Способ изготовления противодымных фильтрующих стержней и устройство для его осуществления

Способ изготовления противодымных фильтрующих стержней и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается способа и устройства для изготовления табачных противодым.ных фильтрующих стержней, в частности сигаретных, состоящих из завивающихся штапельных волокон или филаментов. Цель изобретения - повышение качества фильтрующих стержней путем более равномерного распределения в них массы волокон и/или филаментов Способ заключается в том, что массу волокон 17 нагревают через сопло 2, где они раскладываются и направляются через второе распределительное сопло 3, где масса волокон 17 еще раз раскатывается и подается на вытяжное устройство, состоящее из тормозных валиков 8, первой и второй пар вытяжных валиков 5, 6, где она растягивается Затем натяжение ослабляется и масса волокон 17 направляется через третье расправительное сопло 4. Затем сопло 10, работающее с помощью воздуха, подает массу волокон 17 в входную воронку 12 и приемный патрубок 11, где масса волокон соединяется в фильтрующий стержень и с помощью форматной ленты 16 обертывается покровной лентой 18, намазанной клеем, и разрезается на отдельные фильтрующие элементы 2с и1зп ф-лы, 6 ил. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 24 Р 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ 3

QO

i(A О

1ф (21) 4355631/13 (22) 04.05;88 (46) 23.12,92. Бюл; N 47 (71) Родив АГ (ОЕ) (72) Вальтер Кампен (DE) (56) Европейская заявка ¹ 0088178, кл, А 24 D 3/02, 1983, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОТИВОДЫМНЫХ ФИЛЬТРУЮЩИХ СТЕРЖНЕЙ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение касается способа и устройства для изготовления табачных противодымных фильтрующих стержней, в частности сигаретных, состоящих из завивающихся штапельных волокон или филаментов. Цель изобретения — повышение качества фильтрующих стержней путем более равномерного распределения в них масИзобретение касается способа и устройства для изготовления табачных противодымных фильтрующих стержней, в частности сигаретных, состоящих иэ завивающихся штапельных волокон или филаментов (элементарное одинарное волокно), Известен способ изготовления противодымных фильтрующих стержней, состоящих из извитых штапельных волокон и/или филаментов, включающий раскладывание их массы в потоке, разрыхление, вытягивание, ослабление натяжения, нанесение на них умягчителя, подачу струей газа повышенного давления потока массы на формирование из него противодымного фильтрующего штранга с последующими удалением основной части газа, обертыванием покровной

ЯЛ, 1783974 АЗ сы волокон и/или филаментов, Способ заключается в том, что массу волокон 17 нагревают через сопло 2, где они раскладываются и направляются через второе распределительное сопла 3, где масса волокон 17 еще раз раскатывается и подается на вытяжное устройство, состоящее из тормозных валиков 8, первой и второй пар вытяжных валиКоВ 5, 6, где она растягивается. Затем натяжение ослабляется и масса волокон 17 направляется через третье расправительное сопла 4. Затем сопла 10, работающее с помощью воздуха, подает массу волокон 17 в входную воронку 12 и приемный патрубок

11, где масса волокон соединяется в фильтрующий стержень и с помощью форматной ленты 16 обертывается покровной лентой

18, намазанной клеем, и разрезается на от. дельные фильтрующие элементы. 2 с, и 1 з.п, ф-лы, 6 ил. лентой и разрезанием на отдельные фильтрующие стержни, Известно устройство для изготовления противодымных фильтрующих стержней, содержащее приспособление для раскладывания массы волокон и/или филаментов в потоке, разрыхления, вытягивания, ослабления натяжения, нанесения умягчителя на них и приспособление для перемещения струей газа повышенного давления потока массы и формирования из него противодымного фильтрующего стержня, содержащее входное сопла и приемный патрубок с входной воронкой; имеющей в стенке отверстия для удаления основной части газа, поданно,го через входное сопло к массе волокон и/или филаментов. Недостатком известного

1783974

15 патрубок, чем выше будет давление воздуха 30

sa входном сопле — предпосылкой для этого, 35

55

3 способа и устройства является неравномерное распределение в фильтрующем стержне массы волокон и/или филаментов, что снижает качество фильтрующих стержней.

Известные способы и устройства для изготовления табачных противодымных фильтрующих стержней, в частности сигаретных фильтрующих элементов, имеет однако, следующие недостатки; с увеличением скорости и возрастающей обьемностью фильтрующего стрежня повышается трение между фильтрующим стержнем и окружающим воздухом в зоне между направляющими валками и входным соплом, в результате его увеличивается угол наклона йа направляющих валках,, что означает, что фильтрующий стержень можно легко намотаться вокруг направляющих валков. Для того, чтобы объемный фильтрующий стержень тем не менее можно было бы надежно стянуть с направляющих валков, необходимо .повысить давление газа, с которым работает входное сопло, Объемный фильтрующий стержень с помощью газового потока, которым предпочтительно является воздушный поток, выдавливается из входного сопла во входную воронку и в последующий приемный патрубок . Можно тем больше выдавливать фильтрующий материал в приемный разумеется, является то, что соответственно больше фильтрующего материала подается от подготовительного аппарата и, таким образом, от растягивающего устройства, при этом количество вводимого в приемный патрубок фильтрующего стержня ограничивается силами трения материала фильтрующего стержня против внутренней стенки входной воронки и против внутренней стенки приемного патрубка, трением штапельных волокон и/или филаментов друг от друга, а также жесткостью штапельных волокон и/или филаментов. С увеличением давления во входном сопле и, следовательно, с возрастающим количеством фильтрующего стержня во входной воронке ухудшается, однако, гомогенность, то есть равномерное распределение массы фильтрующего стержня в готовых табачных противодымных фильтрующих элементах, в результате чего сопротивление раСтяжению тяге по длине этих фильтрующих элементов и от стержня к стержню также будет неравномерным, С увеличением рабочей скорости. а также скорости, с которой фильтрующий стержень проходит через обрабатывающий аппарат, сокращается (графическая) материальная характеристика (как графическую материальную характеристику обозначают отношение между сопротивлением (тяге) растяжению и весом фильтрующего стержня, которое получается для определенного формата табачного фильтрующего элемента с фильтрующим стержнем на устройстве для изготовления табачных противодымных фильтрующих элементов). Это можно, правда, компенсировать в результате повышения давления во входном сопле, что означает, что повышение давления газа во входном сопле, хотя и приведет к удлине-: нию материальной (графической) характеристики, однако, в результате такого увеличения давления во входном сопле— как описывалось ранее — сопротивление растяжению по длине готовых табачных противодымных фильтрующих элементов, а также от стержня к стержню будет снова неравномерным, Цель изобретения - повышение качества фильтрующего стержня путем более равномерного распределения в них массы волокон и/или филаментов.

На фиг. 1 дано схематическое изображение устройства для изготовления сигаретных фильтрующих стержней с помощью подготовительного аппарата для фильтрующего стержня и присоединяемого прибора для обработки фильтрующего стержня; на фиг. 2 — схематическое изображение и разрез части предложенного устройства с,.приемным патрубком, частью входного сопла, далее с входной воронкой и с форматной лентой; на фиг. 3- схематическое изображение и разрез предложенного устройства с приемным патрубком, а также — схематическое изображение и разрез — увеличенное изображение отверстий в стенке воронки; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5— разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 — схематическое изображение и разрез предложенного устройства с приемным патрубком и с направляющим валком, далее с входным соплом, входной воронкой и с форматной

5 лентой.

Устройство содержит приспособление для раскладывания 1 массы волокон и/или филаментов s потоке, разрыхления в виде . сопел 2, 3, 4, вытягивания и ослабления на0 тяжения в вйде nàð валиков 5; 6, 7, тормозной валик 8, приспособление 9 для найесения умягчителя и" приспособление для перемещения струей газа повышенного давления потока массы и формирования из него противодымного фильтрующего стержня, включающее входное сопла 10 и приемный патрубок 11 с входной воронкой 12, имеющей в стенке отверстия 13 для удаления основной части газа, поданного через входное сопло 10 к массе волокон и/или

1783974

20

30 стержень

55 филаментов. После отверстий 13 по ходу перемещения массы волокон и/или.филаментов, в стенке входной воронки, на входе массы волокон в приемный патрубок 11 выполнены каналы 14 для повторной подачи газа или пара повышенного давления, расположенные под углом менее 90о к продольной оси входного патрубка в направлении перемещения фильтрующего стержня. За каналами 14 по ходу перемещения массы в стенке входного патрубка 11 выполнены отверстия 15 для повторного удаления газа или пара из фильтрующего стержня.. Формирование фильтрующего стержня происходит на форматной ленте 16.

Способ заключается в следующем, Массу волокон 17 постоянно стягивают с кипы, направляют через первое, приводимое в действие с помощью воздуха, расправительное сопла 2, где они раскладываются, проходят через направляющий орган приспособления для раскладывания 1, направляются через второе расправительное сопло 3, также приводимое в действие с помощью воздуха, где масса волокон 17 еще раз раскатывается, и подается на вытяжное устройство, состоящее из пары тормозных валиков 8 первой пары вытяжных валиков 5 и второй пары вытяжных валиков 6, где она растягивается. После натяжного устройства натяжение массы волокон 17 ослабляется и она направляется через третье также работающее с помощью воздуха, расправительное сопло 4, где она еще раз расправляется, направляется через распылительное устройство, в котором она опрыскивается пластификатором, проходит через валки 7 во входное сопла 10, работающее с помощью воздуха, и оттуда подается на входную воронку 12 и приемный патрубок 11, где масса волокон соединяется в фильтрующий стержень. Соединенная в стержень массы волокон с помощью форматной ленты 16, обертывается покровной лентой 18 (бумажной полосы), намазанной клеем, и после этого с помощью не изображенного (здесь) режущего устройства разрезается на отдельные сигаретные фильтрующие элементы. Из массы волокон и/или филаментов в момент поступления их во входную воронку

12 удаляют через отверстия 13 основную часть газа, поступающего из входного сопла. После удаления основной части газа на поток массы волокон воздействуют струями газа или пара повышенного давления, подавая их через каналы 14 с последующим удалением его через отверстия 15. В качестве газа может быть использован воздух, Пример 1. Для этого примера использовали фильтрующий стержень из завивающихся целлк>лоза-2,5-ацетатных филаментов с отдельным филаментным титром 3 (соответственно 3,3 оИех) и с V-образным поперечным сечением филаментов, Общий титр фильтрующего стержня составлял

35000 денье (соответственно 39000 oltex), Используемое устройство — это было ранее описанное устройство для изготовления сигаретных фильтрующих стержней, снабженное входным соплом и входной воронкой;

Глядя в направлении перемещения фильтрующего стержня, входное сопло и присоединяемая входная воронка расположены после направляющих валков и непосредственно перед приемным патрубком. Входная воронка имела в своей стенке отверстия для улетучивания подводимого через входное сопло воздуха из входной воронки. Названное устройство имеет, кроме того, приемный патрубок такого типа, как это изображено на фиг. 3 и 4. Оси сверления отверстий 13, которые были располо>кены в стенке приемного патрубка на его входной стороне, образуют угол 20 С к продольной оси этого приемного патрубка в направлении перемещения фильтрующего стержня, С помощью предложенного устройства из названного фильтрующего стержня были изготовлены сигаретные фильтрующие элементы с бумажным покрытием, при этом входное сопло работало с помощью воздуха и с давлением 0.3 бар и через отверстия 14 в стенке приемного патрубка подается воздух с давлением 3 бар на фильтрующий

Полученные согласно изобретению сигаретные фильтрующйе элементы с длиной соответственно 126 мм и с диаметром 7,84 мм имели вес целлюлоза N 25 ацетата 728 мг и сопротивление (тяге) растя>кению 473 мм водяного столба (соответственно 47,3 мбар или 4730 Ра).

Вариационный коэффициент, а именно рассеяние сопротивлений растя>кению этих сигаретных фильтрующих стержней, полученных согласно изобретению, составлял лишь 1 9/.

Пример 2 (сравнительный), Пример 1 повторяли, правда, с той разницей, что применяемое устройство не имело приемного патрубка согласно изобретению, а имело обычный, известный приемный патрубок и входное сопло проводилось B действие .с помощью. воздуха с давлением 1 бар. Ис- пользуемый фильтрующий стержень был такой же, как и в примере 1.

Сигаретные фильтрующие элементы, полученные согласно уровню техники, с бумажной оболочкой, с длиной 126 MM и с диаметром 7,84 мм, имели соответственно

1783974

7 8 вес целлюлоза-ацетата

3 -ацетата М2,5729 мгисопро- нее 90 к продольной оси потока с последутивление растяжению 449 мм водяного ющим удалением из него газа. столба (соответственно 44,9 мбар или 4490 . 2, Способ по п.1, о т л,и ч а ю шийся

Ра), . 5 тем, что в качестве газа используют воздух, 3, Устройство для изготовления протирассеяние сопротивлений растяжению этих водымных фильтрующих стержней, содерполученных согласно уровню техники сига- жащее приспособления для раскладывания

:ретныхфильтрующихэлементов,былс3,1 массы волокон и/или филаментов в потоке, значительно больше, чем вариационный ко- 10 разрыхления, вытягивания, ослабления наэффициент сигаретных фильтрующих стер- тяжения, нанесения умягчителя на них и жней согласно примеру 1. приспособление для перемещения струей

Таким образом, полученные фильтрую- газа повышенного давления потока массы и щие стержни имеют равномерное распре- формирования из него противодымного деление массы волокон, что обеспечивает 15 фильтрующего стержня, включающее входное сопло и приемный патрубок с входной их лучшее качество.

Ф л а и з о б р е т е н и я воронкой, имеющей в.стенке отверстия для .ормула и

1. Способ изготовления противодым- удаления основной части газа, поданного ных фильтрующих стержней, состоящих из через входное сопло к массе волокон и/или извитых штапельных волокон и/или фила- 20 филаментов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, ментов, включающий раскладывание их с целью повышения качества фильтрующих массы в потоке, раэрыхление, вытягивание. стержней путем более равномерного расослабление натяжения, нанесение на них пределения в них массы волокон и/или фиумягчителя, подачу струей газа повышенно- ламентов. после отверстий для удаления годавления потока массы на формирование 25 основной. части газа по ходу перемещения из него противодымного фильтрующего массы волокон и/или филаментов в стенке стержня с последующими удалением основ- входной воронки на входе массы волокон в ной части газа, обертыванием покровной приемный патрубок выполнены каналы для лентой и разрезанием на отдельные фильт- повторной подачи газа или пара повышенр ющие элементы, о.тли ч а ющи йс я тем, 30 ного давления, расположенные под углом рующие эл что, с целью повышения качества фильтру- менее 90 к продольной оси входного naо тющих стержней путем более равномерного рубка в направлении перемещения фильтраспределения в них массы волокон и/или рующего стержня; при этом за каналами по филаментов, после удаления основной час- ходу перемещения массы в стенке входного ти газа на поток перед его формированием 35 патрубка выполнены отверстия для повторповторно воздействуют струями газа или ного удаления газа или пара из фильтруюпара повышенного давления под углом ме- .щего стержня, 1783974

1283974

11 14 р, ф 4ьа5

Фиг.б

Составитель Л,Аникина

Техред М.Моргентал Корректор Е,Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинаг "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4523 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5