CN1400872A - 连续压实运动的过滤材料流的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
描述了连续压实运动的过滤材料流且尤其是醋酸纤维素纤维流的装置和方法,其横截面在过滤材料制备后被缩小,在这里进行材料的压实。该方法和装置使得在过滤材料和至少一个导向件即压实机构之间的摩擦减小了。解决方案在于,至少在表面区域内使过滤材料压实机构振动起来。该方法和装置的效果是,由于摩擦减小,所以即便机器快速运转,也避免了温度升高到不允许的程度。
Description
技术领域
本发明涉及连续压实运动的过滤材料流且尤其是醋酸纤维素纤维流的方法,其横截面在过滤材料准备后被缩小,其中压实机构在压实时对过滤材料流的至少一个表面施加压力。
本发明还涉及连续压实运动的过滤材料流且尤其是醋酸纤维素纤维流的装置,其横截面在过滤材料准备后被缩小,其中压实机构在压实时对过滤材料流的至少一个表面施加压力。
背景技术
上述类型的方法和装置是已知道的并且在烟草加工业中得到广泛应用,例如它们被用在本申请人的AF1、AF2、AF3型过滤材料制备装置及本申请人的由制备的过滤材料连续制造过滤条棒的KDF1、KDF2、KDF3型过滤条棒生产设备。过滤材料的制备主要是这样进行的,即在制备装置中,从贮备料如材料捆中连续地取走由醋酸纤维素纤维构成的布条,垂直于其运动方向地平展纤维并由此分隔开,给纤维喷洒溶剂如三乙酸甘油酯,由此一来,纤维被溶解并且在继续加工的过程中可相互交联,纤维随后被收起并被供给过滤条棒生产设备。在纤维材料(也被称为过滤粗纤维)连续经过一些加工站(其中只描述了最重要的)时,进行上述加工制备步骤。在过滤条棒生产设备中,被收集起来的过滤材料流被压实,直到它已大致获得条直径。随后,它可以在所谓的成型机构中被一个包裹条连续包裹起来,所述包裹条主要由所谓的过滤纸构成并且可以是透气或不透气的。一个涂胶如涂有所谓的热熔胶的边缘构成胶缝,它在使用热熔胶的情况下被冷却。如此连续形成的且由被包裹条包起来的过滤材料构成的过滤条棒随后被一台循环切割机被切断成一些过滤条棒,所述切割机的刀具在切割时和过滤条棒一起移动,这些过滤条棒被一个所谓的排杆机构输出。一个设置在成型机构中的所谓指负责过滤材料条的压实,它从上方压到要压实的过滤材料流上。它是如此设置的,即其与输送过滤材料流的带的距离总是较小,直到它最终达到条厚度为止。由于阻碍过滤材料(如由醋酸纤维素纤维构成的所谓过滤粗纤维)被压实的阻力相当大,所以对指的滑动面施加了相当大的压力,这个压力在现代的快速运转的机器中可能导致这样的温度,即它超过过滤材料熔点。在大多数情况下,不希望过滤条棒表面被部分熔化,因为这样一来,过滤条棒材料流的性能可能受到不利影响。
发明内容
本发明的任务是,在其压实时避免不理想的过滤材料温度升高。
根据本发明,如此完成该任务,即至少在表面区域内使压实机构振动起来。压实机构即至少其表面被迫进行的振动的频率可以在超声波区域内,例如为5千赫-50千赫。分别某种应用场合有利的频率取决于压实机构和要压实过滤材料的可滑动性并且可以至少近似地通过实验而简单确定。同样的情况也适用于振幅,所述振幅可能为8微米-55微米。有利的振幅也可以至少近似地通过实验来确定。振动方向可以垂直于过滤材料运动方向地延伸,在过滤材料运动方向是水平的情况下,它就是垂直的。本发明的一个有利改进方案在于,规定这样的振动,即完全或至少在过滤材料运动方向上有分量地进行振动。
根据本发明的另一个设计方案,压实的过滤材料流在达到其最终横截面后连续地被一个最好在一边缘上胶合的包裹条包裹起来,以形成过滤条棒。根据本发明,可以在压实前从一个材料捆中连续地取出过滤材料流且尤其是由醋酸纤维素构成的布(过滤粗纤维)并进行拉长和平展,随后用软化剂或其它溶剂喷洒纤维并随后进行收集并压实。
上述装置的特点是,它具有一个与压实机构相连的振动机构,该振动机构至少在材料流表面区内使压实机构振动起来。
根据本发明的一个重要设计方案,该振动机构有利地使压实机构处于其频率在超声波区域内的振动中。频率范围可以为5千赫-50千赫,其振幅为3微米-55微米。但原则上,也可以进行具有其它频率和振幅的振动。适用于某些压实机构表面材料和某些过滤材料的或对其来说是最佳的频率和振幅可以根据要求而通过实验来求出。
本发明的另一个有利设计方案在于,振动提供至少一个在要压实过滤材料流的运动方向上的分量或者振动可完全在该方向上进行。根据本发明,振动情况可以通过压实机构区域内的延长面来改善。过滤材料条沿其滑动的压实机构面遇到大摩擦。因此,它最好由很耐磨的材料制成,但它必须是可充分滑动的。事实证明,这样的表面适用于此,即它是由按照粉末冶金法制成的高合金钢构成的。
根据本发明,在过滤材料流运动方向上,在压实机构后面设置了一个用于用一个最好在一个边缘区域内被粘合的包裹条连续包裹要被压实成条的过滤材料条的装置。
根据本发明,在压实机构前面设置一个制备装置,它具有一个用于连续地取出由过滤材料纤维且最好是醋酸纤维素构成的布条的取料装置和一个用于所述纤维的平展装置和一个用于软化剂等类似溶剂的涂覆装置。
根据本发明的压实机构具有以下优点,即由于由振动引起的减弱摩擦,所以避免了温度升高到过滤材料表面熔化的临界值。此外,压实所需的能量小于目前装置所需的能量。
附图说明
结合一个实施例来详细描述本发明,其中:
图1表示醋酸纤维素条的制备装置,它具有直接相连的过滤条棒生产设备;
图2放大地表示具有一个振动装置的过滤材料流压实机构的细节。
实施方式的具体描述
图1表示两个过滤条棒生产装置的两个主要组,即一个用于以连续条形式送入的滤布的过滤制备装置1和一个制造包裹过滤条棒的过滤条棒生产设备2。
例如,在烟草加工业中已知的本申请人的AF1或AF2型制备装置1具有一个用于从材料捆6中连续抽出最好由醋酸纤维素纤维构成的连续布条4的辊对3。在布条4(也被称为过滤粗纤维)到达辊对3前,它经过两个喷气嘴7、8,它们用于开松布。在辊对3后是另外两个辊对9、11,在它们之间是一个把软化剂喷到在辊对9、11之间被分开的导向布条4上的喷洒装置12。对于辊对9、11中的一些辊来说,最好分别在一个辊的外周面上开设槽,而配合辊具有由弹性材料构成的光滑表面。所有辊对3、9、11可以被一个主驱动电机14驱动。在这种情况下,辊对3的转速小于辊对9的转速并且可通过一个齿轮传动机构16来改变,其传动比可通过一个可控伺服电机17来改变。喷洒装置由一个盛放软化液13的容器18构成,一个可被驱动电机19驱动的取液辊21浸入所述软化液中。一个转动的刷辊22从取液辊21外周面上连续汲取软化液并将其甩到在辊对9、11之间被扯分开的导向布条4的纤维上。
被喷洒上软化剂4的制备布条从组1到达组2的入料漏斗23中,这个组2例如是烟草加工业熟悉的KDF1、KDF2或KDF3型,其中布条聚成一条并被一个压实装置即所谓的指25连续压缩并作为填充料被铺到一个从一线架24中抽出的并借助涂胶装置26被涂上胶的包裹条27上,该包裹条大多由所谓的过滤纸构成。涂胶装置26的胶用于把过滤纤维束(过滤粗纤维)固定在包裹条中,以防止在后续的加工步骤中滑动。包裹纸条27和布条4依靠一条成型带28到达,它是这两部分穿过一个成型机构29并且该成型机构使包裹纸条27连续卷绕布条并同时形成一个连续的过滤条棒31。另一个涂胶装置20如加热涂胶喷嘴向条27的边缘喷出胶水如所谓的热熔胶。在条31成型时重叠的边缘构成一胶缝,这个胶缝被一个所谓的缝压板32冷却,从而热熔胶快速固化。一个带有循环刀具的切割装置33连续切断过滤条棒,它被一个凸轮加速机构36转入一个槽辊37的槽口中并被交付给一条输出带38。
指35是一个压实机构,它连续地将过滤材料流4的横截面减小,在小横截面的情况下,它大致具有条材尺寸。由于过滤材料阻碍压实的力很大,所以出现了大摩擦力,它导致了升高的温度,这个温度可能高达过滤材料表面熔化的程度。这样的熔化是最不希望出现的,因为它不利地影响了成品过滤条棒的性能。
为了减小摩擦并避免温度升高到不允许的程度,根据本发明,通过一个振动装置41使指25振动起来,从而其压在过滤材料流上的表面振动。
在图2中示出了呈压实机构形式的指25。它以其表面42压到制备过滤材料流43的表面上,该过滤材料流和包裹纸条27一起被成型带28从入料漏斗3沿箭头44方向地送往成型机构29。在输送过程中,过滤材料厚度从h1减小到h2,由此一来,过滤粗纤维的压实和进而摩擦加强了。指25表面42是弧形的。曲率沿箭头44方向递增,以使过滤材料具有逐步变圆的形状。
一个振动机构46用于减小摩擦,它使一个振荡件47在超声波区域内振动起来。尽管示出了一个磁致伸缩振动机构,但其它类型的振动机构如压电振动机构也是可以想象到的。通过振动,在振荡件47中产生了超声波,其波长为λ,超声波通过接触面57被传给一个加强的增压机48和指25。振荡件47具有一个接点52。在接点49、52处,所出现的且形成于装置中的超声波的振幅接近零,因此,这些点可被用于将所示装置固定在设备上。57表示压实机构25的延长面。表面51与表面42之间的距离L1有利地和超声波振荡的波长λ一样大。距离11等于m×λ/4,其中m是整数并最好是大于1的奇数。
振荡件47的振动频率可以为5赫兹-55赫兹,振幅为3微米-55微米。振频和振幅的有利值可通过实验来确定。
振荡件47进行按照箭头53的垂直振动/振荡。当一个未示出的振荡件56作用于指25时,也可获得按照箭头54的水平振荡。这种振荡随后根据纤维材料流43的输送方向44传播。
也可以让一个未示出的振荡件倾斜作用于指25,从而振荡具有垂直方向53的分量和水平方向54的分量。
Claims (16)
1、一种连续压实运动的过滤材料流且尤其是醋酸纤维素纤维流的方法,其横截面在过滤材料制备后被缩小,其中一个压实机构在压实时对过滤材料流的至少一个表面施加压力,其特征在于,至少在该表面区域内使该压实机构振动起来。
2、如权利要求1所述的方法,其特征在于,使该压实机构振动起来,其振动频率位于超声波区域内。
3、如权利要求2所述的方法,其特征在于,使该压实机构振动起来,其振动频率为5千赫-50千赫。
4、如权利要求2和/或3所述的方法,其特征在于,使该压实机构振动起来,其振幅为3微米-55微米。
5、如前述权利要求之一或多项所述的方法,其特征在于,使该压实机构振动起来,所述振荡完全在该过滤材料流运动方向上脉动或者具有至少一个在该过滤材料流的运动方向上的分量。
6、如前述权利要求之一或多项所述的方法,其特征在于,该压实的过滤材料流在达到其最终横截面后连续地被一个最好在一边缘上胶合的包裹条包裹起来,以形成一过滤条棒。
7、如前述权利要求之一或多项所述的方法,其特征在于,在压实前连续地从一个材料捆中取出一个由过滤材料纤维且最好是醋酸纤维素构成的布条并将其拉长并平展,随后给所述纤维喷洒软化剂并随后进行收集和压实。
8、一种连续压实运动的过滤材料流且尤其是醋酸纤维素纤维流的装置,其横截面在过滤材料制备后被缩小,它具有一个在压实时对过滤材料流的至少一个表面施加压力压实机构,其特征在于,设有一个与该压实机构(25)相连的振动机构(41),它至少在该材料流表面区域内使该压实机构振动起来。
9、如权利要求8所述的装置,其特征在于,设有一个使压实机构(25)处于其频率在超声波区域内的振动中的振动机构(41)。
10、如权利要求8和/或9所述的装置,其特征在于,设有一个使压实机构(25)处于其频率为5千赫-50千赫的振动中的振动机构(41)。
11、如权利要求8-10之一或多项所述的装置,其特征在于,设有一个使压实机构(25)处于其振幅为3微米-55微米的振动中的振动机构(41)。
12、如权利要求8-11之一或多项所述的装置,其特征在于,设有一个使压实机构(25)处于具有至少一个在过滤材料(4)流(43)的运动方向(44)的分量的振动中的振动机构(41,56)。
13、如权利要求8-12之一或多项所述的装置,其特征在于,该压实机构(25)具有至少一个延长面(57)。
14、如权利要求8-13之一或多项所述的装置,其特征在于,该压实机构(25)的施压面(42)是由按照粉末冶金法制成的高合金钢构成的。
15、如权利要求8-14之一或多项所述的装置,其特征在于,在运动方向(44)上,在压实机构(25)的后面设置一个用于用一个最好在一个边缘区域被粘合的包裹条(27)连续包裹要被压实成条的过滤材料条的装置(29)。
16、如权利要求8-14之一或多项所述的装置,其特征在于,在压实机构(25)的前面设置一个制备装置(1),它具有一个用于连续地取出由过滤材料纤维且最好是醋酸纤维素构成的布条(4)的取料装置(3)和一个用于所述纤维的平展装置(9,11)和一个用于软化剂(13)的涂覆装置(12)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |