀，也就是說在這種情況下模仿一個如圖5中的圓23所表示的圓形。纖維網(wǎng)的厚度例如約為1mm。
在過濾嘴長條19成形后，即在穿過造型輥18后過濾嘴長條19被包入一包皮內(nèi)，以便把過濾嘴長條的相當(dāng)大的部分從過濾嘴長條上切下來，使得可以后續(xù)加工成希望使用長度的或幾倍希望使用長度的過濾嘴。
如圖2中所示，纖維網(wǎng)條帶16最好走過同樣長的路徑，相互重疊放置并引入過濾嘴長條造型機的成形口中，然后裝入包皮。
從卷上或卷盤上切下纖維網(wǎng)帶或?qū)拥膬?yōu)點在于能以簡單的方式方法改變過濾嘴的抽吸阻力。不必為每一種抽吸阻力規(guī)格儲備一個專用的具有相應(yīng)寬度的卷盤。纖維網(wǎng)帶的寬度可以根據(jù)希望的過濾嘴抽吸阻力來調(diào)整。在抽吸阻力和調(diào)整的帶寬之間存在正比關(guān)系，然而該正比關(guān)系不一定是線性關(guān)系。
為了更換卷盤，采用普通的方法和裝置，例如在香煙紙的卷盤更換時所常用的那樣。為此纖維網(wǎng)相應(yīng)地被接合或粘接。要不采用一纖維網(wǎng)層存儲器，要不兩個卷盤可以同時運行。
圖形標(biāo)記表10 卷盤11 卷盤轉(zhuǎn)軸12 圓盤刀13 纖維網(wǎng)14 壓緊輥15 圓盤刀16 纖維網(wǎng)條帶17 滾子18 造型輥19 過濾嘴長條20 止推軸承21 造型輥轉(zhuǎn)軸22 槽23 圓24 過濾嘴長條縱軸
權(quán)利要求
1.用來制造用于煙草加工工業(yè)產(chǎn)品的過濾嘴的方法，其中，過濾材料(13)的條帶(16)輸送給一造型裝置(18，22)，其中，條帶(16)從過濾材料層上被下料，其特征為，過濾材料層(13)以可選擇的寬度從儲備過濾材料(10)上被下料。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，僅僅從儲備過濾材料(10)上抽出過濾材料(13)的裁剪下來的部分。
3.按權(quán)利要求1和/或2所述的方法，其特征為，條帶(16)的寬度被調(diào)整。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征為，至少兩個條帶(16)具有不同的寬度。
5.按權(quán)利要求1至4之一項或多項所述的方法，其特征為，過濾材料(13)是纖維網(wǎng)，尤其是按空氣鋪放法制造的纖維網(wǎng)。
6.按權(quán)利要求1至5之一項或多項所述的方法，其特征為，條帶(16)在輸送給造型裝置(18，22)之前相互重疊放置。
7.按權(quán)利要求6所述的方法，其特征為，條帶(16)至遲在造型裝置(18，22)內(nèi)相互相鄰地重疊放置，其中，在條帶(16)之間基本上不留室隙。
8.按權(quán)利要求1至7之一項或多項所述的方法，其特征為，儲備過濾材料(10)是一帶有卷繞在它上面的過濾材料層(13)的卷盤。
9.按權(quán)利要求8所述的方法，其特征為，為了裁剪和抽出過濾材料層(13)，使卷盤旋轉(zhuǎn)。
10.用來制造用于煙草加工工業(yè)產(chǎn)品的過濾嘴的裝置，具有至少一用來將過濾材料層(13)分割成至少兩條過濾材料條帶(16)的第一分割構(gòu)件(15)，其特征為，設(shè)有至少一個用來從儲備過濾材料(10)上切下過濾材料層(13)的第二分割構(gòu)件(12)。
11.按權(quán)利要求10所述的裝置，其特征為，可預(yù)先給定第二分割構(gòu)件(12)的位置，以預(yù)先給定層的寬度。
12.按權(quán)利要求10和/或11所述的裝置，其特征為，可預(yù)先給定至少一個第一分割構(gòu)件(15)的位置，以預(yù)先給定過濾材料條帶(16)的寬度。
13.按權(quán)利要求10至12之一項或多項所述的裝置，其特征為，第一和/或第二分割構(gòu)件(12，15)是刀，特別是圓盤刀。
14.按權(quán)利要求10至13之一項或多項所述的裝置，其特征為，設(shè)有至少兩個導(dǎo)向構(gòu)件(17)，用于在通向造型裝置的路徑上引導(dǎo)過濾材料條帶(16)，這些導(dǎo)向構(gòu)件特別是用來使材料條帶(16)相互重疊放置。
15.按權(quán)利要求10至14之一項或多項所述的裝置，其特征為，造型裝置(18，22)包含一第一和/或第二輥對。
16.按權(quán)利要求15所述的裝置，其特征為，第一輥對(18，A-A)限定一用于材料條帶(16)的穿通口(22)，該穿通口相當(dāng)于相互疊放的材料條帶(16)的構(gòu)形。
17.按權(quán)利要求15和/或16所述的裝置，其特征為，第二輥對(18，B-B)限定一用于材料條帶(16)的圓形穿通口(22)。
18.按權(quán)利要求10至17之一項或多項所述的裝置，其特征為，儲備過濾材料(10)是一可旋轉(zhuǎn)和可驅(qū)動地支承的卷盤。
19.用于煙草加工工業(yè)產(chǎn)品的，特別是用按權(quán)利要求1至9之一項或多項所述的方法制造的過濾嘴，具有多個相互重疊放置的纖維網(wǎng)條帶(16)。
20.按權(quán)利要求19所述的過濾嘴，其特征為，條帶(16)的寬度與待制造過濾嘴的橫截面相匹配。
21.按權(quán)利要求19和/或20所述的過濾嘴，其特征為，纖維網(wǎng)條帶(16)平行于過濾嘴的縱軸(24)布置。
22.按權(quán)利要求19至21之一項或多項所述的過濾嘴，其特征為，纖維網(wǎng)(13)是按空氣鋪放法制造的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來制造用于煙草工業(yè)產(chǎn)品的過濾嘴的方法和裝置，其中，將過濾材料(13)的條帶(16)輸送給一造型裝置(18，22)，其中，條帶(16)從一過濾材料層(13)上被下料。本發(fā)明的方法和特征在于，過濾材料層(13)的寬度從儲備過濾材料(10)上被下料。本發(fā)明的裝置的特征是，設(shè)有至少一個第二分割構(gòu)件，用于將過濾材料層(13)從儲備過濾材料(10)上切割下來。
文檔編號A24D3/02GK1499942SQ02807338
公開日2004年5月26日 申請日期2002年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月27日
發(fā)明者U·海特曼, U 海特曼 申請人:豪尼機械制造股份公司