专利名称：过滤介质带连接的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于烟草加工业的第一过滤介质带与烟草加工业的第二过滤介
质带连接的方法。 此外本发明涉及一种用于烟草加工业的第一过滤介质带和烟草加工业的第二过 滤介质带连接的装置，其中设有一加热装置和一第一和一第二夹紧装置。
背景技术：
由EP0542868B1已知一种用于柔性纤维熔化连接的的方法和装置和对此使用的 材料，其中尤其是在过滤纤维束形式下的过滤介质带被相互连接，该过滤纤维束具有多个 微小横截面的纤维束或者纤维带。如果一纤维束捆的过滤纤维束将要用完，并且该纤维束 捆的末端要与另一纤维束捆的起始端相连接，那么例如就会产生这样的需要，以使烟草加 工业的过滤嘴的加工可不中断的进行。为此将一将要用完的纤维束捆的过滤纤维束的末端 部分与新的纤维束捆的过滤纤维束的起始段相互连接，例如相互熔融。
为此EP0542868B1提出一结构相对较大的装置，在该装置中过滤介质带焊接的连 接点相对不太结实，并且在下面的继续加工中可能相对容易重又松开。
发明内容
本发明的任务是，提出一种用于烟草加工业的第一过滤介质带与烟草加工业的第 二过滤介质带连接的方法，借助于该方法可实现在连接点过滤介质带纤维的均匀分布。此 外本发明的任务是，为此提供一种相应的装置。 该任务通过具有下列步骤的用于烟草加工业的第一过滤介质带与烟草加工业的 第二过滤介质带连接的方法获得解决-第一和第二过滤介质带用一尤其是可预先确定的拉伸力拉伸，
-第一和第二过滤介质带至少在连接区域中上下重叠放置，
-在用于继续加工的过滤介质带的部分中消除拉伸力，并且-过滤介质带在连接区域中连接。 根据本发明令人感到意外地发现，由于纤维在连接前被拉伸，但是在连接期间重 新被卸荷，所以待连接的过滤介质带段、也就是说将要用完的过滤介质带捆的过滤介质带 的末端与应与另一过滤介质带的另一端部段相连接的过滤介质带捆的过滤介质带的起始 端因此分布得更均匀。因此尤其是使一特别牢固的连接点成为可能。可选择地同样在纤维 束品种或者过滤介质带品种更换时不用完全排空过滤介质带捆可进行过滤介质带的焊接。
优选的是过滤介质带被无延伸拉伸。无延伸拉伸在本发明的框架下指的是一弹性 拉长。拉长的程度在这里取决于过滤介质带的技术条件。此外具有大量的细的纤维的过滤 介质带可比那些具有较粗的纤维的过滤介质带弹性地拉长或者无延伸地拉伸。 一塑性变形 通常在一稍后的步骤中产生，以便获得过滤介质带的纤维的塑性变形，以达到在成品的过 滤嘴中一均匀的和可复制的拉力
优选的是为了无延伸的拉伸使用一在O. 1牛顿和100牛顿之间、尤其是在1牛 顿和IO牛顿之间的拉伸力。这取决于过滤介质带品种、尤其是使用的纤维束的品种。在 使用的纤维束品种中例如涉及到3Y35、5Y35、6Y17、1. 5Y38和2. 1Y25，可通过德国Rhodia Acetow公司购进。品种1.5Y38可非常良好的无延伸拉伸。品种2. 1Y25可相对好的无延伸 拉伸，并且5Y35和6Y17很难无延伸拉伸。在过滤材料中例如涉及到醋酸纤维素或者聚酯 树脂纤维素。 优选的是上下重叠放置包括过滤介质带的互相压紧。在这里例如用一钳子施加一 例如4牛顿米的压紧力矩。当然压紧力矩也可以在另外的数值范围下使用。例如优选的 是压紧力矩在过滤介质带连接时在连接区域中也可以提高，而且例如可提高到10牛顿米 至40牛顿米、尤其是12牛顿米至20牛顿米的数值范围内，这导致表面压紧力提高，而且在 100至2000牛顿/平方米、尤其是500至1000牛顿/平方米的数值范围内。
优选的是过滤介质带纵向上下重叠放置。在这种情况下过滤介质带的纤维或者在 过滤介质带中纤维具有纵向取向，并且纵向放到另外的过滤介质带的纤维上。因此可实现 非常均匀的纤维的分布。 优选的是连接通过热焊接实现，尤其优选的是在15(TC至31(TC、特别是在200°C 至25(TC的温度范围下实现。特别优选的是在基本上24(TC的温度范围中。优选的是在热 焊接期间一在热焊接之前存在的压紧力矩在连接区域中被提高，例如上面已经说明的压紧 力矩提高到10牛顿米至40牛顿米、尤其是12牛顿米至20牛顿米。因此可以在过滤介质 带之间的连接区域中产生一更牢固的接缝，而且在较低的温度时。因此热焊接装置可实现 一显著的更长的寿命，而且尤其是涂敷到热焊接装置的表面上的塑料或者塑料带、例如特 氟隆或者类似的材料，该材料在下面还要说明。 优选的是不用于继续加工的过滤材料段被除去。为此第一过滤介质带的末端和 第二过滤介质带的起始端、即不用于继续加工的过滤介质带段在拉应力下被置于连接区域 处，以使在热焊接时例如在连接形成之后过滤介质带段分离，并且可以相应地被除去。
优选的是，上述除去起动了过滤介质带连接的结束，尤其是加热过程的结束，该加 热过程用于热焊接。这件事优选的是自动完成。 优选的是形成的接缝紧接着被熨平，例如通过在过滤介质带之间的加热和对接缝 施加压力。 此外该任务通过用于烟草加工业的第一过滤介质带和烟草加工业的第二过滤介 质带连接的装置获得解决，其中设有一连接装置、尤其是加热装置和一第一和一第二夹紧 装置，其中第一夹紧装置、连接装置和第二夹紧装置一个接一个的、尤其是基本上布置成一 条直线。 在本发明的框架下紧接着谈到加热装置。在此通常也指一连接装置。在连接装置 中一连接也可以通过粘结剂或者夹紧装置实现。 通过根据本发明的装置对于过滤介质带的连接可实现过滤介质带纤维的更均匀 的分布。加热装置优选的是基本上在第一和第二夹紧装置之间布置成一条直线，该夹紧装 置与加热装置保持一定间距。 在本发明的框架下基本上在第一和第二夹紧装置之间在一排中指得是基本上在 一条直线上，尤其是在第一和第二夹紧装置之间在一条直线上。
特别优选的是夹紧装置和加热装置分别具有一纵向延长，该纵向延长与插入该装 置的过滤介质带的纵向延长交叉、尤其是基本上垂直布置。 尤其是在本发明的框架下夹紧装置是一机械的夹紧装置。但是夹紧装置也可以借 助于吸入空气实现夹紧，其中优选的是夹紧力、并且此外优选的是作用到过滤介质带段上 的拉力或者拉伸力是可调整的和/或者可调节的。 优选的是如果在加热装置和至少夹紧装置的一个之间的间距是可改变的，一规定 的拉伸力可非常确定地施加到过滤介质带上。基于该特征根据本发明的方法的自动化被简 化。 如果在加热装置和夹紧装置的至少一个之间的间距是可改变的，则在两个夹紧装 置之间的间距尤其也是可该变的。为了第一和第二过滤介质带用一预先确定的拉伸力的拉 伸特别优选的是过滤介质带可以被夹紧在两个夹紧装置中，并且相应地用可预先确定的拉 伸力拉伸，以便然后紧接着在加热装置中在连接区域中连接过滤介质带。优选的是两个夹 紧装置相对于加热装置的间距可以改变。 优选的是为了过滤介质带的夹紧，加热装置具有一第三夹紧装置。在这里可以是 例如一杠杆，该杠杆用一尤其是可预先确定的夹紧力或者一尤其是可预先确定的夹紧力矩 压紧到一垫板上。 一可预先确定的压铁或者一磁铁或者一液动装置或者一螺旋机构可服务 于此。 优选的是加热装置具有一加热丝。在这里涉及到一可非常简单的和费用低廉的实 现的加热装置。 优选的是加热装置至少部分地用一超过32(TC才熔化的塑料涂敷，其中尤其是在 全氟烷氧基上制造的塑料。 该措施用于在过滤介质带连接时过滤介质带不粘附在加热装置上。由于这一原因 作为塑料例如聚四氟乙烯非常适合，聚四氟乙烯作为特氟隆也已是众所周知的，或一高氟 橡胶也很适合，该高氟橡胶具有高的熔化温度。也可以使用其它的塑料或者其它的材料，以 便至少部分地涂敷加热装置，其中该材料那么用作使过滤介质带在连接区域中与加热装置 具有微小的粘附倾向。 优选的是加热装置例如覆盖一层塑料带膜，该塑料带容易放置或者夹紧。 如果夹紧装置具有一底座、一中间件和一上部件，那么对于第一和/或者第二夹
紧装置存在一特别简单的机械的解决办法，其中至少零件的两个是可旋转的。 如果至少一夹紧装置具有一底座、两个中间件和一上部件或者具有两个底座和两
个上部件，那么存在一对于自动化可使用的非常好的解决办法，其中尤其是至少零件的两
个是可旋转的。优选的是零件的三个或者所有四个零件是可旋转的。 优选的是通过在加热装置和至少一夹紧装置之间的间距的变化或者通过在两个 夹紧装置之间的间距的变化对至少一夹紧的过滤介质带施加一可预先确定的拉伸力。那么 过滤介质带要么可在两个夹紧装置中的一个和加热装置中夹紧或者在两个夹紧装置中夹 紧。 优选的是加热装置的加热阶段和/或者温度是可调整的、可控制的和/或者可调 节的。 如果设有一传感器，该传感器探测过滤介质带段从过滤介质带上的分离，这是特别优选的。该传感器可以是一光电装置或者一力传感器。力传感器在这里例如布置在一夹 紧装置上，并且探测拉力，该拉力施加到一个或者两个过滤介质带段上。
下面借助于实施例参照附图来说明本发明，而没有对总的发明构思的限制，其中
关于所有在文本中未详细说明的根据本发明的细节明确参阅附图。其中 图1表示了一用于过滤介质带连接的根据本发明的装置的简化的示意三维视图，
并且 图2表示了一用于过滤介质带连接的另一根据本发明的装置的示意图示。
具体实施例方式
在下面的附图中相同的或者同样的元件或者相应的零件分别用同一附图标记表 示，因此就不用相应的重新介绍了。 图1表示了一用于过滤介质带连接的根据本发明的装置的简化的示意三维视图。 这里表示了一第一条过滤纤维束带IO，该过滤纤维束带布置在第一夹紧装置18的一下夹 紧块20和一中间夹紧块21之间和第二夹紧装置19的一下夹紧块23和一中间夹紧块24之 间。在第一夹紧装置18和第二夹紧装置19之间一加热装置在该夹紧装置18和19之间布 置在一条直线上。该加热装置包括一第一焊接板14、一第二焊接板15。第一焊接板14具 有一加热丝16，该加热丝沿着第一焊接板14的纵向延长布置。相对于加热丝16设有一垫 板17，该垫板例如由硅树脂组成，并且具有一例如0. 5至2mm、优选的是lmm的厚度。在垫 板17上和/或者在加热丝16上或者在第一焊接板14的表面上设有一未表示的涂层，加热 丝布置在该焊接板上，该涂层由塑料构成，具有一在32(TC之上的熔化温度。该塑料应与过 滤介质带的材料具有微小的粘附倾向。在这里例如涉及到聚四氟乙烯或者高氟橡胶。
插入各自下面的和中间的夹紧块之间的过滤纤维束带IO在左侧具有第一过滤纤 维束带12的末端。在右侧过滤纤维束带10被断开表示。在该位置上过滤纤维束带通到过 滤嘴巻制机。为了使在将要用完的过滤纤维束带io和一新的过滤纤维束带之间的连接成 为可能，另一过滤纤维束带ll，该过滤纤维束带在图1中未表示，被布置在第一夹紧装置18 的中间夹紧块21和上夹紧块22之间和第二夹紧装置19的中间夹紧块24和上夹紧块25 之间。 然后为了夹紧夹紧块在示意表示的旋转轴上旋转。紧接着两个插入的过滤纤维束 带10和11通过一相应的拉力被拉伸，例如通过在两个夹紧装置18和19之间的间距的扩 大。在这里拉伸不应导致过滤纤维束带10和11的纤维的塑性延伸，以便在紧接着的卸荷 时不产生纤维的塑性变形。通过拉伸在焊接前实现纤维的更均匀的分布。然后加热装置的 第一焊接板14和第二焊接板15被夹到一起，并且紧接着在第二夹紧装置19和加热装置之 间的间距重新变小，以使在第二夹紧装置19和加热装置之间不再有应力作用到过滤纤维 束段上。可选择的方案是夹紧块23、24和25也可以打开。 加热装置的第一焊接板14和第二焊接板15例如可通过一未表示的夹紧钳压紧到 一起，该夹紧钳通过一操纵杠杆相对于一压簧压紧，该操纵杠杆例如具有一 15cm的长度， 由此两个大约30cm长的钳腿例如用一大约5牛顿米的闭合力矩压紧。然后另一例如大约16牛顿米的压紧力矩还可以施加在钳腿的端部上。该附加的表面压紧力应该在加热过程中 使用。 当然两个焊接板14和15也可以通过其它的措施相互压紧。 在加热丝16相应的加热并且过滤纤维束带相应的熔化之后，连接位置27的第一 过滤纤维束带12的末端和第二过滤纤维束带13的起始端就熔化(参见图2)，并且用于继 续加工的相应的过滤纤维束带的部分被相互连接。 在图2中在剖视图下示意地表示了用于两个过滤介质带10和11连接的简化的根 据本发明的装置。在该视图中也表示了夹紧杠杆30和31，该夹紧杠杆例如可以是夹紧钳的 一部分，例如可表示一夹紧钳的腿或者液动装置的末端部分。液动装置的使用具有优点，以 使焊接板14和15在均匀的形式下的靠近、即不通过旋转，而是例如可通过第一、并且在该 例中位于上部的焊接板14的下降，因此焊接丝16基本上均匀地沿着下面的第二焊接板15 的表面方向靠近，并且然后以一均匀的压力或者一均匀的力在焊接板的纵向的延长上对插 入的过滤纤维束带施加一均匀的压力。 在图2中示意地表示了该瞬间，在该瞬间中在连接区域27之间、即在加热装置和 第二夹紧装置19之间在拉伸之后间距已经重新被縮小，因此过滤纤维束带10和11的继续 加工部分28和29已经放松。间距的改变通过在第二夹紧装置19之上的双向箭头示意地 表示。 在加热装置或者连接区域27和第一夹紧装置18之间在过滤纤维束带段12 (第一 过滤纤维束带的末端)和13(第二过滤纤维束带的起始端)中还存在一相应的应力或者拉 力。当在过滤纤维束带IO和11之间的连接在加热装置中实现时，过滤纤维束带段12和13 从连接位置分离，因此在第一夹紧装置18和加热装置之间存在的拉应力消除。那么一相应 表示的力传感器32可用于探测该瞬间，以便自动结束加热过程、并且因此结束过滤纤维束 带IO和11的连接过程。 紧接着还可以借助于一接缝熨板26熨平形成的接缝，例如在一合适的位置上、在 图2中在接缝熨板26的左壁上安装一 3至10mm宽的加热带35。通过对接缝加热和施加一 相应的压力那么该接缝被熨平。由于接缝熨板26相对于一未表示的板压紧，所以可以施加 压力，该板可以在加热装置和接缝熨板26之间向内摆动。可选择地可用第二夹紧装置19 对过滤纤维束带10和11的连接的继续加工段28和29施加一相应的拉力，以使接缝相对 于加热的接缝熨板26压紧。 焊接时间按使用的温度并且按使用的过滤纤维束材料优选的是在1秒和15秒之 间。优选的范围是5秒至10秒。 优选的是在过滤纤维束带插入时要注意，过滤束不能张开大宽。对此可利用相应 的装置，该装置在夹紧装置18和19的区域中将各自插入的过滤纤维束带在夹紧之前推到 一起或者压紧，而且沿着夹紧装置18或者19的纵向延长的方向。如果在加热装置的区域 中过滤纤维束带被推到一起，这是特别优选的。为此示意的箭头33和34用于说明所表示 的移动方向。如果第二过滤纤维束带11、即被划归到待新使用的纤维束捆的过滤纤维束带 的起始端比几乎用完的纤维束捆的末端12更紧密的被推到一起，这是特别优选的。
通过过滤纤维束带10和11的纤维的均匀分布在过滤纤维束带10和11连接时实 现一非常均匀的和稳定的接缝。同时用于涂敷或者作为涂层在加热装置 中使用的特氟隆带的寿命明显延长或者至少大约延长5倍。此外这件事通过使用的加热丝温度的明显的降低 实现。 所有上述的特征、同样从附图中单独得知的以及在与其它特征组合下公布的各个 特征，单独的并且在组合下被视为重要的发明。根据本发明的结构形式可以通过单独的特 征或者多个特征的组合实现。10第一过滤纤维束带ll第二过滤纤维束带12第一过滤纤维束带的末端13第二过滤纤维束带的起始端14第一焊接板15第二焊接板16加热丝17垫板18第一夹紧装置19第二夹紧装置20下夹紧块21中间夹紧块22上夹紧块23下夹紧块24中间夹紧块25上夹紧块26接缝熨板27连接区域28继续加工段29继续加工段30夹紧杠杆31夹紧杠杆32力传感器33移动方向34移动方向35加热带
权利要求
用于烟草加工业的第一过滤介质带(10)与烟草加工业的第二过滤介质带(11)连接的方法，具有下列步骤-第一和第二过滤介质带(10，11)用一拉伸力拉伸，-第一和第二过滤介质带(10，11)至少在一连接区域(27)中上下重叠放置，-在用于继续加工的过滤介质带(10，11)的部分(28，29)中消除拉伸力，并且-过滤介质带(10，11)在连接区域中连接。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，拉伸力是可预先确定的。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，过滤介质带被无延伸拉伸。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，使用一在0. 1牛顿和100牛顿之间的拉伸力。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用一在1牛顿和10牛顿之间的拉伸力。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上下重叠放置包括互相压紧。
7. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，过滤介质带(10， 11)纵向上下重叠放置。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，连接通过热焊接实现。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，热焊接在15(TC至31(TC的温度范围中进行。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，温度范围位于20(TC至25(TC之间。
11. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在热焊接期间一在热焊接之前存在的表 面压紧力在连接区域(27)中被提高。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，使用一 10牛顿米至40牛顿米的压紧力矩。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，压紧力矩在12牛顿米至20牛顿米之间。
14. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，不用于继续加工的过滤材料段(12,13) 被除去。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，除去起动了过滤介质带(lO，ll)连接的结束。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，形成的接缝紧接着被熨平。
17. 用于烟草加工业的第一过滤介质带(10)和烟草加工业的第二过滤介质带(11)连 接的装置，其中设有一连接装置(14-17)和一第一和一第二夹紧装置(18，19)，其特征在 于，第一夹紧装置(18)、连接装置(14-17)和第二夹紧装置(19) 一个接一个地布置。
18. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，连接装置是加热装置(14-17)。
19. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，第一夹紧装置(18)、连接装置(14-17) 和第二夹紧装置(19)基本上一个接一个地布置在一条直线上。
20. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，在加热装置(14-17)和夹紧装置(18， 19)的至少一个之间的间距是可改变的。
21. 根据权利要求18所述的装置，其特征在于，为了过滤介质带(lO，ll)的夹紧，加热 装置(14-17)具有一第三夹紧装置(14， 15， 30， 31)。
22. 根据权利要求18所述的装置，其特征在于，加热装置(14-17)具有一加热丝(16)。
23. 根据权利要求18所述的装置，其特征在于，加热装置(14-17)至少部分地用一超过 32(TC才熔化的塑料涂敷，其中尤其是在全氟烷氧基上制造的塑料。
24. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，至少一夹紧装置(18,19)具有一底座 (20，23)、一中间件(21,24)和一上部件(22，25)，其中所述零件中的至少两个是可旋转的。
25. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，至少一夹紧装置(18,19)具有一底座 (20，23)、两个中间件(21,24)和一上部件(22,25)，其中所述零件中的至少两个是可旋转 的。
26. 根据权利要求18所述的装置，其特征在于，通过在加热装置(14-17)和至少一夹紧 装置(18,19)之间的间距的变化或者通过在两个夹紧装置(18,19)之间的间距的变化对至 少一夹紧的过滤介质带(10， 11)施加一可预先确定的拉伸力。
27. 根据权利要求18所述的装置，其特征在于，加热装置(14-17)的加热阶段和/或者 温度是可调整的、可控制的和/或者可调节的。
28. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，设有一传感器(32)，该传感器探测过滤 介质带段(12,13)从过滤介质带(10， 11)上的分离。
全文摘要
本发明涉及过滤介质带连接的方法和装置，用于将烟草加工业的第一过滤介质带(10)与烟草加工业的第二过滤介质带(11)相连接。其中，设有一加热装置(14-17)和一第一和一第二夹紧装置(18，19)。根据本发明的方法以下列步骤为特征第一和第二过滤介质带(10，11)用一尤其是可预先确定的拉伸力拉伸，第一和第二过滤介质带(10，11)至少在一连接区域(27)中上下重叠放置，在用于继续加工的过滤介质带(10，11)的部分(28，29)中消除拉伸力，并且过滤介质带(10，11)在连接区域中连接。根据本发明的装置以此为特征，第一夹紧装置(18)、加热装置(14-17)和第二夹紧装置(19)一个接一个地、尤其是布置在一条直线上。
文档编号A24D3/02GK101731756SQ20091022593
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月23日 优先权日2008年11月24日
发明者J·希尔德克内克特, S·威斯曼 申请人:豪尼机械制造股份公司