滤嘴丝束捆包、 用于制造滤嘴丝束捆包以及滤嘴丝束条的 设备和方法 【技术领域】
本发明涉及一种具有权利要求 1 的前序部分特征的滤嘴丝束捆包， 以及用于制造 滤嘴丝束捆包捆包和滤嘴丝束条的设备和方法。背景技术
开头所述类型的滤嘴丝束捆包例如由申请人制造和销售。
为制造香烟而使用滤嘴， 所述滤嘴由卷曲变形的乙酸酸纤维素纤维的带或连续 条、 即所谓的滤嘴丝束制成。 在制造滤嘴丝束时， 在一填塞腔中使纺制的醋酸纤维素长丝卷 曲变形， 其中压制的卷曲变形结构在通过一干燥器时定型。在使滤嘴丝束处于一恒定的最 终湿度后， 按规则的图案将所述滤嘴丝束松弛地置入数米高的条筒中。然后在一压捆机中 将松散的丝束层压缩成滤嘴丝束捆包并最终包装， 所述滤嘴丝束捆包准备好进一步加工成 滤嘴。 对滤嘴丝束制造过程的详细说明在文章 “CA Filter Tow fürCigarette Filter， Paul Rustemeyer， Macromolecular Symposia 208(2004)， 267-291” 中公开。
在一滤棒成型机上将滤嘴丝束加工成滤棒， 在该滤棒成型机上使滤嘴在一制备件 中尽可能强烈地膨胀， 以产生其最大填充力， 然后使滤嘴丝束结合成将来的滤嘴的形状并 用纸包裹。为了使滤嘴丝束膨胀， 借助利用压力空气运行的扩散喷嘴使其相互分离并通过 一带螺旋或螺纹表面的拉伸辊系统对其进行拉伸。然后， 将扩散的滤嘴丝束输入一三醋 精 - 喷箱 (Sprühkasten)， 在该喷箱中使乙酸纤维素表面溶解并具粘性。 在滤棒成型机的成 型件中将滤嘴丝束带汇集并压缩至 ( 具有 ) 将来的滤嘴棒的横截面。在此长丝粘在一起并 形成一三维的空间网络结构， 该空间网络结构具有用于进一步加工的以及用户所希望的滤 嘴硬度。
为了提高生产率例如由同样属于本申请人的 DE4320317 已知， 在双滤棒成型机上 制造滤棒， 在所述双滤棒成型机中平行且同步地加工两个滤嘴丝束条。
为使滤棒的质量尽可能恒定， 滤嘴丝束条一方面应具有类似的特性， 另一方面尽 可能均匀地从滤嘴丝束捆包输出以及输入双滤棒成型机。
发明内容 本发明的目的是， 提出一种滤嘴丝束捆包， 该滤嘴丝束捆包使得能够尽可能均匀 地输出滤嘴丝束条并且适合应用在双滤棒成型机中。此外， 提出用于制造滤嘴丝束捆包的 设备和方法和用于这种滤嘴丝束捆包的滤嘴丝束条。
根据本发明， 所述目的在滤嘴丝束捆包方面通过权利要求 1 的主题实现， 在设备 方面通过权利要求 10 的主题实现， 在方法方面通过权利要求 18 的主题实现， 在滤嘴丝束条 方面通过权利要求 21 的主题实现。
本发明有这样的优点， 通过分开的滤嘴丝束条基本上避免了双滤棒成型机上的滤
嘴丝束自发的应力升高， 从而使在所制造的滤嘴中与此相关的密度波动最小化。 此外， 可以 同时制造和铺放滤嘴丝束， 使得它们的特性相似或相同， 这在双滤棒成型机上进行制造时 实现了两个丝束条的改进的滤嘴均匀性。此外， 通过使两个滤嘴丝束相同的运行长度减少 了生产废料。对于例如由于从两个不同的滤嘴丝束捆包输出引起的不同的滤嘴丝束长度， 由于穿入 / 导入新的滤嘴丝束的过程而提高了废料率和机器停机时间。根据本发明的捆束 还使得可以将不同的滤嘴丝束置入捆包中， 使得例如可以对用于具有两种不同的丝束的特 殊滤嘴的滤棒成型机进行供应。
在一个优选的实施例中， 将所述至少两个滤嘴丝束条在置入轨道、 特别是基本上 平行的轨道或锐角的锯齿轨道中无规则堆放地布置在捆包中。 该实施方式基于如下总体构 思， 将两个滤嘴丝束条定向地布置在捆包中， 其中两个 ( 滤嘴丝束 ) 条形成轨道图案。轨道 图案可以例如由基本上平行的轨道或由锐角的锯齿轨道构成。 两个滤嘴丝束条分别沿轨道 或在轨道内无规则地堆放 就是说， 在这种实施方式中， 无规则地堆放的滤嘴 丝束条分别具有一优选方向或主方向， 该优选方向或主方向以轨道式地在捆包中延伸。因 此， 各轨道分别形成假想的侧边界， 无规则地堆放的滤嘴丝束条布置在所述侧边界的内部。 通过层状设置的滤嘴丝束条的轨道式的布置， 有利地影响 ( 滤嘴丝束 ) 条从捆包中输出的 特性。
所述两个滤嘴丝束条可以在滤嘴丝束捆包中基本上按平行的轨道并排布置并具 有一间距， 该间距最小为 0cm、 最大小于捆包宽度的一半。 当所述间距为 0cm 时， 滤嘴丝束条 或其中布置滤嘴丝束条的轨道相互接触。在平行的轨道或平行布置的 ( 滤嘴丝束 ) 条之间 的间距可以＞ 0cm， 最大小于捆包宽度的一半。在一种特别优选的实施方式中， 所述至少两 个滤嘴丝束条至少局部重叠地布置并具有一重叠区域。所述重叠区域的重叠率为 100％到 ＞ 0％。该重叠区域同样可以具有多个分区域。在重叠率为 100％时， 滤嘴丝束条或其中布 置滤嘴丝束条的轨道完全重叠。
滤嘴丝束条在捆包中这样布设， 使得各条交替地布置在上面和下面。这里在一个 轨道中布置在下面的条在捆包端部上这样具有拐点转向部， 使得首先布置在下面的条在该 拐点转向部之后在回程轨道上布置在上面。由此实现一种防止条超前行进 (vorauseilen) 的自动调整， 因为两个条中位于下面的条在超过位于上面的条时具有较高的应力。由于条 的这种重叠的布置， 下面的条带动上面的条。 在拐点后， 在回程中， 另一个条位于上面， 使得 下面的条又具有较高的应力并带动设置在上面的条。总之， 由此在从捆包中输出这两个条 时实现自动调整。 根据本发明的滤嘴丝束捆包的其它优选实施形式在从属权利要求中给出。
在用于制造滤嘴丝束捆包的设备方面， 本发明基于这样的构思， 设有与一用于铺 放滤嘴丝束的条筒共同作用的置入装置以及设有用于同时制造或制备至少两个分开的滤 嘴丝束条的装置。在此， 分开的滤嘴丝束条能通过一单重或双重的置入装置一起层状地铺 放到条筒中。 在根据本发明的、 用于制造滤嘴丝束捆包、 特别是用于在一双滤棒成型机中进 行处理的方法的范围内， 同时制造或制备至少两个分开的滤嘴丝束条， 将其一起层状地置 入条筒中、 并压制成捆包形式。
利用根据本发明的设备或根据本发明的方法能以简单的方式制造根据本发明的 滤嘴丝束捆包。
根据本发明的设备或根据本发明的方法的优选实施形式在从属权利要求中给出。
特别适合于根据本发明的滤嘴丝束捆包的滤嘴丝束条由交联或卷曲变形的长丝 组成， 该滤嘴丝束条具有至少两个分条， 其中所述分条至少部分地、 特别是完全重叠地布置 并且在重叠区域中通过施加机械的表面力而相连接。 通过两个分条之间的弱连接来正面影 响滤嘴丝束条离开捆包的输出特性， 所述分条在本发明的范围内通常被视作分开的分条。
本发明的优选实施形式在从属权利要求中给出。 附图说明 下面参照示意性的附图结合实施例详细地说明本发明。附图中 ：
图 1 按在置入机的区域中不同的可能组合方案 A-E 的示出以示意性横向剖视图示 出两个滤嘴丝束条 ；
图 2 示出根据一优选实施例的、 在输出滤嘴丝束条期间的本发明滤嘴丝束捆包 ；
图 3 示出根据另一优选实施例的、 在输出滤嘴丝束条期间的本发明滤嘴丝束捆 包； 和
图 4 示出从上方观察的捆包表面的示意图， 其中示出两个彼此叠置的滤嘴丝束条 的置入轨迹。
具体实施方式 图 1 示意性地示出用于组合两个滤嘴丝束条 1、 1′不同的变型 A-E， 其中两个滤嘴 丝束条 1、 1′的组合在置入一条筒中之前或期间进行。然后将位于条筒中的滤嘴丝束压制 成双丝束捆包 2。
图 1 所示的经组合的滤嘴丝束条位于置入机 ( 未示出 ) 中， 特别是位于置入机的 输送辊之间。为清晰起见选择该视图， 因为在该图中可以特别好地看出两个滤嘴丝束条 1、 1′相对于彼此的布置结构。 两个滤嘴丝束条 1、 1′在置入机中的布置结构确定了这两个条 1、 1′在滤嘴丝束捆包 2 中的布置结构。也就是说， 根据图 A 的在置入机中平行布置的 ( 滤 嘴 ) 条 1、 1′在滤嘴丝束捆包 2 中同样基本上平行地布置或者说位于平行的轨道中。根据 图 B 彼此叠置的条 1、 1′在捆包中同样彼此叠置地布置或者说在彼此叠置的轨道中布设。
滤嘴丝束条在条筒中地铺放以及由此滤嘴丝束条在压制的捆包中的布置轨道式 地进行。 这里所述轨道按预定的图案布置， 该图案由滤嘴丝束条 1、 1′在置入机中的布置和 在置入时对滤嘴丝束条 1、 1′的引导得出。滤嘴丝束条 1、 1′在轨道内分别无规则地堆放 地布置。轨道跟随给定的图案。例如， 轨道布置成平行的、 完全重叠或部分重叠的。参照根 据图 1 的变型 A-E 详细说明滤嘴丝束条 1、 1′或相应的轨道的布置。
根据图 1 中的变型 A， 两个滤嘴丝束条 1、 1′以一定间距彼此并排设置。在此， 条 1、 1′彼此平行地取向， 其中所述间距沿两个条 1、 1′基本保持恒定。滤嘴丝束条 1、 1′可 以具有彼此间 0cm 的间距， 使得滤嘴丝束条 1、 1′直接接触。在两个滤嘴丝束条 1、 1′之间 的间接也可以对应于双丝束捆包 2 的宽度的一半， 使得分别将一个滤嘴丝束条 1、 1′配设 给双丝束捆包 2 的一半。也可以采用所有在 0cm 到捆包宽度的一半之间的、 或者说小于捆 包宽度一半的间距值、 特别是在 0.5cm 到 20cm、 5cm 到 20cm 或在 5cm 到 10cm 的范围内的间 距值。
根据变型 B， 两个滤嘴丝束条 1、 1′在长度上完全重叠地彼此组合。这样便在整个 条宽度上形成两个滤嘴丝束条 1、 1′之间的弱的连接， 这种连接使得滤嘴丝束条 1、 1′可 以特别均匀、 同步地从根据本发明的双丝束捆包 2 中输出。两个滤嘴丝束条 1、 1′也可以 如变型 C 所示地、 部分重叠彼此组合， 其中两个滤嘴丝束条 1、 1′的重叠率可以在 0％ ( 变 型 A) 到 100 ％ ( 变型 B) 之间变化。即使通过压制彼此叠置的条 1、 1 ′建立一弱 / 简单 (leicht) 的连接， 所述条在本发明的意义上也被视作分开的条 1、 1′。
根据一优选的变型 D， 两个滤嘴丝束条 1、 1′完全重叠地布置并在长度上对折 / 折 叠一半， 使得组合的条基本上由四个丝束层组成。利用该变型， 在置入组合的条后， 通过压 制根据本发明的双丝束捆包 2 不仅在两个滤嘴丝束条 1、 1′之间实现弱的连接， 而且还实 现第一滤嘴丝束条 1 的两个长度半部彼此弱的连接。此外， 通过折叠组合的条还实现了， 由 较宽的滤嘴丝束条 1、 1′形成较窄的、 可良好地操作的组合的条。变型 E 同样具有该优点， 其中两个滤嘴丝束条 1、 1′相互嵌套地折叠， 即第一滤嘴丝束条 1 与第二滤嘴丝束条 1′的 重叠率基本上为 50％， 其中折叠第一滤嘴丝束条 1 的没有重叠的部分， 使得该部分位于第 二滤嘴丝束条 1′的重叠部分上， 特别是与该重叠部分重合。同样折叠第二滤嘴丝束条 1′ 的位于外侧的没有重叠的部分， 使其位于折叠的第一滤嘴丝束条 1 上。根据变型 E， 两个滤 嘴丝束条 1、 1′之间的连接面积特别大， 从而在两个滤嘴丝束条 1、 1′之间形成较强、 但仍 易于拆开的连接， 因而实现组合条或两个滤嘴丝束条 1、 1′特别有利地、 均匀并同步地从根 据本发明的双丝束捆包 2 上输出。 图 2 和 3 分别示出根据本发明的双丝束捆包 2， 其中两个滤嘴丝束条 1、 1′根据图 1 的变型 A 彼此并排设置。根据图 2 操作具有根据变型 B 的彼此叠置的条 1、 1′或轨道的 捆包 2。图 2 中两个滤嘴丝束条 1、 1′的间距小于捆包宽度的一半， 而在根据图 3 的双丝束 捆包 2 中两个滤嘴丝束条 1、 1′的间接恰好等于捆包宽度的一半。
另外， 在图 2 和 3 中示意性地示出具有导向环 4 的输出装置 3， 通过该导向环 4 从 捆包 2 中输出的第一滤嘴丝束条 1 和第二滤嘴丝束条 1′并将其输送到双滤棒成型机 ( 未 示出 )。两个滤嘴丝束条 1、 1′各自蛇形 ( 曲折 ) 地布置在双滤嘴丝束捆包 2 的一平面中， 其中两个滤嘴丝束条 1、 1′彼此间的间距基本上是恒定的。根据图 3 的实施例与图 2 的不 同在于， 给双丝束捆包 2 的一个半部配设各一个滤嘴丝束条 1、 1′。就是说， 在将滤嘴丝束 条 1、 1′置入捆包 2 中时， 例如第一滤嘴丝束条 1 从捆包 2 的中央开始蛇形地沿朝向外棱边 的方向按平行的轨道置入， 而第二滤嘴丝束条 1′从对置的外棱边开始、 与第一滤嘴丝束条 1 平行地、 蛇形地沿朝向双丝束捆包 2 中央的方向置入。也就是说， 两个首先布设的轨道彼 此具有对应于捆包宽度的一半的间距。 因为两个滤嘴丝束条 1、 1′彼此平行地布置， 所以其 它的分别对应的、 平行的轨道彼此相距捆包宽度的一半。
由压实的滤嘴丝束组成的滤嘴丝束捆包 2 通常包括至少两个分开的滤嘴丝束条 1、 1′， 所述滤嘴丝束条 1、 1′层状地、 优选在相同的层中布置。 具有恰好两个滤嘴丝束条的 滤嘴丝束捆包也称作双丝束捆包。通常将各条分别一起， 特别是成对地布置在一层中并共 同形成一平面。在此， 将在滤嘴丝束或所属的置入机的一个布设循环的范围内经过一次的 面视作平面。 在该平面内由于单个滤嘴丝束条的堆放而可能在局部形成多个滤嘴段的叠置 堆， 但该堆也位于每个布设循环经过的平面中。
滤嘴丝束捆包由多个彼此叠置的、 相应的层或平面构成， 所述层或平面分别通过
将两个滤嘴丝束条一起铺放在一条筒中并随后压制条来形成。在理想情况下， 各所述条在 多个层中、 在整个捆包上连续地形成。 按照预定的图案来布置滤嘴丝束条， 所述图案可根据 工艺技术的要求而改变。所述图案由滤嘴丝束条在条筒中布设的轨道的布置结构给出， 所 述轨道在压制后又位于捆包 2 中。在此， 轨道对应于滤嘴丝束条的优选方向， 滤嘴丝束条无 规则地堆放或统计学上随机布置地在轨道内部布设。相应的堆放轨迹的一个例子在图 4 中 示出。其中可以看出， 两个滤嘴丝束条 1、 1′ ( 虚线 / 实线 ) 基本上彼此重叠设置。滤嘴丝 束条 1、 1′彼此重叠设置并不是指两个堆放轨迹彼此准确重叠地设置。而是指在布设两个 滤嘴丝束条 1、 1′时得到图 4 所示的堆放轨迹， 其中两个滤嘴丝束条 1、 1′具有共同的优选 方向。由该优选方向得到的置入轨道在根据图 4 的示例中彼此重叠设置并且具有 100％的 重叠率。在重叠率较小、 例如重叠率为 50％时， 其中布置有两个条 1、 1′的堆放轨迹的两个 轨道这样彼此错开， 使得堆放轨迹基本上仅有一半重叠。 清楚的是， 对于统计上随机布置的 堆， 局部地存在较大或较小的重叠率。但重要的是， 例如在重叠率为 50％的情况下， 堆放轨 迹或轨道至少基本上这样分布， 使得它们大约有一半相互重叠。
轨道或堆放轨迹在捆包中的布置结构主要取决于， 滤嘴丝束条 1、 1′如何布置在 置入机中、 特别是置入机的辊中。所述布置结构在根据图 1 的变型 A-E 中示出。例如对于 变型 C( 约 50％的重叠率 ) 得到堆放轨迹或轨道在压制捆包中的相应布置结构。 除了轨道平行的布置 ( 重叠或并排 ) 之外， 也可以将轨道发散地布置， 使得轨道沿 其纵向延伸方向彼此分开地延伸。此外也可以采用置入轨道的锐角的锯齿形布置。
本发明还包括带有多于两个分开的滤嘴丝束条、 例如带有 3 或 4 个条的捆包。滤 嘴丝束条 1、 1′的平行布置表示， 在其中布置滤嘴丝束条 1、 1′的轨道分别成对地直接邻 接或直接并排地布置在捆包中。第一、 第二滤嘴丝束条 1、 1′的轨道可以重叠地、 直接邻接 即相接触地、 或以一间距平行地布置。优选地， 将两个滤嘴丝束条 1、 1′重叠布置地置入捆 包 2 中， 使得它们形成弱的连接。
对于同时制造或制备分开的条存在不同的可能性。 可以在不同的独立的卷曲变形
机中制造不同的独立的条。此外， 可以在唯一一个卷曲变形机中制造不同的独立的条， 其中在卷曲变形腔中以较大的间距引导滤嘴丝束条， 使得不会发生 各条的连接。也可以制造聚联 ( 连贯 ) 的条， 该条随后被分成两个单条。对此存在不同的 可能方案。 条的分割可以在卷曲变形机中、 在卷曲变形机之后、 在通向置入装置的路途上或 在置入装置中进行。由于条的分割不在滤棒成型机中进行， 避免了滤棒成型机被在分割时 产生的纤维碎屑污染， 从而还能提高滤棒成型机的维护间隔。 同时制成的、 分离的滤嘴丝束条通过单一、 双重或一般是多重的置入装置 ( 未示 出 ) 组合地置入条筒中。置入装置为此与一相应编程的控制器相连。对置入装置的控制使 得能够以预定的图案、 例如在彼此重叠设置的轨道中将两个滤嘴丝束条铺放在条筒中。
用于制造滤嘴丝束捆包的设备除了上述用于同时制造的装置外还包括用于制造 长丝的纺丝装置、 用于使长丝卷曲变形的卷曲变形装置、 干燥器和置入装置， 所述置入装置 与用于铺放滤嘴丝束的条筒共同作用。
分离装置可以包括两个横向于滤嘴丝束条的输送方向间隔布置的引导环和一个 在输送方向上布置在这两个引导环上游的导向环。替代或附加地， 分离装置可以包括至少 一个分离楔。
代替同时或同步地制造分开的滤嘴丝束条 1、 1′， 可以为一个条筒装载以两个单 捆包的形式提供的、 两个分开的滤嘴丝束条。所述单捆包可以例如设定为推出捆包 / 废品 捆包 (Ausschussballen) 的形式。由所述单捆包抽出两个条并将其共同地转填到一条筒 中。
由上述说明可见， 可以以不同的方式产生分开的滤嘴丝束条 1、 1′， 其中对滤嘴丝 束条的数量没有限制， 而是可以制造或制备多于两个， 例如三个或四个滤嘴丝束条。 通过将 滤嘴丝束条 1、 1′共同地、 层状地铺放到条筒中并压制成捆包， 得出根据本发明的实施例的 特别的优点。该滤嘴丝束捆包具有至少两个分开的滤嘴丝束条， 所述滤嘴丝束条共同层状 地设置在捆包中。
以滤嘴丝束条重叠的方式将滤嘴丝束条置入双丝束捆包中还得到这样的优点， 滤 嘴丝束条彼此间形成弱的连接， 这种连接通过压制， 即通过施加机械压力来实现。已经证 明， 在滤嘴丝束条之间的这种松散的连接使得可以特别均匀和同步地从捆包中输出条， 从 而避免在所制造的滤嘴条中出现密度波动。就此而言， 还要求保护由分条连接成的滤嘴丝 束条， 其中通过以下方式确定所述连接的较小强度， 即通过特别是在压制捆包时向分条施 加机械压力来形成所述连接。
附图标记列表
1 第一滤嘴丝束条
1′ 第二滤嘴丝束条
2 双丝束捆包
3 输出装置
4 导向环