(57)【要約】【課題】非常に均質なフィルタが製造可能であり、製造すべきフィルタの特性の高い可変性を可能にする、フリースを製造する方法とフィルタ連続体製造装置を提供する。【解決手段】たばこ加工産業のフィルタを製造するためのフリースを製造する方法では、ばらばらにされたフィルタ材料２２３を流動床２１６に供給し、搬送空気流２０６によって流動床２１６内で連続体形成装置２２１の方向にフィルタ材料２２３を搬送し、連続体形成装置２２１上にフィルタ材料２２３）を降下させる。たばこ加工産業のフィルタ連続体製造装置は、フィルタ材料２２３を配量供給可能なフィルタ材料供給装置２０１，２０９と、フィルタ材料２２３が連続体２２５に形成される連続体形成装置２２１を備え、フィルタ材料２２３は流動床２１６内でフィルタ材料供給装置２０１，２０９によって連続体形成装置２２１に搬送可能である。【選択図】図１７
2004337160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
たばこ加工産業のフィルタを製造する際の流動床（６６，２１６）の使用。
【請求項２】
流動床（６６，２１６）がフィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）の搬送方向（２２４）において連続体形成装置（８９，２２１）の上流に配置され、流動床（６６，２１６）がフィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）を案内する湾曲した壁（２２７）を備えていることを特徴とする、請求項１記載の使用。
【請求項３】
湾曲した壁（２２７）が搬送方向（２２４）において先ず最初に下方に向き、続いて上方に向けるために、水平方向に移行していることを特徴とする、請求項２記載の使用。
【請求項４】
ばらばらにされたフィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）を流動床（６６，２１６）に供給し、
実質的に搬送空気流（６８，７５，１２８，２０６）によって流動床（６６，２１６）内で連続体形成装置（８９，２２１）の方向にフィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）を搬送し、
連続体形成装置（８９，２２１）上にフィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）を降下させる、
たばこ加工産業のフィルタを製造するためのフリースを製造する方法。
【請求項５】
フィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）が繊維を含んでいることを特徴とする、請求項４記載の方法。
【請求項６】
いろいろな種類の繊維（４３，４４）が使用されることを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの添加剤（４５）が添加されることを特徴とする、請求項４または５記載の方法。
【請求項８】
繊維長さが２〜１００ｍｍであることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
平均繊維直径が１０〜４０μｍ、特に２０〜３８μであることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
人造繊維の場合繊維の太さが１〜２０dtx 、特に２〜６dtx であることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
異なるフィルタ材料（４３〜４５）が、フィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）の搬送方向（２２４）に順々に流動床（６６，２１６）に供給されることを特徴とする、請求項４〜１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
フィルタ材料（４３〜４５）が供給時にばらばらに分解されることを特徴とする、請求項４〜１１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
請求項４〜１２のいずれか一つに記載のフリースを製造する方法を含み、更にフリースがフィルタ連続体（２２５）に移送され、フィルタ連続体（２２５）がフィルタロッド（９７）に切断される、たばこ加工産業のフィルタ（９７）を製造する方法。
【請求項１４】
少なくとも１つのフィルタ材料供給装置（１１５，２０１，２０９）を備え、このフィルタ材料供給装置からフィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）が配量供給可能であり、更に連続体形成装置（８９，２２１）を備え、この連続体形成装置内でフィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）が連続体（２２５）に形成される、たばこ加工産業のフィルタ連続体製造装置において、フィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）が流動床（６６，２１６）内でフィルタ材料供給装置（１１５，２０１，２０９）によって連続体形成装置（８９，２２１）に搬送可能であることを特徴とするフィルタ連続体製造装置。
【請求項１５】
少なくとも１個の搬送要素、特にロール（２１２，２１３）によってフィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）をフィルタ材料貯蔵装置（２１１）から流動床（６６，２１６）に供給するように、フィルタ材料供給装置（１１５，２０１，２０９）が形成されていることを特徴とする、請求項１４記載のフィルタ連続体製造装置。
【請求項１６】
ばらばらに分解された繊維がフィルタ材料貯蔵装置（２１１）に供給可能であることを特徴とする、請求項１５記載のフィルタ連続体製造装置。
【請求項１７】
フィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）の搬送方向（２２４）の下流において、連続体形成装置（８９，２２１）の手前に接続配置された通路（２１８）が流動床（６６，２１６）に接続されていることを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一つに記載のフィルタ連続体製造装置。
【請求項１８】
流動床（６６，２１６）の少なくとも一部が通路状（２１５）に形成されていることを特徴とする、請求項１４〜１７のいずれか一つに記載のフィルタ連続体製造装置。
【請求項１９】
フィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）の搬送方向（２２４）において流動床（６６，２１６）が先ず最初に下方に向き、水平に移行し、続いて上方に向くように、流動床（６６，２１６）が湾曲していることを特徴とする、請求項１４〜１８のいずれか一つに記載のフィルタ連続体製造装置。
【請求項２０】
流動床（６６，２１６）が楕円形の曲線形状を有し、流動床の曲率が搬送方向（２２４）に大きくなっていることを特徴とする、請求項１９記載のフィルタ連続体製造装置。
【請求項２１】
フィルタ材料供給装置（１１５，２０１，２０９）がフリース（２２３）を繊維にばらばらにする分解装置（２０１）を備えていることを特徴とする、請求項１４〜２０のいずれか一つに記載のフィルタ連続体製造装置。
【請求項２２】
分解装置（２０１）が繊維ミルを備えていることを特徴とする、請求項２１記載のフィルタ連続体製造装置。
【請求項２３】
繊維ミル（２０１）がフライスドラム（２０７）またはハンマーミル（１３）を備えていることを特徴とする、請求項２２記載のフィルタ連続体製造装置。
【請求項２４】
フィルタ材料（１６，２９，３１，４０〜４４，５３，６５，７５，２２３）の配量が分解装置（２０１）内へのフィルタ材料（２２３）の送りによって行われることを特徴とする、請求項２１〜２３のいずれか一つに記載のフィルタ連続体製造装置。
【請求項２５】
少なくとも２つのフィルタ材料供給装置（１１５，２０１，２０９）が設けられていることを特徴とする、請求項２１〜２４のいずれか一つに記載のフィルタ連続体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たばこ加工産業のフィルタを製造するためのフリースを製造する方法に関する。本発明は更に、少なくとも１つのフィルタ材料供給装置を備え、このフィルタ材料供給装置からフィルタ材料が配量供給可能であり、更に連続体形成装置を備え、この連続体形成装置内でフィルタ材料が連続体に形成可能、特に降下可能である、たばこ加工産業のフィルタ連続体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たばこ加工産業のフィルタを製造するためのフリースを製造する方法と、たばこ加工産業のフィルタ連続体製造装置は特許文献１によって知られている。この場合、たばこ切断機械によって、材料の小片が製造され、この小片は紙巻きたばこ連続体製造装置に似た連続体製造装置に供給される。この場合、不所望な味覚を防止し、小片が製造されたフィルタの端片から落下しないようにするために、小片に化学的な製剤が浸透させられる。切断された小片はドラムによってスパイク付きロールの作用範囲に運ばれ、スパイク付きロールによってドラムからコンベヤベルトに運ばれる。それによって、続いて他の搬送ドラムに供給され、小片はこの搬送ドラムから他のスパイク付きロールまたは打ち当てロールによってたたき出されて成形部に供給される。この成形部内でフィルタ連続体が被覆帯によって形成される。紙、セルロース、織物、人造材料等のような材料からなる小片は、切断されたたばこと類似の構造を有する。
【０００３】
小片の形状に基づいて、均質な特性を有するフィルタを製造することは困難である。更に、フィルタ特性の調節の可変性は非常に制約される。
【特許文献１】英国特許第７１８３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の課題は、非常に均質なフィルタが製造可能であり、製造すべきフィルタの特性の高い可変性を可能にする、たばこ加工産業のフィルタを製造するためのフリースを製造する方法と、たばこ加工産業のフィルタ連続体製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、たばこ加工産業のフィルタを製造する際に流動床（流れ床）を使用することによって解決される。流動床分割部材とも呼ぶことできる流動床の使用により、フィルタ材料と特にばらばらになったフィルタ材料を連続体形成装置の方向に配量搬送することが簡単に可能であることが判った。この場合、きわめて均一な搬送が可能であり、それによって製造されるフィルタの均質度が高い。
【０００６】
流動床がフィルタ材料の搬送方向において連続体形成装置の上流に配置され、流動床がフィルタ材料を案内する湾曲した壁を備えていると、場合によって使用される搬送空気流をフィルタ材料から良好に分離することができる。それによって、連続体形成装置上の降下したフィルタ材料の連続体特性が非常に良好になり、従って均質なフィルタが得られる。湾曲した壁は好ましくは搬送方向において先ず最初に下方に向き、続いて上方に向けるために、水平方向に移行している。
【０００７】
課題は更に、
ばらばらにされたフィルタ材料を流動床に供給し、
実質的に搬送空気流によって流動床内で連続体形成装置の方向にフィルタ材料を搬送し、
連続体形成装置上にフィルタ材料を降下させる、
たばこ加工産業のフィルタを製造するためのフリースを製造する方法によって解決される。
【０００８】
連続体形成装置としては特に、例えば搬送ベルトのような空気を通過する搬送手段を備えた連続体コンベヤが適している。
【０００９】
本発明による方法によって、たばこ加工産業のフィルタを製造するための非常に均質なフリースを製造することができる。従って、このフリースから得られるフィルタも非常に均質である。フィルタ材料が繊維を含んでいると、フィルタ特性を調節するきわめて高い可変性が可能である。
【００１０】
たばこ加工産業のフィルタを製造する際に使用するためのフィルタ材料を調製する方法では、
有端の繊維が分解装置に供給され、
繊維を分解し、
分解された繊維を連続体形成装置の方に搬送する。
【００１１】
フィルタ材料として有端の（有限のまたは最終的な）材料を使用し、連続体（次にこの連続体からフィルタが形成される）を形成する前にこの繊維をほぼ完全に分解することによって、非常に均質なフィルタ特性が得られる。この場合、繊維のほぼ完全な分解は内在的に重要である。というのは、その後再び分解された繊維からなるフリースに形成される分解された繊維だけが、一様で均一な密度を有するフリースを製造することができるからである。
【００１２】
ばらばらに分解された繊維からなる流れの外観は、吹雪、すなわち繊維の均一で安定した分配を空間的にも時間的にも有する繊維の流れに似ている。特に繊維の完全な分解は、互いに連結された繊維の群が実質的に存在しないことを意味する。繊維をばらばらに分解した後で初めて、繊維の複合体、例えばフリース状の構造体が再び作られる。続いて、繊維群をほぐし、繊維を個々の繊維に分解することにより、ブリッジや中空室を含まないフリースが製造される。
【００１３】
分解された繊維の搬送の少なくとも一部が空気流によって行われると、分解された繊維は、繊維群を形成しないで搬送される。本発明による方法の特に有利な実施形では、繊維の分解の少なくとも一部が空気流によって行われる。これによって、分離程度が非常に高い。繊維を分解するために、多量の空気が使用される。流動床範囲において余剰空気が繊維流から少なくとも部分的に分離除去される。
【００１４】
繊維の分解の少なくとも一部が多数の穴を有する装置の穴を通過させることによって行われる分解の際に高い効率が達成可能である。繊維の供給の少なくとも一部が空気流によって行われると、予備分解された繊維が供給の際にほぼ分解されたままである。好ましくは分解された繊維と、繊維の（ほぼ完全な）分解の前に調製された繊維群は実質的に、搬送空気または空気流によってのみ供給される。
【００１５】
少なくとも２つの分解ステップが設けられていると、繊維の高い分離程度が達成される。好ましくは、複合体内に存在する有端の繊維の予備分解が行われる。そのために、好ましくはハンマーミルまたは梱分解機が使用される。ハンマーミルは、繊維フェルトが供されるときに使用される。梱分解機は、繊維の梱が供されるときに使用される。
【００１６】
本発明による方法の有利な実施形では、少なくとも１つの配量ステップが設けられ、この配量ステップによって繊維の量が特に予備設定可能に配量される。この場合、予備配量および／または主配量を設けることができる。予備配量によって、調製すべき繊維の流量をおおまかに調節する。主配量によって、微調節が可能である。
【００１７】
少なくとも１つの配量ステップが分解ステップと同時に行われると、特に効果的で迅速な方法が可能である。
【００１８】
好ましくは異なる種類の繊維が使用されるので、異なるフィルタ特性を有するフィルタを製造することができる。繊維材料として、例えば酢酸セルロース、セルロース、炭素繊維、多成分繊維、特に二成分繊維が重要である。重要な成分については特に、本出願人のドイツ連邦共和国特許出願第１０２１７４１０．５号明細書が参照される。
【００１９】
好ましくは異なる種類の繊維が混合される。更に、少なくとも１つの添加剤が添加される。添加剤は例えば、ラテックスのような結合剤また紙巻きたばこの煙の特に効果的な構成要素を結合する、例えば活性炭顆粒のような顆粒材料である。
【００２０】
調製方法の特に有利な実施形では、第２または第３の配量ステップと共にあるいはこの配量ステップに続いて、完全な分解が行われる。この分解は特に予備配量を設ける場合に第３の配量ステップの後で行われる。
【００２１】
繊維長さが製造すべきフィルタの長さよりも短いと特に有利である。繊維長さに関しては更に、本出願人のドイツ連邦共和国特許出願第１０２１７４１０．５号明細書の内容全体が参照される。この明細書は本願の開示内容に含まれる。従って、繊維の長さは０．１〜６０ｍｍ、特に０．２〜１０ｍｍである。人造繊維の場合、繊維の太さは１〜２０dtx 、特に２〜６dtx である。製造すべきフィルタの長さは紙巻きたばこのための普通のフィルタまたは紙巻きたばこのマルチセグメントフィルタの場合のフィルタセグメントの長さである。平均繊維直径が１０〜４０μｍ、特に２０〜３８μｍ、とりわけ３０〜３５μｍであると、本発明による調製の後できわめて均質なフィルタが製造可能である。
【００２２】
前述の種類のフィルタ材料を調製するための方法を含む、たばこ加工産業のフィルタを製造するための方法の場合好ましくは、続いて更に、繊維連続体が形成され、この繊維連続体がフィルタロッドに分割される。
【００２３】
たばこ加工産業のフィルタを製造するための方法の場合好ましくは、遅くとも連続体形成の際に、ばらばらに分離された有端の繊維からなるフリースが形成される。有端の繊維から連続体を形成するために、繊維は流動床を経て搬送され、吸引ベルトコンベヤに供給される。これによって、フリースは吸引ベルトコンベヤの表面で形成される。吸引ベルトコンベヤは、比較的に小さな直径を有する有端の繊維を吸引ベルト上に保持するために、特別に形成されている。連続体形成はたばこ連続体の連続体形成にほぼ一致している。この場合、たばこ繊維と比較して大きさと構造が異なる有端の繊維の材料を、均質な連続体にするために、適当な手段または振動が加えられる。そのために特に、本出願人の本願と同日付け欧州特許出願第０３００７６７５．６号明細書（発明の名称“フィルタ連続体を製造する方法と装置”）が参照される。
【００２４】
異なるフィルタ材料が好ましくはフィルタ材料の搬送方向において順々に流動床に供給されるので、均質な混合物が得られる。これによって更に、多数の異なるフィルタ材料を供給することができる。本発明による方法の特に有利な実施形では、フィルタ材料が供給時に分解される。この場合、流動床を通って流れる搬送空気流が使用されると特に有利である。この搬送空気流はフィルタ材料を流動床に供給する手段のそばを流れる。それによって、この搬送要素または供給要素からフィルタ材料が分解されて剥ぎ取られる。供給要素に供給されるフィルタ材料は前もって完全に分解してもよいし、また例えば梱分解機によって結合体から破壊または引き裂かれるフィルタ材料のように部分的にのみ分解してもよい。
【００２５】
本発明では、たばこ加工産業のフィルタを製造する方法は、フリースを製造する前述の方法を含み、更にフリースがフィルタ連続体に移送され、フィルタ連続体がフィルタロッドに切断される。
【００２６】
課題は更に、少なくとも１つのフィルタ材料供給装置を備え、このフィルタ材料供給装置からフィルタ材料が配量供給可能であり、更に連続体形成装置を備え、この連続体形成装置内でフィルタ材料が連続体に形成される、たばこ加工産業のフィルタ連続体製造装置において、フィルタ材料が流動床内でフィルタ材料供給装置によって連続体形成装置に搬送可能であることによって解決される。
【００２７】
本発明によるフィルタ連続体製造装置によって、非常に均質なフィルタを生じるフィルタ製造が可能である。少なくとも１個の搬送要素、特にロールによってフィルタ材料をフィルタ材料貯蔵装置から流動床に供給するように、フィルタ材料供給装置が形成されていると、コストのかかる多数の分解装置を用いないで、フィルタ連続体製造装置は均質なフィルタ連続体を製造することができる。搬送空気流は特に、搬送要素から流動床に供給されるフィルタ材料を剥ぎ取り、分解する働きをする。従って、このフィルタ材料供給装置は分解機能も有する。
【００２８】
ばらばらに分解された繊維または実質的にばらばらに分解された繊維が好ましくはフィルタ材料貯蔵装置に供給可能である。それによって、フィルタ材料を供給するために、コストのかかる他の分解ステップが不要である。更に、分解された繊維の供給は、良好なフィルタ特性を有する非常に均質なフィルタ連続値を製造するために役立つ。本発明の有利な実施形では、フィルタ材料の搬送方向の下流において、連続体形成装置の手前に接続配置された通路が流動床に接続されている。フィルタ連続体製造装置のこの構造により、供給されるフィルタ材料の不均質化または異なるフィルタ材料の最終混合が、搬送方向において流動床の後で行われない。
【００２９】
流動床の少なくとも一部は好ましくは通路状に形成されている。フィルタ材料の搬送方向において流動床が先ず最初に下方に向き、水平に移行し、続いて上方に向くように、流動床が湾曲していると、流動床内の搬送量のきわめて簡単で効果的な調節を行うことができる。そのために、搬送空気の量または搬送空気の強さを調節または調整または制御するだけでよい。流動床は好ましくは楕円形の曲線形状を有し、流動床の曲率は搬送方向に大きくなっている。流動床は、例えばドイツ連邦共和国特許第３３０１０３１号公報に記載されている流動床である。この公報に記載された流動床はたばこ連続体を形成するために使用される。
【００３０】
本発明によるフィルタ連続体製造装置のきわめて有利な実施形では、フィルタ材料供給装置がフリースを繊維にばらばらにする分解装置を備えている。例えばセルロース繊維をフィルタ製造のために簡単に使用することができる。分解装置が繊維ミルを備えていると合目的である。この繊維ミルはフライスドラムまたはハンマーミルを備えている。フライスミルは例えばDiatec社によって製造される。
【００３１】
フィルタ材料の配量は好ましくは分解装置内へのフィルタ材料の送りによって行われる。この場合、フィルタ材料は基本的には先ず最初はフリースの形である。分解装置へのフリースの送りは、流動床に供給されるフィルタ材料の配量を制御する。
【００３２】
本発明の特に有利な実施形では、少なくとも２つのフィルタ材料供給装置が設けられている。このフィルタ材料供給装置は好ましくは異なる２つのフィルタ材料供給装置である。この場合例えば、一方は繊維ミルを備え、他方は搬送要素を備えている。この搬送要素は繊維貯蔵装置内のばらばらにされた繊維を流動床に供給する。例えば顆粒、特に活性炭顆粒を流動床に直接供給する他のフィルタ材料供給装置を設けることができる。繊維ミルについては米国特許第４，６７３，１３６号明細書が参照される。この明細書には適当な繊維ミルが記載されている。
【００３３】
更に、たばこ加工産業のフィルタを製造する際に使用するためのフィルタ材料の調製装置が設けられている。この調製装置はフィルタ材料を分解するための少なくとも１つの装置と、少なくとも１つの配量装置を備えている。この場合、少なくとも１つの配量装置から少なくとも１つの分解装置にフィルタ材料を供給するための少なくとも１つの手段が設けられている。この場合、有端の繊維を含むフィルタ材料を調製するように調製装置が形成されている。有端の繊維を分解するための少なくとも１つの装置は、ほぼ完全な分解を可能にする。
【００３４】
この調製装置によって、調製されたフィルタ材料から製造された、非常に均一な特性を有するフィルタが実現可能である。
【００３５】
供給のための手段は好ましくは空気流を含んでいる。それによって、一層均質なフィルタを製造することができる。
【００３６】
本発明による調製装置の特に有利な実施形では、繊維をばらばらに分離するために、空気流が装置を通っておよび／または装置内に流れることが必要である。これによって、分離程度が非常に高くなる。分離するための装置が多数の穴を備え、繊維がこの穴を通って装置からばらばらに分離されて出ると、きわめて効果的な調製が達成される。
【００３７】
きわめて簡単に実現することができる配量装置は落下シャフトを備え、この落下シャフトから、回転するロールが繊維を搬出する。配量装置の下側範囲に、１対の引き込みロールが設けられていると、フィルタ材料をやさしく配量することができる。
【００３８】
分離するための装置が少なくとも１個の回転要素と通路を備えた少なくとも１つの要素と空気流との協働によって、繊維の分離を可能にすると、きわめて良好で均一な分離が達成される。配量装置または少なくとも１個の配量装置は好ましくは、付加的に分離機能を有する。それによって、調製装置全体の分離程度が更に高まる。混合装置が設けられていると、いろいろな材料およびいろいろな繊維を調製することができる。繊維はセルロース繊維、熱可塑性澱粉からなる繊維、亜麻の繊維、麻の繊維、羊毛繊維および木綿繊維または既に上述したように多成分繊維である。混合装置は好ましくは付加的に、繊維の分離および／または配量を可能にする。この場合、調製装置をきわめてコンパクトに構成することができる。特に有利な本発明の実施形では、製造すべきフィルタよりも短い長さを有する有端の繊維を調製することができるように、調製装置が形成されている。更に、平均繊維直径が１０〜４０μｍ、特に２０〜３８μｍの有端の繊維を調製することができるように、調製装置が形成されている。特に有利な繊維直径は３０〜３５μｍである。人造繊維の太さは１〜２０dtx 、特に２〜６dtx である。
【００３９】
フィルタ製造装置は好ましくは前述の調製装置を備えている。
【００４０】
本発明によるフィルタは前述の方法によって製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
次に、図を参照して本発明を説明する。明細書に詳しく示していない本発明のすべての詳細について、この図面が参照される。
【００４２】
図１は、たばこ加工産業のフィルタの調製から連続体製造までの方法の経過を概略的に示している。方法の実施の異なる方式によって、方法は可変実施可能である。図１の例では先ず最初に、繊維準備１が行われる。この繊維準備の場合、第１に、繊維原料の固められたすべての納入形態を風通しのよい羊毛のような状態に移行させることが行われる。この場合、ほぐされた繊維群が生じる。この繊維群のほかに、すでに個々の繊維も発生する。繊維準備１は例えば図２に示す装置で行われる。このような装置はそれ自体公知である。固められた納入形態は例えば繊維梱と繊維マット１０または繊維フェルト１０である。繊維梱は通常は梱分解機で包装を解かれ、繊維性マット１０または繊維フェルト１０はハンマーミル１３によって分解される。
【００４３】
固められていない、密に詰められた繊維原料も、繊維準備でほぐされ、風通しのよい羊毛のような状態に膨らまされる。繊維原料用の梱分解機は例えばTruetzschler社から入手可能であり、繊維原料用のハンマーミルは例えばKamas 社から入手可能である。
【００４４】
本実施の形態で任意であってもよい第２のステップとして、予備配量２が行われる。この予備配量２は例えば図３に示す装置によって行われる。予備配量により、繊維材料が大まかに配量され、そして更にばらばらに分離されて群または密のパップの状態の繊維が更にほぐされる。ここでも、完全にばらばらになった他の繊維が生じる。予備配量２の代わりに、主配量または配量４だけを行うことができる。予備配量２が必要であるかどうかは、繊維準備後の材料の性質に依存する。配量３または予備配量２の目的は所定の安定した均一な繊維質量流れを実現することであり、更に一部は予備分離を実施することである。配量４のステップは繊維群を更にばらばらに分離することになる。配量４のステップの前に、混合および／または配量３のステップを設けることができる。このステップにおいて、図１でボックス３に通じる経路によって示すような複数のフィルタ材料と場合によっては結合剤または顆粒活性炭のような添加剤を混合することができる。
【００４５】
更に、異なるように構成されたまたは同じように構成された平行な調製区間および配量区間で方法を実施することができ、それによって異なる繊維原料を平行に調製し、配量することができる。混合の目的は、個々の繊維成分と異なる添加物を均質に混合することである。混合および／または配量は例えば図５に示す装置によって行われる。主配量は例えば図４に示す装置によって行われる。
【００４６】
混合および／または配量のステップにおいて、異なる繊維材料は連続的にまたは不連続的に互いに混合される。図５に一例として、連続的な混合装置１１１が示してある。この混合装置１１１は繊維原料のための緩衝貯蔵機能を発揮する。混合および／または配量のステップにおいて、いろいろな繊維を互いに混合することだけなく、固体または液体の形態の添加剤を添加することもできる。この添加剤は繊維を互いに結合する働きをし、および／または繊維フィルタのろ過特性に良好な影響を与える。
【００４７】
混合装置１１１からの排出は定められて行われる。それによって、配量機能が付与される。その場合、配量４を混合および／または配量５によって迂回することができる。配量４の後または混合および／または配量５の後で、繊維材料は分離６のステップに供給される。ばらばらに分離する目的は、残っている繊維群を個々の繊維に完全にほぐすことである。これは、それに続く連続体製造７のステップにおいて、個々の繊維を新たに群化し、最適なフリース構造体を生じるために役立つ。このフリース構造体には、ブリッジや中空室が含まれない。この場合、繊維一本一本を積み重ねてフリースを形成することが重要である。それによって、図１に従い、３つまでの配量ステップを使用することができる。他の配量段階は、ばらばらにする分離の手前で行うことができる。
【００４８】
分離によって生じた繊維流は、空気内または空気流内を案内される個々の繊維からなっている。繊維を一緒に案内する空気流の外観または繊維を含んだ空気流は吹雪に非常に似ている。連続体製造のために、ばらばらに分離された繊維は例えば流動層によって特別な吸引ベルトコンベヤの吸引ベルトに供給される。連続体製造７の場合、一定の横断面の連続体が生じる。この場合、横断面は特に一定の正方形であり、同時に均一な密度が得られる。遅くとも連続体の形成時に、繊維はフリース状の構造になる。完成した繊維フィルタ連続体は充分な硬さ、引張り抵抗、一定重量、残留物および再加工性を有する。
【００４９】
図２は繊維準備装置１１４を示している。繊維フェルト１０は引き込みロール１１によって、ハンマー１２を備えたハンマーミル１３の作用範囲に運ばれる。ハンマーミル１３のハンマー１２はケーシング１４内に収納されている。ハンマー１２は切断範囲１５において繊維フェルトに当たり、繊維群１６を形成する。この繊維群１６は空気流１７によって管１８の中を搬送される。繊維群を含む空気流１９が生じる。ここで、一部の繊維は既にばらばらに分離されている。ハンマーミル１３のハンマー１２が落下方向に回転するので、繊維はハンマーミル１３のケーシング１４から接線方向にロータ回転方向に放出される。
【００５０】
図３には、予備配量装置１１３が概略的に示してある。繊維材料４１を含む空気流は分別機２０に供給される。この分別機が繊維材料４１を空気流から分離するので、繊維材料４２はシャフト２１から貯蔵容器２２に落下する。貯蔵容器２２の下側部分には２個のスパイク付きロール２３が配置されている。このスパイク付きロール２３はゆっくりと回転し、繊維材料を第３のスペイク付きロール２４に供給する。第３のスパイク付きロール２４は高速回転し、繊維材料から繊維群を破り取る。この繊維群はホッパー２５内に達し、このホッパー内で下方に滑る。ホッパー２５の下端にはロータリーフィーダ２６が配置されている。繊維群はロータリーフィーダ２６の区画室内に滑り、通路２７に搬送される。通路２７内に空気流２８が発生させられる。この空気流は通路２７に放出された繊維または繊維群を一緒に運ぶ。空気流２８は繊維群に供給される、方法から戻された繊維も一緒に運ぶ。空気流２９は繊維と繊維群を含んでいる。繊維と繊維群の混合物２９が空気流によって運ばれる。回転する部品、すなわちスパイク付きロール２３，２４とロータリーフィーダ２６の回転数を変えることにより、質量流量を調節することができるので、予備配量を実現することができる。
【００５１】
図４は主配量を可能にする配量装置を概略的に示している。繊維と繊維群の混合物２９は空気流によって、分別機３０、例えば回転式分別機に搬送される。そこで、繊維と繊維群の混合物は空気流から分離される。分離された繊維材料３１はシャフト３２内に達し、このシャフト内を下方へ引き込みロール３４まで落下する。複数対のロールあるいは１対の引き込みベルトまたは複数対の引き込みベルトを設けることができる。シャフト３２の区間内に振動要素３３が設けられている。この振動要素によって、引き込みロール３４への繊維と繊維群の混合物３１の隙間のない供給が可能である。
【００５２】
引き込みロール３４は繊維材料をスクレーパ３５の間の、このスクレーパによって形成された配量通路３６内に搬送する。回転するロール３７、例えばスパイク付きロールは繊維材料から繊維を破り取り、この繊維を通路３８に供給する。通路３８内には、繊維または繊維材料４０を含んで矢印方向に搬送する空気流３９が生じる。引き込みロール３４の回転数を介して、配量通路３６の質量流量が設定される。
【００５３】
図５には、混合装置１１１が概略的な斜視図で示してある。いろいろな繊維材料４３，４４と他の繊維材料または液状または固体の添加剤４５が混合室４６に入れられる。繊維材料はセルロース繊維、熱可塑性澱粉、亜麻の繊維、麻の繊維、羊毛繊維、木綿繊維または多成分繊維、特に二成分繊維である。これらの繊維は製造すべきフィルタの長さよりも短い長さを有し、例えば２５〜３０μｍの範囲の太さを有する。例えばStraEnso Pulp AB社のセルロース繊維stora fluff EFを使用することができる。このセルロース繊維は３０μｍの平均横断面と、０．４〜７．２ｍｍの長さを有する。例えば二成分繊維のような人造繊維として、Trevira GmbH社の６ｍｍの長さのTrevira 2553,0 dtex HMのタイプの繊維を使用することができる。この繊維は２５μｍの直径を有する。人造繊維の他の例として、酢酸セルロース繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維およびポリエチレンテレフタレート繊維を使用することができる。添加剤として、活性炭顆粒または味覚物質および更に繊維を互いに粘着させる結合剤のような味覚または煙に影響を与える材料を使用することができる。
【００５４】
混合室４６に入れられた繊維材料４３，４４または適当な添加剤４５はロール５０〜５２に供給される。このロールは充填および混合過程の間適当な回転数で回転する。ロール５０〜５２の位置は好ましくは水平および垂直に調節可能である。それによって、ロール相互の軸線間隔が調節可能である。更に、複数のロールが異なる階層に配置することができる。混合すべき成分はロール５０〜５２によって捕らえられ、加速され、混合室４６内で完全に渦流化される。渦流化によって、成分が完全に混合される。混合室４６における混合すべき成分の滞留時間は、篩４７の幾何学的な性状によって調節することができる。更に、混合室４６内における混合すべき成分の滞留時間は、篩４７の開口を部分的にまたは完全に閉鎖するシフトシールドによって決定される。シフトシールドは図に示していない。
【００５５】
繊維混合物５３または混合物５３は篩４７の開口から室５４に供給される。これは連続的にまたは間欠的に行うことが可能である。室５４は好ましくは揺動可能であり、その中を空気流５５が流通する。空気流５５は混合物５３を捕らえ、一緒に運ぶ。混合物を含む空気流５６は室５４から出て、混合物５３を更に案内する。
【００５６】
図６には、配量装置１１２と関連して分離装置１１５が概略的に示してある。配量装置１１２は図４の配量装置にほぼ一致している。この場合、振動要素３３が落下シャフト３２の分離された区間として示してあり、スクレーパ３５は図４と幾分異なる形をしている。回転するロール３７によって配量通路３６から取り出された繊維材料は分離室６１に直接供給される。引き込みロール３４の回転数によって、配量通路３６の質量流量が決定される。分離装置全体を空気が流通する。この流れ１３３は流動床端部の負圧によって引き起こされる。この負圧は一方では吸い出し管７１を通って案内される空気流７２と、他方では吸引ベルトコンベヤ内の流れによって生じる。この吸引ベルトコンベヤは流動床端部６９に配置され、この図６には示していない。
【００５７】
分離室６１内において繊維または繊維群はロール６０の範囲内で通気穴６２を通過する空気流６３または空気流入６３による流れまたは重力の影響を受けて移動する。ロール６０またはロール６０の列はばらばらに分離された繊維（および部分的にばらばらに分離された繊維）を捕らえ、この繊維を加速し、分離室６１の篩６４に当てる。適当な篩出口面を有する篩の代わりに、穴あき金属薄板または丸棒格子を使用することができる。
【００５８】
機械的な応力によって、繊維群は個々の繊維にほぐされ、最後に篩６４を通過する。すなわち、繊維は充分に分離され後で篩を通って案内される流れ１３３によって捕らえられ、篩６４を通過するかまたは吸引される。ロール６０の回転数と、流れ１３３の面積と強さは、篩６４の穴の分離室６１の質量流量を決定する。
【００５９】
ばらばらに分離された繊維６５は流動床６６に達する。この流動床では、繊維はノズルリップ６７として形成された空気ノズルから出る空気流６８によって捕らえられ、流動床６６上を移動する。複数のノズルリップ６７を設けることができる。流動床端部６９に作用する負圧は、ばらばらになった繊維を流動床端部６９の方に搬送するのに充分な流れ１３３を生じる。流れ１３３は一部は流動床端部６９の流れ分割部材７０によって繊維流から分離され、吸い出し管７１内に達する。負圧とノズルリップ６７によって生じる流れは分離室６１から空気を奪う。空気６３は分離室６１内の通気穴６２から補充される。
【００６０】
流動床範囲において、ばらばらに分離された繊維は、その前に分離する働きをする流れ１３３の空気流内で搬送される。これは流動床までほぼ垂直に行われ、その後流動床に沿って行われる。流れ１３３は他の空気流、例えば空気流６８によって補充することができる。
【００６１】
流動床６６には吸引ベルトコンベヤが接続している。この吸引ベルトコンベヤはこの図６には示していない（これについては特に図１０，１２参照）。吸引ベルト上には、ばらばらに分離された繊維がまかれる。２個の吸引ベルトまたはそれ以上の吸引ベルトを使用することができる。
【００６２】
図７は本発明による分離装置の他の実施の形態を示している。図６の実施の形態と異なり、この実施の形態では、ロール６０が１個だけ設けられている。更に、空気ノズル７３によって発生する複数の空気流７４が分離室６１内に設けられている。図７に示した空気ノズル７３よりも多い空気ノズルを使用することができる。この空気ノズルは室の外周面だけでなく、分離室６１内にも分配しなければならない。空気ノズルはロール６０に繊維を供給する。１個のロールの代わりに、複数のロールを使用することができる。１個のロール６０の機能と複数のロール６０の機能は図６のロールの機能に一致している。空気流７４によって、分離室６１内に強い渦流が発生する。従って、図６の実施の形態と比べて繊維の分離が改善される。ばらばらに分離された繊維６５は図６の実施の形態と同様に篩６４を通過する。
【００６３】
図８には、本発明による分離装置１１５の他の実施の形態が示してある。この場合、空気流は流動床端部６９に作用する負圧と、ノズルリップ６７から流れる空気流６８とによって発生する。複数のノズルリップを使用することができる。主空気流は篩６４の上方で始まり、ミキサセトラ列８２，８３と篩６４を通過する。その後で、主流は流動床範囲６６に達し、流動床６６の端部まで流動床を通過する。
【００６４】
実質的にばらばらに分離されていない繊維材料または繊維と繊維群の混合物３１は、篩６４の上方でケーシング内に達する。この繊維材料または混合物は図８の図示と異なり、水平に対して或る角度、例えば４５°で傾斜していてもよい。繊維と繊維群の混合物３１は重力の作用を受けておよび主空気流の作用を受けて撹拌具８２，８３の範囲内に達する。ミキサセトラ列８２，８３は傾斜した撹拌具を駆動する並べて配置された撹拌棒からなっている。撹拌具は互いに９０°だけずれている。異なる角度だけずらしてもよい。ばらばらに分離されていない繊維群は回転する撹拌具によって引き裂かれ、加速され、そしてケーシングの篩６４に打ち付けられる。篩６４の代わりに、穴あき板または丸棒格子を使用することができる。繊維群または繊維群混合物３１は、個々の繊維にほぐされて主空気流内の篩６４を通過するまで、篩６４の方へ加速される。その後で、繊維は前述の実施の形態の場合のように流動床６６に達し、図８に示していない吸引ベルトコンベヤに達する。図８に示した分離装置は少なくともミキサセトラ列８２，８３が欧州特許第０６１６０５６号公報（デンマークのM ＋JFibretech A/S）によって知られている。この欧州特許第０６１６０５６号公報の開示内容全部がこの特許出願に取り込まれる。
【００６５】
本発明による分離装置１１５の他の有利な実施の形態が図９に概略的な斜視図で示してある。実質的にばらばらに分離されていない繊維材料または繊維と繊維群の混合物が、空気流７６によって篩ドラム７８に搬送される。これはケーシング７９の側方の穴７７から行われる。繊維材料は篩ドラム７８の縦軸線方向に吹き込まれる。繊維材料を両側から反時計回りに吹き込むことによって、周方向の環状流れ８０が生じる。流動床端部６９に作用する負圧と空気流６８によって引き起こされる流れが、環状流れ８０に垂直にまたはほぼ垂直に重ねられる。流動床端部６９における負圧は、流動床端部６９に配置された図示していない吸引ベルトコンベヤの負圧と、吸い出し管７１によって搬送される空気流７２の負圧とによって発生する。普通の流れは篩ドラム７８の上方で始まり、篩ドラム７８の外壁穴を通過する。普通の流れはそして、流動床範囲６６に達し、流動床を端部６９まで通過する。この端部において、普通の流れの一部がくさび７０で繊維から分離される。
【００６６】
ばらばらになっていない繊維材料はドラム７８内で、ドラム７８の内壁面に達する。ドラム７８は時計回り８１に回転する。ドラム内壁面に蓄積されたばらばらになっていない繊維材料は、回転するドラムによって分離ロール８５に供給される。分離ロール８５は反時計回り８４に回転する。その代わりに、時計回りに回転させてもよい。分離ロール８５または針ロールはばらばらになっていない繊維群を捕らえ、引き裂きそして投げつける。繊維群はドラム７８の内壁面に投げつけられる。投げつけは、繊維群が単一繊維にほぐされ、外壁穴を通過するまで、すなわち空気流（普通の流れ）によって捕らえられ、篩ドラム７８を通って案内されるかまたは吸い出されるまで行われる。篩ドラム７８の代わりに、穴あき板または丸棒格子を備えたドラムを設けてもよい。
【００６７】
繊維またはばらばらにされた繊維は空気流によって捕らえられ、ドラムの半径方向の穴を通って案内される。この繊維は空気流によって下方に流動床へ搬送される。繊維を含む流れが流動床に達するや否や、流れは変向され、湾曲した流動床に沿って案内される。繊維に作用する遠心力に基づいて、繊維は湾曲した案内壁に移動し、吸引コンベヤベルトまで流れる。繊維の上方を一緒に流れる空気はくさびまたは分別機７０で分離され、吸い出し管７１から排出される。
【００６８】
図９には、繊維流れ７５が概略的に示してある。ばらばらになった繊維はノズルリップ６７から出る空気流６８によって捕らえられ、流動床端部６９に供給される。これは、流動床６６に達するばらばらになった繊維の、空気流６８による搬送と同様に行われる。複数のノズルリップを設けてもよい。
【００６９】
ドラム７８を１回通過する際にばらばらにならなかったかまたは完全にばらばらにならなかった繊維群は、環状流れ８０によってその都度平行なドラム７８に達する。ばらばらにするために、繊維は篩ドラム７８の開口１３２を通過する。実質的にばらばらになった繊維だけが開口１３２を通過する。従って、開口１３２はばらばらに分離された繊維だけを通過させるように形成されている。
【００７０】
図９に示した分離装置は少なくとも一部が、デンマーク国または米国のScanweb 社のWO 01/54873 A1またはUS 4,640,810 Aに開示された分離装置に一致している。上記特許出願または米国特許の開示内容全体がこの特許出願の開示内容に含まれる。
【００７１】
図１０は連続体製造機械１１０を概略的に示している。
【００７２】
図１１は連続体製造機械１１０の一部を矢印Ａ方向に見た平面図であり、図１２は図１０の連続体製造機械１１０を矢印Ｂ方向に見た側面図である。
【００７３】
ばらばらに分離されていない繊維材料はシャフト３２を経て配量装置３４に達する。この配量装置はこの実施の形態では回転するロール３２を備えた引き込みロール対３４である。材料充填１００の方向は図１１に概略的に示すように、図１１の平面から下向きである。ばらばらになっていない繊維材料は分離室６１内で分離される。吸い出し管７１内の空気流れと吸引ベルトコンベヤ８９内の空気流７２′によって発生した流動床６６上の空気流は、ばらばらになった繊維６５を搬送する。吸い出し管７１内の空気流れ７２はその方向が図１１に示すように図１１において図の平面から上向きである。空気流７２は余剰の繊維も搬出する。空気流７２′は吸引ベルト８９上に落下した繊維６５を保持する働きをする。
【００７４】
ばらばらになった繊維６５は流動床６６上を流動床端部６９の方に移動する。この流動床端部には、図に示すように、吸引ベルトコンベヤ８９が配置されている。吸引ベルトコンベヤ８９内には、連続的な空気吸い出しによって負圧が生じている。この空気の吸い出しは空気流７２′によって概略的に示してある。負圧はばらばらになった繊維６５を吸引し、空気を通す吸引ベルトコンベヤ８９の吸引ベルトに繊維を固定保持する。
【００７５】
ばらばらになった繊維６５は空気を通す吸引ベルトコンベヤ８９の吸引ベルト上に注がれる。吸引ベルト１１６は連続体製造機械１１０の方に、すなわち図１０において左側に移動する。連続体製造機械１１０の方に向かって厚さが線形に大きくなる繊維ケーキまたは繊維流８６が吸引ベルト上に形成される。注がれた繊維流８６は異なる厚さであり、吸引ベルトコンベヤ８９の注ぎ領域の端部でトリミング装置８８によるトリミングによって均一な厚さにならされる。トリミング装置８８は例えばトリミングディスクのような機械的なものであってもよいし、例えば空気ノズルのような空気圧的なものであってもよい。機械的なトリミングは紙巻きたばこ連続体製造機械において公知である。空気圧トリミングの場合には、ノズルが繊維流８６の端部に水平に配置され、このノズルから空気噴流が出て繊維流８６の一部を除去するので、余剰の繊維８７が排出される。点状噴流ノズルまたは偏平噴流ノズルを使用することができる。
【００７６】
トリミングの後で、繊維流８６はトリミングされた繊維連続体９０と余剰繊維８７の連続体に分割される。トリミング寸法以下のすべての繊維をノズル噴流によって捕らえて取り除くこともできる。余剰の繊維は繊維調製プロセスに戻され、後で再び繊維連続体を形成する。
【００７７】
トリミングされた繊維連続体９０は吸引ベルト１１６上で保持され、連続体製造機械１１０の方に移動する。トリミングされた繊維連続体９０は圧縮されていない繊維フリースである。この繊維フリースは圧縮ベルト９２によって圧縮される。圧縮ベルト９２の代わりにローラを使用することができる。更に、複数のベルトまたはローラを使用することができる。特に図１１に示すように、繊維ケーキの圧縮は側方からも行われる。図１１には圧縮ベルト１０１が示してある。この圧縮ベルトは互いにテーパ状に走行し、しかも繊維ケーキと共に吸引ベルト速度で走行する。圧縮ベルト１０１の歯付き形状は圧縮されていない繊維ケーキにおいて異なる密度の領域を発生する。高い密度の領域では、フィルタ連続体が後で切断される。フィルタ端範囲の高い繊維密度は、この敏感な領域において繊維を緻密に保持し、更にフィルタロッドを加工しやすくする。垂直方向に圧縮するために、圧縮ベルト９２が設けられている。圧縮ベルト９２の代わりに、ローラを設けることができる。
【００７８】
トリミングされて圧縮された繊維連続体９１は連続体製造機械１１０に移送される。この移送は、圧縮された繊維連続体９１を吸引ベルト１１６から剥がし、連続体製造装置１１０の成形ベルト上に繊維連続体９１を載せることによって行われる。成形ベルトは図に示していない。この成形ベルトは、普通のフィルタ連続体製造機械または紙巻きたばこ連続体製造機械においても使用される普通の成形ベルトである。移送は上側から圧縮された繊維連続体９１の方に向けられるノズル９３によって補助される。このノズルを空気流９４が通過する。
【００７９】
連続体製造機械１１０内で繊維フィルタ連続体９５が発生する。この場合、被覆材料帯９９がボビン９８によって繊維材料の周りに普通のごとく巻かれる。被覆材料帯９９で被覆する際に圧縮された繊維連続体９１の容積を小さくし、円形または楕円形に成形することにより、繊維フィルタ連続体９５内に或る程度の内圧が発生する。繊維混合物内に含まれる結合成分が硬化装置９６において表面を加熱されて溶着される。二成分繊維の外側の層を溶着することができるので、繊維が互いに結合される。そのために特に、本出願人の特許出願DE 102 17 410.5 が参照される。硬化装置９６はマイクロ波加熱装置、レーザ加熱装置、ヒータプレートまたはすり接点を含んでいる。結合成分を加熱することによって、繊維連続体内の個々の繊維が互いに結合され、表面が溶着する。繊維連続体を冷却すると、溶着した範囲が再び硬化する。発生した格子状組織は繊維連続体を安定させかつ硬化させる。最後に、硬化した繊維フィルタ連続体９５が繊維フィルタロッド９７に切断される。繊維フィルタの硬化は繊維フィルタロッド９７に切断した後で行ってもよい。
【００８０】
図１２に示した空気流１０２は、前述の実施の形態の空気流のように、繊維材料を搬送する働きをする。
【００８１】
図１３には、本発明による分離装置の第５の実施の形態が斜視図で概略的に示してある。この分離装置は図９の分離装置に似ている。図９の実施の形態に加えて、顆粒配量装置１２０が設けられている。顆粒配量装置１２０は分離装置１１５の全幅にわたって篩ドラム７８の間から分離装置１１５に顆粒をまく。まかれた顆粒１２１は篩ドラム７８の範囲において、篩ドラム７８から出る繊維と混合される。ばらばらに分離された繊維と顆粒からなる混合物が生じる。この混合物は、搬送方向において吸引連続体端部７９の前方に配置された吸引連続体コンベヤまで、流動床上の空気流で搬送される。
【００８２】
図１４は本発明による他の分離装置１１５の概略的な横断面を示している。この実施の形態では、空気の案内が改善されているので、均一な繊維流れ７５または７５′が発生する。空気流１２２は篩ドラム７８の上側範囲において装置内に達する。篩ドラム７８から出るばらばらに分離された繊維は通路１２３，１２４に達し、空気流によって流動床６６の範囲まで下向きに案内される。流動床の下側範囲において、繊維流７５は繊維流７５′と合流する。この範囲では、搬送空気の大部分が繊維流から分離される。これは空気流１２２′によって示してある。そのために、吸い出し管１２５が流動床６６のロール室内に設けられている。繊維流７５′は両繊維流７５の合流の後で、流動床６６と分別機１２７によって形成された通路内に達する。ここでも、方法の実施に応じて、フリースを形成してもよいし、繊維を更にばらばらに分離することができる。繊維流７５′は吸引ベルトコンベヤ８９に作用する負圧によって、流動床端部６９および吸引ベルトコンベヤ８９まで搬送される。
【００８３】
図１５は図１４に似た概略的な断面図である。図１４の実施の形態に加えて、顆粒配量装置１２０が篩ドラム７８の上方に配置されている。顆粒１２１は２本の取り出し管からそれぞれの篩ドラム７８に供給される。通路１２３，１２４に搬送される繊維と顆粒の流れ１２８は流動床６６の下側範囲で合流して繊維と顆粒の流れ１２８′を形成する。
【００８４】
図１６は分離装置１１５の本発明による他の実施の形態を示している。流動床端部６９の近くで顆粒配量装置１２０から顆粒１２１が添加される。顆粒１２１は加速要素１２９に達する。この加速要素はロール、ブラシまたはノズルであってもよい。加速された顆粒１２１は管１３０を通って流動床の垂直区間１３１内に達する。
【００８５】
本発明によるフィルタ連続体製造装置が第１７図に側面図で概略的に示してある。この装置によって実施可能な方法は、紙巻きたばこフィルタを製造するために使用される。このフィルタは適当な生物繊維材料および／または合成繊維材料と、顆粒のような他の材料とからなっている。フィルタ材料は前述のフィルタ材料である。そのために特に、本出願人の欧州特許出願EP02004594.2( 発明の名称“紙巻きたばこフィルタおよびその製造方法”）が参照される。１つの材料の繊維からなるフィルタと、異なる材料の繊維の任意の混合物が製造される。１つの材料の繊維からなるフィルタは、図１７のフィルタ連続体製造装置においてフィルタ材料供給装置２０１または２０９を１つだけ必要とする。製造されたフィルタ（繊維フィルタとも呼ばれる）は繊維混合物に応じて一部または全部が生物分解可能である。フィルタ連続体のフリース形状としてあるいはフィルタ連続体形状として、製造方法の終わりに生じる円形または楕円形の紙巻きたばこフィルタが望まれる。
【００８６】
図１７に示した装置は２つの異なる繊維を加工する。この繊維２つの配量個所で２つのフィルタ材料供給装置、すなわち配量開放装置２０９と繊維ミル２０１から、流動床２１６に供給される。第１の配量個所は繊維通路２１５への繊維ミル２０１の移行部である。この移行部に流動床２１６が直接接続している。酢酸セルロース繊維のようなセルロース原料はフリース２２３の形態でボビン２０２に巻かれている。繊維フリース２２３はモータ２０３によって駆動される対の引き込みロール２０４を経て繊維ミル２０１に供給される。モータ２０５によって駆動される回転する繊維ドラム２０７は、セルロース板またはセルロースフリースを高速で分解する。繊維ドラム２０７は多数のフライスディスクを備えている。多数のフライスディスク２０７は、図１７の装置の概略的な平面図である図１８にはっきりと示してある。セルロース繊維は排出薄板２０８を介して強い搬送空気流２０６内に供給される
第２の配量個所が繊維通路２１５の範囲内の個所２１４に設けられている。この個所には、配量開放装置２０９の出口が設けられている。この配量開放装置２０９の手前には、図１９に示す梱開放装置２２６が接続配置されている。梱開放装置２２６は例えばドイツ連邦共和国のTruetzschler社から入手可能である。梱または積層体の形の繊維材料は梱開放装置２２で分解されるかまたは中空物質に分解される。繊維材料は例えば二成分繊維を備えていてもよい。分解または予備分解された繊維は搬送空気によって管路２１０を経て配量開放装置２０９に供給される。この配量開放装置２０９では、繊維が篩２２８によって搬送空気から分けられ、貯蔵シャフト２１１内に落下する。
【００８７】
繊維が分離されて落下する貯蔵装置または貯蔵シャフト２１１は、例えば梱の交換によって生じる梱開放装置の搬送量の変動を補償する働きがある。従って、貯蔵装置は製造プロセスにおいて繊維を連続的に配量するために必要である。針付き搬送ロール２１２は回転運動によって繊維を針付き配量ロール２１３に搬送する。回転部品の回転数を変更することにより、質量流量を調節することができる。分離個所２１４において、繊維は搬送空気流２０６の作用により針によってさばかれ、完全にばらばらに分離される。これは図示していない分離薄板によって補助される。続いて、繊維は繊維通路２１５に搬送され、流動床２１６に供給される。
【００８８】
繊維ミル２０１の流量は、フリース２２３の形をした材料の、繊維ミル２０１への送りを制御または調節することによって調節される。
【００８９】
他の付加的な繊維および／または粉末または顆粒のような固体材料を流動床に供給するために、他の配量個所を設けてもよいが、この図には示していない。
【００９０】
搬送空気流２０６は図１７に示した２つの供給通路２２９，２３０を通って流れる。従って先ず最初に、各々の供給通路内を、異なるフィルタ材料が他のフィルタ材料と分けて搬送される。供給通路は隔壁２３１によって互いに分離されている。２つの供給通路２２９，２３０は個所２３２で結合されて繊維通路２１５になっている。この繊維通路は好ましくは長方形である。ここから、繊維通路は流動床２１６と呼ばれる。少なくとも２つの繊維材料が流動床２１６内で合流して均質な繊維混合物になる。
【００９１】
流動床２１６は繊維通路２１５に接線方向に接続する一様な曲線を描く。この曲線は、下側の個所すなわち最も低い個所２１７を経て吸引連続体通路２１８の垂直な入口側壁まで、楕円形の４分の１円を描く。吸引連続体通路２１８に移行する流動床２１６の終点では、曲線が最もきつく曲がっている。繊維の速度に関連して曲線の半径が益々小さくなっていることにより、繊維は遠心力によって下側の薄板壁または流動床壁２２７に強く当たる。カーブ曲率半径の最も小さな範囲において、最も大きな遠心力が発生する。この個所または場所２１９のすぐ近くにおいて、流動床２１６は再び２つの通路に分かれる。繊維を案内する下側の通路は吸引連続体通路２１８に開口している。
【００９２】
理想的な場合には繊維をほとんど含んでいない上側の通路は、システムから大きな搬送空気流を排出する働きをする。排出されない繊維は要求を満足する分離機で分離されて再び使用される。搬送空気流２０６は一部が吸引連続体コンベヤ２２１に接続された通風機によって発生する。この通風機は吸引連続体コンベヤと流動床内に負圧を発生する。繊維ミル２０１または配量開放装置２０９を運転するために必要な空気流２０６は、吸引連続体通風機によって生じるだけでなく、更に流動床分離機２２０に接続された第２の通風機が付加的に必要な搬送空気流２０６を発生する。
【００９３】
分離個所または場所２１９で吸い出される空気量の比は、所望な空気速度と管路横断面積によって影響を受ける。更に、分離後の両管路内の空気流は両通風機の制御によって調節可能である。
【００９４】
吸引連続体コンベヤ２２１内には、繊維ケーキまたは繊維フリースが形成される。この繊維ケーキまたは繊維フリースは吸引ベルトによって更に、図１８，１９に示すフィルタ連続体機械２２２に連続的に運ばれる。続いて、フィルタは通常のごとく、例えばＫＤＦと呼ばれる本出願人の機械または本出願人の欧州特許出願第03 007 675.6号明細書（発明の名称“フィルタ連続体を製造する方法と装置”）に記載されているような機械で製造される。この特許出願の内容全体が本願の開示内容に取り込まれる。
【００９５】
少なくとも２つの異なる繊維からなり、その内好ましくは一方の繊維が二成分繊維であるフィルタを、有端の繊維から製造するために、異なる種類の繊維が異なる配量システムを経て異なる個所で流動床の供給通路または流動床に供給される。繊維の搬送空気は流動床に接続する吸引連続体コンベヤの通風機と、流動床分離機の通風機とを介して発生させられる。
【００９６】
図１８には、発生したフィルタ連続体２２５が示してある。このフィルタ連続体は搬送方向に搬送される。この搬送方向はフィルタ連続体２２５の矢印によって示してある。
【００９７】
図１９には、本発明によるフィルタ連続体製造装置のための使用すべき材料の装置が示してある。流動床２１６の後にフィルタ連続体機械２２２が接続されている。このフィルタ連続体機械は構造が紙巻きたばこ連続体機械に似ているが勿論、たばこ繊維と異なる材料（いろいろなフィルタ繊維材料または顆粒または粉末）の特性に適合している。
【００９８】
図２０には、本発明による他のフィルタ連続体製造装置が概略的に示している。この装置の場合、例えば二成分繊維のような結合繊維が第１の個所でフィルタ製造プロセスに供給される。これに対して、例えばフィルタマット３０３または繊維フリース３０３からなるセルロース繊維のような充填繊維は、繊維ミルロータまたはフライスドラム３０７の結合繊維流に供給され、フライスドラム３０７の作用によって混合される。
【００９９】
この場合、作用は次の通りである。配量兼調製装置３０９で結合繊維が配量および調製される。配量兼調製装置３０９は繊維ミル３０１の上流に配置されている。配量兼調製装置３０９はロール３２８から結合繊維３２３を空気流３０６に送り出す。配量兼調製装置３０９の作用は後で詳しく説明する。結合繊維として多成分繊維、特に二成分繊維が重要である。そのために、特に本出願人のドイツ連邦共和国特許出願第１０２１７４１０．５号が参照される。
【０１００】
空気流３０６は通路３２６内を案内される。通路３２６と流動床通路３１６内の空気流３０６は単独であるいは実質的にフライスドラム３０７の回転によって通路３２６の通路範囲３２５内で発生する。空気流３０６は更に、吸引連続体コンベヤ３２１の通風機または吸込み空気ファンによっておよび流動床分離機３２０から空気を吸い出す通風機または換気ファンによって補助され、プロセスから外に案内される。ファンまたは通風機３２９も空気流３０６を補助する。
【０１０１】
結合繊維３２３を搬送する空気流３０６は、フライスドラム３０７の通路範囲３２５に達する。引き込みロール３０４はボビン３０２からフライスドラム３０７に繊維マットまたは繊維フリース３０３を搬送する。フライスドラム３０７はフリース３０３を単一繊維３２４に分解する。単一繊維３２４はフライスドラム３０７によって通路３２６の通路範囲３２５内に放出され、そこで結合繊維３２３と混合される。繊維混合物３２７は空気流３０６によって通路３２６から流動床通路３１６内に搬送される。本発明によるこの装置では、通路３２６と流動床通路３１６の間で供給シャフト３３０を経て顆粒を繊維混合物３２７に混合することができる。
【０１０２】
結合繊維３２３は、例えばポリプロピレン繊維と二成分繊維からなる混合物のような、異なる繊維からなる混合物でもよい。この繊維の混合および配量のために、配量兼調製装置３０９が使用される。図２１は図２０に示した本発明による装置の一部Ａを示している。この場合、繊維ミル３０１の外壁が取り除いてある。特に、フライスドラム３０７による二成分繊維３２３または結合繊維３２３と単一繊維３２４の混合が良好に示してある。更に、結合繊維３２３の搬送方向３２３′と繊維混合物３２７の搬送方向３２７′が示してある。更に、フリース３０３の搬送方向３１０が示してある。
【０１０３】
結合繊維３２３と、例えば二成分の結合繊維やポリプロピレンからなる充填繊維のような任意の代替的な繊維混合物が、シャフト３３１に充填される。配量兼調製装置３０９は図２２において特別な実施の形態が示してある。
【０１０４】
繊維３２３はシャフト３３１の中を下方に移動する。シャフト３３１の下端で、繊維３２３はゆっくり回転する引き込みロール３３２によって捕らえられる。引き込みロール３３２は繊維を弾性的に支承されたトラフ３３３の方に搬送する。その際、繊維３２３が引き込まれ、図示していない押し固められた薄い繊維ケーキに圧縮される。
【０１０５】
引き込みロール３２３とトラフ３３３の間で下方に搬送される繊維ケーキは続いて、トラフ３３３の下端で、高速回転するハンマーロール３３４によって加工される。その際、繊維３２３がほぐされ、分解され、シャフト３３５内の空気流３３９に入る。
【０１０６】
通風機３３８は回路内を案内される空気流３３９を発生する。この空気流３３９は通路３４０内を案内され、続いて引き込みロール３３２のそばを案内される。その際、空気流３３９が引き込みロール３３２を清掃する。続いて、空気流３３９は繊維３３２を受け取り、シャフト３３５内を下方に搬送する。
【０１０７】
シャフト３３５は水平方向に案内された後で、範囲３３６において上側と下側のシャフト壁が櫛の形に形成されている。すなわち、そこに、空気が流通する凹部が設けられている。この範囲３３６において、空気流３３９は、図２２に示していない櫛を介して繊維３２３から分離される。通風機３３８は管３３７を経て櫛範囲３３６から空気流３３９を吸い出す。従って、空気流３３９の回路は閉じている。
【０１０８】
空気流３３９から分離された繊維はシャフト３３５の端部で、すなわち櫛範囲３３６の前方で、ゆっくり回転する引き込みロール３４３によって捕らえられ、トラフ３４１の方に、続いて板ばねセット３４２の方に案内される。トラフ３４１は弾性的に支持されている。図示していない薄い緻密な繊維ケーキが生じ、この繊維ケーキは引き込みロール３４３、トラフ３４１および板ばねセット３４２の間で案内されて圧縮される。
【０１０９】
繊維ケーキが板ばねセット３４２の作用範囲から離れると、繊維ケーキは高速回転するロール３４４によって捕らえられて受け取られる。ロール３４４，３４５，３２８は鋸歯または台形の歯を備えている。ロール回転数はロール３４４からロール３２８の方に向かって上昇している。
【０１１０】
繊維３２３はロール３４４のセット内で約１８０°の回転だけ保持された後で、反対方向に回転するロール３４５に接線方向に移送される。ロール３４５がロール３４４よりも速く回転し、特に微細な鋸歯または台形の歯を備えているので、移送時に繊維が縦方向に配向され、平行にされ、そしてばらばらにされる。
【０１１１】
繊維３２３はロール３４５のセット内で約１８０°だけ保持された後で、反対方向に回転するロール３２８に接線方向に移送される。ロール３２８がロール３４５よりも速く回転し、特に微細な鋸歯または台形の歯を備えているので、移送時に繊維が縦方向に配向され、平行にされ、そしてばらばらにされる。繊維３２３はロール３２８のセット内で約１８０°だけ保持された後で、接線方向から上側に向けて通路３２６内の空気流３０６内に放出される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】フィルタ材料を調製するための方法経過を概略的に示す図である。
【図２】繊維を準備するための装置を概略的に示す図である。
【図３】予備配量するための装置を概略的に示す図である。
【図４】主配量するための装置を概略的に示す図である。
【図５】混合ドラムを概略的に示す図である。
【図６】第１の実施の形態の分離装置を備えた配量装置を概略的に示す図である。
【図７】第２の実施の形態の分離装置を備えた主配量装置を概略的に示す図である。
【図８】第３の実施の形態の分離装置を概略的に示す図である。
【図９】第４の実施の形態の分離装置の概略的な斜視図である。
【図１０】フィルタ連続体製造装置を概略的に示す図である。
【図１１】図１０の一部をＡ方向に見た図である。
【図１２】図１０の一部をＢ方向に見た概略的な側面図である。
【図１３】第５の実施の形態の分離装置の概略的な斜視図である。
【図１４】分離装置の他の実施の形態の概略的な横断面図である。
【図１５】顆粒の供給を付加的に示す、図１４と同様な概略図である。
【図１６】顆粒供給が他の範囲で行われる、図１５と同様な概略図である。
【図１７】本発明によるフィルタ連続体製造装置の概略的な側面図である。
【図１８】図１７のフィルタ連続体製造装置の概略的な平面図である。
【図１９】本発明によるフィルタ連続体製造装置の概略的な斜視図である。
【図２０】本発明によるフィルタ連続体製造装置の他の概略的な図である。
【図２１】図２０の装置の一部Ａの概略的な拡大図である。
【図２２】図２０の他の部分の概略的な拡大図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１              繊維準備
２              予備配量
３              混合および／または配量
４              配量
５              混合および／または配量
６              分離
７              連続体製造
１０            繊維フェルト引き込みロール
１２            ハンマー
１３            ハンマーミル
１４            ケーシング
１５            切断範囲
１６            繊維群
１７            空気流
１８            管
１９            空気流
２０            分別機
２１            シャフト
２２            貯蔵容器
２３            スパイク付きロール
２４            スパイク付きロール
２５            ホッパー
２６            ロータリーフィーダ
２７            通路
２８            空気流
２９            繊維と繊維群の混合物
３０            分別機
３１            繊維と繊維群の混合物
３２            シャフト
３３            振動要素
３４            引き込みロール
３５            スクレーパ
３６            配量通路
３７            ロール
３８            通路
３９            空気流
４０〜４４      繊維材料
４５            添加剤
４６            混合室
４７            篩
５０〜５２      ロール
５３            繊維混合物
５４            室
５５            空気流
５６            繊維を含む空気流
６０            ロール
６１            分離室
６２            通気穴
６３            空気入口
６４            篩
６５            ばらばらになった繊維
６６            流動床
６７            ノズルリップ
６８            空気流
６９            流動床端部
７０            流れ分割部材
７１            吸い出し管
７２            空気流
７３            空気ノズル
７４            空気流
７５            繊維流
７６            空気流
７７            開口
７８            篩ドラム
７９            ケーシング
８０            環状流れ
８１            篩ドラムの回転方向
８２            ミキサセトラ列
８３            ミキサセトラ列
８４            分離ロールの回転方向
８５            分離ロール
８６            繊維流
８７            余剰の繊維
８８            トリミング装置
８９            吸引ベルトコンベヤ
９０            トリミングされた繊維連続体
９１            圧縮された繊維連続体
９２            圧縮ベルト
９３            ノズル
９４            空気流
９５            繊維フィルタ連続体
９６            硬化装置
９７            繊維フィルタロッド
９８            ボビン
９９            被覆材料帯
１００          材料供給
１０１          圧縮ベルト
１０２          空気流
１０３          空気流
１１０          連続体製造機械
１１１          混合装置
１１２          配量装置
１１３          予備配量装置
１１４          繊維準備装置
１１５          分離装置
１１６          吸引ベルト
１２０          顆粒配量装置
１２１          顆粒
１２２          空気流
１２２′        空気流
１２３          通路
１２４          通路
１２５          吸い出し管
１２６          分離要素
１２７          分別機
１２８          繊維と顆粒の流れ
１２８′        繊維と顆粒の流れ
１２９          加速要素
１３０          管路
１３１          垂直な流動床区間
１３２          開口
１３３          流れ
２０１          繊維ミル
２０２          ボビン
２０３          モータ
２０４          対の引き込みロール
２０５          モータ
２０６          搬送空気流
２０７          フライスドラム
２０８          分離薄板
２０９          配量開放装置
２１０          管路
２１１          貯蔵シャフト
２１２          搬送ロール
２１３          配量ロール
２１４          分離個所
２１５          繊維通路
２１６          流動床
２１７          最も低い個所
２１８          吸引連続体通路
２１９          個所
２２０          流動床分離機
２２１          吸引連続体コンベヤ
２２２          フィルタ連続体機械
２２３          フリース
２２４          搬送方向
２２５          フィルタ連続体
２２６          梱開放装置
２２７          流動床壁
２２８          篩
２２９，２３０  供給通路
２３１          隔壁
２３２          個所
３０１          繊維ミル
３０２          ボビン
３０３          フリース
３０４          引き込みロール
３０６          空気流
３０７          フライスドラム
３０９          配量兼調製装置
３１０          フリースの搬送方向
３１６          流動床通路
３２０          流動床分離機
３２１          吸引連続体コンベヤ
３２３          結合繊維
３２３′        結合繊維の搬送方向
３２４          単一繊維
３２５          通路範囲／個所
３２６          通路
３２７          繊維混合物
３２７′        繊維混合物の搬送方向
３２８          ロール
３２９          通風機
３３０          供給シャフト
３３１          シャフト
３３２          引き込みロール
３３３          トラフ
３３４          打撃ロール
３３５          シャフト
３３６          櫛範囲
３３７          管
３３８          通風機
３３９          空気流
３４０          通路
３４１          トラフ
３４２          板ばねセット
３４３          引き込みロール
３４４          ロール
３４５          ロール
Ａ              部分
【図１】
2004337160.tif 000003
【図２】
2004337160.tif 000004
【図３】
2004337160.tif 000005
【図４】
2004337160.tif 000006
【図５】
2004337160.tif 000007
【図６】
2004337160.tif 000008
【図７】
2004337160.tif 000009
【図８】
2004337160.tif 000010
【図９】
2004337160.tif 000011
【図１０】
2004337160.tif 000012
【図１１】
2004337160.tif 000013
【図１２】
2004337160.tif 000014
【図１３】
2004337160.tif 000015
【図１４】
2004337160.tif 000016
【図１５】
2004337160.tif 000017
【図１６】
2004337160.tif 000018
【図１７】
2004337160.tif 000019
【図１８】
2004337160.tif 000020
【図１９】
2004337160.tif 000021
【図２０】
2004337160.tif 000022
【図２１】
2004337160.tif 000023
【図２２】
2004337160.tif 000024