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Dokumentenidentifikation DE102004021773B4 22.02.2007
Titel Abstreifelement und Besprüheinrichtung für Filtertow
Anmelder Hauni Maschinenbau AG, 21033 Hamburg, DE
Erfinder Rocktäschel, Steffen, 21337 Lüneburg, DE;
Strohecker, Gerd, 21436 Marschacht, DE
Vertreter Patentanwälte Seemann & Partner, 20095 Hamburg
DE-Anmeldedatum 30.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004021773
Offenlegungstag 01.12.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.02.2007
IPC-Hauptklasse A24D 3/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zuführen eines, vorzugsweise flüssigen, Zusatzstoffes auf eine bewegte, ausgebreitete Bahn aus Filtermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie mittels eines Auftragsorgans, wobei die Einrichtung wenigstens ein quer zur Bewegungsrichtung des Filtermaterials angeordnetes Abstreifelement aufweist.

Bei der Herstellung von Filterstäben für die Tabak verarbeitende Industrie wird Filtertow, das meist aus Celluloseacetat besteht, als endloser Streifen von einem Vorrat abgezogen und behandelt. Das Filtertow besteht aus einem Gewebe aus locker aneinander haftenden Fäden, die zur Bildung einer breiten und meist ebenen Bahn auseinander gezogen werden, sodass die Fäden nebeneinander und im Wesentlichen parallel bewegt werden. Die Ausbreitung der Bahn erfolgt in einer Ausbreiterdüse. Nach der flächigen Ausbreitung wird der Bahn ein Zusatzstoff, der meist flüssig ist und z.B. aus Triacetin-Tröpfchen besteht, in fein verteilter Form zugeführt. Die Tröpfchen lösen die Fäden an, sodass die Fäden nach ihrer Zusammenfassung zu einem runden Strang und Umhüllung mit einem Filterpapierstreifen in einer Filterstrangmaschine dauerhaft aneinander haften, d.h. vernetzt werden.

Aus GB 2 042 375 A ist eine Vorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Materials, z.B. eines Weichmachers, auf ein Fadenmaterial, beispielsweise einen Zigarettenfilterstrang, bekannt. Die Vorrichtung verfügt über ein Gehäuse, das an zwei gegenüberliegenden Stellen mit zwei Öffnungen versehen ist, die zwischen sich einen allgemein waagerechten Weg für den Zigarettenfilterstrang bilden. Im Gehäuse ist unter dem Weg des Zigarettenfilterstrangs ein Bauteil angeordnet für den Auftrag der Flüssigkeit, an dessen Seiten Leitbleche für weg geschleuderte Flüssigkeit vorgesehen sind.

Anstelle eines flüssigen Zusatzstoffes kann auch ein aus einer fein verteilten pulverförmigen Substanz bestehender Zusatzstoff verwendet werden. Aufbereitungsgeräte der vorbeschriebenen Art sind in den Patentschriften US 5 060 664 und US 4 511 420 beschrieben.

Aus der Offenlegungsschrift DE 199 59 034 A1 ist bekannt, Filtertow mit einer quer zur Bewegungsrichtung des Filtertows angeordneten Reihe von Düsen mit Weichmacher zu besprühen. Hierbei werden die einzelnen Düsen mittels vorgeordneten, die Dichte des Filtertows in den betreffenden Abschnitten erfassenden Sensoren gesteuert.

Von großer Wichtigkeit für die Qualität der Aufbereitung sind die gute Vereinzelung der einzelnen Fäden oder Fasern und/oder ein gleichmäßiger Auftrag von fein verteilten Weichmacherteilchen in Form von Tröpfchen oder Feinpartikeln.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gleichmäßige Verteilung eines Weichmachers auf das Filtermaterial zu gewährleisten, sodass die Qualität der Filterherstellung gesteigert wird.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Einrichtung zum Zuführen eines, vorzugsweise flüssigen, Zusatzstoffes auf eine bewegte, ausgebreitete Bahn aus Filtermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie mittels eines Auftragsorgans, wobei die Einrichtung wenigstens ein quer zur Bewegungsrichtung des Filtermaterials angeordnetes Abstreifelement aufweist, wobei das wenigstens eine Abstreifelement mit einer im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Filtermaterials ausgerichteten Gleitfläche versehen ist.

Bei den bisher vorhandenen Abstreifblechen, die in einer Besprüheinrichtung für beispielsweise Triacetinauftrag auf Filtertow verwendet werden, können sich größere Weichmachermengen an ungewünschten Stellen des Abstreifblechs anlagern. Die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Abstreifelements mit der Gleitfläche bzw. Führungsfläche besteht vor allem darin, dass aufgrund der verlängerten Gleitfläche für das Filtermaterial eine Führung am Abstreifelement ausgebildet wird und somit keine Totzonen am Abstreifelement entstehen, in denen sich Tröpfchen des Weichmachers sammeln. Durch die stetige Ansammlung von Tröpfchen in den Totzonen entsteht eine größere Menge an Weichmacher, die bei einer bestimmten Menge bzw. Größe vom bewegten Filtermaterial mitgerissen wird. Infolge der höheren Konzentration an Weichmacher im Filtermaterial bzw. Acetattowstreifen durch den mitgerissenen Klumpen werden unerwünschte Löcher im Acetatteil eines fertigen Filters erzeugt. Die gezielte Vermeidung von Totzonen, in denen sich Weichmachertröpfchen ansammeln können, verringert somit die Bildung von Löchern durch größere Weichmacherklumpen in einem Filter erheblich.

Um einen gleichmäßigen Weichmacherauftrag und eine Vergleichmäßigung des Weichmachers im Filtermaterial unter Vermeidung von Totzonen am Abstreifblech bzw. Abstreifelement zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Gleitfläche des Abstreifelementes nach Art einer flachen Leiste, insbesondere über die gesamte Breite des ausgebreiteten Filtermaterials, ausgebildet ist.

Insbesondere ist die Gleitfläche nach Art einer Rinne ausgebildet, um vom Filtermaterial nicht aufgenommenen Weichmacher zusätzlich zu sammeln und wegzuführen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Abstreifelement im Querschnitt annähernd L-förmig oder T-förmig oder U-förmig ausgebildet, wobei bevorzugterweise ein Teil der ausgebildeten Form als Gleitfläche des Abstreifelements im wesentlichen oder annähernd parallel zur Bewegungsrichtung des Filtermaterials angeordnet ist.

Ferner ist insbesondere das Abstreifelement nach Art einer Rinne ausgebildet, um beispielsweise in der Rinne gesammeltes Triacetin als Weichmacher oberhalb des geförderten Filtermaterials seitlich abzuleiten und zu einem Sammelbecken für den Weichmacher zu führen.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Position des Abstreifelementes in der Einrichtung einstellbar ist.

Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Einrichtung geschlossen ausgebildet ist, sodass ein Gehäuse für die Einrichtung vorgesehen ist, in der der Auftrag des Zusatzstoffes auf das ausgebreitete Filtermaterial erfolgt.

Des Weiteren ist die Verwendung eines Abstreifelementes in einer Einrichtung zum Zuführen eines, vorzugsweise flüssigen, Zusatzstoffes auf eine bewegte, ausgebreitete Bahn aus Filtermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie mittels eines Auftragsorgans vorgesehen, wobei das Abstreifelement quer zur Bewegungsrichtung des Filtermaterials angeordnet ist und eine im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Filtermaterials ausgerichtete Gleitfläche aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Abstreifelementes ergeben sich aus den voranstehenden Ausführungen, sodass auf die obigen Ausführungen ausdrücklich verwiesen wird.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf die im Übrigen bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

1 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abstreifbleches gemäß dem Stand der Technik;

2a, 2b jeweils einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Abstreifbleches in einer vergrößerten Ansicht und

3 eine Ansicht einer Besprüheinrichtung mit Abstreifblechen in einem Querschnitt.

In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, sodass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.

In 1 ist ein Ausschnitt aus einer Einrichtung zum Besprühen von Filtertow im Querschnitt dargestellt, wobei die Einrichtung ein Abstreifblech 15 aufweist. Das Abstreifblech 15 ist hakenförmig bzw. V-förmig bzw. nach Art einer Parabel ausgebildet. An der Unterseite des Abstreifblechs 15 wird das ausgebreitete Filtertow 20 gemäß der eingezeichneten Förderrichtung F vorbei transportiert. Hierbei berühren sich im untersten Punkt des Abstreifbleches 15 das Filtertow 20 und das Abstreifblech 15.

Durch den Auftrag von Triacetin auf das Filtertow 20, beispielsweise mittels einer Auftragsdüse oder einer Auftragsbürste, die hier nicht dargestellt ist, werden Tröpfchen von Triacetin auf das Filtertow 20 appliziert. Aufgrund der Flüchtigkeit der Triacetin-Tröpfchen ist die Atmosphäre in der Besprüheinrichtung (3) mit Triacetin-Tröpfchen angereichert.

Auf Grund der tangentialen Berührung des Filtertows 20 im untersten Punkt des Abstreifbleches 15 entsteht in Förderrichtung des Filtertows 20 im Bereich des Berührungspunktes eine Totzone 17, in der sich die Triacetin-Tröpfchen ansammeln. Hierdurch entsteht ein Klumpen 18 aus Triacetin, der erst nach Erreichen einer vorbestimmten Größe bzw. Menge von dem vorbei transportierten Filtertow 20 mitgenommen bzw. mitgerissen wird.

In 2a ist im Querschnitt ein erfindungsgemäßes Abstreifblech 15 dargestellt, das im untersten Punkt eine horizontale Gleitfläche 25 aufweist, die parallel zur ausgebreiteten Fläche des Filtertows 20 angeordnet ist. Durch die horizontale Fortsetzung der Gleitfläche 25 wird die Totzone (Bezugszeichen 17, 1) vermieden.

Die ebene Gleitfläche 25 hat die Wirkung einer Führung für das Filtertow 20 über die gesamte Breite des Filtertows 20. Ferner hat die Gleitfläche 25 die Wirkung eines Spoilers, d.h., bei Produktionsgeschwindigkeiten wird das Filtertow 20 leicht gegen die Unterseite der Gleitfläche 25 angesaugt, sodass das aufgetragene Triacetin kontinuierlich durch das Tow 20 von der Gleitfläche 25abgestreift wird. Die Ansammlung größerer Mengen von Triacetin-Tröpfchen in einer Totzone (Bezugzeichen 17, 1) wird dadurch verhindert.

2b zeigt einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Abstreifblechs 15, bei dem die Gleitfläche 25 am Ende der Gleitfläche 25 als Begrenzung eine senkrechte Wandung 26 aufweist. Durch die vertikale Wandung 26 wird die Gleitfläche 25 ebenfalls als eine Art Rinne zur Aufnahme und Wegführung von vom Filtermaterial bzw. Filtertow 20 nicht aufgenommenen bzw. überschüssigen Weichmacher ausgebildet.

In 3 ist eine Einrichtung 30 zum Aufbringen eines Weichmachers, z.B. Triacetin, auf das ausgebreitete Filtertow 20 in einer schematischen Querschnittsansicht gezeigt. Das Filtertow 20 wird gemäß der Förderrichtung F von rechts nach links transportiert. Im unteren Bereich der Einrichtung 30 ist eine Auftragsdüse 31 angeordnet, die einen Sprühkegel 32 mit Weichmachertröpfchen aus Triacetin erzeugt. Mittels der Auftragsdüse 31 wird eine feine, nebelartige Zerstäubung eines Weichmachers, z.B. Triacetin, erreicht.

Das Filtertow 20 wird über untere Abstreifbleche 33, 34 durch die Einrichtung 30 geführt. Die unteren Abstreifbleche 33, 34 sind im unteren Bereich der Einrichtung 30 angeordnet. Oberhalb des Filtertows 20 sind drei Abstreifbleche 15 angeordnet, die mit einer annährend parallel zur Bewegungsrichtung des Filtertows 20 ausgerichteten Gleitfläche 25 versehen sind. Darüber hinaus ist im Eintrittsbereich des Filtertows 20 in die Einrichtung 30 ein weiteres Abstreifblech 16 oberhalb des Filtertows 20 angeordnet, das keine Gleitfläche aufweist, da dieses Abstreifblech weit entfernt vom Auftragsort des Weichmachers auf das Filtertow 20 in der Einrichtung 30 ist.

Die Abstreifbleche 15 sind im filtertownahen Bereich U-förmig oder V-förmig ausgebildet, sodass eine muldenartige bzw. rinnenartige Vertiefung entsteht. In dieser rinnenartigen Vertiefung werden die herumfliegenden und von der Gehäusewand ablaufenden Weichmachertröpfchen im oberen Bereich der Einrichtung gesammelt und seitlich oberhalb des Filtertows 20 abgeleitet.

15
Abstreifblech
16
Abstreifblech
17
Totzone
18
Klumpen
20
Filtertow
25
Gleitfläche
26
Wandung
30
Einrichtung
31
Auftragsdüse
32
Sprühkegel
33
Abstreifblech
34
Abstreifblech
F
Förderrichtung


Anspruch[de]
Einrichtung (30) zum Zuführen eines, vorzugsweise flüssigen, Zusatzstoffes auf eine bewegte, ausgebreitete Bahn (20) aus Filtermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie mittels eines Auftragsorgans (31), wobei die Einrichtung (30) wenigstens ein quer zur Bewegungsrichtung des Filtermaterials (20) angeordnetes Abstreifelement (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Abstreifelement (15) mit einer im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Filtermaterials (20) ausgerichteten Gleitfläche (25) versehen ist. Einrichtung (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (25) des Abstreifelements (15) nach Art einer flachen Leiste, insbesondere über die gesamte Breite des ausgebreiteten Filtermaterials (20), ausgebildet ist. Einrichtung (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (25) nach Art einer Rinne ausgebildet ist. Einrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (15) im Querschnitt annähernd L-förmig oder T-förmig oder U-förmig ausgebildet ist. Einrichtung (30) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (15) quer zur Bewegungsrichtung des Filtermaterials (20) nach Art einer Rinne ausgebildet ist. Einrichtung (30) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Abstreifelements (15) einstellbar ist. Einrichtung (30) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (30) geschlossen ausgebildet ist.






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