CH634251A5 - Method for perforating a level web, especially of a cigarette paper - Google Patents

Method for perforating a level web, especially of a cigarette paper Download PDF

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CH634251A5
CH634251A5 CH435378A CH435378A CH634251A5 CH 634251 A5 CH634251 A5 CH 634251A5 CH 435378 A CH435378 A CH 435378A CH 435378 A CH435378 A CH 435378A CH 634251 A5 CH634251 A5 CH 634251A5
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web
voltage
electrodes
gap
electrode
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Application number
CH435378A
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German (de)
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A Clifton Jun Lilly
Warren E Claflin
William R Hardesty
Harry V Lanzillotti
George R Scott
Roger L Hopkins
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Philip Morris Inc
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    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26FPERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/26Perforating by non-mechanical means, e.g. by fluid jet
    • B26F1/28Perforating by non-mechanical means, e.g. by fluid jet by electrical discharges
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/005Treatment of cigarette paper
    • A24C5/007Perforating

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1.

Bei der Herstellung von Tabakerzeugnissen haben die Bemühungen zur Verdünnung des Rauches, d.h. zur gesteuerten Zufuhr von Luft, im Verlauf des Rauchens zur Untersuchung der Perforation der Tabakumhüllung und der Perforation des Filter- oder Zigaretten-Filterende-Papiers geführt. Da das Filterende-Papier eine wesentlich kleinere Fläche als die Tabakumhüllung aufweist und Teile dieser In the manufacture of tobacco products, efforts to dilute the smoke, i.e. for the controlled supply of air, in the course of smoking to examine the perforation of the tobacco wrapper and the perforation of the filter or cigarette filter end paper. Because the filter end paper has a much smaller area than the tobacco wrapper and parts of it

Fläche nicht nutzbar perforierbar sind, da sie vom Raucher erfasst werden oder mit Klebstoff beschichtet sind, muss die perforierte Fläche je Längeneinheit brauchbarer Fläche erhöht werden, um die gewünschten Verdünnungspegel zu er-5 reichen. Dabei sind Überlegungen am Platz, da bei der Erhöhung der Lochfläche je Perforation sich die unterdrückte Lochsichtbarkeit verringert und der Rauchaustritt durch das Filterende-Papier während der Rauchpausen ansteigt. Ein geeigneter Kompromiss besteht darin, die Dichte von Lö-lo ehern einer ausreichend kleinen Einzelgrösse zu erhöhen, um das Filterende-Papier anscheinend unperforiert und im wesentlichen für Rauch nicht durchlässig zu machen. If the area cannot be used, the perforated area has to be increased per unit length of usable area in order to reach the desired dilution level. Considerations are in place here, since increasing the perforation area per perforation reduces the suppressed perforation visibility and the smoke escaping through the filter paper increases during the smoking breaks. A suitable compromise is to increase the density of holes of a sufficiently small individual size in order to make the filter-end paper apparently imperforate and essentially not permeable to smoke.

Für die verhältnismässig hohen interessierenden Verdünnungspegel und unter Berücksichtigung der für die Perforie-15 rung verwendbaren Filterende-Papierfläche kommen die Anmelder zu dem Schluss, dass Löcher in einer Grösse von 10 Mikron bis 100 Mikron Durchmesser und in einem gegen- : seitigen Abstand von weniger als 1 mm erforderlich sind. Bei der Prüfung von Filterende-Papieren, die von Handels-20 häusern mit ausreichender Porosität (d.h. perforierter Fläche) geliefert wurden, fand die Anmelderin, dass die Produkte entweder bezüglich der Lochdichte ungenügend waren oder nicht in einem Fertigungsvolumen zur Verfügung standen. Zwar hat die Anmelderin keine Kenntnis bezüglich der 25 Einzelheiten der Verfahren, mittels welcher diese untersuchten Zigaretten-Filterende-Papiere hergestellt wurden, jedoch war es aus den Locheigenschaften und der Lochdichte offensichtlich, dass die Papiere elektrisch perforiert waren. Gegenüber einem Probepapier, bei dem eine ausreichende 30 Lochdichte ermittelt wurde, hatten anschliessend erhaltene Fertigungsproben des Papiers eine erheblich geringere Lochdichte, was zu dem Schluss führte, dass das Probepapier la-bormässig hergestellt wurde und bei Massenfertigung nicht reproduzierbar war. For the relatively high dilution level of interest and taking into account the filter end paper surface that can be used for perforation, the applicants come to the conclusion that holes have a size of 10 microns to 100 microns in diameter and are at a mutual distance of less than 1 mm are required. When testing filter end papers supplied by retailers with sufficient porosity (i.e., perforated area), the applicant found that the products were either insufficient in hole density or were not available in a manufacturing volume. While the applicant has no knowledge of the details of the methods by which these cigarette filter end papers tested were made, it was evident from the hole properties and hole density that the papers were electrically perforated. Compared to a sample paper, in which a sufficient 30 hole density was determined, subsequently obtained manufacturing samples of the paper had a significantly lower hole density, which led to the conclusion that the sample paper was produced in a la-form and was not reproducible in mass production.

35 Was die elektrische Perforation von Bahnen betrifft, so ist eine grosse Anzahl früherer Bemühungen bekannt. 35 A large number of previous efforts are known regarding the electrical perforation of webs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur elektrischen Perforierung von Bahnen mit hoher Lochdichte zu schaffen. The invention has for its object to provide a method for the electrical perforation of webs with high hole density.

40 Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet. 40 The inventive method is characterized by the features stated in the characterizing part of claim 1.

Mit dem erfindungsgemässen Verfahren kann ein Ziga-retten-Filterende-Papier hergestellt werden, das Löcher einer 45 Grösse aufweist, die von 10 bis zu 100 Mikron im Durchmesser liegen und deren Dichte 155/cm2 überschreitet. Hinsichtlich der Porosität hegt ein derartiges Papier in einem Bereich von 10 bis 2500 Coresta-Durchlässigkeitseinheiten und ermöglicht seine Verwendung in Zigaretten mit Verdün-50 nungsgraden von 5 bis 70%. With the method according to the invention, a cigarette filter end paper can be produced which has holes of a size of 45, which are from 10 to 100 microns in diameter and whose density exceeds 155 / cm 2. In terms of porosity, such paper is in the range of 10 to 2500 Coresta permeability units and enables its use in cigarettes with dilution levels of 5 to 70%.

Die Erfindung ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen: The invention is described below with reference to the drawing, for example. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Bahnperforiervorrichtung, 1 is a plan view of a web perforating device,

55 Fig. 2 eine Vorderansicht, zum Teil im Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1, 55 is a front view, partly in section along the line II-II of FIG. 1,

Fig. 3 ein schematisches elektrisches Schaltbild der Stromkreiselemente für die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, und 60 Fig. 4 eine mechanische schematische Darstellung der Bahnrückspulvorrichtung. Fig. 3 is a schematic electrical circuit diagram of the circuit elements for the preferred embodiment of the invention, and Fig. 4 is a mechanical schematic representation of the web rewind device.

Gemäss der Fig. 1 und 2 kann die Bahn 10 eine kontinuierliche Folie eines Zigaretten-Filterende-Papiers sein und wird in den Zeichnungen aus einer nicht dargestellten 65 Bahnvorratsrolle nach rechts bewegt. Unter Bezug auf den ganz rechts liegenden Abschnitt der Fig. 1 sind auf der Bahn 10 zwei punktiert dargestellte Zonen A und B angegeben. Diese Zonen haben näherungsweise eine Breite W von 5 mm 1 and 2, web 10 may be a continuous film of cigarette filter end paper and is moved to the right from a web supply roll, not shown, in the drawings. With reference to the section on the far right of FIG. 1, two zones A and B shown in dotted lines are indicated on the web 10. These zones approximately have a width W of 5 mm

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und einen Abstand S von näherungsweise 24 mm und werden als die Zonen der Bahn 10 bezeichnet, die mit hoher Lochdichte perforiert sind. and a distance S of approximately 24 mm and are referred to as the zones of the web 10 that are perforated with high hole density.

Entsprechend der üblichen Verfahrensweise bei der Zigarettenherstellung werden einander gegenüberliegende Tabakstangenabschnitte und ein dazwischenliegendes Doppelfilter-Verbindungsteil endseitig in Anlage gegeneinander gebracht und mit Zigaretten-Filterende-Papier versehen, um die beiden Tabakstangenabschnitte und das dazwischenliegende Doppelfilterverbindungsteil miteinander zu verbinden. Anschliessend erfolgt ein symmetrischer Schnitt, beispielsweise zwischen den punktierten Zonen A und B in Fig. 1, um die zusammengebaute Einheit in zwei unabhängige Zigaretten aufzutrennen. Ein derartiges Zigarettenherstellungsverfahren bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung, dient jedoch dazu, zu zeigen, dass bei der schliesslich gefertigten Zigarette, die erfindungsgemäss angebrachten Perforationsflächen im Filterende-Papier eine Lage einnehmen, die in einem wesentlichen Abstand von dem vom Raucher erfassten Ende des Filters liegt. In accordance with the usual procedure in the manufacture of cigarettes, opposite tobacco rod sections and an intermediate double filter connecting part are brought into abutment against one another at the end and provided with cigarette filter end paper in order to connect the two tobacco rod sections and the intermediate double filter connecting part. A symmetrical cut then takes place, for example between the dotted zones A and B in FIG. 1, in order to separate the assembled unit into two independent cigarettes. Such a cigarette manufacturing method does not form part of the present invention, but serves to show that in the cigarette finally manufactured, the perforation surfaces according to the invention assume a position in the filter end paper that is at a substantial distance from the end of the filter that the smoker detects .

Beim elektrischen Perforieren der punktierten Zonen A und B der länglichen Bahn 10 werden vier Elektrodengruppen verwendet, die mit RL (hinten links), RR (hinten rechts), FL (vorne links) und FR (vorne rechts) bezeichnet sind. Die rechten und linken Paare der Elektrodengruppen sind in ihren Bauelementen identisch, aber gegenseitig seitlich versetzt, so dass jede Gruppe eine Hälfte einer jeden der punktierten Zonen A und B perforiert. Dadurch wird die nicht abgestützte Weglänge bei der Bewegung der länglichen Bahn 10 durch das Perforierungssystem verkürzt. Jede Elektrodengruppe enthält fünf Elektroden, die durch die Bezugsziffern -1 bis -5 bezeichnet sind, die zusammen mit der Elek-trodengruppenbezeichnung verwendet wird. Die Elektroden in jeder Gruppe sind gleichförmig längs der Bahn 10 im Abstand angeordnet und ferner gegenüber einander seitlich versetzt. Unter Bezugnahme auf die Elektrodengruppe RR liegen die Elektroden RR-1 und RR-2 in einem seitlichen Abstand Dl zueinander, der näherungsweise 7io der beabsichtigten Breite der punktierten Zone A bildet. Ein gleicher seitlicher Abstand ist zwischen dem Rest der Elektroden der Gruppe RR vorhanden und das gleiche gilt für die Elektroden der Gruppe RL bezüglich der Zone A und für die Elektroden der Gruppen FL und FR bezüglich der Zone B. Seitlich nebeneinanderliegende Elektroden in den Gruppen RR und RL, d.h. RR-1 und RL-5, sind in einem seitlichen Abstand von D2 angeordnet, der ebenfalls näherungsweise 7,0 der Breite der punktierten Zone A entspricht, und das gleiche gilt für die Elektroden FR-1 und FL-5 bezüglich der Zone B. Daher liegt jede Elektrode der Reihen der zwanzig Elektroden, die der Bahn 10 im Laufe ihrer Förderung durch die Vorrichtung gemäss den Fig. 1 und 2 gegenüber liegen, der einzigen seitlichen Zone A bzw. B gegenüber. Anstelle der beiden rechten und linken Gruppen kann auch eine einzelne Elektrodengruppe zur Perforierung der vollen Breite der Zone A bzw. B verwendet werden. In the electrical perforation of the punctured zones A and B of the elongated web 10, four electrode groups are used which are denoted by RL (rear left), RR (rear right), FL (front left) and FR (front right). The right and left pairs of the electrode groups are identical in their components, but mutually laterally offset, so that each group perforates half of each of the dotted zones A and B. This shortens the unsupported path length when the elongated web 10 moves through the perforation system. Each electrode group contains five electrodes, designated by the reference numerals -1 to -5, which is used together with the electrode group designation. The electrodes in each group are uniformly spaced along the web 10 and further laterally offset from each other. With reference to the electrode group RR, the electrodes RR-1 and RR-2 are at a lateral distance Dl from one another which forms approximately 7io of the intended width of the dotted zone A. There is an equal lateral distance between the rest of the electrodes of the group RR and the same applies to the electrodes of the group RL with respect to zone A and for the electrodes of groups FL and FR with respect to zone B. Laterally adjacent electrodes in groups RR and RL, that is RR-1 and RL-5 are arranged at a lateral distance from D2, which is also approximately 7.0 the width of the dotted zone A, and the same applies to the electrodes FR-1 and FL-5 with respect to zone B. Therefore, each electrode of the rows of twenty electrodes, which lie opposite the web 10 in the course of its conveyance by the device according to FIGS. 1 and 2, faces the only lateral zone A and B, respectively. Instead of the two right and left groups, a single electrode group can be used to perforate the full width of zone A and B, respectively.

Die Elektroden RL-1 bis RL-5 und FL-1 bis FL-5 werden in einer elektrisch isolierenden Platte 12 gehalten und sind durch Halterungen 14 lösbar mit der Oberseite der Platte verbunden. Die Elektroden erstrecken sich sowohl von den Halterungen 14 nach oben, um von nicht dargestellten elektrischen Leitern erfasst zu werden, als auch von der Platte 12 nach unten, um in nadeiförmigen Enden neben der Oberfläche der Bahn 10 zu enden. Eine weitere, elektrisch isolierende Platte 16 ist neben der Unterseite der Bahn 10 angeordnet und trägt Elektroden in einer spaltbildenden Fluchtung mit den von der Platte 12 gehaltenen Elektroden. In dem im Schnitt gezeigten linken Teil der Fig. 2 sind diese unteren Elektroden RL-10 bis RL-50 jeweils in Fluchtung mit den Elektroden RL-1 bis RL-5. Die Elektroden RR-1 bis RR-5 und FR-1 bis FR-5 werden in einer Platte 18 neben der Oberfläche der Bahn 10 gehalten und eine weitere Platte 20 trägt Elektroden in spaltbildender Fluchtung mit jeder s dieser Elektroden. Gemäss Fig. 2 weist die Platte 20 vordere Elektroden FR-10 bis FR-50 auf, die jeweils fluchtend zu den Elektroden FR-1 bis FR-5 liegen. The electrodes RL-1 to RL-5 and FL-1 to FL-5 are held in an electrically insulating plate 12 and are detachably connected to the top of the plate by holders 14. The electrodes extend upward from both the brackets 14 to be gripped by electrical conductors, not shown, and down from the plate 12 to end in needle-shaped ends adjacent the surface of the web 10. Another, electrically insulating plate 16 is arranged next to the underside of the web 10 and carries electrodes in a gap-forming alignment with the electrodes held by the plate 12. In the left part of FIG. 2 shown in section, these lower electrodes RL-10 to RL-50 are each in alignment with the electrodes RL-1 to RL-5. The electrodes RR-1 to RR-5 and FR-1 to FR-5 are held in a plate 18 next to the surface of the web 10 and a further plate 20 carries electrodes in gap-forming alignment with each of these electrodes. According to FIG. 2, the plate 20 has front electrodes FR-10 to FR-50, which are each aligned with the electrodes FR-1 to FR-5.

Jede der Platten 12,16,18 und 20 enthält ein identisch ausgebildetes Luftleitungs-Netzwerk zur Abgabe von 10 Druckluft oder eines anderen Druckgases auf die Bahn 10 und auf die neben der Bahn 10 liegenden Elektrodenenden. Es wird diesbezüglich auf die Platte 12 Bezug genommen. Eine Einlassleitung 22 erstreckt sich von einem Anschluss 24 weg, um eine Längsleitung 26 und eine Querleitung 27 zu 15 versorgen, die ihrerseits die Längsleitung 28 versorgen. Die Leitung 28 steht mit einer Querleitung 29 in Verbindung, die ihrerseits eine Längsleitung 30 versorgt. Zweigleitungen, die auf die Elektroden münden, sind jeder der Längsleitungen 26 und 30 zugeordnet. Beispielsweise erstreckt sich die Zweig-20 leitung 32a von der Längsleitung 30 nach unten zu einer Austrittsöffnung 34, um die dem Anschluss 24 zugeführte Druckluft auf die Oberfläche der Elektrode RL-1 abzugeben. Eine Zweigleitung 32b erstreckt sich zu einer nicht dargestellten Austrittsöffnung gegenüberliegend der Austritts-25 Öffnung 34, so dass weitere Druckluft auf die Elektrode RL-1 auftrifft. Anschlüsse 36,38 und 40 sind jeweils für die Platten 16,18 und 20 vorgesehen. Unter Vervollständigung der Beschreibung der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung ist eine Walze 42 drehbar an einer Welle 44 befestigt und liegt 30 an der Bahn 10 an, um die Bahn im Laufe ihrer Bewegungen jeweils zwischen den Platten 12 und 16 und den Platten 18 und 20 zu führen. Eine Austrittswalze 46 (Fig. 2) stützt die Bahn 10 bei ihrem Austritt aus dem Raum zwischen den Platten 18 und 20 ab. Ein nicht dargestelltes Gehäuse ist 35 schwenkbar gehalten, um im wesentlichen die Vorrichtung gemäss den Fig. 1 und 2 zu umschliessen und ist mit einer Vakuumquelle verbunden, um Ozon und andere Gase abzuführen und wegzuleiten, die während des Betriebs der Vorrichtung erzeugt werden. Das Gehäuse hat seitliche Öffnun-40 gen für den Ein- und Austritt der Bahn. Each of the plates 12, 16, 18 and 20 contains an identically designed air line network for delivering 10 compressed air or another compressed gas to the web 10 and to the electrode ends lying next to the web 10. In this regard, reference is made to plate 12. An inlet line 22 extends away from a connection 24 to supply a longitudinal line 26 and a transverse line 27, which in turn supply the longitudinal line 28. The line 28 is connected to a cross line 29, which in turn supplies a longitudinal line 30. Branch lines which open onto the electrodes are assigned to each of the longitudinal lines 26 and 30. For example, the branch line 20a extends downward from the longitudinal line 30 to an outlet opening 34 in order to discharge the compressed air supplied to the connection 24 onto the surface of the electrode RL-1. A branch line 32b extends to an outlet opening, not shown, opposite the outlet 25 opening 34, so that further compressed air impinges on the electrode RL-1. Connections 36, 38 and 40 are provided for the plates 16, 18 and 20, respectively. Completing the description of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2, a roller 42 is rotatably attached to a shaft 44 and abuts 30 against the web 10 to move the web as it moves between plates 12 and 16 and plates 18, respectively and 20 to lead. An exit roller 46 (FIG. 2) supports the web 10 as it exits the space between the plates 18 and 20. An unillustrated housing is pivotally supported 35 to substantially enclose the device of FIGS. 1 and 2 and is connected to a vacuum source to remove and remove ozone and other gases generated during the operation of the device. The housing has side openings for entry and exit of the web.

Es wird auf Fig. 3 Bezug genommen. Das Elektroden-Energieversorgungssystem ist vorzugsweise ein Wechselstromsystem und weist einen Motor 48 auf, der einen Ge-45 nerator 50 über eine mechanische Verbindung 52 antreibt. Die Generatorausgangsspannung wird über Leitungen 54, 56 und 58 parallel geschalteten Spartransformatoren 60, 62, 64 und 66 zugeführt, die übliche Regeltransformatoren sein können und eine wählbare veränderliche Spannung jeweils 50 an die Primärwindungen von Transformatoren 68, 70, 72 und 74 liefern. Die Sekundärwicklungen der Transformatoren sind über die Widerstände 76, 78, 80 und 82 mit den Elektroden gemäss den Fig. 1 und 2 verbunden. Jeder Transformator versorgt eine bestimmte Elektrodengruppe. Ent-55 sprechend ist der Widerstand 76 mit der Elektrode RL-1 verbunden, der Widerstand 78 mit der Elektrode RR-1, der Widerstand 80 mit der Elektrode FL-1 und der Widerstand 82 mit der Elektrode FR-1. Die Elektroden in jeder Gruppe sind entsprechend verbunden, wie dies für die Elektroden-60 gruppe RL in Fig. 3 dargestellt ist. Für diese Gruppe sind die Elektroden RL-10 und RL-20 durch einen Leiter 84 verbunden, die Elektroden RL-30 und RL-40 durch einen Leiter 86, die Elektroden RL-2 und RL-3 durch einen Leiter 88 und die Elektroden RL-4 und RL-5 durch einen Leiter 90. Die Elek-65 trode RL-50 ist geerdet. In der dargestellten Schaltkreisanordnung sind die Funkenstrecken zwischen fluchtenden Elektroden einer jeden Gruppe in Reihe an jeder Transformator-Sekundärwicklung angeschlossen. Die Wicklungen 3 is referred to. The electrode energy supply system is preferably an AC system and has a motor 48 which drives a generator 50 via a mechanical connection 52. The generator output voltage is fed via lines 54, 56 and 58 parallel-connected autotransformers 60, 62, 64 and 66, which can be conventional regulating transformers and deliver a selectable variable voltage 50 to the primary windings of transformers 68, 70, 72 and 74. The secondary windings of the transformers are connected to the electrodes according to FIGS. 1 and 2 via resistors 76, 78, 80 and 82. Each transformer supplies a specific group of electrodes. Accordingly, resistor 76 is connected to electrode RL-1, resistor 78 to electrode RR-1, resistor 80 to electrode FL-1, and resistor 82 to electrode FR-1. The electrodes in each group are connected accordingly, as shown for the electrode 60 group RL in FIG. 3. For this group, electrodes RL-10 and RL-20 are connected by conductor 84, electrodes RL-30 and RL-40 by conductor 86, electrodes RL-2 and RL-3 by conductor 88, and electrodes RL -4 and RL-5 through a conductor 90. The Elek-65 trode RL-50 is grounded. In the circuit arrangement shown, the spark gaps between aligned electrodes of each group are connected in series to each transformer secondary winding. The windings

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aller Spartransformatoren und Transformatoren sind wie dargestellt geerdet. all autotransformers and transformers are grounded as shown.

Zum Abschluss der Beschreibung der bei der Durchführung der Erfindung verwendeten Vorrichtung wird auf Fig. 4 Bezug genommen. Die Bahn 10 wird von der Walze 46 (die vorausgehend in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde) nach unten um eine Walze 92 gefördert und von hier aus nach oben. Bei der Aufwärtsbewegung der Bahn von der Walze 92 weg wird sie geringfügig durch eine Walze 94 belastet. Diese Walze ist drehbar an einem Hebel 96 gelagert, der selbst um einen Zapfen 98 schwenkbar gehalten ist. Ein Arm 100 ist starr mit dem Hebel 96 zur Drehung mit demselben verbunden. Bei Bruch der Bahn 10 oder einer vorgegebenen Verringerung der Längsspannung der Bahn dreht sich der Hebel 96 unter Schwerkrafteinwirkung im Gegenzeigersinn und bewegt den Arm 100 in Anlage an das Betätigungselement 102 eines Schalters 104, so dass der Schalter geöffnet und die Bahnförderung sowie die Spannungsversorgung zu den Elektrodengruppen unterbrochen werden. Jenseits der Walze 94 ist die Bahn 10 über eine Walze 106 geführt und gelangt zur Aufwickel- oder Rückspulwalze 108. To conclude the description of the device used in practicing the invention, reference is made to FIG. The web 10 is conveyed downward from the roller 46 (previously described in connection with FIG. 2) around a roller 92 and from there upwards. When the web moves upward from the roller 92, it is slightly loaded by a roller 94. This roller is rotatably mounted on a lever 96, which itself is held pivotably about a pin 98. An arm 100 is rigidly connected to the lever 96 for rotation therewith. If the web 10 breaks or a predetermined reduction in the longitudinal tension of the web occurs, the lever 96 rotates counterclockwise under the action of gravity and moves the arm 100 in contact with the actuating element 102 of a switch 104, so that the switch opens and the web conveyor and the voltage supply to the Electrode groups are interrupted. Beyond the roller 94, the web 10 is guided over a roller 106 and reaches the winding or rewinding roller 108.

Die Antriebsanordnung für die Bahnaufwicklung enthält eine angetriebene, mit einer Welle 112 verkeilte Walze 110, die drehbar am rechten Ende eines Aufwicklungs-Steuer-arms 114 angeordnet ist. Die Welle 112 ist vorzugsweise an ihrem Umfang mit einer Zahnriemenscheibe verkeilt, die im Eingriff mit einem Zahnriemen 116 steht, so dass die Walze 110 bei der Bewegung des Riemens 116 in der durch die Pfeile in Fig. 4 gezeigten Richtung im Gegenzeigersinn angetrieben wird. Der Steuerarm 114 trägt an seinem linken Ende eine Zahnriemenscheibe 118 zwecks relativer Drehung zu ihm, wobei die Zahnriemenscheibe 118 mit einer Übertragungswelle 120 verkeilt ist. The web winder drive assembly includes a driven roller 110 keyed to a shaft 112 which is rotatably disposed at the right end of a winder control arm 114. The shaft 112 is preferably keyed at its periphery with a toothed belt pulley which is in engagement with a toothed belt 116 so that the roller 110 is driven in the counterclockwise direction when the belt 116 moves in the direction shown by the arrows in FIG. 4. The control arm 114 carries a timing pulley 118 at its left end for relative rotation therewith, the timing pulley 118 being keyed to a transmission shaft 120.

Die Welle 120 weist eine umfangsseitig an ihr verkeilte Zahnriemenscheibe auf, die in Anlage mit einem zweiten Zahnriemen 122 steht. Der Zahnriemen 122 wird in der durch die Pfeile angegebenen Richtung durch einen von einem Tachometer gesteuerten Motor 124 angetrieben, wobei die Ausgangswelle 126 mit einer umfangsseitigen Zahnriemenscheibe verkeilt ist, die in Anlage mit dem Zahnriemen 122 steht. Die Feldwicklung des Motors 124 ist mit einer Erregerquelle V durch einen Regelwiderstand 128 verbunden, wodurch die Fördergeschwindigkeit der Bahn 10 vorwählbar ist. Wurde die Wahl getroffen, so wird die Bahngeschwindigkeit durch die Tachometersteuerung im Motor 124 konstant gehalten. The shaft 120 has a toothed belt pulley wedged on its circumference, which is in contact with a second toothed belt 122. The toothed belt 122 is driven in the direction indicated by the arrows by a motor 124 controlled by a tachometer, the output shaft 126 being wedged with a circumferential toothed belt pulley which is in contact with the toothed belt 122. The field winding of the motor 124 is connected to an excitation source V through a variable resistor 128, as a result of which the conveying speed of the web 10 can be preselected. If the choice has been made, the web speed is kept constant by the tachometer control in the motor 124.

Ein Gehäuse 130 trägt den Steuerarm 114 zur Drehung um das linksseitige Steuerarmende. Die Winkelstellung des Arms 114 wird durch die Einstellung eines Hebels 132 gesteuert, der einstückig mit dem Arm 114 ausgebildet ist und der drehbar mit dem ausgangsseitigen Betätigungselement 134 eines Luftzylinders 136 verbunden ist. Der Zylinder wird über den Einlass 138 mit Druckluft versorgt, so dass der Arm 114 gedreht wird, um die Walze 110 in Antriebsverbindung mit der Bahn 10 zu bringen, nachdem diese um die Walze 108 gelegt wurde. Beim Betrieb wird der Motor 124 mittels einer geeigneten Zeitverzögerungsschaltung verzögert eingeschaltet, bis im Zylinder 136 ein ausreichender Luftdruck aufgebaut wurde, um zu gewährleisten, dass sich die Walze 110 in Antriebsverbindung mit der Bahn 10 befindet. Im Laufe der Aufwicklung der Bahn dient der Zylinder 136 dazu, dem Steuerarm 114 eine Spannung zu erteilen, um die Antriebsverbindung der Walze 110 mit der Walze 108 aufrechtzuerhalten. A housing 130 supports the control arm 114 for rotation about the left end of the control arm. The angular position of the arm 114 is controlled by the setting of a lever 132 which is formed in one piece with the arm 114 and which is rotatably connected to the actuating element 134 of an air cylinder 136 on the output side. Compressed air is supplied to the cylinder via inlet 138 so that arm 114 is rotated to drive roller 110 into driving connection with web 10 after it is wrapped around roller 108. In operation, the motor 124 is switched on with a delay by means of a suitable time delay circuit until sufficient air pressure has been built up in the cylinder 136 in order to ensure that the roller 110 is in drive connection with the web 10. In the course of winding the web, the cylinder 136 serves to apply tension to the control arm 114 to maintain the drive connection of the roller 110 to the roller 108.

Zur weiteren Erläuterung der Betriebsweise sei eine Wechselstromquelle betrachtet, die betrieben wird, um eine Spannung mit einer Frequenz von 1000 Hz zu liefern. Die To further explain the operation, consider an AC power source that is operated to provide a voltage with a frequency of 1000 Hz. The

Periode je Vollwelle beträgt 0,001 Sekunden oder 1 Millisekunde. Die Halbperiode, d.h. die Dauer eines jeden Halbzyklus ist 0,5 ms. Es sei angenommen, dass beim Anlegen einer derartigen Spannung an die einander gegenüberliegenden, s einen Spalt bildenden Elektroden die Bahn den Spalt mit einer linearen Geschwindigkeit von 274 m/min durchläuft. Die lineare Erstreckung der Bahn, die in einer Halbzyklus-Periode durch die Elektroden hindurchtritt, kann als 2,29 mm errechnet werden. Bei einer derartigen Frequenz der Span-io nungsquelle und Bahngeschwindigkeit erzielt man einen Mindestlochabstand von 2,29 mm je Elektrode. Bei bekannten Verfahren werden die Frequenz der Spannungsquelle und die Bahngeschwindigkeit vorgewählt, um den gewünschten gleichmässigen Lochabstand zu erhalten und die 15 Spannung der Spannungsquelle wird eingestellt, um die gewünschte Lochgrösse zu erzielen. Dabei kann die Möglichkeit vorgesehen sein, einen der genannten Parameter oder mehrere derselben zu ändern, um für eine Änderung in einem andern dieser Parameter einen Ausgleich zu schaffen, 20 damit die Gleichmässigkeit des Lochabstands oder die Konstanz der Porosität aufrechterhalten wird. Period per full wave is 0.001 seconds or 1 millisecond. The half period, i.e. the duration of each half cycle is 0.5 ms. It is assumed that when such a voltage is applied to the opposing electrodes forming a gap, the web traverses the gap at a linear speed of 274 m / min. The linear extent of the web that passes through the electrodes in a half cycle period can be calculated as 2.29 mm. With such a frequency of the voltage source and web speed, a minimum hole spacing of 2.29 mm per electrode is achieved. In known methods, the frequency of the voltage source and the web speed are preselected in order to obtain the desired uniform hole spacing and the voltage of the voltage source is set in order to achieve the desired hole size. The possibility may be provided to change one or more of the parameters mentioned in order to compensate for a change in another of these parameters, 20 so that the uniformity of the hole spacing or the constancy of the porosity is maintained.

Bei der nachstehend erörterten Betriebsweise wird ein Abstand benachbarter Löcher von 0,79 mm bei den vorausgehend genannten Parametern der Bahngeschwindigkeit 25 (274 m/min) und Frequenz der Spannungsquelle (1000 Hz) erhalten, was eine Verbesserung der Lochdichte von etwa 2,9 gegenüber der durch bekannte Verfahren erzielbaren Lochdichte bedeutet. Eine derartige Verbesserung um einen Faktor von nahezu drei ermöglicht Porositätswerte in einem Zi-30 garetten-Filterende-Papier, das für die gegenwärtig interessierenden Zigaretten mit hohem Verdünnungsgrad ausreicht. In the mode of operation discussed below, a spacing of adjacent holes of 0.79 mm is obtained with the aforementioned parameters of the web speed 25 (274 m / min) and frequency of the voltage source (1000 Hz), which is an improvement in the hole density of about 2.9 means the hole density achievable by known methods. Such an improvement by a factor of almost three enables porosity values in a Zi-30 cigarette filter end paper which is sufficient for the cigarettes of high dilution currently of interest.

Bei der Annäherung an das vorliegende Problem wurden Bedingungen gesucht, bei denen schneller aufeinanderfolgende Lichtbogen erhalten werden konnten, als dies beim 35 Einzelbogen je Halbzyklus oder einer anderen Spannungsschwingung gemäss bekannten Verfahren möglich war. Gemäss einem Aspekt der zugrunde liegenden Studie wurde das Ausblasen des Funkens in Betracht gezogen, d.h. die Zuführung von Druckgas durch die Funkenstrecke, um das Lö-40 sehen des Lichtbogens durch die Entfernung ionisierter Medien in der Funkenstrecke zu fördern. Zusätzlich wurde eine erhöhte Spannung an die Elektroden angelegt, d.h. das Anlegen einer Spannung an die Elektroden mit einer Amplitude, die erheblich über der Amplitude lag, die zum Zünden ei-45 nes Lichtbogens mit einer gegebenen Funkenstreckenlänge durch eine Bahn gegebener Dielektrizitätskonstante erforderlich ist. Wie die nachstehend aufgeführten Ergebnisse zeigen, liefert die richtige Koordinierung dieser beiden Parameter, nämlich Gasströmungspegel und Spannungsamplitude 50 für eine gegebene Funkenstreckenlänge und dielektrische Durchschlagsfestigkeit, das Phänomen eines Mehrfach-Durchschlags je Halbzyklus oder eine äquivalente Spannungsschwingung. Umgekehrt führen Verringerungen irgendeines dieser Parameter gegenüber den koordinierten 55 Werten, die einen Mehrfach-Funkenüberschlag erzeugen, zu einer asymptotischen Annäherung an den üblichen Zustand mit Einzellichtbogen. When approaching the problem at hand, conditions were sought in which successive arcs could be obtained more quickly than was possible with 35 single arcs per half cycle or another voltage oscillation according to known methods. In one aspect of the underlying study, spark blowing was considered, i.e. the supply of pressurized gas through the spark gap to promote arc extinction by removing ionized media in the spark gap. In addition, an increased voltage was applied to the electrodes, i.e. applying a voltage to the electrodes with an amplitude well above the amplitude required to ignite an arc of a given spark gap length through a path of a given dielectric constant. As the results below show, the proper coordination of these two parameters, namely gas flow level and voltage amplitude 50 for a given spark gap length and dielectric strength, provides the phenomenon of multiple breakdown per half cycle or an equivalent voltage swing. Conversely, reductions in any of these parameters from the coordinated 55 values that produce a multiple sparkover result in an asymptotic approximation to the normal single arc condition.

Bei einer Gasströmung von 11,3 dm3/min je Elektrode 60 wird die Wechselspannung an den Elektroden gemäss der unten stehenden Tabelle mit den angegebenen Ergebnissen verändert. Die Frequenz der Spannungsquelle wird mit 1000 Hz festgelegt und die Papiergeschwindigkeit mit 122 m/ min. Die Elektroden haben ein konisches Ende mit einem In-65 nenwinkel von 60°, und der zwischen ihnen vorhandene Spalt beträgt 0,76 mm. Die Bahn besteht aus im Handel erhältlichem Ecusta-Kork-52-mm- Zigaretten-Filterende-Papier mit 36 g/m Grundgewicht. With a gas flow of 11.3 dm3 / min per electrode 60, the alternating voltage at the electrodes is changed according to the table below with the results given. The frequency of the voltage source is set at 1000 Hz and the paper speed at 122 m / min. The electrodes have a conical end with an internal angle of 60 ° and the gap between them is 0.76 mm. The web is made of commercially available Ecusta cork 52 mm cigarette filter end paper with a base weight of 36 g / m.

5 5

634251 634251

Wechselspannung AC voltage

Löcher Holes

Rl Rl

R2 R2

R3 R3

5000 V 5000 V

38 38

1,0 1.0

1,0 1.0

1,0 1.0

6000 V 6000 V

45 45

1,06 1.06

1,18 1.18

1,11 1.11

7000 V 7000 V.

49 49

1,12 1.12

1,29 1.29

1,15 1.15

7500 V 7500 V.

51 51

1,15 1.15

1,34 1.34

1,17 1.17

8500 V 8500 V.

58 58

1,19 1.19

1,53 1.53

1,29 1.29

Für die angegebene Frequenz der Spannungsquelle und die angegebene Bahngeschwindigkeit kann der Betrieb mit einem Einzelbogen derart berechnet werden, dass je mm ein Loch erhalten wird oder 38 Löcher je 40 mm Länge. Wie in der Tabelle angegeben ist, bezieht sich der Betrieb mit Einzellichtbogen bei einer Spannung von 5000 Volt, was einem Spannungswert entspricht, der etwa das Zweifache der Spalt-Durchschlagsspannung (näherungsweise 2500 Volt) entspricht. R1 bestimmt die Zeit (Ein-Zeit) je Halbzyklus, während welcher der Momentanwert der angelegten Wechselspannung die Spalt-Durchschlagsspannung überschreitet, gegenüber der entsprechenden Zeit für 5000 Volt Wechselspannung. R2 bestimmt das Verhältnis der ermittelten Löcher zur Zahl der Löcher, die beim Überschlag eines Einzelbogens erhalten werden. R3 ist das Verhältnis von R2 zu Rl. Bei 6000 Volt steigt die Zahl der ermittelten Löcher in einer Bahnlänge von 40 mm auf 45 an, was eine Verbesserung von 1,18 darstellt. Wie man sieht, ergeben erhöhte Wechselspannungen einen Anstieg zu erhöhten Lochdichten, wobei ein Anstieg, der das 1 Vi fache überschreitet, bei einer Wechselspannung von 8500 Volt erhalten wird. Die Werte für R2 und R3 verdeutlichen ferner das Phänomen, wonach die Änderung in der Anzahl Löcher um einen erheblichen Wert ansteigt, der grösser ist als die Verbesserung, die lediglich infolge der erhöhten Ein-Zeit erwartet werden könnte. Somit steigt bei einer Wechselspannung von 8500 Volt die Ein-Zeit um 1,19 (Rl) an, während die Lochdichte um einen Faktor von 1,53 (R2) verbessert wird, wobei die Verbesserung des Verhältnisses R3 = R2 : Rl mit 1,29 angegeben ist. For the specified frequency of the voltage source and the specified web speed, operation with a single sheet can be calculated in such a way that one hole is obtained per mm or 38 holes each 40 mm long. As indicated in the table, single arc operation refers to a voltage of 5000 volts, which corresponds to a voltage value that is approximately twice the gap breakdown voltage (approximately 2500 volts). R1 determines the time (on time) per half cycle during which the instantaneous value of the applied AC voltage exceeds the gap breakdown voltage compared to the corresponding time for 5000 V AC. R2 determines the ratio of the holes determined to the number of holes obtained when a single sheet is rolled over. R3 is the ratio of R2 to Rl. At 6000 volts, the number of holes found in a 40 mm length increases to 45, which is an improvement of 1.18. As can be seen, increased AC voltages result in an increase to increased hole densities, with an increase in excess of 1 Vi being obtained at an AC voltage of 8500 volts. The values for R2 and R3 further illustrate the phenomenon that the change in the number of holes increases by a significant amount, which is greater than the improvement that could only be expected due to the increased on-time. Thus, with an AC voltage of 8500 volts, the on-time increases by 1.19 (Rl), while the hole density is improved by a factor of 1.53 (R2), the improvement in the ratio R3 = R2: Rl being 1, 29 is specified.

Man hat eine praktische Grenze für die maximale Lochdichte gefunden, die von der perforierten Papierart abhängt. So hat sich für ein bestimmtes Papier gezeigt, dass ein Punkt erreicht wird, wo eine grössere Lochdichte trotz weiteren Anstiegs der Steuerparameter aus Spannungsamplitude und Gasströmung nicht erhalten werden kann. Zwar steigt die Lichtbogenfrequenz an, jedoch nehmen die Lichtbogen ihren Weg durch vorausgehend perforierte Löcher und nicht durch das unperforierte Papier, das unmittelbar zwischen einem Elektrodenpaar liegt. In diesem Falle ist die dielektrische Durchschlagsfestigkeit der Luft durch einen Weg, der ein vorheriges Loch einschliesst, kleiner als die dielektrische Durchschlagsfestigkeit eines geradlinigen Wegs einschliesslich des unperforierten, zwischen den Elektroden liegenden Papiers. Dieser Zustand, d.h. eine Lichtbogenbildung ohne Perforation, wird aufrechterhalten, bis der geradlinige Weg zum Weg des geringsten Widerstands wird. A practical limit has been found for the maximum hole density, which depends on the type of perforated paper. It has been shown for a certain paper that a point is reached where a larger hole density cannot be obtained despite a further increase in the control parameters from the voltage amplitude and gas flow. Although the arc frequency increases, the arcs make their way through previously perforated holes and not through the imperforate paper that lies directly between a pair of electrodes. In this case, the dielectric strength of the air through a path that includes a previous hole is less than the dielectric strength of a straight path including the imperforate paper between the electrodes. This state, i.e. arcing without perforation is maintained until the straight path becomes the path of least resistance.

Es wurde ein Verständnis gewisser Papierparameter erhalten, das die Bestimmung der optimalen Papierart für eine bestimmte Verwendung erleichtert. Die dielektrische Durchschlagsfestigkeit ist dem Grundgewicht einer jeweiligen Papierart proportional, da mehr Material (Stärke) den Unterschied zwischen dem geradlinigen Weg zusätzlich Papier und dem längeren Weg durch Luft und ein vorausgehend perforiertes Loch erhöht. Die bevorzugte Stärke für Zigaretten-Filterende-Papier ist im Bereich von 0,0127 mm bis 0,254 mm. An understanding of certain paper parameters has been obtained which facilitates the determination of the optimal paper type for a particular use. The dielectric strength is proportional to the basis weight of each type of paper, since more material (thickness) increases the difference between the straight path of additional paper and the longer path through air and a previously perforated hole. The preferred thickness for cigarette filter end paper is in the range of 0.0127 mm to 0.254 mm.

Es hat sich gezeigt, dass auch die chemische Zusammensetzung des Papiers einen Einfluss auf die maximal erzielbare Lochdichte aufweist und desgleichen zu einem Materialaufbau an den Elektroden während des Betriebs beiträgt. Dieser Aufbau kann abhängig von seiner Menge und Zusammensetzung die elektrischen Eigenschaften des Lichtbogens verändern und ferner die perforierte Bahn tatsächlich physika-5 lisch einreissen oder durchbrechen. Als bevorzugte Papierbestandteile haben sich, abgesehen von den vorherrschenden strukturellen Fasern, beispielsweise Cellulosefasern, nichtsaure Bestandteile, wie beispielsweise CaC03, MgC03 und Ti02 erwiesen. Zigaretten-Filterende-Papier, das chemisch io nichtsauer gemacht wurde, wird entsprechend bei der erfin-dungsgemässen Praxis bevorzugt. Saure Stoffe, wie beispielsweise Eisenoxid und Lehm (Kaolinit) verbinden sich leichter mit den Metallelektroden (d.h. Wolfram oder einem anderen geeigneten Metall) und führen zu härteren Aufbaustoffen, 15 die durch das sich bewegende Papier nicht mühelos entfernt werden können und dazu tendieren, schliesslich die Bahn zu durchbrechen. Die basischen oder neutralen Papierbestandteile, wie beispielsweise CaC03, MgC03 und Ti02, haften im Gegensatz zu den sauren nicht so leicht an derartigen 20 Metallelektroden. Daher werden an den Elektroden auftretende Ablagerungen leichter durch die sich bewegende Bahn von den Elektroden entfernt und ein Bahnbruch wird deshalb so klein wie möglich gehalten. It has been shown that the chemical composition of the paper also has an influence on the maximum achievable hole density and likewise contributes to a material build-up on the electrodes during operation. Depending on its quantity and composition, this structure can change the electrical properties of the arc and, furthermore, physically tear or break the perforated path. Aside from the predominant structural fibers, for example cellulose fibers, non-acidic components such as CaC03, MgC03 and Ti02 have proven to be preferred paper components. Cigarette filter end paper which has not been chemically made acidic is accordingly preferred in the practice according to the invention. Acidic substances, such as iron oxide and clay (kaolinite), bond more easily to the metal electrodes (ie tungsten or another suitable metal) and lead to harder building materials, 15 which cannot be easily removed by the moving paper and which tend to eventually To break the path. The basic or neutral paper components, such as CaC03, MgC03 and Ti02, in contrast to the acidic ones, do not adhere so easily to such 20 metal electrodes. Deposits occurring on the electrodes are therefore more easily removed from the electrodes by the moving web and a web break is therefore kept as small as possible.

Vorzugsweise wird eine in Längsrichtung und seitlich im 25 Abstand liegende Gruppe von n Elektrodenpaaren verwendet, wobei für jede der Elektrodengruppen gemäss Fig. 1 n gleich fünf ist. Wie dies für die hinteren und vorderen Elektroden gezeigt ist, folgt eine hintere Gruppe seitlich auf die andere hintere Gruppe und eine vordere Gruppe seitlich auf 30 die andere vordere Gruppe. A group of n electrode pairs lying longitudinally and laterally at a distance from one another is preferably used, n being five for each of the electrode groups according to FIG. 1. As shown for the rear and front electrodes, one rear group laterally follows the other rear group and one front group laterally follows the other front group.

Zwar ist eine vollständige theoretische Erklärung der Erscheinungen, die durch die beschriebene Betriebsweise gemäss dem erstgenannten Aspekt derselben erreicht werden, gegenwärtig nicht bekannt, jedoch wurde gefunden, dass die 35 Erzielung von Löchern in grösserer Anzahl als es durch bekannte Verfahren möglich war, auf einem Mehrfach-Licht-bogenüberschlag beruht, der durch Ausführungsbeispiele und oszilloskopische Beobachtungen nachgewiesen wurde. Dabei wurde gefunden, dass eine Annäherung an den Be-40 trieb mit Einzelbogen zusammen mit einer Änderung der Steuerparameter der Gasströmung und Spannungsamplitude auftritt. Although a complete theoretical explanation of the phenomena which are achieved by the described mode of operation in accordance with the first-mentioned aspect thereof is currently not known, it was found that the creation of holes in larger numbers than was possible by known methods, in a multiple -Light arcing based, which has been demonstrated by exemplary embodiments and oscilloscopic observations. It was found that an approach to the Be-40 operated with single sheet occurs together with a change in the control parameters of the gas flow and voltage amplitude.

Wie erwähnt wurde, wird bei der Durchführung der Erfindung vorzugsweise eine Wechselspannung verwendet, so 45 dass zwei Spannungsamplituden-Schwingungen je Zyklus durch den positiven und negativen Halb-Zyklus bestimmt werden, wobei der erstere bei 0° beginnt und bei 180° endet, während der letztere bei 180° beginnt und bei 360° endet. Jeder Halb-Zyklus kann gleichgerichtet werden, damit in einer so Richtung liegende Halb-Zyklen erhalten werden. Ferner schliesst die erfindungsgemässe Betriebsweise die Verwendung einer gepulsten Gleichspannung ein, die ebenfalls Spannungsamplituden-Schwingungen liefert, die zur Verwendung bei der Erzielung eines Mehrfach-Lichtbogenüber-55 schlags geeignet sind. As mentioned, an AC voltage is preferably used in the practice of the invention so that two voltage amplitude vibrations per cycle are determined by the positive and negative half-cycles, the former beginning at 0 ° and ending at 180 ° during the the latter begins at 180 ° and ends at 360 °. Each half cycle can be rectified so that half cycles lying in such a direction are obtained. Furthermore, the mode of operation according to the invention includes the use of a pulsed DC voltage, which likewise supplies voltage amplitude vibrations which are suitable for use in achieving a multiple arcing.

Hinsichtlich der AustrittsöfFnung 34 (Fig. 2) wurden die tabellarischen Ergebnisse mit einer Düse von 0,785 mm für jedes gegenüberliegende Düsenpaar für jede gegenüberliegende Elektrode erhalten, die mit Luft von 1,38 bar beauf-60 schlagt wurde. Andere verwendete Düsen hatten eine Grösse von 0,392 und 1,59 mm und lieferten Gasströmungspegel von 5,66 bis 85 dm3 je Elektrode. With regard to the outlet opening 34 (FIG. 2), the tabular results were obtained with a nozzle of 0.785 mm for each opposing pair of nozzles for each opposing electrode which was subjected to air at 1.38 bar. Other nozzles used were 0.392 and 1.59 mm in size and provided gas flow levels of 5.66 to 85 dm3 per electrode.

Gemäss der elektrischen Schaltkreisanordnung nach Fig. 3 legen die Sekundär-Wicklungen eines jeden der Trans-65 formatoren 68 bis 74 vorzugsweise 12 000 Volt an die Serienschaltung der fünf Elektrodenpaare. Bei einem Lichtbogen ist die Spannung an jedem Elektrodenspalt in der Grös-senordnung von 400 Volt, wodurch eine Überspannung von According to the electrical circuit arrangement according to FIG. 3, the secondary windings of each of the transformers 68 to 74 preferably apply 12,000 volts to the series connection of the five pairs of electrodes. In the case of an arc, the voltage at each electrode gap is of the order of 400 volts, which leads to an overvoltage of

634251 634251

10 000 Volt vorgesehen ist. Bei einer Spalt-Durchschlagsspannung von 1500 bis 2500 Volt für typische Zigaretten-Filterende-Papiere liegt das Überspannungs-Mehrfache zwischen vier und etwa sieben während des Lichtbogenüberschlags. Bei einer alternativen Stromkreisanordnung ist ein Transformator für jedes Elektrodenpaar vorgesehen, der 6000 Volt am Elektrodenpaar liefert und somit ein Überspannungs-Mehrfaches von etwa zwei bis vier. 10,000 volts is provided. With a gap breakdown voltage of 1500 to 2500 volts for typical cigarette filter end papers, the overvoltage multiple is between four and about seven during the arcing. In an alternative circuit arrangement, a transformer is provided for each pair of electrodes, which supplies 6000 volts on the pair of electrodes and thus an overvoltage multiple of approximately two to four.

s s

4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims (8)

634251 PATENTANSPRÜCHE634251 PATENT CLAIMS 1. Verfahren zum Perforieren einer ebenen Bahn, wobei wenigstens ein Elektrodenpaar vorgesehen wird, mit im Abstand einander gegenüberliegenden Elektroden, welche dazwischen einen Spalt zum Durchtritt der Bahn bilden, die Bahn längs eines gestreckten Weges durch den Spalt mit solcher Geschwindigkeit gefördert wird, dass ein vorgegebener Bahnabschnitt während einer vorgegebenen Zeitspanne den Spalt durchquert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannung an die Elektroden angelegt wird, mit einer Folge von Spannungsausschlägen, wovon jeder zu Zeitpunkten beginnt und endet, die in der genannten Zeitspanne voneinander liegen, dass Druckgas auf die dem Spalt benachbarten Oberflächen der Elektroden während dem Anlegen der Spannung an die Elektroden eingeleitet wird, und dass die Amplituden der Spannungsausschläge mindestens das Zweifache der Spalt-Durchschlagspannung beträgt, und die Strömungsmenge des Druckgases so eingestellt wird, dass in der Bahn Perforationen erzeugt werden, die in der Längsrichtung der Bahn einen Abstand aufweisen, der kleiner ist als der vorgegebene Bahnabschnitt. 1. A method for perforating a flat web, wherein at least one pair of electrodes is provided, with electrodes which are spaced apart from one another and which form a gap for the passage of the web therebetween, the web is conveyed along a straight path through the gap at such a speed that a predetermined path section traverses the gap for a predetermined period of time, characterized in that a voltage is applied to the electrodes, with a sequence of voltage fluctuations, each of which begins and ends at times that are within the specified period of time that compressed gas is applied to the gap adjacent surfaces of the electrodes are introduced during the application of the voltage to the electrodes, and that the amplitudes of the voltage fluctuations are at least twice the gap breakdown voltage, and the flow rate of the pressurized gas is adjusted so that perforations are produced in the web which are produced in the L have a distance in the longitudinal direction of the web that is smaller than the predetermined web section. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Bahn mit einer Dicke von 0,0127 bis 0,254 mm die Spannungsamplitude 5 kV übersteigt und dass die Strömungsmenge des Druckgases von 5,66 bis 85 dm3 je Minute und je Elektrode beträgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that for a web with a thickness of 0.0127 to 0.254 mm, the voltage amplitude exceeds 5 kV and that the flow rate of the compressed gas is from 5.66 to 85 dm3 per minute and per electrode. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Spannung eine Wechselspannung ist. 3. The method according to claim 1, characterized in that said voltage is an AC voltage. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgas aus getrennten Austrittsstellen (34) abgegeben wird, so dass gegeneinander gerichtete Druckgasströme in den Spalt abgegeben werden. 4. The method according to claim 1, characterized in that the pressurized gas is discharged from separate exit points (34), so that opposing pressurized gas flows are discharged into the gap. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn mit einer Gruppe von n Elektrodenpaaren auf einer kontinuierlichen Zone der Breite W perforiert wird, wobei die Elektrodenpaare in einem seitlichen Abstand von die genannte Breite W geteilt durch die Anzahl n der Elektrodenpaare angeordnet werden. 5. The method according to claim 1, characterized in that the material web is perforated with a group of n electrode pairs on a continuous zone of width W, the electrode pairs being arranged at a lateral distance from said width W divided by the number n of the electrode pairs . 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn mit zwei Gruppen von n Elektrodenpaaren auf einer kontinuierlichen Zone der Breite W perforiert wird, wobei die beiden genannten Gruppen von Elektrodenpaaren in der Längsrichtung hintereinander angeordnet und um die Hälfte der Breite W seitlich gegeneinander versetzt sind. 6. The method according to claim 1, characterized in that the material web is perforated with two groups of n electrode pairs on a continuous zone of width W, the two groups of electrode pairs mentioned being arranged one behind the other in the longitudinal direction and laterally by half the width W. are offset. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Spannung an die erste zur einen Seite der Materialbahn benachbarte Elektrode eines der aufeinanderfolgenden Elektrodenpaare und an die letzte zur anderen Seite der Materialbahn benachbarte Elektrode der genannten Elektrodenpaare angelegt wird. 7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that said voltage is applied to the first electrode adjacent to one side of the material web of one of the successive electrode pairs and to the last electrode adjacent to the other side of the material web of said electrode pairs. 8. Perforierte Bahn, erhalten nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1. 8. Perforated sheet obtained by the method according to claim 1.
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