Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gekrepptem Flachmaterial Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung gekreppten, also mit Rillen versehenen Flachmaterials, insbesondere ge- kreppter Papierbahnen für Rauchfilter.
Gekreppte Papiere sind bereits bekannt und werden, neben andern Verwendungs- zweeken, in bedeutendem Umfang mir Her stellung von Filterkörpern für Rauchwaren, insbesondere für Zigaretten, gebraucht. Da bei derartigen Filterkörpern flache Papier bahnen zu zylindrischen Stöpseln geformt werden müssen, dürfen die verwendeten Pa pierbahnen wenigstens in einer Richtung nur eine geringe Steifigkeit aufweisen.
Ein nicht gekrepptes Papierband würde beim Zusam menpressen zu einem zylindrischen Strang einen unregelmässigen Faltenwurf und Stau chungen aufweisen, was zu einem unregel mässigen Strangquerschnitt mit -Hohlräumen und unzusammenhängenden Kanälen führen, also eine für Filtrierzwecke gänzlich urige eignete Struktur ergeben würde.- Gekrepptes Papier @ weist dagegen diese Nachteile nicht auf, weshalb Papierfilterstöpsel fast aus schliesslich mit solchem Material hergestellt werden.
Die Kreppung der Papierbahnen erleich tert aber auch die maschinelle Herstellung derartiger Filterstöpsel und gewährleistet fer ner die notwendige Porosität derselben.
Die Herstellung von gekrepptem Papier erfolgt bisher fast ausschliesslich nach einem allgemein bekannten Verfahren, bei welchem eine endlose feuchte Papierbahn auf einen geheizten Zylinder aufläuft, dort antrocknet und durch einen stumpfen Schaber abgelöst wird, wobei die vorher glatte Papierbahn in Laufrichtung gestaucht und mit Querfalten versehen wird.
Also erfolgt hierbei eine Ma- terialverdichtung und die gekreppte Papier bahn weist pro Längeneinheit stets ein grö sseres Gewicht als die vorher glatte Papier bahn auf, und zwar ist die Gewichtserhöhung dem sogenannten Kreppverhältnis proportio nal: Wird beispielsweise die ursprünglich glatte Papierbahn zu Kreppapier mit einem Kreppverhältnis 3:1 umgearbeitet, so kann eine Längeneinheit des Endproduktes auf die dreifache Länge gedehnt und zu einer glatten Bahn ausgebügelt werden, besitzt also im ge- kreppten Zustand das dreifache Gewicht der glatten Bahn.
Bei einer nach diesem Verfahren herge stellten gekreppten Papierbahn verlaufen die Kreppfalten und Rillen quer zur Laufrich- titng. Obzwar die Kreppung der Papierbahn unentbehrlich ist, macht die Richtung der selben quer zur Bahn die Maschinen mir Filterherstellung kompliziert und den betref fenden Vorgang umständlich.
Da der Filter- Strang -durch das Zusammenraffen von einem oder mehreren Papierstreifen vorgegebener Breite entsteht, was nur senkrecht zu den Kreppfalten möglich ist, müssen von den brei ten gekreppten Papierbahnen jeweils Streifen der genannten Breite abgeschnitten werden, so dass diese Streifen nicht länger als die Krepp papierbahnbreite sein können. Diese Streifen werden dann in Längsrichtung, also parallel zu den Kreppfalten, der Raffeinrichtung der Filterstöpselmaschine zugeführt.
Um eine kontinuierliche Fabrikation zu ermöglichen, werden solche längsgekreppte Papierstreifen begrenzter Länge aneinander gereiht und fortlaufend in die Raffeinrichtung geschoben. Abgesehen von der hierdurch er forderlich werdenden, absatzweise arbeitenden Abschneid- -und Transportvorrichtung, die eine erhöhte Störanfälligkeit bedingt, ergeben sich durch die geringe Streifenlänge eine Reihe höchst störender Unzulänglichkeiten.
Um die Einführung der aufeinanderfolgenden Streifen in die Raffeinrichtiang sicher arbei ten zu lassen, können keine breiteren Streifen als 4 bis 6 cm verwendet werden, was bei dem durch die Dimensionen und die Dichte des Filterstrangs bedingten Materialbedarf dazu zwingt, vier bis sechs gekreppte Streifen auf einanderzuschichten und gemeinsam in der Raffeinrichtung zu verarbeiten, was die Zu- führapparatur noch mehr kompliziert.
Da bisher eine andere Möglichkeit der kontinuier lichen Fabrikation nicht bekannt ist, wurden umfangreiche maschinelle Vorrichtungen hier für geschaffen und im praktischen Betrieb eingesetzt. Es wurde auch bereits vorgeschla gen, die einzelnen Kreppstreifen von Hand aneinanderzukleben, um auf diese Weise einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen (siehe DBP Nr.82625,7).
Ausser dieser Zuführschwierigkeit hat sich aber ferner als Nachteil herausgestellt, däss der erste und letzte Filter jedes Kreppstrei fens begrenzter Länge als Ausschuss betrach tet werden muss, da beide die Stossstelle auf- einanderfolgender Streifen enthalten können. Dies muss vermieden werden,
da bei nicht aneinandergeklebten Streifen leicht ein Teil des Filterstöpsels aus der betreffenden Ziga rette herausfallen kann und bei aneinander- geklebten Streifen die Filtrierwirluing durch die Klebekante beeinträchtigt wird. Somit besteht ein Bedarf für ein einfaches Verfahren zur Herstellung von in Längsrich tung gekrepptem Flachmaterial aus einer glat ten Materialbahn und für eine Vorrichtung zur Herstellung einer längsgekreppten Ma terialbahn.
Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die glatte Materialbähn nachgiebig - gemacht und anschliessend durch Rillung gekreppt und gereckt wird, wobei quer zur Längsrichtung abwechselnd dichtere und weniger dichte Materialzonen entstehen.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist gekennzeichnet durch Behandlungseinrichtun gen zur Erzielung einer Nachgiebigkeit der glatten Materialbahn, durch Organe zur Er zeugung einer Rillung der Materialbahn unter gleichzeitiger Reckung derselben, wobei die Rillen angenähert parallel zur Längsrichtung der Materialbahn verlaufen, und durch eine Trockeneinrichtung für die derart gekreppte Materialbahn.
Die Erfindung betrifft fernerhin die nach dem Verfahren hergestellte Bahn und deren Verwendung zur Herstellung von Rauch warenfiltern.
Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Fig.1 bis 1'2 näher erläutert. Es zeigt hierbei: Fig. 1 und 2 einen Aufriss bzw. Grundruss eines Ausführungsbeispiels der erfindungsge mässen Vorrichtung, in schematischer Vieder- gabe; Fig. 3 bis 10 je einen Querschnitt bzw.
Grundruss, die paarweise zusammengehören und jeweils das Aussehen der die Vorrich tung durchlaufenden Materialbahn an ver schiedenen Stellen derselben in vergrössertem Massstab andeuten sollen; Fig. 11 und 112 je einen Querschnitt durch eine gereckte gewellte Bahn.
Das vorliegende Verfahren der Kreppung von Flachmaterial unterscheidet sich grund sätzlich von allen bisherigen Kreppmethoden durch die experimentell erhärtete Erkenntnis, dass der Kreppvorgang nicht, wie bisher an genommen, eine Materialverdichtung pro Län- geneinheit notwendigerweise zur Folge haben muss, sondern auch durch eine Reckung des Materialgefüges erzielt werden kann. Damit ergibt sich eine gekreppte Materialbahn, die pro Flächeneinheit mindestens unmittelbar nach dem Kreppvorgang höchstens das gleiche Gewicht, in den meisten Fällen sogar eine Gewichtsverminderung gegenüber der glatten Materialbahn aufweist.
Trotzdem kann ein be trächtliches Kreppverhältnis erzielt werden, beispielsweise in der Grössenordnung<B>l':</B> 2, so dass nach erfolgtem Glattbügeln der gekrepp- ten Materialbahn dieselbe, pro Flächeneinheit der ursprünglichen Bahn, im gleichen Ver hältnis vergrösserte Dimensionen aufweist. Gleichflächige Abschnitte der ursprünglichen und der wieder glattgebügelten gekreppten Materialbahn besitzen dann ein unterschied liches Gewicht, und zwar ist die glattgebügelte Bahn proportional dem Reckverhältnis leich ter.
Der Krepp- und Reckvorgang erfolgt zweckmässiger-, aber nicht notwendigerweise gleichzeitig. Dementsprechend muss die zu behandelnde Bahn aus Flachmaterial vorher nachgiebig gemacht werden, was je nach Art des Materials durch Besprühen mit Flüssig keit, durch eine Dampfbehandlung, durch Erwärmung, durch ein Flüssigkeitsbad oder auf andere geeignete Weise erfolgt. Dabei erfolgt aber diese Behandlung kontinuierlich an der mit konstanter Geschwindigkeit beweg ten Materialbahn.
Der Krepp- und Reckvorgang wird am nachgiebig gemachten Flachmaterial im kon tinuierlichen Durchlauf, beispielsweise durch geeignete Prägevorrichtungen vorgenommen, wobei eine Rillung erfolgt, bei der jeweils zwei schmale Materialzonen längs jeder Rille fixiert und die dazwischen gelegene Mittel zone verformt wird. Infolge der festgehaltenen seitlichen Zonen kann die Verformung der Mittelzone nur unter gleichzeitiger Reckung des dortigen Materials stattfinden. Dieser Vor gang findet nacheinander an einer Vielzahl paralleler Rillen statt und liefert eine ge- kreppte Materialbahn mit einer vergrösserten Oberfläche auf Kosten der Materialdichte an der betreffenden Stelle.
Die Dichteunter- schiede quer zur Rilliuig der Materialbahn können dabei je nach Wunsch dünnere Rillen wandungen und dickere Kanten, oder umge kehrt dickere Wandungen und dünnere Kan ten ergeben (Fig.11, 12).
Erfolgt beispielsweise.. eine Rillung der Materialbahn in deren Längsrichtung, so be hält dieselbe nach erfolgtem Krepp- und Reck vorgang angenähert die gleiche Breite wie vorher. Wird die derart gekreppte Bahn wie der glattgebügelt, so ergibt sich eine iun das Kreppverhältnis vergrösserte Breite der Bahn.
Die Reckung des Flachmaterials hängt vor allem von der Tiefe der Einzelrillen ab und kann je nach Art des Materials grösseres oder kleineres Ausmass besitzen. Soll eine Ma terialbahn tiefer gerillt werden, als dem Reck vermögen des betreffenden Materials ent spricht, so wird eine Rillimg in mehreren auf einanderfolgenden Stufen vorgenommen, wo bei zwischen je zwei Stufen das Materialband eine etwas geringere Breite einnehmen kann. Dann ergibt sich zuletzt ein gekrepptes Ma terialband, das. zwar die gewünschte Rillen tiefe aufweist, aber in seiner Breite gegenüber dem ursprünglichen glatten Band verringert ist, wobei aber auch hier ein Oberflächen zuwachs auf Kosten der Materialdichte statt findet.
Die gekreppte Materialbahn bedarf meist einer Nachbehandlung, um es wieder zii ver festigen, beispielsweise einer Trocknung, und kann dann in schmälere Streifen aufgeteilt und auf Vorratsrollen aufgewickelt oder un mittelbar weiter verarbeitet werden. Für gewisse Zwecke, beispielsweise zur Herstellung von Filtermaterialbahnen, kann eine Perforation des Flachmaterials erwünscht sein. Diese wird zweckmässigerweise vorge nommen, solange die Materialbahn noch nicht nachgiebig gemacht ist, oder nachdem die selbe anschliessend an den Krepp- und Reck vorgang wieder mit oder ohne Nachbehand lung verfestigt wurde.
Für derartige Filter materialbahnen kann es auch vorteilhaft sein, die reelmässige Rillung des gekreppten Ma <B>lz</B> terials zu unterbrechen, was durch eine zweite Rillung mit anderer Rillenrichtung erzielt werden kann. Diese Kreuzrillung muss na türlich ebenfalls zu einem Zeitpunkt, vorge nommen werden, an dem das Material noch nachgiebig ist.
Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass für Filtrierzwecke das Rek- ken des Materials derart stark erfolgen kann, dass willkürlich verteilte Risse und Öffnun gen in der gekreppten Materialbahn entstehen.
Die Fig.1 und 2 zeigen ein Ausführzings- Beispiel ' einer Vorrichtung zur Herstellung endloser Filteririaterialbahnen mit Längskrep- pung, geeignet zur rationellen Filterstöpsel fabrikation.
Hierbei läuft die glatte Material bahn 1, beispielsweise aus saugfähigem Pa pier, von der Vorratsrolle 2 durch eine Perfo- riereinrichtung, bestehend aus einer Stachel walze 3 und einer entsprechenden Gegen walze 4, oder aus andern geeigneten Perfo rierorganen (vergleiche zum Beispiel Patent Nr. '3167'2'1) . \ Hinter dieser Perforiereinrich tung ist dann die Materialbahn in der in Fig.3 und 4 angedeuteten Weise mit zer faserten Löchern versehen.
Das perforierte Band gelangt dann in eine Einrichtung 5, in welcher dasselbe beispielsweise angefeuchtet oder mit Wasserdampf behandelt wird, um die erwünschte Nachgiebigkeit des Materials zu erzielen. Natürlich muss die Zugfestigkeit der Materialbahn weiterhin gross genug sein, um einen einwandfreien Durchlauf desselben durch die ganze Vorrichtung zu gewähr leisten. Die nachgiebig gemachte und perforierte Materialbahn wird anschliessend in einer mehrstufigen Krepp- und Reckapparatur 6 verformt. Hierbei sei angenommen, dass die Prägung mittels einer Anzahl von Walzen paaren erfolgt, von denen das erste mit 7, $ und das letzte mit 9, 10 bezeichnet ist.
Um eine Breitenverminderung zu erzielen, sind die Prägekanten der aufeinanderfolgenden Wal zenpaare jeweils in ihrem Abstand verrin gert. Die Breitenverringerung der Material bahn 1 müss nicht notwendigerweise so gross sein wie in Fig.1 und 2 angedeutet. Beson- ders bei stärkerer Reckung des Materials er gibt sich die strichpunktierte Bahnbreite.
Die Fig. 5, 6 zeigen das Aussehen der Ma terialbahn 1 hinter dem ersten Walzenpaar 7, 8 und die Fig. 7, 8 hinter dem letzten Wal zenpaar 9,<B>10.</B> Je nach Gestaltung der Präge walzen kann dabei die Materialdichte ent weder' an den Rillenkanten gemäss Fig.11 oder an den Wandungen nach Fig.1n grösser sein.
Nach dem Verlassen der Krepp- und Reck apparatur 6 läuft die längsgewellte und perfo rierte Materialbahn 1 durch ein Walzenpaar 11, 12, aus Punktier- oder Rändelwalzen, oder auf andere Weise mit einer unebenen bzw. muhen Oberfläche versehenen Walzen, das die regelmässigen Längskreppfalten in un regelmässiger Weise deformiert, so dass die längsgewellte Materialbahn eine Vielzahl in einander übergehender Längsrillen aufweist, wie in Fig. 9 und 10 angedeutet. Anschlie ssend gelangt das Materialband 1 in eine Nach behandlungsapparatur, die hier aus einer Trockniuigsplatte 13 mit elektrischer Heizung 14 besteht.
Die längsgekreppte Materialbahn 1 kann im nachgiebigen Zustand leicht beschä digt werden, darf also nicht durch mecha nische Mittel an die Trocknungsplatte 13 ge drückt werden. Vielmehr ist hierfür ein über die Düsen 15 gegen die Materialbahn 1 ge richteter Luftstrom vorgesehen, der seiner seits, falls erwünscht, erhitzt sein kann, oder auch zur Kühlung der Materialbahn 1 dienen kann.
Normalerweise tritt beim Trocknen der längsgekreppten Materialbahn eine Verringe rung der Bahnbreite auf (in Fig.1 und 2 nicht gezeichnet). Falls erwünscht, kann die ser Effekt noch vergrössert werden, indem ein leichtes seitliches Zusammendrücken der Materialbahn erfolgt, beispielsweise durch seitliche Pressluftströme aus besondern Düsen. Das Ausmass der seitlichen Schrumpfung der trocknenden Bahn hängt natürlich auch von der Art des Materiäls ab sowie von den beim Reckvorgang geschaffenen Dichteänderungen, die ihrerseits von der Form der Prägerillen bestimmt sind.
Falls erwünscht, kann die aus der Nach behandlungsapparatur kommende verfestigte Materialbahn 1 .eine aus den Walzen 16, 17 bestehende zweite Perforiereinrichtung durch laufen, in welchem Falle die erste Perforier einrichtung 3, 4 gegebenenfalls weggelassen werden kann. Die derart ihren endgültigen Zustand erhaltene Materialbahn 1 wird nun mehr durch rotierende Messerwalzen 18, 19 in drei Streifen la, 1b, <I>1c</I> unterteilt, die auf Vorratsspulen 20, 21, 22 aufgewickelt werden.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 kann, je nach Art der zu verarbeitenden Materialbahn und dem Verwendungszweck der erzeugten Filtermaterialstreifen, wesentlich vereinfacht werden. Beispielsweise kann auf die Perfo riereinrichtungen 3, 4 und 16, 17 vollständig verzichtet werden, besonders wenn durch ge nügend starke Reckung des Materials will kürlich verteilte Risse und Öffnungen ent stehen. Ferner liefert bereits die Rillung mit nur einem Prägewalzenpaar 7, 8 ein ausge zeichnet verwendbares, längsgewelltes Mate rialband, wobei die Breite der ursprün g lichen glatten Materialbahn praktisch unver ändert bleibt.
In diesem Falle ist allerdings die Verwendung eines fein gerändelten Wal zenpaares 11, 12, empfehlenswert, um durch gehende Längskanäle zu vermeiden.
Method and device for the production of creped flat material The present invention relates to a method and a device for the production of creped, that is to say grooved, flat material, in particular creped paper webs for smoke filters.
Creped papers are already known and, in addition to other uses, are used to a significant extent in the manufacture of filter bodies for tobacco products, especially for cigarettes. Since with such filter bodies flat paper webs must be formed into cylindrical plugs, the paper webs used may have only a low rigidity in at least one direction.
A non-creped paper tape would have irregular folds and constrictions when pressed together to form a cylindrical strand, which would lead to an irregular strand cross-section with cavities and incoherent channels, i.e. a completely rustic structure suitable for filtering purposes on the other hand, these disadvantages do not appear, which is why paper filter plugs are made almost entirely from such a material.
The creping of the paper webs, however, also facilitates the machine production of such filter plugs and also ensures the necessary porosity of the same.
The production of creped paper has so far been carried out almost exclusively according to a well-known process in which an endless, moist paper web runs onto a heated cylinder, where it dries and is removed by a blunt scraper, the previously smooth paper web being compressed in the running direction and provided with cross folds .
This means that the material is compacted and the creped paper web always has a greater weight per unit length than the previously smooth paper web, and the increase in weight is proportional to the so-called crepe ratio: If, for example, the originally smooth paper web becomes crepe paper with a crepe ratio Converted 3: 1, a unit of length of the end product can be stretched to three times its length and ironed out to form a smooth sheet, ie in the creped state it has three times the weight of the smooth sheet.
In a creped paper web produced according to this process, the crepe folds and grooves run transversely to the running direction. Although the creping of the paper web is indispensable, the direction of the same transverse to the web complicates the machines with filter production and makes the process involved cumbersome.
Since the filter strand is created by gathering one or more paper strips of a given width, which is only possible perpendicular to the crepe folds, strips of the width mentioned must be cut from the wide creped paper webs, so that these strips are no longer than the Crepe paper web width can be. These strips are then fed in the longitudinal direction, i.e. parallel to the crepe folds, to the gathering device of the filter plug machine.
In order to enable continuous production, such longitudinally creped paper strips of limited length are strung together and pushed continuously into the gathering device. Apart from the intermittent cutting and transporting device that is required as a result, which causes an increased susceptibility to failure, the small length of the strips results in a number of extremely disturbing inadequacies.
In order to make the introduction of the successive strips into the refining device work safely, strips wider than 4 to 6 cm cannot be used, which, given the material requirements due to the dimensions and density of the filter rod, makes it necessary to stack four to six creped strips on top of each other and to be processed together in the gathering device, which complicates the feeding apparatus even more.
Since no other possibility of continuous production is known so far, extensive mechanical devices were created here for and used in practical operation. It has also already been suggested to glue the individual crepe strips together by hand in order to enable continuous operation (see DBP No. 82625.7).
In addition to this feeding difficulty, however, it has also turned out to be a disadvantage that the first and last filter of each crepe strip of limited length must be regarded as scrap, since both can contain the joint between consecutive strips. This must be avoided
because if the strips are not stuck together, part of the filter plug can easily fall out of the cigarette in question, and if the strips are stuck together, the filtration whirling is impaired by the adhesive edge. Thus, there is a need for a simple method for producing longitudinally creped flat material from a smooth material web and for a device for producing a longitudinally creped material web.
The method according to the present invention is characterized in that the smooth web of material is made flexible and then creped and stretched by grooving, with denser and less dense material zones alternating transversely to the longitudinal direction.
The device according to the invention is characterized by treatment devices to achieve a resilience of the smooth material web, by means for generating a grooving of the material web with simultaneous stretching of the same, the grooves running approximately parallel to the longitudinal direction of the material web, and by a drying device for such creped sheet of material.
The invention further relates to the web produced by the method and its use for producing smoke filters.
The invention is explained in more detail below in an exemplary embodiment with reference to FIGS. 1 to 1'2. In this case: FIGS. 1 and 2 show an elevation or floor plan of an exemplary embodiment of the device according to the invention, in a schematic representation; Fig. 3 to 10 each have a cross section or
Grundruss, which belong together in pairs and are each intended to indicate the appearance of the web of material running through the device at different points of the same on an enlarged scale; 11 and 112 each show a cross section through a stretched corrugated web.
The present method of creping flat material differs fundamentally from all previous creping methods through the experimentally confirmed knowledge that the creping process does not necessarily have to result in material compression per unit length, as previously assumed, but also by stretching the material structure can be achieved. This results in a creped material web which has at most the same weight per unit area at least immediately after the creping process, and in most cases even has a weight reduction compared to the smooth material web.
Nevertheless, a considerable crepe ratio can be achieved, for example in the order of magnitude <B> 1 ': </B> 2, so that once the creped material web has been ironed, the same, per unit area of the original web, has the same proportionally enlarged dimensions . Uniform sections of the original and ironed-on creped web of material then have a different weight, and the ironed-on web is easier proportional to the stretching ratio.
The creping and stretching process is expedient, but not necessarily carried out simultaneously. Accordingly, the sheet of flat material to be treated must be made flexible beforehand, which takes place, depending on the type of material, by spraying with liquid, by steam treatment, by heating, by a liquid bath or in another suitable manner. However, this treatment takes place continuously on the web of material moving at a constant speed.
The creping and stretching process is carried out on the flexible flat material in a continuous flow, for example by suitable embossing devices, with a grooving in which two narrow material zones are fixed along each groove and the intermediate zone is deformed. As a result of the fixed lateral zones, the deformation of the central zone can only take place with simultaneous stretching of the material there. This process takes place one after the other on a large number of parallel grooves and provides a creped material web with an enlarged surface at the expense of the material density at the relevant point.
The density differences across the groove of the material web can result in thinner groove walls and thicker edges, or vice versa, thicker walls and thinner edges, as desired (FIGS. 11, 12).
If, for example, the material web is creased in its longitudinal direction, it will hold approximately the same width as before after the creping and stretching process has taken place. If the web creped in this way is ironed smooth like that, the result is a width of the web which is larger than the crepe ratio.
The stretching of the flat material depends primarily on the depth of the individual grooves and can be larger or smaller depending on the type of material. If a material web is to be grooved deeper than the stretching capacity of the material in question ent speaks, a creasing is carried out in several successive stages, where the strip of material can take a slightly smaller width between two stages. Then finally there is a creped material band which. Although it has the desired groove depth, its width is reduced compared to the original smooth band, but here too there is an increase in surface area at the expense of the material density.
The creped material web usually requires an after-treatment in order to strengthen it again, for example drying, and can then be divided into narrower strips and wound up on supply rolls or further processed directly. For certain purposes, for example for the production of filter material webs, a perforation of the flat material may be desirable. This is expediently undertaken as long as the material web has not yet been made flexible, or after the same has been consolidated again with or without aftertreatment following the creping and stretching process.
For such filter material webs, it can also be advantageous to interrupt the regular grooving of the creped material, which can be achieved by a second grooving with a different groove direction. This cross-grooving must of course also be made at a point in time when the material is still flexible.
Finally, it should also be pointed out that for filtering purposes the stretching of the material can be so strong that randomly distributed cracks and openings arise in the creped material web.
1 and 2 show an exemplary embodiment of a device for the production of endless filter material webs with longitudinal crimping, suitable for efficient filter plug production.
Here, the smooth web of material 1, for example made of absorbent paper, runs from the supply roll 2 through a perforating device, consisting of a spiked roller 3 and a corresponding counter roller 4, or other suitable perforating organs (see, for example, Patent No. '3167'2'1). \ Behind this Perforiereinrich device the material web is then provided in the manner indicated in Fig. 3 and 4 with zer fibrous holes.
The perforated band then passes into a device 5 in which it is, for example, moistened or treated with steam in order to achieve the desired flexibility of the material. Of course, the tensile strength of the material web must continue to be large enough to ensure that it can run smoothly through the entire device. The material web, which has been made flexible and perforated, is then deformed in a multi-stage creping and stretching apparatus 6. It is assumed here that the embossing takes place by means of a number of pairs of rollers, of which the first is designated with 7, $ and the last with 9, 10.
In order to achieve a reduction in width, the embossed edges of the successive roller pairs are each verrin in their distance. The reduction in width of the material web 1 does not necessarily have to be as large as indicated in FIGS. The dash-dotted web width is particularly evident when the material is stretched more strongly.
5, 6 show the appearance of the Ma material web 1 behind the first pair of rollers 7, 8 and FIGS. 7, 8 behind the last pair of rollers 9, 10, can roll depending on the design of the embossing The material density should either be greater at the groove edges according to FIG. 11 or at the walls according to FIG.
After leaving the creping and stretching apparatus 6, the longitudinally corrugated and perforated material web 1 runs through a pair of rollers 11, 12, made of puncturing or knurled rollers, or in some other way with an uneven or smooth surface provided with rollers that the regular longitudinal crepe folds in un regularly deformed, so that the longitudinally corrugated material web has a large number of longitudinal grooves merging into one another, as indicated in FIGS. 9 and 10. The material strip 1 then passes into an after-treatment apparatus, which here consists of a drying plate 13 with an electrical heater 14.
The longitudinally creped material web 1 can be easily damaged in the resilient state, so it must not be pressed against the drying plate 13 by mechanical means. Rather, an air flow directed against the material web 1 via the nozzles 15 is provided for this purpose, which in turn, if desired, can be heated or can also be used to cool the material web 1.
Normally, when the longitudinally creped material web is dried, a reduction in the web width occurs (not shown in FIGS. 1 and 2). If desired, this effect can be increased by slightly compressing the material web from the side, for example by means of lateral streams of compressed air from special nozzles. The extent of the lateral shrinkage of the drying web naturally also depends on the type of material and on the changes in density created during the stretching process, which in turn are determined by the shape of the embossing grooves.
If desired, the solidified material web 1 coming from the post-treatment apparatus can run through a second perforating device consisting of rollers 16, 17, in which case the first perforating device 3, 4 can optionally be omitted. The material web 1 thus obtained in its final state is now more divided by rotating knife rollers 18, 19 into three strips 1 a, 1 b, 1 c, which are wound onto supply reels 20, 21, 22.
The device according to FIGS. 1 and 2 can, depending on the type of material web to be processed and the intended use of the filter material strips produced, be significantly simplified. For example, the Perfo riereinrichtungen 3, 4 and 16, 17 can be completely dispensed with, especially if by ge sufficiently strong stretching of the material will be randomly distributed cracks and openings ent. Furthermore, the grooving with just one pair of embossing rollers 7, 8 already provides a longitudinally corrugated material strip that can be used excellently, the width of the original smooth material web remaining practically unchanged.
In this case, however, the use of a finely knurled pair of rollers 11, 12 is recommended in order to avoid continuous longitudinal channels.