專利名稱：連續壓實運動的過濾材料流的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及連續壓實運動的過濾材料流且尤其是醋酸纖維素纖維流的方法，其橫截面在過濾材料準備后被縮小，其中壓實機構在壓實時對過濾材料流的至少一個表面施加壓力。
本發明還涉及連續壓實運動的過濾材料流且尤其是醋酸纖維素纖維流的裝置，其橫截面在過濾材料準備后被縮小，其中壓實機構在壓實時對過濾材料流的至少一個表面施加壓力。
根據本發明，如此完成該任務，即至少在表面區域內使壓實機構振動起來。壓實機構即至少其表面被迫進行的振動的頻率可以在超聲波區域內，例如為5千赫-50千赫。分別某種應用場合有利的頻率取決于壓實機構和要壓實過濾材料的可滑動性并且可以至少近似地通過實驗而簡單確定。同樣的情況也適用于振幅，所述振幅可能為8微米-55微米。有利的振幅也可以至少近似地通過實驗來確定。振動方向可以垂直于過濾材料運動方向地延伸，在過濾材料運動方向是水平的情況下，它就是垂直的。本發明的一個有利改進方案在于，規定這樣的振動，即完全或至少在過濾材料運動方向上有分量地進行振動。
根據本發明的另一個設計方案，壓實的過濾材料流在達到其最終橫截面后連續地被一個最好在一邊緣上膠合的包裹條包裹起來，以形成過濾條棒。根據本發明，可以在壓實前從一個材料捆中連續地取出過濾材料流且尤其是由醋酸纖維素構成的布(過濾粗纖維)并進行拉長和平展，隨后用軟化劑或其它溶劑噴灑纖維并隨后進行收集并壓實。
上述裝置的特點是，它具有一個與壓實機構相連的振動機構，該振動機構至少在材料流表面區內使壓實機構振動起來。
根據本發明的一個重要設計方案，該振動機構有利地使壓實機構處于其頻率在超聲波區域內的振動中。頻率范圍可以為5千赫-50千赫，其振幅為3微米-55微米。但原則上，也可以進行具有其它頻率和振幅的振動。適用于某些壓實機構表面材料和某些過濾材料的或對其來說是最佳的頻率和振幅可以根據要求而通過實驗來求出。
本發明的另一個有利設計方案在于，振動提供至少一個在要壓實過濾材料流的運動方向上的分量或者振動可完全在該方向上進行。根據本發明，振動情況可以通過壓實機構區域內的延長面來改善。過濾材料條沿其滑動的壓實機構面遇到大摩擦。因此，它最好由很耐磨的材料制成，但它必須是可充分滑動的。事實證明，這樣的表面適用于此，即它是由按照粉末冶金法制成的高合金鋼構成的。
根據本發明，在過濾材料流運動方向上，在壓實機構后面設置了一個用于用一個最好在一個邊緣區域內被粘合的包裹條連續包裹要被壓實成條的過濾材料條的裝置。
根據本發明，在壓實機構前面設置一個制備裝置，它具有一個用于連續地取出由過濾材料纖維且最好是醋酸纖維素構成的布條的取料裝置和一個用于所述纖維的平展裝置和一個用于軟化劑等類似溶劑的涂覆裝置。
根據本發明的壓實機構具有以下優點，即由于由振動引起的減弱摩擦，所以避免了溫度升高到過濾材料表面熔化的臨界值。此外，壓實所需的能量小于目前裝置所需的能量。
例如，在煙草加工業中已知的本申請人的AF1或AF2型制備裝置1具有一個用于從材料捆6中連續抽出最好由醋酸纖維素纖維構成的連續布條4的輥對3。在布條4(也被稱為過濾粗纖維)到達輥對3前，它經過兩個噴氣嘴7、8，它們用于開松布。在輥對3后是另外兩個輥對9、11，在它們之間是一個把軟化劑噴到在輥對9、11之間被分開的導向布條4上的噴灑裝置12。對于輥對9、11中的一些輥來說，最好分別在一個輥的外周面上開設槽，而配合輥具有由彈性材料構成的光滑表面。所有輥對3、9、11可以被一個主驅動電機14驅動。在這種情況下，輥對3的轉速小于輥對9的轉速并且可通過一個齒輪傳動機構16來改變，其傳動比可通過一個可控伺服電機17來改變。噴灑裝置由一個盛放軟化液13的容器18構成，一個可被驅動電機19驅動的取液輥21浸入所述軟化液中。一個轉動的刷輥22從取液輥21外周面上連續汲取軟化液并將其甩到在輥對9、11之間被扯分開的導向布條4的纖維上。
被噴灑上軟化劑4的制備布條從組1到達組2的入料漏斗23中，這個組2例如是煙草加工業熟悉的KDF1、KDF2或KDF3型，其中布條聚成一條并被一個壓實裝置即所謂的指25連續壓縮并作為填充料被鋪到一個從一線架24中抽出的并借助涂膠裝置26被涂上膠的包裹條27上，該包裹條大多由所謂的過濾紙構成。涂膠裝置26的膠用于把過濾纖維束(過濾粗纖維)固定在包裹條中，以防止在后續的加工步驟中滑動。包裹紙條27和布條4依靠一條成型帶28到達，它是這兩部分穿過一個成型機構29并且該成型機構使包裹紙條27連續卷繞布條并同時形成一個連續的過濾條棒31。另一個涂膠裝置20如加熱涂膠噴嘴向條27的邊緣噴出膠水如所謂的熱熔膠。在條31成型時重疊的邊緣構成一膠縫，這個膠縫被一個所謂的縫壓板32冷卻，從而熱熔膠快速固化。一個帶有循環刀具的切割裝置33連續切斷過濾條棒，它被一個凸輪加速機構36轉入一個槽輥37的槽口中并被交付給一條輸出帶38。
指35是一個壓實機構，它連續地將過濾材料流4的橫截面減小，在小橫截面的情況下，它大致具有條材尺寸。由于過濾材料阻礙壓實的力很大，所以出現了大摩擦力，它導致了升高的溫度，這個溫度可能高達過濾材料表面熔化的程度。這樣的熔化是最不希望出現的，因為它不利地影響了成品過濾條棒的性能。
為了減小摩擦并避免溫度升高到不允許的程度，根據本發明，通過一個振動裝置41使指25振動起來，從而其壓在過濾材料流上的表面振動。
在圖2中示出了呈壓實機構形式的指25。它以其表面42壓到制備過濾材料流43的表面上，該過濾材料流和包裹紙條27一起被成型帶28從入料漏斗3沿箭頭44方向地送往成型機構29。在輸送過程中，過濾材料厚度從h1減小到h2，由此一來，過濾粗纖維的壓實和進而摩擦加強了。指25表面42是弧形的。曲率沿箭頭44方向遞增，以使過濾材料具有逐步變圓的形狀。
一個振動機構46用于減小摩擦，它使一個振蕩件47在超聲波區域內振動起來。盡管示出了一個磁致伸縮振動機構，但其它類型的振動機構如壓電振動機構也是可以想象到的。通過振動，在振蕩件47中產生了超聲波，其波長為λ，超聲波通過接觸面57被傳給一個加強的增壓機48和指25。振蕩件47具有一個接點52。在接點49、52處，所出現的且形成于裝置中的超聲波的振幅接近零，因此，這些點可被用于將所示裝置固定在設備上。57表示壓實機構25的延長面。表面51與表面42之間的距離L1有利地和超聲波振蕩的波長λ一樣大。距離11等于m×λ/4，其中m是整數并最好是大于1的奇數。
振蕩件47的振動頻率可以為5赫茲-55赫茲，振幅為3微米-55微米。振頻和振幅的有利值可通過實驗來確定。
振蕩件47進行按照箭頭53的垂直振動/振蕩。當一個未示出的振蕩件56作用于指25時，也可獲得按照箭頭54的水平振蕩。這種振蕩隨后根據纖維材料流43的輸送方向44傳播。
也可以讓一個未示出的振蕩件傾斜作用于指25，從而振蕩具有垂直方向53的分量和水平方向54的分量。
權利要求
1.一種連續壓實運動的過濾材料流且尤其是醋酸纖維素纖維流的方法，其橫截面在過濾材料制備后被縮小，其中一個壓實機構在壓實時對過濾材料流的至少一個表面施加壓力，其特征在于，至少在該表面區域內使該壓實機構振動起來。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，使該壓實機構振動起來，其振動頻率位于超聲波區域內。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，使該壓實機構振動起來，其振動頻率為5千赫-50千赫。
4.如權利要求2和/或3所述的方法，其特征在于，使該壓實機構振動起來，其振幅為3微米-55微米。
5.如前述權利要求之一或多項所述的方法，其特征在于，使該壓實機構振動起來，所述振蕩完全在該過濾材料流運動方向上脈動或者具有至少一個在該過濾材料流的運動方向上的分量。
6.如前述權利要求之一或多項所述的方法，其特征在于，該壓實的過濾材料流在達到其最終橫截面后連續地被一個最好在一邊緣上膠合的包裹條包裹起來，以形成一過濾條棒。
7.如前述權利要求之一或多項所述的方法，其特征在于，在壓實前連續地從一個材料捆中取出一個由過濾材料纖維且最好是醋酸纖維素構成的布條并將其拉長并平展，隨后給所述纖維噴灑軟化劑并隨后進行收集和壓實。
8.一種連續壓實運動的過濾材料流且尤其是醋酸纖維素纖維流的裝置，其橫截面在過濾材料制備后被縮小，它具有一個在壓實時對過濾材料流的至少一個表面施加壓力壓實機構，其特征在于，設有一個與該壓實機構(25)相連的振動機構(41)，它至少在該材料流表面區域內使該壓實機構振動起來。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，設有一個使壓實機構(25)處于其頻率在超聲波區域內的振動中的振動機構(41)。
10.如權利要求8和/或9所述的裝置，其特征在于，設有一個使壓實機構(25)處于其頻率為5千赫-50千赫的振動中的振動機構(41)。
11.如權利要求8-10之一或多項所述的裝置，其特征在于，設有一個使壓實機構(25)處于其振幅為3微米-55微米的振動中的振動機構(41)。
12.如權利要求8-11之一或多項所述的裝置，其特征在于，設有一個使壓實機構(25)處于具有至少一個在過濾材料(4)流(43)的運動方向(44)的分量的振動中的振動機構(41，56)。
13.如權利要求8-12之一或多項所述的裝置，其特征在于，該壓實機構(25)具有至少一個延長面(57)。
14.如權利要求8-13之一或多項所述的裝置，其特征在于，該壓實機構(25)的施壓面(42)是由按照粉末冶金法制成的高合金鋼構成的。
15.如權利要求8-14之一或多項所述的裝置，其特征在于，在運動方向(44)上，在壓實機構(25)的后面設置一個用于用一個最好在一個邊緣區域被粘合的包裹條(27)連續包裹要被壓實成條的過濾材料條的裝置(29)。
16.如權利要求8-14之一或多項所述的裝置，其特征在于，在壓實機構(25)的前面設置一個制備裝置(1)，它具有一個用于連續地取出由過濾材料纖維且最好是醋酸纖維素構成的布條(4)的取料裝置(3)和一個用于所述纖維的平展裝置(9，11)和一個用于軟化劑(13)的涂覆裝置(12)。
全文摘要
描述了連續壓實運動的過濾材料流且尤其是醋酸纖維素纖維流的裝置和方法，其橫截面在過濾材料制備后被縮小，在這里進行材料的壓實。該方法和裝置使得在過濾材料和至少一個導向件即壓實機構之間的摩擦減小了。解決方案在于，至少在表面區域內使過濾材料壓實機構振動起來。該方法和裝置的效果是，由于摩擦減小，所以即便機器快速運轉，也避免了溫度升高到不允許的程度。
文檔編號A24D3/02GK1400872SQ01804879
公開日2003年3月5日 申請日期2001年1月31日 優先權日2000年2月12日
發明者H·－C·羅倫岑 申請人:豪尼機械制造股份公司