DE1192571B

DE1192571B - Method and device for producing filter rods from a bundle of crimped threads

Info

Publication number: DE1192571B
Application number: DEE21040A
Authority: DE
Inventors: James Knox Pannill; Richard Fairbanks Dyer; James Franklin Caines
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1960-05-05
Filing date: 1961-05-03
Publication date: 1965-05-06
Also published as: US3099594A; ES267130A1; NL6709098A; GB986391A; GB986392A; CH374319A; NL6709097A; ES270212A1; GB986393A; GB986394A; GB986395A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

A24cA24c

Deutsche Kl.: 79 b-24German class: 79 b-24

Nummer: 1192571Number: 1192571

Aktenzeichen: E 21040 ΠΙ/79 bFile number: E 21040 ΠΙ / 79 b

Anmeldetag: 3. Mai 1961 Filing date: May 3, 1961

Auslegetag: 6. Mai 1965Opening day: May 6, 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von aus einem Bündel gekräuselter Fäden bestehenden Filtersträngen, die zu Tabakrauchfilterelementen weiterverarbeitet werden können.The invention relates to a method and an apparatus for producing from a Bundles of crimped threads of existing filter rods, which are further processed into tobacco smoke filter elements can be.

Für die Weiterverarbeitung in Tabakrauchfilterelemente dienende Filterstränge können nach einem bekannten Verfahren dadurch hergestellt werden, daß ein Strang, bestehend aus einer Vielzahl endloser, gekräuselter Fäden, in der Regel nach Aufbringen eines Weichmachers, mittels Walzen einer Ausbreitdüse zugeführt, in dieser ausgebreitet und aufgebauscht, aus der Düse mittels Walzen abgezogen und einer Formvorrichtung zur Bildung von Filterelementen zugeführt wird.For further processing in tobacco smoke filter elements serving filter rods can after a known methods are produced in that a strand consisting of a large number of endless, crimped threads, usually after application of a plasticizer, by means of rolling a Spreading nozzle supplied, spread out and puffed up in this, drawn off from the nozzle by means of rollers and fed to a forming device for forming filter elements.

Bei einem etwas abgewandelten bekannten Verfahren erfolgt die Zugabe des Weichmachers in der Ausbreitdüse. Das aus der Düse austretende Material wird von Walzen erfaßt und nach Passieren einer Heizkammer zu Filtersträngen verformt.In a somewhat modified known method, the plasticizer is added in the Spreading nozzle. The material emerging from the nozzle is picked up by rollers and after passing through one Heating chamber deformed into filter rods.

Zur Herstellung von Filtersträngen ganz besonders geeignet sind Celluloseacetatfäden und Fäden aus anderen Celluloseestern. Außer Celluloseestern sind zur Herstellung von Filtersträngen für Tabakrauchfilter jedoch auch schon andere Materialien, wie insbesondere Polyolefine, wie Polyäthylen und Polypropylen, vorgeschlagen worden. Die Herstellung von Filtersträngen aus Polyolefinen hat den Vorteil, daß Polyolefinfäden sehr stark gekräuselt werden können und daß ein Verkleben der Fäden durch einen Weichmacher nicht erforderlich ist.Cellulose acetate threads and threads made of are particularly suitable for the production of filter rods other cellulose esters. In addition to cellulose esters, they are used to manufacture filter rods for tobacco smoke filters but also other materials, such as in particular polyolefins, such as polyethylene and Polypropylene. The production of filter rods from polyolefins has the Advantage that polyolefin threads can be crimped very strongly and that the threads stick together is not required by a plasticizer.

Nach dem für Polyolefinfäden vorgeschlagenen Verfahren lassen sich jedoch Fäden aus anderen Materialien, die immer noch den Hauptanteil der zur Herstellung von Filterelementen verwendeten Materialien bilden, nicht ohne weiteres verarbeiten.According to the method proposed for polyolefin threads, however, threads made from other threads can be used Materials that still make up the bulk of those used to manufacture filter elements Form materials, do not simply process them.

Es hat sich gezeigt, daß die Wirksamkeit der bekannten Filterelemente in dem Maße nachläßt, in dem der Kräuselungswinkel α der den Filterstrang bildenden Fäden zunimmt. Je größer der Kräuselungswinkel α ist, d.h., je geringer die Kräuselung der einzelnen Fäden ist, um so geringer ist die Wirksamkeit des Filterelementes. Wenn der Kräuselungswinkel 180° beträgt, liegt praktisch keine Kräuselung mehr vor. Die Fäden liegen dann mehr oder weniger parallel neben- oder übereinander, und dem Rauchstrom wird kein Widerstand mehr entgegengesetzt. Um Filterstränge großer Wirksamkeit herzustellen, muß der Kräuselungswinkel α daher möglichst klein sein. Die Beibehaltung eines geringen Kräuselungswinkels während des Herstellungsprozesses der Filterstränge ist nun jedoch deshalb schwierig, Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Filtersträngen aus einem Bündel gekräuselter
FädenIt has been shown that the effectiveness of the known filter elements decreases to the extent that the crimp angle α of the threads forming the filter rod increases. The larger the crimp angle α, that is, the smaller the crimp of the individual threads, the lower the effectiveness of the filter element. When the curling angle is 180 °, there is practically no curling any more. The threads are then more or less parallel, next to or on top of one another, and there is no longer any resistance to the smoke flow. In order to produce high efficiency filter rods, the crimp angle α must therefore be as small as possible. Maintaining a small crimp angle during the manufacturing process of the filter rods is now therefore difficult, the method and apparatus for manufacturing filter rods from a bundle are crimped
Threads

Anmelder:Applicant:

Eastman Kodak Company, Rochester, N. Y.Eastman Kodak Company, Rochester, N.Y.

(V. St. A.)(V. St. A.)

ίο Vertreter:ίο representative:

Dr.-Ing. W. Wolff und H. Bartels,
Patentanwälte, Stuttgart 1, Lange Str. 51Dr.-Ing. W. Wolff and H. Bartels,
Patent attorneys, Stuttgart 1, Lange Str. 51

_lg Als Erfinder benannt:
James Knox Pannill,
Richard Fairbanks Dyer,
James Franklin Caines, Kingsport, Tenn.
(V. St. A.) _lg Named inventor:
James Knox Pannill,
Richard Fairbanks Dyer,
James Franklin Caines, Kingsport, Tenn.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 5. Mai 1960 (27 091),
vom 9. Januar 1961 (81593)Claimed priority:
V. St. v. America May 5, 1960 (27 091),
dated January 9, 1961 (81593)

weil die zur Herstellung der Filterstränge verwendeten Fadenbündel bei ihrer Verarbeitung einer relativ starken mechanischen Beanspruchung unterworfen werden, d. h., die gekräuselten Fäden werden mehrmals von Transportwalzen erfaßt und dabei gestreckt. Hierbei werden die Fäden naturgemäß gedehnt, so daß sich der ursprünglich günstige Kräuselungswinkel α vergrößert. Bei den bekannten Verfahren erfolgt die Vergrößerung des Kräuselungswinkels insbesondere durch den Zug, mit dem die Fadenbündel aus der Ausbreitdüse abgezogen werden.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, Filterstränge mit möglichst geringem Kräuselungswinkel herzustellen. because the thread bundles used to produce the filter rods are subjected to relatively high mechanical stress during their processing, ie the crimped threads are grasped several times by transport rollers and are stretched in the process. The threads are naturally stretched, so that the originally favorable crimp angle α increases. In the known methods, the crimping angle is increased in particular by the pull with which the thread bundles are drawn off from the spreading nozzle.
The invention was based on the object of developing a method which makes it possible to manufacture filter rods with the smallest possible crimp angle.

Die gestellte Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß das Fadenbündel mit Verzögerung aus der Düse herausgeführt wird, durch die die Fäden des Bündels ihren durchschnittlichen Kräuselungswinkel von höchstens 100° beibehalten.The problem posed has been achieved in that the thread bundle leaves the nozzle with a delay through which the threads of the bundle have their average crimp angle of Maintain a maximum of 100 °.

Es hat sich gezeigt, daß es durch diese Maßnahme möglich ist, leichtere Filterstränge und somit leichtere Filterelemente herzustellen, da man zur Erzielung einer guten Filterwirkung auf Grund des beibehaltenen hohen Kräuselungsgrades mit wenigerIt has been shown that this measure makes it possible to produce lighter filter rods and thus lighter ones Manufacture filter elements because one has to maintain a good filter effect due to the high degree of curl with less

509 568/M509 568 / M

Fäden auskommt. Außerdem zeigte sich, daß die Beibehaltung des hohen Kräuselungsgrades einen sehr günstigen Effekt auf die Festigkeit der Filierstränge und Filterelemente ausübt.Threads comes from. In addition, it was found that maintaining the high degree of curl is very beneficial has a beneficial effect on the strength of the filament strands and filter elements.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung hat sich ganz besonders eine Vorrichtung bestehend aus Zuführungsrollen zur Entnahme des Fadenbündels aus einem Vorrat und nachgeschalteten Mitteln zum Aufbringen eines Zusatzes, etwa eines Weichmachers auf die Fäden und einer kreisförmigen Luftdüse sowie dieser nachgeschalteten Mitteln zum Abführen des Fadenbündels aus der Düse und zum Zuführen des Bündels zu einer nachgeschalteten Filterherstellungsvorrichtung als geeignet erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Luftdüse dem Düsenende nachgeordnete Mittel zur Verzögerung des Fadenbündels aufweist.To carry out the method according to the invention, a device has been found to be particularly useful consisting of feed rollers for removing the thread bundle from a supply and downstream Means for applying an additive such as a plasticizer to the threads and a circular one Air nozzle and this downstream means for removing the thread bundle from the Nozzle and for feeding the bundle to a downstream filter manufacturing device as suitable proven, which is characterized in that the air nozzle means downstream of the nozzle end to delay the thread bundle.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeigneten Vorrichtung bestehen die Mittel zur Verzögerung aus an dem Austrittsende der Luftdüse angeordneten Federn. Der Düsenkanal der Düse ist vorzugsweise etwa sechsmal so lang wie sein Durchmesser. Die Düsenkammer weist eine Sprühvorrichtung zum Aufbringen von Weichmachern od. dgl. auf.According to a preferred embodiment of this for carrying out the method according to the invention In a suitable device, the means for delaying consist of at the exit end of the air nozzle arranged springs. The nozzle channel of the nozzle is preferably about six times as long as his Diameter. The nozzle chamber has a spray device for applying plasticizers or the like.

In der Zeichnung sind ein Verfahren zur Herstellung von Filtersträngen im Schema, Vorrichtungen und Vorrichtungsteile zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung sowie Filterstrangelemente dargestellt. Es zeigtIn the drawing are a method for the production of filter rods in the scheme, devices and device parts for carrying out the method according to the invention and filter rod elements shown. It shows

Fig. 1 ein Verfahren zur Herstellung von Filtersträngen im Schema,1 shows a method for producing filter rods in the scheme,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignete Düse,F i g. 2 shows a longitudinal section through a suitable for carrying out the method according to the invention Jet,

F i g. 3 eine Seitenansicht einer Düse gemäß F i g. 3, zusätzlich mit einer Vorrichtung für die Zufuhr des Weichmachers,F i g. 3 shows a side view of a nozzle according to FIG. 3, additionally with a device for the feeding the plasticizer,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer Düse im Schnitt mit Vorrichtungen zur Zufuhr von Weichmacher,Fig. 4 is a side view of another embodiment a nozzle in section with devices for the supply of plasticizer,

F i g. 5 eine Düse mit einer vorgeschalteten Vorrichtung zum Auftragen eines Weichmachers,F i g. 5 a nozzle with an upstream device for applying a plasticizer,

F i g. 6 eine Zigarette mit einem Filterelement, teilweise im Schnitt, hergestellt aus einem Filterstrang, bestehend aus Fäden mit großem Kräuselungswinkel, F i g. 6 a cigarette with a filter element, partly in section, made from a filter rod, consisting of threads with a large crimp angle,

F i g. 7 eine Zigarette mit einem Filterelement, teilweise im Schnitt, hergestellt aus einem Filterstrang, bestehend aus Fäden mit geringem Kräuselungswinkel nach der Erfindung, F i g. 7 a cigarette with a filter element, partly in section, made from a filter rod, consisting of threads with a low crimp angle according to the invention,

F i g. 8 einen gekräuselten Faden eines Filterstranges in stark vergrößertem Maßstab, schematisch dargestellt, undF i g. 8 a crimped thread of a filter rod on a greatly enlarged scale, schematically illustrated, and

F i g. 9 und 10 Abschnitte von Fadenbündeln in vergrößertem Maßstab.F i g. 9 and 10 sections of thread bundles on an enlarged scale.

Gemäß F i g. 1 wird ein endloses Fadenbündel 1 aus dem Vorratsbehälter 2 über die Führungsrolle 3 dem Walzenpaar 4 zugeführt. Unter einer durch Ansaugen der Ausbreitdüse 6 verursachten Spannung läuft das Fadenbündel 1 über eine Weichmacheraufbringvorrichtung 5 in die Ausbreitdüse 6. Hier wird das Bündel mittels komprimierter Luft ausgebreitet. Das Fadenbündel wird in der Düse während der Ausbreitung mit einem Weichmacher besprüht. Das weichgemachte Fadenbündel wird dabei durch den Luftstrom aus der Düse herausgetrieben und den Rollen 7 zugeführt. Das Rollenpaar 7 läuft mit etwas geringerer Geschwindigkeit um als das Rollenpaar 4, so daß sich das Fadenbündel zwischen Düse 6 und Rollenpaar 7 in gelockertem Zustand oder unter einer sehr geringen Spannung befindet. Der erhaltene Filterstrang wird dann einer üblichen Stopfbuchse 8 (USA.-Patentschrift 2794480) und anschließend einer Filterzigarettenherstellungsvorrichtung 9 zugeführt.According to FIG. 1 becomes an endless thread bundle 1 from the storage container 2 over the guide roller 3 fed to the pair of rollers 4. Under tension caused by suction of the spreading nozzle 6 the thread bundle 1 runs over a plasticizer application device 5 into the spreading nozzle 6. Here the bundle is spread out by means of compressed air. The thread bundle is in the nozzle while sprayed with a plasticizer before spreading. The softened thread bundle is thereby driven out of the nozzle by the air flow and fed to the rollers 7. The pair of rollers 7 runs at a slightly slower speed than the pair of rollers 4, so that the thread bundle between Nozzle 6 and pair of rollers 7 is in a loosened state or under very little tension. The filter rod obtained is then a conventional stuffing box 8 (US Pat. No. 2,794,480) and then fed to a filter cigarette manufacturing device 9.

Die in F i g. 2 dargestellte kreisförmige Düse stellt eine Weiterentwicklung einer bekannten Düse dar (USA.-Patentschrift 2 924 868). Bei den bisher verwendeten bekannten Venturidüsen ist das Verhältnis der Länge der Venturiöffnung zu deren Durchmesser gering. Bei einer solchen Konstruktion ist der Energieverlust am geringsten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die üblichen Venturidüsen zum Ausbreiten und Entbündeln eines endlosen Fadenbündels mit mehreren tausend hochgekräuselten Fäden in der Größenordnung von 0,6 bis 16 Denier pro Faden wenig geeignet sind. Es wurde gefunden, daß eine viel wirksamere Ausbreitung dann erhalten werden kann, wenn das Verhältnis der Länge der Venturidüse zu deren Durchmesser drastisch auf etwa 6:1 erhöht wird. Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der sich nach außen erweiternde Teil der Düse einen Winkel einschließt, der eher etwa 3 bis 5° als 7 bis 10° beträgt. Mit einem langen geraden Rohr ohne einen sich erweiternden Austrittswinkel werden nur eine schlechte Ausbreitung und Entbündelung erzielt.The in F i g. The circular nozzle shown in FIG. 2 represents a further development of a known nozzle (U.S. Patent 2,924,868). In the known Venturi nozzles used so far, the ratio is the length of the venturi opening is small compared to its diameter. With such a construction, the energy loss is least. However, it has been shown that the usual Venturi nozzles for spreading and Unbundling of an endless thread bundle with several thousand highly crimped threads in the order of magnitude from 0.6 to 16 denier per thread are not very suitable. It has been found to be much more effective Spread can then be obtained when the ratio of the length of the venturi increases the diameter of which is drastically increased to about 6: 1. In addition, it has proven to be beneficial when the outwardly widening part of the nozzle includes an angle that is more approximately 3 to 5 ° than 7 to 10 °. With a long straight pipe without a widening exit angle, there will only be a bad spread and Unbundling achieved.

Die in F i g. 2 dargestellte Düse besteht aus einem äußeren Gehäuse 10 mit mehreren inneren Teilen 11, 13 und 14, die durch Schrauben 12 und 15 zusammengehalten werden. Im Düsengehäuse 10 sitzt das Teilstück 11 mit dem Kanal 16 durch dessen Eintrittsöffnung 17 das Fadenbündel in die Düse eingeführt wird. Die Austrittsöffnung der Düse ist mit 18 bezeichnet. Der Durchmesser der Eintrittsöffnung 17 liegt zweckmäßig zwischen 6,34 und 7,93 mm. Die Eintrittsöffnung des Teilstückes 11 besitzt etwa den gleichen Durchmesser wie der Kanal 16. Die äußere Seite 19 des unteren Endes des Teilstückes 11 besitzt eine konische Form mit einem Winkel von etwa 40 bis 80°. Das untere Ende des Teilstückes 11 bildet gemeinsam mit den abgeschrägten Flächen 20 einer dünnen Mundstückplatte 13 eine ringförmige öffnung, durch welche der in das Venturirohrteilstück 14 eingeführte Luftstrom dosiert wird.The in F i g. The nozzle shown in FIG. 2 consists of an outer housing 10 with several inner parts 11, 13 and 14 held together by screws 12 and 15. Seated in the nozzle housing 10 the section 11 with the channel 16 through its inlet opening 17 introduced the thread bundle into the nozzle will. The outlet opening of the nozzle is designated by 18. The diameter of the inlet opening 17 is expediently between 6.34 and 7.93 mm. The inlet opening of the section 11 has approximately the same diameter as the channel 16. The outer side 19 of the lower end of the section 11 has a conical shape with an angle of about 40 to 80 °. The lower end of the section 11 forms together with the beveled surfaces 20 of a thin mouthpiece plate 13 an annular one Opening through which the air flow introduced into the Venturi tube section 14 is metered.

Das Teilstück 14 besitzt einen geraden zylindrischen Kanal 22 der 2- bis lOfachen Länge des inneren Durchmessers des Kanals mit einer Öffnung 21 die einen Winkel von etwa 30 bis 40° einschließt. Am der öffnung 21 entgegengesetzten Ende des Kanals geht dieser in eine sich erweiternde Auslaßöffnung 23 über, der einen Winkel von 2 bis 7° einschließt. The section 14 has a straight cylindrical channel 22 2 to 10 times the length of the inner one Diameter of the channel with an opening 21 which includes an angle of about 30 to 40 °. At the end of the channel opposite the opening 21, the channel goes into a widening outlet opening 23 over, which includes an angle of 2 to 7 °.

Ist die Länge des Kanals 22 zu gering oder ist der Winkel der Auslaßöffnung 23 zu groß, so wird kein optimaler Ausbreiteffekt erzielt. Ein optimaler Ausbreiteffekt wird auch dann nicht erzielt, wenn die Auslaßöffnung 23 einen zu kleinen Winkel aufweist. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die Länge des Kanals 22 etwa das 6fache seiner lichten Weite und der von der Auslaßöffnung 23 eingeschlossene Winkel etwa 3 bis 5° beträgt.If the length of the channel 22 is too short or the angle of the outlet opening 23 is too large, there will be no optimal spreading effect achieved. An optimal spreading effect is not achieved even if the Outlet opening 23 has too small an angle. The best results are obtained when the Length of the channel 22 approximately 6 times its clear width and that enclosed by the outlet opening 23 Angle is about 3 to 5 °.

Für die Herstellung eines Filterstranges von etwa 37 000 Denier eignet sich insbesondere eine Düse mitA nozzle is particularly suitable for the production of a filter rod of about 37,000 denier

einem Kanal 22, dessen innerer Durchmesser etwa 19,05 mm beträgt. Der Innendurchmesser beträgt zweckmäßig etwa 163 °/o des Durchmessers des Mundstückes 20 der Mundstückplatte und 400% des Innendurchmessers des Kanals 16 im Teilstück 11. Die Abschrägung der äußeren Seite 19 des Teilstückes 11 sollte etwa 60° betragen und um etwa 30° kleiner sein als der Winkel des sich verjüngenden Teiles 20 der Mundstückplatte 13, der etwa 90° betragen sollte. Eine solche Konstruktion gewährleistet, daß an der Fadenbündeleintrittsöffnung 17 eine Saugwirkung erzeugt wird, durch welche die Einführung des Fadenbündels in die Düse erleichtert wird. Wichtig ist ferner, daß die Kanäle der Düse genau in einer konzentrischen und axialen Linie liegen, so daß die Luft gleichmäßig auf das Fadenbündel auf trifft und ein Mindestmaß an Turbulenz und Wirbelbildung erreicht wird. Treten Wirbel auf, so wird das Fadenbündel verdreht und eher verfestigt als ausgebreitet.a channel 22, the inner diameter of which is approximately 19.05 mm. The inside diameter is expediently about 163% of the diameter of the mouthpiece 20 of the mouthpiece plate and 400% of the Inner diameter of the channel 16 in the section 11. The bevel of the outer side 19 of the section 11 should be about 60 ° and be about 30 ° smaller than the angle of the tapered Part 20 of the mouthpiece plate 13, which should be about 90 °. Such a construction ensures that a suction effect is generated at the thread bundle inlet opening 17, through which the Introduction of the thread bundle into the nozzle is facilitated. It is also important that the channels of the Nozzle exactly in a concentric and axial line, so that the air evenly hits the The thread bundle strikes and a minimum of turbulence and vortex formation is achieved. Kick vertebrae up, the thread bundle is twisted and solidified rather than spread out.

Die Luft wird dem Düsengehäuse 10 durch eine oder mehrere Öffnungen 24 und 24' durch eine ringförmige Kammer 25 zugeführt, die von dem Teilstück 11 und dem Gehäuse 10 gebildet wird. Es hat sich gezeigt, daß eine Öffnung 24 oftmals ausreichen kann, daß eine bessere Luftstromverteilung jedoch mit zwei oder mehr gleich weit voneinander entfernten öffnungen erzielt werden kann. Aus der KammerThe air is supplied to the nozzle housing 10 through one or more openings 24 and 24 'through an annular Chamber 25 supplied, which is formed by the section 11 and the housing 10. It has It has been found that an opening 24 can often be sufficient, but that better airflow distribution can be achieved with two or more openings equidistant from one another. Out of the chamber

25 gelangt die Luft an dem konisch zulaufenden Teil 19 des Teilstückes 11 vorbei durch die Öffnung in der Mundstückplatte 13 in den Kanal 22. Vorzugsweise wird ein Luftdruck von 1,40 bis 1,75 kg/cm² angewandt.25, the air passes the tapered part 19 of the section 11 through the opening in the mouthpiece plate 13 and into the channel 22. An air pressure of 1.40 to 1.75 kg / cm ² is preferably used.

Eine zur Herstellung eines Filterstranges von etwa 37 000 Denier mit Einzelfäden von 1,6 Denier geeignete Düse besitzt etwa die in der folgenden Tabelle angegebenen Kennzahlen:One suitable for making approximately 37,000 denier filter tow with 1.6 denier monofilaments The nozzle has roughly the key figures given in the following table:

Innendurchmesser des Kanals 16 6,34 mmInner diameter of the channel 16 6.34 mm

Verjüngungswinkel am Ende 19 des
Teilstückes 11 60°Taper angle at the end of 19 of the
Section 11 60 °

Durchmesser der Öffnung in der Mundstückplatte 13 11,88 mmDiameter of the opening in the mouthpiece plate 13 11.88 mm

Winkel der Flächen 20 der Mundstückplatte 13 90° The angle of the surfaces 20 of the mouthpiece plate 13 is 90 °

Dicke der Mundstückplatte 3,17 mmThickness of the mouthpiece plate 3.17 mm

Winkel des Öffnungsteiles 21 des Venturirohres 35°Angle of the opening part 21 of the Venturi tube 35 °

Durchmesser des Kanals 22 19,05 mmChannel 22 diameter 19.05 mm

Länge des Kanals 22 114,3 mmLength of the channel 22 114.3 mm

Winkel der Auslaßöffnung 23 5°The angle of the outlet opening 23 is 5 °

Um die Vorwärtsbewegung des Fadenbündels beim Austritt aus dem Venturiteil 14 der Düse zu verzögern, sind am Ende des Venturiteiles 14 in gleichem Abstand voneinander flache Federfinger 26, 26', 26" sowie weitere nicht dargestellte Finger angeordnet, die über das Ende des Teiles 14 um 76,2 mm bis etwa 203 mm hinausragen. Die FingerTo the forward movement of the thread bundle as it emerges from the venturi part 14 of the nozzle delay, are at the end of the Venturi part 14 at the same distance from each other flat spring fingers 26, 26 ', 26 "and other fingers, not shown, arranged over the end of the part 14 to Extend 76.2 mm to about 203 mm. The finger

26 haben eine Krümmung 27, um eine Knotenbildung des Stranges zu verhindern. Die Finger sind auf dem Teil 14 axial gleitbar befestigt. Sie werden mittels eines Klemmringes 28 und einer Stellschraube festgehalten. Die Kraft, mit der die Finger nach außen federn, läßt sich durch Verschiebung des Klemmringes 28 einstellen.26 have a curvature 27 to prevent the strand from knotting. The fingers are mounted on part 14 so as to be axially slidable. You are by means of a clamping ring 28 and a set screw held. The force with which the fingers spring outwards can be adjusted by moving the Adjust the clamping ring 28.

Die Finger bewirken eine zeitweilige Aufhäufung der desorientierten Fadenmasse, durch die die Abluft aus der Düse hindurchtreten muß. Infolge der der Abluft innewohnenden kinetischen Energie erfolgt eine weitere Entbündelung der Fäden. Gleichzeitig erfolgt eine wirksame Filtration der Abluft, so daß die noch nicht niedergeschlagenen Weichmächerteilchen nunmehr auf den Fäden niedergeschlagen und verteilt werden. Auf diese Weise wird die Anordnung eines Abzugs- oder Absaugsystems zur Entfernung von Weichmacherteilchen aus der Abluft unnötig.The fingers cause a temporary accumulation of the disoriented thread mass, through which the exhaust air must pass through the nozzle. As a result of the kinetic energy inherent in the exhaust air takes place a further unbundling of the threads. At the same time, the exhaust air is filtered effectively, see above that the softener particles not yet precipitated are now precipitated on the threads and distributed. In this way, the arrangement of a fume cupboard or suction system is used Removal of plasticizer particles from the exhaust air unnecessary.

Fig. 3 zeigt die Zufuhr des Weichmachers in die Düse. In die Luftzuführleitung 30 sind ein Druckregler 31 und eine Flüssigkeitssprühvorrichtung 32 eingebaut. Die Leitung 30 verzweigt sich bei 33 und bildet mehrere Luftzufuhrleitungen, die in das Düsengehäuse 10 eintreten. Mittels der Sprühvorrichtung 32 wird der flüssige Weichmacher in Form eines Aerosols in den Luftstrom eingesprüht. Derartige Sprühvorrichtungen sind bekannt.Fig. 3 shows the supply of the plasticizer to the Jet. In the air supply line 30 are a pressure regulator 31 and a liquid spray device 32 built-in. The line 30 branches at 33 and forms several air supply lines that lead into the Enter nozzle housing 10. By means of the spray device 32, the liquid plasticizer is in the form of a Aerosol sprayed into the air stream. Such spray devices are known.

Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform wird der Weichmacher direkt in die Düse eingeführt. Zu diesem Zweck sind mehrere Zahnraddosierpumpen 36, 36' und 36" vorgesehen, die mit einem Vorratstank für die Weichmacherflüssigkeit verbunden sind. Die in Förderrichtung liegende Seite jeder Pumpe ist durch eine Rohrleitung mit einer Kapillarröhrensonde verbunden, die an ihrem Eintrittsende eine kleine Öffnung aufweist. Eine oder mehrere dieser Sonden 38 und 39 ragen in den sich erweiternden Abschnitt des Venturiteiles 14 hinein. Eine oder mehrere weitere Sonden 40 sind im Teilstück 11 angeordnet und reichen bis nahe an die Mundstückplatte 13 heran. Der aus diesen Sonden austretende Weichmacher wird durch die hohe Geschwindigkeit der Düsenluft gleichmäßig auf den Fäden verteilt.In the case of the in FIG. In the embodiment shown in FIG. 4, the plasticizer is introduced directly into the nozzle. For this purpose, several gear metering pumps 36, 36 'and 36 "are provided, which are provided with a storage tank for the plasticizer liquid are connected. The side in the direction of conveyance each Pump is connected by tubing to a capillary tube probe, which is at its inlet end has a small opening. One or more of these probes 38 and 39 protrude into the expanding Section of the venturi part 14 into it. One or more further probes 40 are arranged in section 11 and reach close to the mouthpiece plate 13. The plasticizer emerging from these probes is distributed evenly on the threads by the high speed of the nozzle air.

Die in F i g. 5 dargestellte Vorrichtung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Vorrichtung weist zwei Dosierzahnradpumpen 56 und 56' auf, die mit einem Vorratstank 55 für den Weichmacher verbunden sind. Die Ausstoßseite dieser Pumpen ist über flexible Schläuche oder Rohre 50 und 50' mit Aufbringvorrichtungen 51 und 51' verbunden, die aus rostfreien Rohren mit Längsschlitzen bestehen. Der Längsschlitz kann eine Breite von 0,254 bis 1,524 mm haben. Die Rohre sind an beiden Enden durch Abschlußplatten verschlossen. In eine Abschlußplatte ist das flexible Rohr oder der flexible Schlauch 50 eingeschraubt. Die Schlitze können mit einem dünnen Filz oder einem feinmaschigen Netz oder beidem bedeckt sein, um eine gleichmäßige Verteilung des Weichmachers längs des Schlitzes zu gewährleisten. Die Aufbringvorrichtungen 51 und 51' sind fest mit einem Arm 62 verbunden, der um die Achse 63 geschwenkt werden kann. Mit dem einen Ende des Armes 62 steht die Kolbenstange eines Luftzylinders 64 oder eines Elektromagneten im Eingriff. Der Zylinder ist bei 65 mittels eines Scharnierzapfens in dem Maschinenrahmen verankert. Die Aufbringvorrichtungen sind zweckmäßig derart angeordnet, daß ein Schlitz nach unten und der andere nach oben gerichtet ist. Das Fadenbündel 71 läuft dann unter dem nach unten gerichteten Schlitz hindurch und über dem nach oben gerichteten Schlitz hinweg, wobei es an jeder Vorrichtung 51 und 51'The in F i g. The device shown in FIG. 5 has proven to be particularly advantageous. The device has two metering gear pumps 56 and 56 ', which are connected to a storage tank 55 for the plasticizer are. The discharge side of these pumps is connected via flexible hoses or pipes 50 and 50 ' Applicators 51 and 51 'connected, which consist of stainless tubes with longitudinal slots. The longitudinal slot can have a width of 0.254 to 1.524 mm. The pipes are at both ends closed by end plates. In an end plate is the flexible pipe or the flexible Hose 50 screwed in. The slots can be made with a thin felt or a fine-meshed net or both to allow even distribution of the plasticizer along the slot guarantee. The application devices 51 and 51 'are fixedly connected to an arm 62 which is around the Axis 63 can be pivoted. With one end of the arm 62, the piston rod is one Air cylinder 64 or an electromagnet in engagement. The cylinder is at 65 by means of a hinge pin anchored in the machine frame. The application devices are expediently arranged in such a way that that one slot is directed downwards and the other is directed upwards. The thread bundle 71 runs then under the downward slit and over the upward slit away, with each device 51 and 51 '

um 5 bis 30° gespannt wird. Bei Berührung der Fäden mit den Vorrichtungen 51 und 51' nehmen die Fäden eine bestimmte Menge Weichmacher auf. Der Luftzylinder oder der Elektromagnet 64 wird derart mit der Einschalt-Ausschalt-Vorrichtung der Düse gekoppelt, daß sich die Rohre 51 und 5Γ entgegen dem Uhrzeigersinn bewegen und von dem Fadenbündel abgehoben werden, wenn die Düse außer Betrieb genommen wird, und daß sich die Rohre 51 und 51' im Uhrzeigersinn bewegen und mit dem Strang in Berührung gebracht werden, wenn die Düse in Betrieb genommen wird. Auf diese Weise wird das Aufbringen von zuviel Weichmacher auf Stellen des Fadenbündels verhindert, wenn die Düse außer Betrieb genommen wird. Das Fadenbündel wird in Form eines flachen Bandes von etwa 50,8 bis 152,4 mm Breite über die geraden, rohrförmigen Aufbringvorrichtungen geführt und in eine zylindrische Form gebracht, wenn es in die Düse 75 eintritt. Obwohl auf diese Weise nicht jeder Faden mit Weichmacher in Berührung gekommen zu sein braucht, hat jeder Punkt des Fadenbündelquerschnittes Fäden, die Weichmacher aufgenommen haben. Die Weichmachermenge auf diesen Fäden ist im allgemeinen größer als die zum Verbinden der Fäden erforderliche Menge. Wird das Fadenbündel nun in der Düsenmundstückplatte 13 (F i g. 2) und dem Venturirohr 14 der Einwirkung eines Luftstromes hoher Geschwindigkeit ausgesetzt, so wird der überschüssige Weichmacher von diesen Fäden weg auf die Fäden geblasen, die keinen Weichmacher aufgenommen haben. Es entsteht in der Düse ein Weichmacheraerosol, das zu einer vollständig gleichmäßigen Weichmacherverteilung auf allen Fäden des Bündels führt. Die große Masse der ausgebreiteten und von den Federfingern 26, 26' usw. am Austritt aus dem Venturirohr 14 gehinderten Fäden stellt sicher, daß kein oder nur ein unbedeutender Weichmacheranteil in die Atmosphäre gelangt.is tensioned by 5 to 30 °. When the threads come into contact with devices 51 and 51 ', take them the threads contain a certain amount of plasticizer. The air cylinder or solenoid 64 becomes so coupled to the switch-on / off device of the nozzle that the tubes 51 and 5Γ opposite move clockwise and lift off the bundle of thread when the nozzle is taken out of service, and that the tubes 51 and 51 'move clockwise and be brought into contact with the strand when the nozzle is put into operation. In this way the application of too much plasticizer to parts of the thread bundle is prevented when the nozzle is taken out of service. The thread bundle is in the form of a flat ribbon of about 50.8 up to 152.4 mm in width over the straight, tubular applicator devices and into a cylindrical one Shaped when it enters nozzle 75. Though not every thread with this way Softener needs to have come into contact, every point of the thread bundle cross section has Threads that have absorbed plasticizers. The amount of plasticizer on these threads is generally greater than the amount required to join the threads. Will the bundle of thread now in the nozzle mouthpiece plate 13 (FIG. 2) and the venturi tube 14 of the action of an air stream exposed to high speed, the excess plasticizer is removed from these threads blown away on the threads that have not absorbed any plasticizer. It is created in the nozzle a plasticizer aerosol that results in a completely even plasticizer distribution on all Threads of the bundle leads. The great mass of the spread out and supported by the spring fingers 26, 26 'etc. the exit from the Venturi tube 14 hindered threads ensures that no or only an insignificant Plasticizer content reaches the atmosphere.

Die in F i g. 6 dargestellte Zigarette 77 weist ein Filterelement 78 auf, das aus einem nach einem bekannten Verfahren hergestellten Filterstrang produziert wurde. Das Filterelement hat eine Hülle 79 aus üblichem zur Filterherstellung verwendetem Material, etwa aus Papier. Das Filterelement 78 besteht aus mehreren tausend gekräuselten, endlosen Fäden, die mit 80 bezeichnet sind und den Kräuselungswinkel 81 aufweisen. The in F i g. 6 shown cigarette 77 has a filter element 78, which consists of a known Procedure manufactured filter rod was produced. The filter element has a sleeve 79 common material used to manufacture filters, such as paper. The filter element 78 consists of several thousand crimped, endless threads, which are designated by 80 and have the crimp angle 81.

Die in F i g. 7 dargestellte Zigarette 83 weist ein Filterelement 85 auf mit einer Hülle 84, das aus einem nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Filterstrang erzeugt wurde. Bei diesem Filterelement weisen die Fäden den angestrebten geringeren Kräuselungswinkel 86 von höchstens 100° C auf. In Fig. 8 ist ein gekräuselter Faden schematisch als Winkellinie mit dem Kräuselwinkel α, den Schenkellängen X und deren Projektion Y dargestellt, woraus sich bei gegebener Denierzahl, Trockengewicht usw. auch der Kräuselwinkel bestimmen läßt.The in F i g. The cigarette 83 shown in FIG. 7 has a filter element 85 with a casing 84 which was produced from a filter rod which can be produced according to the method of the invention. In this filter element, the threads have the desired lower crimp angle 86 of at most 100 ° C. In FIG. 8, a crimped thread is shown schematically as an angular line with the crimp angle α, the leg lengths X and their projection Y , from which the crimp angle can also be determined for a given denier, dry weight, etc.

In den F i g. 9 und 10 sind vereinfacht Abschnitte von Fadenbündeln dargestellt, die einmal einen großen Winkel« von etwa 140° und einmal einen kleinen Kräuselungswinkel von etwa 90° aufweisen, wie ihn die Fäden der nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Filterstränge aufweisen.In the F i g. 9 and 10 are simplified sections of thread bundles are shown that once a have a large angle «of about 140 ° and once a small curl angle of about 90 °, as it is exhibited by the threads of the filter rods which can be produced by the method of the invention.

Die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeigneten Fadenbündel bestehen vorzugsweise aus endlosen gekräuselten Celluloseacetatfäden. Die Fäden können jedoch auch aus anderen Materialien bestehen, etwa aus regenerierter Cellulose, Polyestern, Polyamiden, Polyacrylverbindungen, Polyolefinen u. dgl.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näherThe thread bundles suitable for carrying out the method of the invention preferably consist of endless crimped cellulose acetate threads. However, the threads can also consist of other materials, such as regenerated cellulose, polyesters, polyamides, polyacrylic compounds, polyolefins and the like.
The following examples are intended to further illustrate the invention

30 veranschaulichen. 30 illustrate.

example 1

Unter Verwendung einer wie in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, einer Düse gemäß Fig. 2 und einer Weichmacheraufbringvorrichtung gemäß Fig. 3 wurde ein Filterstrang von 37 000 Denier, bestehend aus 23 200 Fäden von durchschnittlich 1,6 Denier, hergestellt. Vergleichsweise wurden Filterstränge nach einem bekannten Verfahren (USA.-Patentschrift 3 079 663) unter Verwendung desselben Ausgangsmaterials und der dort beschriebenen Schlitzventurivorrichtung hergestellt. Aus den Filtersträngen wurden dann Tabakrauchfilterelemente hergestellt, die folgende Eigenschaften besaßen:Using a device as shown in FIG. 1, a nozzle according to FIG. 2 and a The plasticizer applicator of Figure 3 was comprised of a 37,000 denier filter rod made from 23,200 threads averaging 1.6 denier. Filter rods were used for comparison by a known method (U.S. Patent 3,079,663) using the same starting material and the slit venturi device described there. From the filter rods Tobacco smoke filter elements were then produced which had the following properties:

Verfahrenprocedure Verfahren unter VerwendungMethod using nach der Erfindungaccording to the invention einer Schlitzventurivorrichtunga slot venturi device 3700037000 37 00037,000 1,61.6 1=61 = 6 6,36.3 6,36.3 0,630.63 0,670.67 391,14391.14 426,7426.7 10,110.1 8,88.8 74,67574.675 77,9777.97 42,442.4 43,843.8 1,2171,217 2,9442.944

Gesamtdenier Total denier

Denier pro Faden Denier per thread

Kräuselung pro Zentimeter Curl per centimeter

Gewicht eines Filterelementes von 90 mm Länge in GrammWeight of a filter element of 90 mm length in grams

Druckabfall des 90 mm langen Filterelementes in Millimeter Wassersäule Pressure drop of the 90 mm long filter element in millimeters of water column

Stabhärte Rod hardness

Druckabfall eines 15 mm langen Filterelementes in Millimeter Wassersäule Pressure drop of a 15 mm long filter element in millimeters of water

Teerentfernung in % Tar removal in%

Luftverbrauch der Düse in Kubikmeter pro Minute .. Air consumption of the nozzle in cubic meters per minute.

Aus den Ergebnissen ergeben sich die Vorteile, die durch Verwendung eines nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Stranges erhalten werden, eindeutig.The results show the advantages that can be achieved by using a according to the method of Invention produced strand can be obtained clearly.

Example 2

Es wurde wiederum ein Fadenbündel von 37 000 Denier mit Fäden von 1,6 Denier verarbeitet. Es wurde eine Vorrichtung gemäß F i g. 1 und eine Düse, wie in F i g. 4 beschrieben, verwendet. Es wurden gleich gute Ergebnisse, wie im Beispiel 1 beschrieben, erhalten.A thread bundle of 37,000 denier was again processed with threads of 1.6 denier. A device according to FIG. 1 and a nozzle as in FIG. 4 is used. The same good results as described in Example 1 were obtained.

Example 3

Das im Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, jedoch wurde diesmal der Weichmacher in einer Aufbringvorrichtung gemäß Fig. 5 aufgetragen. Der Weichmacher wurde dabei mit einer Gleichmäßigkeit aufgebracht, die dann erzielt wird, wenn der Weichmacher mittels einer Sprühvorrichtung auf ein Fadenband aufgetragen wird. Die Stabhärte ist annehmbar. Die übrigen Filtereigenschaften entsprachen den Eigenschaften der Filter, die nach dem im Beispiel 1 beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden.The procedure described in Example 2 was repeated, but this time the plasticizer was used applied in an application device according to FIG. The plasticizer was with a Applied uniformity, which is achieved when the plasticizer by means of a spray device is applied to a ribbon of thread. The bar hardness is acceptable. The other filter properties corresponded to the properties of the filter according to the invention described in Example 1 Procedures were established.

Die Aufbringung des Weichmachers auf das Fadenbündel kann mit gleich gutem Erfolg auch mittels Walzen erfolgen.The application of the plasticizer to the thread bundle can also be equally successful done by means of rollers.

Beispiel 4 ._K Example 4 . _K

Unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß F i g. 1 und einer runden Venturidüse gemäß F i g. 2 wurde ein Fadenstrang von 18 500 Denier mit Fäden von 1,6 Denier hergestellt. Die aus diesem Fadenstrang hergestellten Filterelemente besaßen einen Druckabfall von 424,17 mm Wassersäule und eine ausreichende Härte. Die Teerentfernung war gut. Das Gewicht der Filterelemente war um 7% geringer als das Gewicht von Filterelementen mit vergleichbaren Eigenschaften, die nach dem erwähnten übliehen Verfahren hergestellt wurden.Using a device according to FIG. 1 and a round Venturi nozzle according to FIG. 2 18,500 denier filament was made with 1.6 denier filaments. The ones from this strand of thread The filter elements manufactured had a pressure drop of 424.17 mm water column and a sufficient hardness. The tar removal was good. The weight of the filter elements was 7% less than the weight of filter elements with properties comparable to those mentioned above Procedures were established.

Example 5

Unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 und einer runden Venturidüse gemäß Fig. 3 wurde ein Filterstrang von 33 000 Denier mit Fäden von 3 Denier hergestellt. Aus diesem Strang konnten Filterelemente ausreichender Härte mit einem Druckabfall von 304,79 mm Wassersäule sowie einer Teerentfernung von 29,7% hergestellt werden. Filterelemente, die nach einem anderen bekannten Verfahren (USA.-Patentschrift 2794480) aus einem Strang von 80 000 Denier und Fäden von 3 Denier hergestellt wurden und einen gleichen Druckabfall besaßen, weisen ein um 24% größeres Stranggewicht bei einer Teerentfernung von 29,0% auf.Using a device according to FIG. 1 and a round Venturi nozzle according to FIG. 3 A 33,000 denier filter rod was made with 3 denier filaments. From this strand could Filter elements of sufficient hardness with a pressure drop of 304.79 mm water column as well as one Tar removal of 29.7% can be made. Filter elements known according to another Method (U.S. Pat. No. 2,794,480) from a 80,000 denier skeins and 3 denier filaments were made and an equal pressure drop had a 24% greater strand weight with a tar removal of 29.0%.

Example 6

Unter Verwendung der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung und einer Düse gemäß Fig. 2 wurde ein Strang aus 9000 Celluloseacetatfäden von durchschnittlich etwa 5,0 Denier hergestellt. Aus diesem Strang hergestellte Filterelemente besaßen einen Druckabfall von 238,75 mm Wassersäule und ein Gewicht von 0,810 g. Zur Erzielung einer gleichen Filterleistung mußte bei Verwendung eines Filterstranges, der nach einem weiteren bekannten Verfahren (USA.-Patentschrift 3 080 611) hergestellt wurde, ein Strang von 85 000 Denier mit Fäden von 5 Denier verwendet werden. Diese Filterelemente besaßen ein Gewicht von 0,965 g, d. h., sie waren um 19% schwerer.Using the device shown in FIG. 1 and a nozzle according to FIG made a strand of 9,000 cellulose acetate filaments averaging about 5.0 denier. For this Strand made filter elements had a pressure drop of 238.75 mm of water column and a Weight of 0.810 g. To achieve the same filter performance, when using a filter rod, which is produced by a further known process (US Pat. No. 3,080,611) 85,000 denier strand with 5 denier filaments was used. These filter elements possessed a weight of 0.965 g, d. that is, they were 19% heavier.

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung können die üblichen bekannten Weichmacher, etwa Triacetin, Tripropionin usw., verwendet werden. Die auf die Fäden aufzubringenden Weichmachermengen können ganz verschieden sein. Sie hängen gewöhnlich von den Eigenschaften des Fadenbündels ab, der in der Düse behandelt wird. Obwohl das Verfahren der Erfindung insbesondere zur Herstellung von Celluloseacetatfiltersträngen mit Fäden von 0,6 bis 16 Denier geeignet ist, können auch Stränge aus anderen Fäden als Celluloseacetat verarbeitet werden. Beispielsweise können Fadenbündel aus Polyesterfäden und Polyolefinfäden verarbeitet werden. Im Falle des zuletzt genannten Fadentyps, der nicht weich gemacht werden kann, können auf die gekräuselten Fäden flüssige Monomere aufgebracht werden, die die Fäden an geeigneten Stellen miteinander verbinden.To carry out the method of the invention, the usual known plasticizers, such as Triacetin, tripropionin, etc. can be used. The amount of plasticizer to be applied to the threads can be very different. They usually depend on the properties of the bundle of threads which is treated in the nozzle. Although the method of the invention is particularly useful for making cellulose acetate filter tows with filaments from 0.6 to 16 denier is suitable, strands made from threads other than cellulose acetate can also be processed will. For example, thread bundles made of polyester threads and polyolefin threads can be processed will. In the case of the last-mentioned type of thread, which cannot be softened, you can use The crimped threads are applied liquid monomers, which the threads in appropriate places connect with each other.

Der in der ringförmigen Düse erzeugte Luftdruck wird aus wirtschaftlichen Gründen normalerweise gering gehalten. Normalerweise werden Drücke von 0,351 bis 6,327 kg pro Quadratzentimeter angewandt. Gegebenenfalls können jedoch auch höhere Drücke angewandt werden.The air pressure generated in the annular nozzle usually becomes low for economic reasons held. Typically pressures of 0.351 to 6.327 kg per square centimeter are used. If necessary, however, higher pressures can also be used.

Example 7

Nach dem erwähnten bekannten Verfahren (USA.-Patentschrift 2794480) wurden Filterstränge und daraus Filterelemente aus einem Celluloseacetatfadenbündel mit 84 600 Denier mit Fäden von 3 Denier hergestellt. Filterelemente mit annähernd dem gleichen Druckabfall konnten aus nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Strängen von 53 000 Denier mit Fäden von 3 Denier hergestellt werden. Die Filterelemente besaßen im einzelnen folgende Eigenschaften:According to the known method mentioned (USA. Patent 2794480) were filter rods and therefrom filter elements made from a cellulose acetate thread bundle with 84,600 denier with threads from 3 denier made. Filter elements with approximately the same pressure drop could be removed after 53,000 denier strands made by the method of the invention were made with 3 denier filaments will. The filter elements had the following properties:

Filterstrang nach
USA.-Patentschrift 2 794 480Filter strand after
U.S. Patent 2,794,480 Filterstrang nach
Verfahren der ErfindungFilter strand after
Method of the invention Denierwerte des Stranges
Kräuselung pro Zentimeter
Druckabfall des Filterelementes in Millimeter Wassersäule
Härtewert Denier values of the skein
Curl per centimeter
Pressure drop of the filter element in millimeters of water column
Hardness value 3 / 84 600
4,33
327,65
6,8
0,863
158°3/84 600
4.33
327.65
6.8
0.863
158 ° 3/53 000
5,12
347,98
3,5
0,739
14,4
92°3/53 000
5.12
347.98
3.5
0.739
14.4
92 ° Gewicht des Filterstranges im Stab in Gramm
Verringerung des Stranggewichts in %
Winkel der Kräuselung Weight of the filter rod in the rod in grams
Reduction in strand weight in%
Angle of curl

Trotz der beträchtlichen Gewichtsverminderung ist die Filterleistung des nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Stranges ebenso gut wie die des nach dem bekannten Verfahren hergestellten Stranges.In spite of the considerable weight reduction, the filter performance is that of the method of the invention produced strand as well as that produced by the known method Strand.

Example 8

Es wurden Filterstränge nach dem Verfahren der Erfindung und dem in der mehrfach genannten USA.-Patentschrift 2794480 beschriebenen Verfahren hergestellt. Aus diesen Filtersträngen wurdenThere were filter rods according to the method of the invention and that mentioned several times U.S. Pat. No. 2,794,480. These filter rods became

509 568/74509 568/74

Filterelemente hergestellt. Nach dem Verfahren der Erfindung wurde ein Fadenbündel von 50 000 Denier mit Fäden von 5 Denier und nach dem bekanntenFilter elements manufactured. A 50,000 denier bundle of filaments was obtained according to the method of the invention with threads of 5 denier and according to the known

Verfahren ein Fadenbündel von 100 000 Denier mit Fäden von 5 Denier verarbeitet. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:Method processed a thread bundle of 100,000 denier with threads of 5 denier. There were the following Get results:

Filterstrang nachFilter strand after

Verfahren der
USA.-Patentschrift 2 794 480Procedure of
U.S. Patent 2,794,480

Filterstrang nach
Verfahren der ErfindungFilter strand after
Method of the invention

Kräuselung pro Zentimeter Curl per centimeter

Druckabfall des Filterelementes in Millimeter WassersäulePressure drop of the filter element in millimeters of water column

Härtewert Hardness value

Gewicht des Filterstranges im Filterelement in GrammWeight of the filter rod in the filter element in grams

Verringerung des Filterelementgewichtes in % Reduction of the filter element weight in%

Winkel der Kräuselung Angle of curl

3,54
279,39
5,2
1,0153.54
279.39
5.2
1.015

160°160 °

4,73
289,554.73
289.55

3,23.2

0,787
22,5
80°0.787
22.5
80 °

Example 9

beiden Fällen wurden Fadenbündel aus Celluloseacetatfäden von 8 Denier verwendet. Nach dem Ver-Es wurden wiederum Filterstränge nach dem Ver- ao fahren der Erfindung wurde jedoch ein Fadenbündel fahren der Erfindung und nach dem Verfahren der von 32 000 Denier und nach dem bekannten Ver-USA.-Patentschrift 2794480 hergestellt, die an- fahren ein Fadenbündel von 80 000 Denier verschließend zu Filterelementen verarbeitet wurden. In arbeitet. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:In both cases, 8 denier cellulose acetate yarn bundles were used. After the ver-it If filter rods were again made according to the method of the invention, however, a bundle of threads became drive the invention and according to the method of 32,000 denier and according to the known United States patent 2794480 manufactured, which approach a bundle of threads of 80,000 denier were processed into filter elements. In works. The following results were obtained:

Filterstrang nachFilter strand after

Verfahren der
USA.-Patentschrift 2 794 480Procedure of
U.S. Patent 2,794,480

Kräuselung pro Zentimeter Curl per centimeter

Härtewert Hardness value

Verringerung des Stranggewichtes in °/o Reduction of the skein weight in ° / o

Winkel der Kräuselung Angle of curl

4,59
149,85
7,9
0,8454.59
149.85
7.9
0.845

152°152 °

4,73
157,47
3,0
0,713
15,6
54°4.73
157.47
3.0
0.713
15.6
54 °

In den aufgeführten Beispielen besaßen alle Filterelemente eine Länge von 90 mm und einen Umfang von 24,8 mm. Der Härtewert ist die Kompression des Filterelementes unter einer spezifischen Belastung, gemessen in Zehntelmillimeter. Um so geringer der Wert ist, um so fester ist das Element. Die Teerentfernung wurde unter Verwendung von 15 mm langen Filterelementen und Zigaretten normaler Länge in einer automatischen Rauchmaschine bestimmt.In the examples listed, all filter elements had a length of 90 mm and a circumference of 24.8 mm. The hardness value is the compression of the filter element under a specific load, measured in tenths of a millimeter. The lower the value, the stronger the element. Tar removal became more normal using 15 mm long filter elements and cigarettes Length determined in an automatic smoking machine.

Example 10

Nach dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren wurden unter Verwendung einer Düse gemäß F i g. 2 Filterstränge aus Viskosefadenbündel ohne Weichmacher hergestellt. Die Filterstränge besaßen 80 000 Denier mit 3 Denier pro Faden. Obwohl kein Bindemittel verwendet wurde, konnten aus den Strängen Filterelemente guter Festigkeit hergestellt werden. Druckabfall und Gewicht der Elemente entsprachen denjenigen von Celluloseacetatelementen.According to the method shown in FIG. 1, using a nozzle according to FIG. 2 Filter ropes made from bundles of viscose threads without plasticizers. The filter rods possessed 80,000 denier with 3 denier per thread. Although no binder was used, the Strands of filter elements of good strength are made. Pressure drop and weight of the elements corresponded those of cellulose acetate elements.

Example 11

Nach dem in F i g. 1 dargestellten Verfahren wurden unter Verwendung einer Düse gemäß F i g. 2 Filterstränge aus Polypropylenfadenbündeln von 50 000 Denier mit Fäden von 3,4 Denier hergestellt. Aus den Strängen hergestellte Filterelemente besaßen üinen durchschnittlichen Kräuselungswinkel von 68°. Die Eigenschaften der Filterelemente waren mit denen von Celluloseacetatfilterelementen vergleichbar, obwohl kein Weichmacher benutzt wurde.After the in F i g. The procedures shown in FIG. 1 were carried out using a nozzle according to FIG. 2 Filter ropes made from polypropylene filament bundles of 50,000 denier with filaments of 3.4 denier. Filter elements made from the strands had an average curl angle of 68 °. The properties of the filter elements were comparable to those of cellulose acetate filter elements, although no plasticizer was used.

4040

Example 12

In diesem Beispiel wurde ein Fadenbündel verarbeitet, in dem die Einzelfäden sehr regellos vorlagen. Das Fadenbündel wurde hergestellt durch Spinnen in einem Schacht mit einem sehr geringen Verzug in der Größenordnung von 0,2. Das Fadenbündel besaß 33 000 Denier mit Fäden eines Titers von 4 Denier. Das Fadenbündel besaß infolge der regellosen Anordnung der Fäden einen scheinbaren Denierwert von 50 000. Auf das Fadenbündel wurde ein Weichmacher mittels einer Dochtaufbringvorrichtung aufgebracht. Das Fadenbündel wurde dann in einer Vorrichtung gemäß F i g. 1 unter Verwendung einer Düse gemäß F i g. 2 zu Filtersträngen verarbeitet. Aus diesen Filtersträngen konnten Filterelemente guter Festigkeit und guter Filterwirkung hergestellt werden.In this example, a thread bundle was processed in which the individual threads were very random. The thread bundle was made by spinning in a shaft with a very low Warpage of the order of 0.2. The filament bundle was 33,000 denier with filaments of one denier of 4 denier. The thread bundle had an apparent appearance due to the random arrangement of the threads Denier of 50,000. A plasticizer was applied to the bundle of threads by means of a wick applicator upset. The thread bundle was then in a device according to FIG. 1 using a nozzle according to FIG. 2 processed into filter rods. Filter elements could be extracted from these filter rods good strength and good filtering effect can be produced.

6o6o

Claims

Patent claims:

1. Method for producing filter rods from a bundle of crimped threads, at which moved the thread bundle in a nozzle by means of an approximately in the conveying direction of the thread bundle Air flow is spread, characterized in that the thread bundle is guided out of the nozzle with a delay

by which the threads of the bundle have their average crimp angle of at most Maintain 100 °.

2. The method according to claim 1, characterized in that the thread bundle during the passage through the nozzle in a known manner an additive, such as plasticizer, absorbent or the like., is supplied.

3. Device for performing the method according to claims 1 and 2, with feed rollers for removing the thread bundle from a supply and downstream means for applying an additive, such as one Softener on the threads and a circular air nozzle as well as this downstream Means for discharging the thread bundle from the nozzle and for feeding the bundle to one downstream filter manufacturing device, characterized in that the air nozzle the

Having downstream means for delaying the thread bundle.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the means for delaying the The thread bundle consists of springs (26, 26 ', 26 ") arranged at the outlet end of the air nozzle.

5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that the nozzle channel (22) is six times as long as its diameter.

6. Device according to claims 3 to 5, characterized in that the nozzle chamber a spray device for plasticizers od. The like. Has.

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1032 693,
1084626;
British Patent No. 790437.

For this purpose 2 sheets of drawings