CS207660B2 - Fibrous band of material,method of making the same and device for executing the said method - Google Patents

Description

Vynález se týká vláknitého pásu materiálu, způsobu jeho výroby a zařízení к provádění tohoto způsobu.

Vynález se týká zejména papírového pásu, na kterém se nacházejí v podélném směru probíhající oblasti s výrazně vláknitou strukturou a/nebo s navzájem nesouvisejícími štěrbinovitými otvory, přičemž mezi těmito oblastmi leží oblasti s hustší strukturou a/nebo se žebrovitými profily, současně je však zachována soudržnost papírového pásu.

Tyto pásy materiálu, zejména papírové pásy, se již ve velkém rozsahu používají pro výrobu cigaretových filtrů. Vyrábějí se hlavně způsoby popsanými v patentových spisech USA č. 2 931 748, 2 940 891, 2 995 481, 3 161 557, 3 179 024, 3 226 280 a 3 383 449.

Filtry vyráběné na běžných svinovacích strojích z tohoto materiálu jsou pro většinu účelů vyhovující z hlediska svého sacího odporu, ke kterému je úměrný jejich odlučovací účinek pro nežádoucí složky tabákového kouře.

Také mechanická pevnost filtrů je dostatečná. Pro některé filtry požadované výrobci cigaret je pro zajištění požadovaného podstatně vyššího sacího odporu třeba vést papírový í pás po provedeném vysušení mezi dvojicí tak zvaných drážkových válců, které jsou na svém povrchu opatřeny jehlanovítými hroty, a které opět porušují hlavně hustší oblasti se žebroví tými profily.

Tímto způsobem dosažené ještě vyšší rozvláknění sice umožňuje dosažení požadovaného vyššího sacího odporu, současně však způsobuje snížení mechanické pevnosti těchto filtrů.

Jiný způsob zvýšení sacího odporu těchto papírových pásů popsaných v patentovém spisu USA š. 3 383 852 spočívá v tom, že uvedené drážkové válce jsou nahrazeny dvojicí válců s hladce broušenými povrchy, které způsobují slisování hlavně žebrovitých profilů, což vyvolává zvýšení sacího odporu, opět však za cenu snížené meeheaiické pevnooti vyrobených'filtrů.

Úkolem vynálezu je vyrobit takový vláknitý pás mattri.álu, zejména papírový pás, a z něho dále vyrobit ' filtry popsaného provedení, které by na jedné straně měly podstatně vyšší sací odpor, a tedy i odlučovací účinek a ná druhé straně nezmenšenou mmchímickou pevnoot.

Tento úkol je'vynálezem řešen v podstatě tak, že pás mmatriálu, popřípadě náplň filtrů, je opatřen vzorem těsně za sebou vytvořených přímých vrubů, které probíhají napříč přes alespoň část podélných obbastí, takže v žebrovitých profilech probíhajících v podélném směru jsou vytvořeny vruby následnicí za sebou v podélném směru.

Způsob výroby tohoto vláknitého pásu maaeriálu podle vynálezu spočívá v poddtatě v tom, že pás maaeriálu, opatřený v podélném směiru probíhajícími oblastmi o rozdílné struktuře a jeho napříč probilíiající příčné úseky, se v časových odstupech krátkodobě stisknou, čímž se alespoň v podélných oblastech s hustší strukturou a/nebo v žebrovitých profilech vytvo- f ří po sobě následnicí trvalé vruby, přičemž mmzi po sobě následujícími vruby však podélné struktury zůstávaaí neporušeny.

Poddtata zařízení pro provádění uvedeného způsobu podle vynálezu, které sestává ze dvou « válců, které jsou opatřeny kruhovými žebry pro vytváření podélných obbastí, a z nosného rámu s dvěma přídavnými válci, jejichž osy jsou navzájem rovnoběžné, spočívá podle vynálezu v tom, že vzdálenost prvního přídavného válce od rovnoběžně uspořádaného druhého přídavného válce, je přesně nastavitelná a nejméně jeden z přídavných válců je na svém povrchu opatřen vystupujícími žebry, která jsou uspořádána v rovnoměrném přímkovém vzoru a probíhají alespoň přibližně rovnoběžně s osou válce, přičemž oba přídavné válce jsou opatřeny pohonem umOnuuícím dosažení společně regulovatelné shodné obvodové rychlosti obou přídavných válců.

Nový a vySší účinek vynálezu spočívá v tom, že vláknitý pás mmaeriálu umooňuje výrobu cigaretových filtrů se zvýšeným sacím odporem, a tedy i odlučovacím účinkem při nezmenšené mmehanické pevnoosi.

Poddtata vynálezu bude v dalším objasněna na různých neomeeujících příkladech jeho provedení, které jsou popsány pomooí výkresů, kde na obr. 1 je schemmticky znázorněn podélný řez jedním provedením zařízení podle vynálezu, na obr. 2 je schemmticky znázorněn půdorys zařízení podle obr. 1 bez horního válce, na obr. 3 a 4 jsou schemmticky znázorněny řezy papírovým pásem před vstupem do zařízení podle obr. 1 a 2 po opuštění tohoto zařízení v rovině A-A z obr. 1 a 2, na obr. 5 je schemmaicky znázorněn příčný řez dalším provedením zařízení podle vynálezu, na obr. 6 je fotografický snímek jednoho provedení papírového pásu podle vynálezu v měřítku 1.1, na obr. 7 je fotografický snímek z obr. 6, zvětšený v měřítku 8:1, na obr. 8 je v měřítku 6,5:1 zvětšený fotografický snímek filtru vyrobeného z papírového pásu podle obr. 6 a 7, s částečně odstriměrým pláštěm, na obr. 9 je graficky « znázorněna závislost odporu tahu na pouuité šířce papírového pásu v různých filtrech, na obr. 10 je znázorněna hloubka vniku při mření tvrdosti různých filtrů, na . obr. J až 15 jsou znázorněny povrchy různých příkladů provedení válců v zařízení podle vynálezu, na obr.

je znázorněn podélný řez jedním provedením vytlačovacího válce, na obr. 17 je znázorněn · čelní pohled na provedení vytlačovacího válce z obr. 16, na obr. 18 je schemmaicky znázorněn příklad provedení zařízení na výrobu papírového pásu podle vynálezu a jeho zpracování ve svitek, na obr. 19 je schemmticky znázorněn příklad provedení zařízení na výrobu papírového pásu podle vynálezu a jeho zpracování na filtry, na obr. 20 je schemmticky znázorněn příklad provedení zařízení na výrobu papírového pásu podle vynálezu ze svitku výchozího papíru a na obr. 21 je schemmaicky znázorněn příklad provedení zařízení na výrobu papírového pásu podle vynálezu ze svitku výchozího papíru a jeho zpracování na filtry.

Podstata způsobu výroby pásu materiálu podle vynálezu bude nejdříve objasněna pomocí obr. 1 až 4.

Předpokládá se, že je к dispozici papírový pás 10 známého provedení, který sestává ze Žebrovitých profilů 12 se zhuštěnou vláknovou strukturou, které rovnoběžně probíhají v podélném směru, to jest ve směru 11 pohybu, a mezi kterými se nacházejí podélné oblasti s výrazně vláknitou strukturou a s množstvím navzájemn nespojených podélných mezer.

Tyto papírové pásy o šířce například 15 až 30 cm se již ve velkém množství používají pro výrobu filtrů v tak zvaných svinovacích strojích, ve kterých je procházející papírový pás shrnut dohromady v příčném směru, obalen hladkým papírem a ztvarován v nekonečný válcový polotovar, například o průměru 8 mm, ze kterého se dělením vytvářejí filtrové válečky, například o délce 80 mm. Tyto filtrové válečky jsou dopravovány do strojů na výrobu cigaret, kde jsou dále rozděleny na filtry, a pomocí tak zvaného retního pásku připojeny к dříve připravenému sloupci tabáku v obalu, takže vznikají cigarety s filtrem.

Při provádění způsobu podle vynálezu je však tento papírový pás 10 veden nejdříve do zařízení, které podle obr. 1 a 2 v principu sestává ze dvou rovnoběžně uspořádaných válců 13 а 14. jejichž vzájemnou vzdálenost lze nastavit.

V příkladu provedení podle obr. 1 a 2 jsou oba válce 1 3. 14 na svých površích 1 5. 1 6 • opatřeny vystupujícími žebry 17. 18. probíhajícími rovnoběžně s osami válců 1 3. 14 a rozloženými rovnoměrně po jejich obvodech.

Oba válce 13 a 14 mají vhodný průřez i vystupující žebra 1 7. 18 a jsou společně poháněny tak, že se otáčejí shodnou obvodovou rychlostí.

Válce 1 3. 14 jsou vůči sobě nastaveny tak, že v mezeře mezi těmito válci £2, 14 se čelní plochy vystupujících žeber 17 horního válce 13 nacházejí přesně proti čelním plochém vystupujících žeber 1_8 dolního válce 14.

Touto mezerou je veden papírový pás JO, vzdálenost mezi válci 13 a 14 je proto nastavena tak, aby se proti sobě vystupující žebra 17 a 16 nedotýkala. Mezi proti sobě stojícími Žebry 17 a 18 musí být zachována mezera asi 0,1 až 0,2 mm.

Jak je na obr. 1 a 2 schematicky znázorněno, jsou na papírovém pásu Д0, zejména na podélných žebrovitých profilech 12 při průchodu mezerou mezi válci 13 a 14 vytvořeny těsně za sebou prolisy 19. které procházejí napříč přes všechny podélné oblasti papírového pásu 10 a zejména na podélných žebrovitých profilech 12 vytvářejí vruby.

Zatímco před vstupem do mezery mezi válci 13 a 14 má papírový pás 10 ještě průřez znázorněný schematicky na obr. 3, kdy je jeho celkové tloušlka mezi horními a dolními podélnými žebrovitými profily 12 například 0,8 mm, je papírový pás 10 po průchodu mezi válci 13 a 14 ve vrubech 19 prakticky úplně stisknut, jak je znázorněno na obr. 4 v řezu podle rovi« ny A-A.

Mezi sousedními vruby 19 se příčný profil papírového pásu 10 samozřejmě prakticky vůbec nezmění, a odpovídá tedy přibližně profilu podle obr. 3. Ve znázorněném příkladu provedení mají válce 13 a 14 průměr přibližně 180 mm a vystupující žebra 17. 18 probíhající rov- * noběžně s osami vyčnívají nad povrchy 1 5. 16 válců 1 3. 14 asi 3 mm a vzdálenost mezi středy sousedních vystupujících žeber 17. 18 je asi 2 mm.

Aby byly po strojní výrobě válců 13 a 14 zaručeny jejich přesné profily, jsou válce 13» 14 na povrchu obroušeny, takže šířka čelních ploch vystupujících žeber 17. 18 činí asi 0,2 mm.

V příkladu provedení zařízení podle obr. 1 a 2 musí být zajištěno, aby v mezeře mezi válci 13 a 14 stály čelní plochy vystupujících žeber 17 a 16 přesně proXl sobě, což vyžaduje vysokou přesnost při výrobě válců £3, 14 a vysokou přesnost jejich pohonu a nastavení.

V tomto směru je méně náročné výhodné provedení zařízení na výrobu papírového pásu podle vynálezu znázorněné na obr. 5. V tomto provedení zařízení je použito horního válce. 13. na jehož povrchu 15 vystupují žebra 17 stejného prooilu jako v provedení podle obr. 1. Proti tomuto válci 13 s vystupujícími žebry 17 je však uspořádán válec 20 s hladce vybroušeiým povrchem 2L·

Mezera mezi těmito válci 13 a 20, to jest mezera mezi příslu&ýfa vystupujícím žebrem a hladkým povrchem 21. je zde také nastavitelná a je ' s výhodou nastavena asi na 0,15 až

0,2 mm. Na procházejícím papírovém pásu 10 zde také vznikají vruby 12» které jsou však vytvářeny pouze horním válcem 13 a jeho vystupujícími žebry 17.

Při správním nastavení šířky mezery mezi válci , 13 a 20 na 0,15 až 0»2 mm však lze dosáhnout prakticky stejně dobrých výsledků jako u papírového pásu 10» který je zařízením podle obr. 1 opatřen těmito vruby 19 současně na horní i spodní straně.

Jak již bylo uvedeno, používají se pro výrobu polotovarů filtrů tabákových výrobků již papírové pásy opatřené v podélném směru žebrovitými prooily, mezi kterými jsou podélné pásy s mnnostvím nesouvvsejících štěrbinovitých otvorů.

Jako zvláště výhodné se osvědčily papírové pásy, na kterých jsou podélné žebrovité profily se ' vzájemnými vzdálenostmi asi 1 mm.

Jsou-li na takovém papírovém pásu pomooí zařízení podle obr. 5 napříč k podélným žebrovitým profilům vytvořeny přímkové vruby následnici po sobě ve vzdálenosti 2 mm, získá se papírový pás podle obr. 6,na kterém je fotografický snímek tohoto papírového pásu v měřítku 1:1.

Na fotografcekém snímku jsou zřetelně patrné nesouuvieeíQÍ otvory probíhnící v podélném směru 11,a mezi nimi probíhhjící podélné žebrovité prooily a rovněž napříč k těmto podélným žebrovitým profilům, to jest kolmo na směr šipky 11 probíhhjící vruby.

Výsledná struktura je ještě zřetelněji patrna na obr. 7, kde je fotografický snímek k obr. 6 zvětšen v měřítku 6:1. Na obou těchto snímcích byl bílý papírový pás položen na černou podložku a fotografován při osvětlení shora, takže černá místa představují otvory na výrazně vláknitém papírovém pásu.

Tento papírový pás však přes svoji značně vláknitou strukturu,potřebnou pro dosažení účinného filmování,, má značnou pevnost v podélném směru 11. která je nutná pro jeho zpracování na polotovary filtrů ve svinovacím stroji.

Přes mmnožtví nesouuvieeících podélných štěrbin je však zajištěna soudržnost papírové^ho ^pásu i v ^příčném směru, ^kter^á je rovn^ěž ЗД1е21Ы z M^isto zpěčování na svinovam^ * strojích.

Je však třeba po^^^^^i^^t na to, že papírový pás podle obr. 6 a 7 má přes svoji značnou * vlátoiitost potřebnou pro dosažení dobrého filmovacího účinku stabilní strukturu, která zůstává zachována i po záměrném zmačkání v příčném směru při vstupu do svinovacího stroje na výrobu polotovarů filtrů.

To je například patrné z obr. 6, na kterém je v městku 6,5:1 zvětšený fotografický snímek polotovaru filtru vyrobeného z papírového pásu podle obit. 6 a 7, kde vnější pláší válcového polotovaru filtru o průměru 6 mm je odříznut, aby byla viditelná struktura náplně.

Přestože papírový pás je záměrně nepravidelně plizován napříč к podélnému směru, jsou patrné v podélném směru probíhající oblasti s výrazně vláknitou strukturou a navzájem nesouvisejícími štěrbinovítými otvory.

Kromě toho jsou v náplni vytvořeny po sobě v axiálním směru následující vruby uspořádané těšhě za sebou a napříč na podélné oblasti. Tyto vruby při použití cigaretového filtru tohoto provedení tvoří příčné spoje mezi jednotlivými v podélném směru probíhajícími kaná- . ly pro průchod kouře.

Současně však v důsledku stěn těchto vrubů dochází к brzdění a rozvádění proudu kouře do jednotlivých podélných kanálů, čímž se zvyšuje tak zvaný sací odpor filtru, což je výhodné, jak ještě bude dále vysvětleno.

Kromě tohoto žádoucího zvýšení sacího odporu způsobují vruby i zpevnění papírového pásu v příčném směru, což je vyvoláno slisováním žebrovítých profilů 12, probíhajících v podélném směru, jak je schematicky znázorněno na obr. 4.

Také toto zpevnění v příčném směru je žádoucí, nebol v náplni filtru vyvolává určitý radikální tlak směrem ven, takže zvyšuje mechanickou pevnost filtru proti stisknutí zvenčí.

Je třeba poznamenat, že papírový pás, zpracovaný způsobem podle vynálezu, představuje technický pokrok z hlediska sacího odporu dosažitelného na filtrech. Přitom je třeba uvážit, že v daném rozsahu sacích odporů je zvýšení sacího odporu ekvivalentní zvýšení zádržných vlastností filtrů, a tedy i odlučování nežádoucích složek tabákového kouře.

Příklady:

Dále uvedená měření byla provedena na polotovarech filtrů, které byly všechny vyrobeny z papírového pásu drážkového a rozvlákněného v podélném směru. Výchozím materiálem byl hladký papír vyrobený na strojích rychlostí přibližně 150 až 200 m/min. Sací odpor polotovarů filtrů byl měřen běžnou měřicí soupravou, jejíž popis je zbytečný, protože důležitý je zde pouze poměr výsledků měření.

PříkladAaB

Z výchozího papíru o měrné hmotnosti 31 g/m a různých šířkách byly vyrobeny tak zvané lehce krepované papírové pásy, ze kterých byly na svinovacích strojích běžného typu vyrobeny polotovary filtrů o průměru 8,0 mm a délce 84 mm.

Byl měřen sací odpor (v mm vodního sloupce) 100 kusů těchto polotovarů a vypočtena průměrná hodnota, které byla v závislosti na použité šířce výchozího papíru vynesena do grafu na obr. 9. V případě křivky A byly papírové pásy sice protaženy stupněm podle obr. 5, avšak mezera mezi válci 13 a 20 byla nastavena tak široká, že se žebra 17 papírového pásu nedotýkala.

Naproti tomu v případě křivky В byla mezera mezi žebry 17 válce 13 a válcem 20 zmenšena přibližně na 0,15 mm, takže na papírovém pásu byly způsobem podle vynálezu vytvořeny napříč к podélnému směru probíhající vruby. Nastavení stroje z hlediska rychlosti, hloubky krepování a podobně přitom však zůstalo nezměněno.

Příklad C a D

Zde byly použity papírové pásy vyrobené z výchozího papíru o měrné hmotnosti přibližně g/m² a o různých šířkách, Na pásech byly vytvořeny maximálně možné hluboké žebrovité profily, mezi kterými se nacházely výrazně rozvlákněné podélné oblasti.

б

Z papírových pásů byly vyrobeny polotovary filtrů o průměru 8,1 mm a délce 66 mm. Do grafu na obr. 9 byla zanesena průměrná hodnota vypočtená z měření na 100 kusech polotovarů filtrů. Křivka C znázorňuje závislost sacího odporu na Šířce výchozího papíru v případě polotovarů filtrů vyrobených z papírových pásů bez vymačkaných vrubů.

Křivka D naproti tomu popisuje uvedenou závislost v případě, kdy na papírových pásech byly způsobem podle vynálezu vyrobeny vruby.

Ze srovnání křivek А а В je zřejmé, že zpracování papírového pásu způsobem podle vynálezu v zařízení podle obr. 5 přináší zvýšení sacího odporu odpovídající vzdálenosti křivek А а В ve svislém směru.

Zvýšení sacího odporu ve srovnání s křivkou A činí přibližně 60 %. V případě polotovarů filtrů, pro které platí křivka B, lze tedy po jejich rozdělení na cigaretové filtry počítat s retencí pro nežádoucí složky kouře, která je přibližně o 60 % vyšší než v případě polotovarů filtrů, popřípadě filtrů, pro které platí křivka A.

Výhody papírových pásů zpracovaných způsobem podle, vynálezu lze doložit také ze vzdálenosti křivek А а В ve vodorovném směru. Je-li například třeba vyrobit polotovary filtrů o sacím odporu přibližně 135 mm vodního sloupce, je к tomu podle křivky A třeba výchozí papír o šířce přibližně 220 mm.

V případě použití způsobu podle vynálezu však naproti tomu postačí (křivka B) pro dosažení stejného sacího odporu polotovarů filtrů použít výchozího papíru o šířce přibližně 190 mm.

Úspora 30 mm šířky výchozího papíru, to jest přibližně 13 % dosavadní spotřeby, přináší znatelné zlevnění těchto polotovarů filtrů, protože jejich cenu v podstatné míře určuje spotřeba výchozího papíru.

Ze srovnání křivek А а В tedy vyplývá vysoká výhodnost papírových pásů zpracovaných způsobem podle vynálezu pro výrobu polotovarů filtrů o průměru 8 mm, délce 84 mm a s poměrně nízkým sacím odporem.

Tyto polotovary se ve velkém množství používají pro výrobu cigaret s filtrem. Papírové pásy zpracovávané způsobem podle vynálezu lze však s výhodou použít i pro výrobu podstatně náročnějších polotovarů filtrů, což je patrné z křivek C a D v grafu na obr. 9.

Křivky C a D popisují vlastnosti polotovarů filtrů o průměru 8,1 mm a délce 66 mm, u nichž se přes menší délku požaduje ve srovnání s polotovary filtrů o rozměrech 8,0 x 84 mm podstatně vyšší sací odpor o hodnotě přibližně 150 mm vodního sloupce. V důsledku toho se musí používat papírových pásů s hlubším drážkováním a s pokud možno největším rozvlékněním, aby se v případě křivky C dosáhlo bez použití způsobu pddle vynálezu požadované velikosti sacího odporu.

Jestliže však jsou na papírových pásech pro polotovary filtrů podle křivky C vytvořeny způsobem podle vynálezu příčně probíhající vruby, dosáhne se sacích odporů podle křivky D.

♦

Zvýšení sacího odporu ve srovnání s křivkou C zde činí přibližně 100 %, je tedy podstatně vyšší než ve výše popsaném případu křivek A a B, což přirozeně vyplývá z toho, že zde ve výrazně vytlačených žebrovitých profilech v podélně rýhovaném papírovém pásu se také, ve srovnání s lehce podélně rýhovanými papírovými pásy z příkladu A a B, výrazněji projevuje vliv příčných vrubů.

K vyrobení polotovarů filtiů o sacím odporu přibližně 150 mm vodního sloupce postačí při použití způsobu podle vynálezu výchozí papír o . šířce pouze přibližně 200 mm (vyplývá z čárkovaného prodloužení.křivky D), zatímco podle křivky C bylo dosud třeba šířky přibližně 270 mm.

Úspora výchozího papíru zde činí přibližně 26 %, tedy dvojnásobek úspory dosažené v případě . popisovaném' křivkami A a B.

Při všech opatřeních vedoucích ke zvýšení sacího odporu polotovarů filtiů je důležité, aby nedošlo k nežádoucímu snížení jejich mmcheanické pevnosti radiálnímu tlaku' směřujícímu kolmo na osu polotovaru. Tato mechanická pevnost nebo tvrdost může může být měřena běžnými komerčními zařízeními, jak je například popsáno v pubikaci J. Flesselles Bitrage zuř Taba)dřsrschjmg^и (Příspěvky k výzkumu v oboru tabáku), str. 528 až 538, sešit 8, sv. 3, 1966. Bližšího objasňování zde není třeba, protože podstatné je zde pouze srovnání různých hodnot tak zvané hloubky vniku zatíženého řezníku tlačícího v radiálním směru na polotovar filtru.

V grafu na obr. 10 je zanesena hloubka vniku v případě polotovarů filtrů podle příkladu C a D. Tato hloubka vniku je tím menM, čím je náplň polotovaru tvrdší. V důsledku toho je u polotovarů filtrů podle příkladu C vyrobených z výchozího papíru o šířce 280 mm hloubka vniku mmnší než u polotovarů vyrobených z výchozího papíru o šířce 250 mm.

Pro další zpracování polotovarů filtrů se za přípustnou po'v^^^Ί^;jn tvrdost odpovíadjící hloubce vniku mmnší než přibližně 0,4 mm. Z obr. 10 je zřejmé, že v případě E, to jest v případě pouužtí papírového pásu zpracovaného způsobem podle vynálezu, se hloubka vniknutí prakticky nezm^nia, přestože, jak již bylo . uvedeno, se' - sací ' odpor těchto polotovarů filtrů zvýši ve srovnání s polotovary filtrů podle příkladu C o přibližně 100 %.

Vruby proběhajc! kolmo na podélnou osu filtru., zejména v podélných žebrech papírového pásu, zřejmě zvyšuj tuhost náplně v radiálním směru.

Výhoda nezměněné tvrdosti při zvýšeném sacím odporu, které se dosahuje u polotovarů filtrů vyrobených z papírových pásů zpracovaných způsobem podle vynálezu, je zvláště patrná, pro^edeli se srovnání s nepříznivým svli5nlěníí tvrdosti polotovaru vyrobeného s použitím dosud známých opatření, vedoucích ke zvýšení sacího odporu.

V obr. 9 jsou tato mření tvr^os!, provedená ze stejných zkušebních podmínek jako v případech C a D, vyneeena jako E, F, G. Měěení byla prováděna na polotovarech filtrů o průměru 8,1 mm o délce 66 mm, které byly vyrobeny z papírových pásů s výrazným krepováním (nejvýše možným rýhováním), vyrobených z. pásů výchozího papíru o šířce 290 mm.

Příklady:

Měření tvrdosti E

Bez dodatečných opatření ke zvýšení sacího odporu vykašli polotovary filtrů podle obr. 10 sací odpor 120 až 130 mm vodního sloupce a hloubku vniku v rozmezí 0,19 až 0,27 mm.

Měření tvrdosti F

Podélně rýhovaný papírový pás, shodný s papíroým pásem podle příkladu E, byl po podélném rýhování dodatečně v suchém stavu veden tak zvaným rýhovacím stupněm, kde procházel mezi dvěma k sobě p^iitličocv^iný^ml válci, které se otáčejí kolem vodorovných os a na jejichž površích je vytvořeno husté rýhování tvořené mwostvím jehlanovš-tých výstupků.

Tento rýhovací stupen, který je blíže popsán v patentových spisech USA č. 2 995 481 a 3 179 024, je známým prostředkem k dalšímu rozvláknění papírového pásu aa účelem zvýšení sacího odporu polotovarů filtrů vyrobených z tohoto papírového pásu.

Tímto způsobem je možno vyrábět i polotovary filtrů o sacím odporu přibližné 180 až 200 mm vodního sloupce, avšak jejich tvrdost klesá na hodnotu odpooííající hloubce vniku přibližně 0,55 až 0,70 mm, jak je patrno z příkladu F na obr. 10.

Tato měkkost polotovarů 'fiirrů vyrobených z takto rýhovaných papírových pásů se při jejich dalším zpracování projevuje jako nedostatek, nebyl však dosud nalezen žádný jiný způsob vedoucí k požadovanému zvýšení sacího odporu.

Měření tvrdosti G:

Podélně rýhovaný papírový pás, popsaný v příkladu E, byl dodatečně v suchém stavu veden mezi dvěma hladkými válci, které se otáčejí kolem rovnoběžných vodorovných os a jsou od sebe vzdáleny 0,1 až 0,2 mm. Toto lisovací zařízení je již známo v patentovém spisu USA č. ³ 3⁸³ 85² a slouží jdo ^prost,ře^de^k ke zvýšení sac^ího odporu polotovarů filtrů v^yrobených * z takto zploštělých papírových pásů.

Z papírových pásů upravených 'způsobem podle příkladu G mohou být vyráběny polotovary filtrů o sacím odporu 190 až 210 mm vodního sloupce, avšak se značně sníženou tvrdostí, jejíž hodnota odpovídá podle obr. 10 hloubce vniku 0,84 až 1,04 mm. Polotovary filtrů s takto špatnými hodnotami mmchenické tvrdosti jsou pro další zpracování jen stěží použžtelné.

Způsob podle vynálezu tedy představuje jedinou možnost úpravy struktury papírových pásů s těsně vedle sebe v podélném směru probíhajícími oblastmi s výrazně vláknitou nebo zeslabenou strukturou a mezi nimi se nacházejícími žebrovítými profily tak, aby se na jedné straně dosáhlo podstatného zvýšení sacího odporu polotovarů filtrů vyrobených z tohoto papírového pásu, a na druhé straně aby však nedošlo k prakticky žádnému nebo jen k nepatrnému a tolořovatennárnu snížení mmchealicOé tvrdosti těchto polotovarů.

Výše popsané papírové pásy podle příkladů B a D a papírové pásy popsané v souvslosti s obr. 6 a 7 byly způsobem podle vynálezu zpracovány v seřízení podle obr. 5.

Bylo zde pouuito válce' 13 opatřeného na svém povrchu 15 vystupujícími žebry 17 probíhajícími rovnoběžně s osou po celé délce válce 13·

Povrch válce 1Д je schemmaicky znázorněn na obr. 11. Pro způsob podle vynálezu a pro dosažení popsaných výhod tímto způsobem vyrobených papírových pásů však není nutné, aby žebra probíhala ' bez přerušení po celé délce válce. V případě potřeby míůže být bez újmy použit válec podle obr. 12, na kterém jsou žebra přerušovaná.

’ *

Je však třeba, aby se tato přerušení jednotlivých žeber nenacházela všechna na stenném místě, ale aby se mezery navzájem překrývaly, čímž se dosáhne potřebné homogennty papírového pásu z hlediska vrubů probíhhaících napříč k podélným žebrům.

V případě vytlačovacích válců podle obr. 11 a 12 í žebra vesměs rovnoběžně s osou 22· Pr° dosažení vytčeného účinku však tato rovnoběžnost není oevy^uluželně nutná, naopak posaačí, jestliže jsou žebra jen přibližně rovnoběžná s osou 22 válce, takže je možno 'pouuít také vytlačovacích válců podle obr. 13, jejichž žebra me^í tvar vlnovek.

U všech provedení těchto vytlačovacích válců je však podstatné, aby se směr žeber odchyloval od osy 22 válce ' jen poměrně málo, protože je důležité, aby přímé vruby v žebrovltých profilech probíhajících v podélném směru byly orientovány k těmto podélným oblast tem napříč, protože jen tak tyto vruby po svinutí papírového pásu ve válcový polotovar filtru umožní dosažení určité tuhosti náplně v radiálním směru, což zabrání zmeněení mecheaiícké tvrdosti těchto polotovarů.

Na konstrukci vytlečovacích válců pro provádění způsobu podle vynálezu je důležité, . že podélně rýhovaný papírový pás s příčně probíhajícími vruby umožňuje výrobu homogenní náplně polotovarů filtrů, popřípadě vlastních filtrů vyrobených dalším rozdělením těchto polotovarů.

Tato homogenita je důůežitá, protože pro některé účely, například pro výrobu tak zvaných dvojitých nebo trojitých filtrů, maaí polotovary délku jen 5 až 6 mm a i u těchto krátkých kousků filtrů musí být zajištěna jejich hsmogenita.

Tento požadavek vyžaduje, aby přímé vruby, vytlačené napříč papírovému pásu, byly v axiálním směru uspořádány poměrně těsně za sebou, aby se i v popsaných krátkých úsecích filtrů nacházely nejméně dva tyto vruby nebo více.

Jako vhodná se osvědSila vzájemná axiální vzdálenost po sobě následnících vrubů 1,5 až 2 mm, kdy se i v krátkém úseku filtru o délce jen 5 až 6 mm nacházejí nejméně dva až tři tyto příčně vruby.

T.

Kdyby byla vzdálenost mezi po sobě následujícími vruby větší než 2 mm, mohlo' by, jak je patrno z obr. 8 k tomu, že by vlkrátkém kousku filtru o délce jen 6 mm byl v náplni jen jeden nebo dva vruby, což by mohlo mít za následek značný rozptyl hodnot sacího odporu jednotlivých kousků filtrů.

Prooil jednotlivých žeber 17 vytlačovacího válce je také vhodné vooit ' poměrně úzký, aby čelní plochy těchto žeber 17 neměly ani po opotřebení vytlačovacího válce 13 šířku větší než přibližně 0,2 až 0,3 mm.

Tímto způsobem je zajištěno, že příčně probbhaaťcí vruby maaí v axiálním směru polotovaru filtru šířku, která je malá ve srovnání se vzdáleností dvou po sobě následujích vrubů, jak je částečně patrno z obr. 8.

Na obr. 1 · a 5 jsou znázorněna žebra 17. popřípadě 13. s plochými a ostrohrwnými čelními plochami. Toto provedení je výhodné, protože umo ohne, aby byl hotový vytlačovací válec před zabudováním do vytlačovacího stupně na svém povrchu souose obroušen, čímž se zajistí, že při provádění způsobu podle vynálezu bude i při otáčení spolupůsobbcích vélců zachována mezi proti sobě se nacházejícími čelními plochami žeber 1*7. 18, popřípadě mezi čelními plochami žeber 17 a protilehlým válcovým povrchem 21. požadovaná vzdálenost 0,15 až 0,2 mm. .

Pokud by i jen u jednoho z obou válců přeséhla odchylka od kruhového průřezu hodnotu 0,01 mm, vznikly by při otáčení válců v důsledku měnncí se mezery mezi těmito válci oo^i^SIně hluboké vruby v papírovém pásu, což by mělo za následek odpovídsajcí rozdíly hodnot sacího odporu polotovarů filtrů vyrobených z těchto papírových pásů.

V praxi může být kilatost obou spolupůsobících válců ve vytlačovacím stupni přezkoušena tím, že se napřed na tenké kovové fólii nebo na pokoveném papírovém pásu vytvoří příslušné podélné rýhování a fólie nebo pás jsou potom protaženy meei dvěma spolupůsobícími válci. Na povrchu pásů z těchto maatriálů je zřetelně patrný vzor vzniklý z vrubů, jehož rovnoměrnost lze snadno zkontrolovat.

Při provádění způsobu podle vynalezu použité válce, opatřená na svém povrchu žebry, mohou být vyrobeny například tak, že požadovaný vzor ze žeber je vyfrézováo v povrchu hladkého válce. Vytlačovací válce však za provozu urSiéému opotřebení a po opakovaném obrouSení povrchu musejí být vyměněny, . protože při každém obroušení se zvětěují Šířky čelních ploch žeber.

Z tohoto důvodu se osvědčilo provedení vytlačovacích válců podle obr. 16 a 17. Vrtlačovací válec zde sestává ze silnostěrmé trubice 23. na kterou jsou nasunuty jednotlivé prstence 24, které jsou proti posuvu ve směru osy 22 zajištěny dorazovými kroužky 25 uspořádanými na obou koncích nosné trubice 23· ..

Jednotlivé prstence 24 jsou na svém obvodu opatřeny požadovaným žebrovým vzorem a mohou být po opotřebení poměrně snadno vyměněiot, aniž by se muusla vyměňovat nosná trubice 23 se svými ložiskyVrtlačovací válec v provedení podle obr. 16 a 17 je ovšem vhodný pouze pro provedení vytlačovacího stupně z obr. 5, kdy tento vytlačovací válec spolupůsob Jí s válcem s ' hladkým povrchem. V tomto případě je totiž lhostejné, zda povrchový vzor sousedních prstenců 24 souKasí nebo zda je posunut.

Vrtlačovací válce opatřený těmito vytlačovacími prstenci 24.musí být po svém sestavení samozřejmě přebroušeo na povrchu. K zajištění jednotlivých prstenců 24 vzájemnému natočení postačí axiální kolíky zapadající do odpooídajících otvorů v přivrácených stěnách prstenců 24.

VVtlačovací prstence 24 lze bez obtíží vyrábět na běžných obráběcích strojích a vytlačovací válec, v provedení podle obr. 16 a 17, je z hlediska výroby i provozu lev^í^;^ÍSí než vytlačovací válec vyrobený z jednoho kusu ma^erá^.

VVtlačovací stupeň pro provádění způsobu podle vynálezu může být s výhodou, jek bude ještě popsáno, opatřen ohřevem vytlačovacích válců.

V příkladu - provedení vytlačovacích válců podle obr. 16 a 17 jsou za ' tím účelem v plášti nosné trubice 23. rovnoběžně s válcovou osou 22,. . vytvořeny drážky 26 pro uložení elektrických topných tyč 27.

Tyto topné tyče 22 jsou p^i - provozu spojeny s proudovým zdrojem, s výhodou regulovatelrým, pomooí kluzných kroužků a stojících kartáčků. V případě potřeby může být ohřev tohoto nosného válce proveden tak, že ve vnitřním prostoru nosné trubice 23 jsou uspořádány se elektrické topné prvky.

Přívod elektrického proudu k těmto topným prvkům může být veden dutým otočrýfa hřídelem vytlačovacího válce. Toto vnitřní vytápění lze provést také jinak, například horkou párou nebo plynem. Pom^^cí způsobu podle vynálezu mohou být podstatně zlepšeny vlastnosti vláknitých pásů matterálů, zejména papírových pásů, sestávajících oblastí s výrazně vláknitou strukturou a/nebo s navzájem oesouuVsejícími otvory, mmzi nimiž jsou oblasti s hustSÍ strukturou a/nebo se žebrovitými prooilt. .

Polotovary filtrů vyrobené z těchto pásů mmaí výb<^<^Oěj^:í vlastnosti. Papírové - pásy uvedeného druhu jsou navíjeny do svitků o průměru přibližně 90 cm a eetimelní šířce 30 co a jsou dodávány do závodů ν^ίΜ^ί^^ filtry nebo výrobcům cigaret, kde slouží. k výrobě polotovarů filtrů. Ke zlepšení vlastností ma^e^lu navinutého oa těchto svitcích lze podle vynálezu pouuít zařízení znázorněných oa obr. 18 a 19.

1

V zařízení znázorněném schematicky na obr. 18 je zpracovávaný podélně rýhovaný papírový ' pás 31 odvíjen ze svitku 30 a protahován před vstupem do vytyčovacího stupně 34 zařízením 25·

Toto zařízení.33 slouží k úpravě stavu papírového pásu 31, to jest bučí ke snížení vlhkosti papíru, jestliže je obsah vody příliš vysoký, nebo k lehkému navlhčení papírového pásu 21, pokud je tento příliš suchý.

Protože svitky 30 mají v případech, například při lodní dopravě nebo uložení v tropickém prostředí, · v důsledku navlhavosti papíru příliš vysoký obsah vody v papíru, je v mnoha případech účelné použít vysoušecího zařízení 23·

Potom také může být žádoucí ohřev spolupůsobících válců 25 a 36 vytlačovacího stupně 34. který již byl popsán. V mnoha případech se však na druhé straně ukázalo, že dlouhodobé uložení svitků 30 v suchém skladovacím prostoru vyvolává přílišné vysušení papírového pásu 21, takže je potom účelné papírový pás 31 při průchodu zařízením 33 poněkud navlhčit, například postříkáním vod^:í mlhou nebo jiným · známým způsobem.

Vytlačovací stupeň 34 obsahuje dva spolupůsobící válce 35 a 26, z nichž jeden, napřiklad válec 35. slouží jako vytlačovací válec a je na svém povrchu opatřen žebry, zatímco válec 36 má hladký válcový povrch.

Vytlačsvací stupeň 34 je konstruován tak, že vzdálenost mezi válci 35 a 36 může být přesně a reprodukovatelně nastavena, například tak, že ložiska válce 35 jsou v nosném rámu vytlačovacího stupně 34 uložena v saňových vedeních a mohou být šroubem, opatřeným jemným závitem, posouvána nahoru nebo spouštěna dolů.

Oba válce 25, 36 jsou společně uváděny do pohybu pohonem 37. a to tak, že obvodová rychlost válce 36 je přesně shodná s obvodovou rychlostí čelných ploch žeber ňa válci 35. Pohon 37 muuí být regulovatelný, aby bylo možno nastavit požadovanou rychlost posuvu papírového pásu 21· V případě papírových ·pásů popsaných v příkladech A až D lze bez dalšího nastavit rychlost průchodu papírového pásu až na 250 m/min.

V případě potřeby může být tato rychlost zvýšena až na hodnotu přes 400 m/min. V těchto případech může být výhodné opaatit hřídel svitku 30 ·brzdicím zařízením, jak je to v papírenském průmyslu obvyklé.

Papírový pás vycháázeící z vytyčovacího stupně 22, který je nyní opatřen hustým vzorem přímých vrubů, které probíhají napříč přes alespoň část podélných omastí, takže v podélném směru za sebou uspořádané vruby jsou vytvořeny hlavně v podélně arsbíhaSícícá žebrovitých profilech, je veden dále do navíječky 25, kde se do průchodu kolem vychylovací kladky 39 navvjí ve směru šipky ve svitek 40.

Neavječka 38 je hřídelem 41 spojena s pohonem 37 a může být obvyklé konstrukce, takže její bližší popis je zbytečný. Výhodou papírového pásu 21, vycházz jícího z vytyčovacího stupně 22, to jest papírového pásu zpracovaného způsobem podle vynálezu, je, že vytlačený vzor nezpůsobuje snížení, ale naopak spíše zyýSení mmehhaiické pevnoti papírového pásu ‘ v trhu v podélném i v příčném smmru.

Takto zpracovaný papírový pás je proto možno bez ohbíží navíjet vysokou rychlostí ve svitek · 20, který je sdbíraS·li dodán a tam dále zpracováván stejným způsobem, jak bylo popsáno u svitku 20*

V zařízení znázorněném schematicky na obr. 19 je papírový pás 31 opět přiváděn popsaným způsobem do vytyčovacího stupně 22, který je zde však opatřen elektronicky řízeným pohonem 41.

Papírový pás 21 vystupující z vytlačovacího stupně 34 je napřed veden přes vychylovací kladku £2 do měřiče £3 tahu, odkud je veden přímo do vstupního hrdla 44 svinovacího stroje £2 běžné konstrukce, kde se přímo vyrábějí polotovary fiX-trů. V měřiči 43 tahu, který je jen schemaaicky naznačen, se známým způsobem kontroluje podélný tah probíhajícího papírového pásu, napříkal pomocí váhové páky, opatřené na koncích vychylovacími kladkami, která se podle tahu papírového pásu běžícího po vychylovacích kladkách může více nebo méně natočit ve směru označeném Šipkou.

Tato zařízení jsou všeobecně známa a nepotřební žádného bližšího popisu. Podle stupně okaažitého natočení uvedené váhové páky je z měěiče 43 tahu vyslán vedením 46 elektrický regulační signál, který v - -pohonu 41 vytlačovacího stupně 34 mění rychlost pobiáněnX tak dlouho, dokud rychlost průchodu papírového pásu 31 neodpovídá vstupní rychlosti svinovacího stroje £5·

Pohon tohoto svinovacího stroje 45 je například spojen s tachogenerátorem, jehož elektrický signál je veden vedením 47 do pohonu ££, kde je tento signál srovnáván se sigpálem ze stejného tachogenerátoru připojeného k vytiačovacímu stupni 34.

Tyto elektronicky řízemé pohony £j_ jsou všeobecně známy a nevyžaduj žádný daaší popis. Pornooí signálů z vedení 46 a 47 a měěiče 43 tahu je zajištěno, že vytlačovací stupeň 34 a svinovací stroj 45 pracují synchronně, takže papírový pás 31 prochází vytlačovacím stupněm 34 a svinovacím strojem 45 konstantní rychlostí a rovnoměrně napnut v podélném směru.

Je třeba poznamenat, že při pouužtí komerčního svinovacího stroje 45 je papírový pás 21 při vstupu do hrdla 44 zcela neregulovaně zformován v příčném směru ve válcový provazec, který je po obalení papírovým pásem rozdělen v polotovary filtrů.

Přes toto náhodné zformování má každý polotovar filtiu velmi homogeenní náplň, což je patrné např. z obr. 8, který znázorňuje polotovar filtru vyrobený na svinovacím stroji při rychlosti papírov^o ^pásu přes ²⁰⁰ m/min“¹

V důsledku této homogennty náplně incaJí polotovary filtrů jen velmi malý rozptyl hodnot sacího odporu a' po rozdělení těchto polotovarů na vlastní filtry vnikaj koncové plochy s hladlýta řezem bez nežádoucích velkých pórů.

K výrobě pásů maaeriálů s hustým vzorem přímých vrubů probíhajícícl napříč přes alespoň část podélných obXtasíbX a s vruby vytvořenými v řadě za sebou v podélném směru, ' zejména v žebrovitých profilech papírového pásu, mohou být s výhodou pouuita také zařízení podle obr. 20 a 21.

Jako výchozího mojenrálu je. zde pouuito například hladkého papírového pásu o měrné tomonnoti 30 a^{ž 40 g}*m~² který má ^po v^ytvo^ření rýtování a vruM ^šířku přlttdi^ ²⁰ a^ž 3⁰ cm.

Tiskové hladké papírové pásy sloužící jako výchozí materál jsou dále nazývány surový papír a jsou v obcho&ií praxi dodávány ve formě svitků surového papíru, nejčastěji o průměru 70 až 90 cm.

V zařízení podle obr. 20 je hladký papírový pás £1 odvíjen ze svitku £0 surového papíru ' a je dále nejdříve veden zvlhčovacím zařízením, které je zde tvořeno například vodní lázní 22, ve které je částešn* ponořen otáčeeící se válec 23.

Tenká vrstva vody ulpívající na povrchu tohoto válce 53 postačuje k navlhčení papírového pásu 51. který je z opačné strany přitlačován k povrchu válce £2 potmcí kladky 54 z pružného mat^e^ri^^Lu, například z pryže. Navlhčený papírový pás přichází do tak zvaného rýhovaaího a krepovacího stupně ' (krepování v podélním sm^ěr^u, který sestává' ze tří poháněných válců 22, 56 a 2Z·

Tento krepovací stupeň je již známý a je podrobně popsán například v patentovém spisu USA č. 3 466 3513. Každý z kovu vyrobený krepovací válec 55, 56 a 57 je na svém povrchu opatřen množstvím hustě uspořádaných kruhových žeber o přibližně pravoúhlém průřezu a o Šířce přibližně 0,3 mm., .jejichž vzájemná vzdálenost činí například vždy 0,7 mm.

V vzíi^ho oti spodního válce 55 a horního krepovacího válce 57 od středního krepovacího válce 56 lze přesně nastavit, takže kruhová žebra na spodním a horním krepovacím válci 55 a 57 zapadají do drážek mezi sousedními kruhovými žebry na středním krepovacím válci 55 tak, že boční strany do sebe navzájem zapadajících kruhových žeber se navzájem./ nedotýkají.

Z obr. 20 je patrné, že navlhčený, tedy vláčný papírový pás 51 vstupuje napřed do mezery mezi krepovacími válci . 55 a 56, běží 180° po čelních plochách kruhových žeber na krepovacím válci 56 a přechází na čelní plochy kruhových žeber krepovacího válce 52. odkud je odváděn kolem vodicí kladky .53.

Papírový pás 59 vystupující z tohoto krepovacího stupně sestávajícího z krepovacích válců 55, 56 a 57 sestává z m^nožl^^^^C v podélném směru probíhhjících oblastí s výrazně vláknitou strukturou a/nebo s navzájem oesžuvVsejícíoi štěrbinoví tými otvory, mez i kterými se nachháejí oblasti s huutší strukturou a/nebo se žebrovitými p^t^oiLly.

Struktura papírového pásu 59 je určena nastavenou hloubkou vniku krepovacích válců 55 a 57 do středního krepovacího válce 55· Takto upravený a ještě vlhký papírový pás 52 je přes vodicí kladku 60 veden do sušicího zařízení 61, ve kterém je prakticky úplně odstraněna vlhkost papírového pásu 52· ‘

Suchý papírový pás 59 je dále veden do vytlačovacího stupně 34 se spolupůsobícími válci 35 a 36. který již byl podrobně popsán v souuvilosti s obr. 13.

K otáčení válců 53 a 54 zvlhčovacího stupně slouží pohon 6J, který je však spojen s pohonem 64 krepovacích válců 52, 55, 57 a s pohonem 65 vytlačovacích válců 35 a .35· Tímto způsobem je zajištěno, že papírový pás 51 je v podélném směru stále lehce napnut.

Papírový pás 62, vystupňuje!'z vytlačovacího stupně, je opatřen hustýfa vzorem vrubů uspořádaných za sebou v podélném směru a může být buá navíjen ve svitek, nebo zpracováván dále přímo na polotovary filtrů.

V prvněm případě je papírový pás 62 veden do navíječky .33. která již byla popsána u zařízení podle obr. 13. Tato navíječka je pomocí hřídele spřažena s pohony 65, 64 a 63.

Zкujenožti ukazzuí, že z jednoho svitku 50 surového papíru může být na navíječce 3β vytvářen větší počet svitků 40. Navíječku .3β je v tomto případě proto vhodné konstruovat tak, aby hotový svitek 40 mohl být vyjmut a mohlo pokračovat navíjení dalšího svitku, aniž by došlo k p^eruSeni papírového pásu 63 nebo mmuela být snížena pracovní rychlost zařízení podle obr. 20.

Teto obývací zařízení jsou známa a nevyžaduj žádný bližší popis. Mimoto je také možnost zpracovávat papírový pás 62 vy stupnici z vytlačovacího stupně 34 přímo na polotovary filtrů. Papírový pás 64 je přes vřazený rnmřič 43 tahu, popsaný podrobně v souuvilosti s obr. 19, veden přímo do vstupního hrdla 44 svinovacího stroje 45.běžné konstrukce. Také zde, stejně jako v zařízení podle obr. 19, ouuí být v zařízení podle obr. 20 provedena synchronizace svinovacího stroje 45 s pohony 63.- 64 a 65.

Na obr. 21 je znázorněno další výhodné provedení zařízení na výrobu papírového pásu.

Zařízení opět zpracovává ma^tei^i ze svitku 50 surového papíru. Zde však muuí být pouuit takový surový papír, který může být v rýhovacím a krepovacío stupni sestávajícím z krepovacích válců 55, 56 a 51, zpracováván bez předchozího navlhčení.

Tyto surové papíry jsou na trhu běžné a mohou být po průchodu krepovacím stupněm vedeny přímo do vytlaěovacího stupně 34. sestávajícího z vytlaěovacích válců 35 a 36. kde je na nich vytvořen vytlačený vzor a množství v podélném směru za sebou uspořádaných vrubů, jak již bylo popsáno v souvlilosti s obr. 18 a 19.

Podobně jako v zařízení podle obr. 19 je zde papírový pás ,52» vys‘t^,vppV2Ící z vytlečovacího stupně 34. veden přes vodicí kladku 42 a vřazený měřič 43 tahu přímo do vstupního hrdla 44 svinovacího stroje 45 obvyklé konstrukce.

Protože odpadlo navlhčovéní papírového pásu 51, není třeba ani vysoušecího zařízení popsaného v sžuvislžsti se zařízením podle obr. 20. V případě potřeby může být k synchronizaci pohonu svinovacího stroje 45 s pohony 64 a 65 použito také elektronického řídicího zařízení 66. V zařízení podle obr. 21 může být dosaženo velmi vysokých průběžných rychlostí papírového pásu , 51 a může být také vyrážt plný maximální výkon použitého svinovacího stroje.

V provozu již byly dosaženy rychlosti papírového pásu 51 400 m/min e více.

. Při přímém zpracování papírového pásu, vyráběného v zařízeních podle obr. 19 a 21, na obvyklém svinovacím stroji, existuje moonost vybavit tento svinovací stroj dostatečně silnějším pohonem,a poháněné stupně zařízení podle obr. 19 nebo 21 s pohonem svinovacího stroje mmeheoiicky spřáhnout.

Mezi hnací hřídele a příslušné stupně je pouze třeba vřadit nastavitelné komerční převody, například regulační převody známé' pod označením VIP.

i

V zařízeních podle obr. 20 a 21 může být výhodné opattit jak krepovací válce 55. 56 a .57. tak i vytlačovací válce 35 a 36 ohřevem, například ohřevem popsaným v souuvilosti s obr. 16 a 17. Rýhovací a krepovací stupně sestávajcí ze tří válců, které jsou znázorněny na obr. 20 a 21, jsou sice výhodné, mohou však být nahrazeny rýhovacťm a krepovacími stupni jednodušší konstrukce, ve kterých je vypuštěn horní válec 57. papírový pás 51 je veden jen mmžerou mezi krepovacími válci 55 a 5.6 a potom z krepovacího stupně odváděn p^:£mo, takže odpadnou i voddcí kladky 58 a 60.

Tyto jednodušší rýhovací a krepovací stupně sestá-vsaící jen ze dvou válců jsou výhodné zvláště tehdy, když v papírových pásech není třeba vytvářet zvláště hluboké rýhování, a žebrovité profily.

V případě polotovarů filtrů, vyráběných podle dříve popsaných příkladů A až D, bylo také zjišlžilož_> zda vruby vytvářené způsobem podle vynálezu oeoviiiňují homcogentu náplní těchto polotovarů.

Za tím účelem bylo při výrobě polotovarů filtrů na výstupu svinovacího stroje očíslováno sto kusů pořadovými čísly a vyšetřen jejich sací odpor. Bylo zjištěno, že odchylky hodnot sacího odporu od průměrné hodnoty sacího odporu jsou mmnší než ±5 %. Tato odchylka leží v povolených tolerancích běžně požadovaných u těchto polotovarů filtrů.

Přioom je poAdtatné, že polotovary filtrů o průměru 8,1 mm, délce 66 mm, hmoonnoti kolem 65 g na 100 kusů a se sacím odporem 340 mm vodního sloupce 15 % podle popsaných příkladů C a D dosud nemohly být jiiými prostředky z papírových pásů vyrobeny, aniž by nebyly příliš měkké.

V 'uvedených příkladech provedení jsou pásy maatelálu a způsob jejich zpracování a použití vysvětleny hlavně na vhodných papírových pásech. Je však třeba zdůraznnt, že místo popsaných papírových pásů je možno pouužt také plochých, papíru podobných vláknitých pásů o jiném složení, jestliže jsou vhodné pro 'to, aby v nich mohly být v podélném směru vytvo· feny vhodné struktury a vytlačený vzor z příčné probíhajících vrubů uspořádaných těsně za sebou v podélném směru.

Claims (29)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU .

   1. Vláknitý pás matteiálu, zejména papírový pás, a z něho vyrobené filtry pro tabáko- vé výrobky, ve kterém jsou vytvořeny v podélném směru probíhající obbasltl s výrazně vláknitou strukturou a/nebo s navzájem nesouvisejícími štěrbinovitými otvory, přičemž mezi těmito oblastmi leží obbasti s hustší strukturou a/nebo se žebrovitými profily, současně je však zajištěna soudržnost pásu maaeriálu v příčném směru a vysoká pevnost v tahu v podélném s^ě^u, vyznačující se tím, že pás (10) maatriálu, popřípadě náplň filtrů, je opatřen vzorem těsně za sebou vytvořených přímých vrubů (19), které pro^i^í^ť^jjí napřič přes alespoň část podélných obbastí, takže v žebrovitých profilech (12) probíhajících v podélném směru ( 1 1 ) jsou vytvořeny vruby (19) následnicí za sebou v podélném (11).
2. 2. V-álrnitý pás materiálu podle bodu 1, vyznaanící se tím, že vzájemná vzdálenost v podélném (11) pro^d^í^t^j^ífcl^ch oM-astí s hustší strukturou a/nebo se žebrovitými profily (12) činí nejvýše 1 mm, přičemž vzájemná vzdálenost příčně pro^b^í^ř^j^ící^ch vrubů (19) v podélném směru (11) činí nejvýše 2 mm.
3. 3. Vláknitý pás maaeriálu podle bodu 1, vyz^anící se tím, že šířka vrubů (19) je malá ve srovnání se vzájemnou vzdálenootí těchto vrubů (19) v podélném směru (11).
4. 4. Vláknitý pás mat^i^iálu podle bodu 1, vyzun^ící se tím, že úseky pásu maatriálu o délce nejméně 5 mm prob^haící napříč k podélnému směru jsou opatřeny nejméně dvěma po sobě následujícími přímými vruby (19).
5. 5. Válmitý pás maatriálu podle bodu 1, se tím, že mezi po sobě následu- jícími příčně probíhajícími přímými vruby (19) je podélná struktura pásu (10) maatriálu nezměněna.
6. 6. Váknitý pás maatriálu podle bodu 1, :í se tím, že papírový pás (10) má v přímých vrubech (19) tloušíku menší než 0,2 mm.
7. 7. Způsob výroby vláknitého pásu materiálu podle bodu 1, vyznačnuící se tím, že pás materiálu opatřený v podélném směru probíhajícími oblastmi o rozdílné struktuře a jeho napříč probíhající příčné úseky se v časových odstupech krátkodobě stisknou, čímž se alespoň v podélných oblastech s hustší strukturou a/nebo v žebrovitých profilech vytvoří po sobě následující trvalé vruby, přičemž mezi po sobě následujícími vruby však podélné struktury zůstávají neporušeny.
8. 8. Způsob podle bodu 7, iyznačující se tím, že pás maateiálu se v přímých úsecích současně stiskne shora a zespodu.
9. 9. Způsob podle bodu 7, iyznaaující se tím, že pás maaeriálj se v přímých úsecích stiskne proti rovinné podložce pouze z jedné strany.
10. 10. Způsob podle bodu 7, vyznač^icí se tím, že časové odstupy se volí v závvslosti na rychlosti pásu maatriálu, který se stlačuje ve vzdálenosti nejvýše 2 mm.
11. 11. ’ Způsob podle bodu 7, vyznačující se tím, že pás materiálu se posouvá rychlostí až 400 m/min.
12. 12. Způsob podle bodu 7, vyznačující se tím, že hladký rovný papírový pás o měrné lmot- —2 * nostl mezi ³⁰ a ⁴⁰ g.m se odvíjí ze svitku výctaz^o papíru zvířením se zvl^uuje a vede se mezi nejméně dvěma válci s navzájem . do sebe ztpaddjícími kruhovými žebry, kde se na papírovém pásu vytvoří v podélném směru ' probíh^ící oblasti s výrazně vláknitou strukturou a/nebo s navzájem nesouuvsejícími štěrbinovítými otvory a mezi těmito oblastmi se nacházejí oblasti s hustší strukturou a/nebo se žebrovitýrni prooily, načež se takto tvarovaný papírový pás vysuší a potom v po sobě následujících Uasovýcl intervalech stiskne v příčně ícícl úsecích.
13. 13· Zatízení pro provádění způsobu podle bodu 7, sestávající ze dvou válců, které jsou opatřeny křídlovými žebry pro vytváření podélných obíattí, a z nosného rámu s dvěma přídavnými válci, jejichž osy jsou navzájem rovnoběžné, vyznatuuící se tím, že vzdálenost prvního přídavného válce (13) od rovnoběžně uspořádaného druhého přídavného válce (14, 20) je přesně nastavitelná a nejméně jeden z přídavných válců (13, 14) je na svém povrchu (15, 16) opatřen vystupujícími žebry (17, 18), která jsou uspořádána v rovnoměrném přímkovém vzoru a probíhají alespoň přibližně rovnoběžně s osou válce (13, 14), přičemž oba· přídavné válce (13, 14, 20) jsou opatřeny pohonem umooňuuícím dosažení společně regulovatelné, shodné obvodové rycM-Osti obou přídavných válců (13, ' 14, 20).
14. 14. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že oba přídavné válce (1-3, 14) jsou konstrukčně shodné a každý z nich je na svém povrchu (15, 16) opatřen rovnoběžně s·osou přídavného válce (13, 14) probíhajícími žebry (17, 18), přičemž šířka čelních ' ploch těchto žeber (17, 18) je menší než vzdálenost sousedních žeber (17, 18) v tangenciálním směru a oba přídavné válce (13, 14) jsou nad sebou uspořádány ttk, že při jejich otáčení se čelní plochy žeber (17, 18) horního přídavného válce · (13) a dolního přídavného válce (14) nacházejí vždy přesně proti sobě ve vzdálenosti nejvýše 0,2 mm.
15. 15. Zařízení podle bodu 13, vyznač^ící se tím, že jeden přídavný válec (13) je na svém povrchu (15) opatřen , žebry (17) · .pprbíhhtícími rovnoběžně s osou tohoto přídavného válce (13), přičemž šířka čelních ploch žeber (17) je menší než jejich vzájemná vzdálenost v tangenciálním směru a tento přídavný válec (13) je uspořádán nad druhým přídavným válcem (20) s hladkým válcoiýfa povrchem (21) ttk, že nejmonší vzdálenost mezi čelními plochami jednotlivých žeber (17) a n^t^dlýím válcovým povrchem (21) je nejvýše 0,2 mm.
16. 16. Zařízení podle ' · bodu 13, vyznač^ící se tím, že žebra (17, 18) jsou přerušena mezerami, ·které jsou u dvou sousedních žeber (17, 18) vždy vzájemně přesazeny.
17. 17. Zařízení podle bodu 13, vyznačuje! se tím, že žebra (17, 18) mátí tvar vlnovek probíhajících rovnoběžně, s osou přídavného válce (13, 14).
18. 18. Zařízení podle bodu 13, vyznejčujci se tím, že žebra (17, 18) svírají s osou přídávného válce (13, 14) úhel v rozsahu 0 až 20°.
19. 19. Zařízení podle bodu 13, vyznátčuící se tím, že žebra (17, 18) mají přibližně trojúhelníkový průřez a čelní plochu o šířce nejvýše 0,4 mm a vzájemná vzdálenost žeber (17, 18) v tangenciálním směru je nejvýše 2 mm.
20. 20. Zařízení podle bodu 13, vyznatuuící se tím, že druhý přídavný válec (20)'má broušený povrch (21), přičemž chyba bkrouUlooti tohoto broušeného povrchu (21) vůči ose druhého přídavného válce (20) nepřesahuje 0,01 mm.
21. 21. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že nejméně jeden přídavný válec (13, 14) sestává z trubice (23), na které jsou navlečeny jednotlivé prstence (34) zajištěné proti axiálnímu posunutí a vzájemnému natočení, které jsou na povrchu opatřeny vystupujícími žebry tvořícími vzor.
22. 22. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, Že oba přídavné válce (13, 14) jsou opatřeny ohřevem.
23. 23. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že nejméně jeden přídavný válec (13, 14) sestává z trubice (23) s drážkami (26) probíhajícími rovnoběžně s osou (22) přídavného válce (13, 14), ve kterých jsou uspořádány elektrické topné tyče (27).
24. 24. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že nejméně jeden přídavný válec (13, 14) sestává z trubice (23), v jejímž vnitřním prostoru jsou uspořádány topné prvky.
25. 25· Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že oba spolupůsobící válce (13, 14, 20, 35, 36) jsou opatřeny pohonem spřeženým s pohonem papírového pásu (10, 31).
26. 26. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že je opatřeno odvíječím zařízením pro odvíjení papírového pásu (31) opatřeného v podélném směru probíhajícími oblastmi o rozdílných strukturách ze svitku (30) a navíječkou (38) pro navíjení papírového pásu (31) opatřeného napříč probíhajícími vruby (19) a přicházejícího z vytlačovacího stupně (34) vé svitek (40), přičemž pohon (37) vytlačovacího stupně (34) je hřídeli spojen s navíječkou (38).
27. 27. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že je opatřeno odvíječím zařízením pro odvíjení papírového pásu (31) opatřeného v podélném směru probíhajícími oblastmi o rozdílných strukturách ze svitku (30) a svinovacího stroje (44, 45) pro výrobu polotovaru filtrů z papírového pásu (31) opatřeného napříč probíhajícími vruby (19) a přicházejícího z vytlečovacího stupně (34), přičemž pohon (41) vytlačovacího stupně (34) je synchronizován se svinovacím strojem (44, 45).
28. 28. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že je opatřeno odvíječím zařízením pro odvíjení papírového pásu (51) ze svitku (50) výchozího papíru a připojeným zvlhčovacím stupněm (52, 53, 54), za nímž je uspořádán drážkovací a krepovací stupeň sestávající z nejméně dvou válců (55, 56) s navzájem do sebe zapadajícími kruhovými žebry, sušicí stupeň (61*) pro vysoušení tvarovaného papírového pásu (59) a svinovací stroj pro zpracování papírového pásu (62) na polotovary filtrů, přičemž pohony (63) zvlhčovacího stupně (52, 53, 54), pohon (64) drážkovacího a krepovacího stupně (55, 56) a pohon (65) vytlačovacího stupně (34) jsou s tímto svinovacím strojem synchronizovány.
29. 29. Zařízení podle bodu 13, vyznačující se tím, že je opatřeno odvíječím zařízením pro odvíjení papírového pásu (51) ze svitku (50) výchozího papíru, drážkovacím a krepovacím stupněm sestávajícím z nejméně dvou válců (55, 56) a navzájem do sebe zapadajícími kruhovými žebry a svinovacím strojem (44, 45) pro zpracování papírového pásu (62) přicházejícího z vytlačovacího stupně (34) na polotovary filtrů, přičemž pohon (64) drážkovacího a krepovacího stupně (55, 56) a pohon (65) vytlačovacího stupně (34) jsou se svinovacím strojem (44, 45) synchronizovány pomocí elektronického řídicího zařízení (66).