DE1280114B - Vorrichtung zum Auflockern eines gekraeuselten, durchgehenden Faserstranges fuer Zigarettenfilter - Google Patents

Vorrichtung zum Auflockern eines gekraeuselten, durchgehenden Faserstranges fuer Zigarettenfilter

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DE1280114B
DE1280114B DEK52671A DEK0052671A DE1280114B DE 1280114 B DE1280114 B DE 1280114B DE K52671 A DEK52671 A DE K52671A DE K0052671 A DEK0052671 A DE K0052671A DE 1280114 B DE1280114 B DE 1280114B
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loosening
strand
needle roller
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Pending
Application number
DEK52671A
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English (en)
Inventor
Hiromichi Takahashi
Kazuo Yoshimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurashiki Rayon Co Ltd
Original Assignee
Kurashiki Rayon Co Ltd
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/18Separating or spreading

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
Deutsche Kl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
A24c
79b-24
P 12 80 114.8-23 (K 52671)
15. April 1964
10. Oktober 1968
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auflockern eines gekräuselten, durchgehenden Faserstranges für Zigarettenfilter, der zwischen zwei Walzenpaaren hindurchläuft, zwischen denen eine in den Faserstrang eingreifende Nadelwalze angeordnet ist.
Um bei vorgegebenem Widerstand und geringster Länge des Filters eine optimale Filterwirkung zu erreichen und gleichzeitig den Rauch einer Zigarette möglichst gleichmäßig durch den Filter hindurchstreichen zu lassen, verwendet man vorzugsweise aufgelockerte Faserstränge, die frei von zusammenhaftenden Faserbündeln sein müssen. Das Zusammenfassen der Fasern zu einem formbeständigen Filterstab kann dadurch bewirkt werden, daß ein pulverförmiger Klebstoff in den Fasern fein verteilt wird, worauf nach der Formung des Filterstabes der Klebstoff durch Behandlung mit einem Lösungsmittel angelöst wird, so daß zwischen den Fasern einzelne Haftstellen entstehen. Für die feine Verteilung des pulverförmigen Klebstoffes ist es besonders wichtig, daß der Faser- ao strang gut aufgelockert und zu einer dünnen Schicht ausgebreitet wird.
Es sind verschiedene Verfahren zum Auflockern von durchgehenden Fasersträngen bekannt. Es kann z. B. durch das Zusammenwirken eines angetriebenen as Rollenpaares und eines gebremsten Rollenpaares, die in die Durchlaufstrecke eines Stranges eingeschaltet sind, eine Zugspannung auf den Strang ausgeübt werden. Um den Faserstrang in die Form eines dünnen horizontalen Bandes zu überführen, muß zusätzlich aus mehreren Düsen ein Luft- oder Gasstrom auf den Strang senkrecht zu seiner Durchlaufrichtung geblasen werden.
In anderen Verfahren wird eine Trennung der zusammenhaftenden Fasern durch Anblasen oder Schütteln des Faserstranges bewirkt, wodurch die Möglichkeit entsteht, daß die Fasern teilweise nicht mehr gleichmäßig nebeneinander liegen.
Es ist ferner ein Verfahren bekannt, bei dem eine zwischen zwei Rollenpaaren angeordnete Nadelwalze mit schräg zur Faserrichtung stehenden hakenförmigen Nadeln in den Faserstrang eingreift und dadurch sowohl eine gewisse Auflockerung des Faserstranges wie auch ein Zertrennen einzelner Fäden erreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die einen durchgehenden Faserstrang so auflockert, daß zusammenhaftende Fasern voneinander gelöst werden und die den Faserstrang zu einer dünnen Bahn ausbreitet. Dabei soll eine Verletzung der einzelnen Fasern verhindert werden und die Krauselung sowie die durchgehende Hauptrichtung der Fasern erhalten bleiben.
Vorrichtung zum Auflockern eines gekräuselten,
durchgehenden Faserstranges für Zigarettenfilter
Anmelder:
Kurashiki Rayon Company Limited,
Kurashiki City (Japan)
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. Müller-Börner
und Dipl.-Ing. H.-H. Wey, Patentanwälte,
1000 Berlin 33, Podbielskiallee 68
Als Erfinder benannt:
Hiromichi Takahashi,
Kazuo Yoshimura, Saijo City (Japan)
Beanspruchte Priorität:
Japan vom 19. April 1963 (20 408)
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Nadelwalze mit einer anderen Umfangsgeschwindigkeit als die Durchlaufgeschwindigkeit des Faserstranges umläuft, so daß sich in dem Faserstrang gespannte und gestauchte Abschnitte bilden und der Faserstrang gleichzeitig aufgelockert, durchgekämmt und ausgebreitet wird.
Durch das Stauchen des Stranges wird er ausgebreitet, d. h. die Kräuselung der Faser verstärkt sich und drückt den Strang seitlich auseinander. Die Nadelwalze übt drei Funktionen aus. Sie hält den Strang in seiner ausgebreiteten Form fest, kämmt ihn durch und bringt eine Zugspannung auf. Durch die Zugspannung wird die Kräuselung vorübergehend gestreckt, so daß sich der Strang nicht wieder verfilzen kann. Wenn er durch die hinteren Walzen hindurchgelaufen ist, läßt die Zugspannung schlagartig nach, so daß der Strang wieder in seinen gekräuselten Zustand zurückspringt, aber ausgebreitet und vollständig aufgelockert ist. Beim Durchlaufen des gestauchten Abschnittes liegt der Strang vorzugsweise auf einer mitlaufenden Fläche, z. B. einem Riemen mit darüber angeordneten Rollen auf, damit die Spreizung erhalten bleibt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auflockern von gekräuseltem Fasermaterial dargestellt.
809 620/409
Die Hauptteile der Vorrichtung sind ein Paar hintere Walzen 1,1', ein Paar vordere Walzen 2, 2', eine Nadelwalze 3, eine Spann* oder Umlenkrolle 4, eine Zuführrolle 5, ein Zuführriemen oder -band 6 und mehrere Zwischenrollen 7, die wie in der Zeichnung beispielsweise dargestellt angeordnet sind.
Die dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt: Der Faserstrang 8 wird von der Spann- oder Umlenkrolle 4 aufgenommen und durch die Walzen 1,1' hindurchgeführt und mit Hilfe der Zwischenrollen 7 auf dem Zuführriemen oder -band 6 auseinandergebreitet, worauf die Nadelwalze 3 auf ihn einwirkt, so daß er aus den vorderen Walzen 2 und 2' über die Zuführrolle 5 als geöffneter, d. h. aufgelockerter Faserstrang austritt. Die hinteren Walzen 1,1', die vorderen Walzen 2, 2' sowie die Nadelwalze 3 werden durch eine (nicht dargestellte) Antriebsvorrichtung, wie beispielsweise miteinander zusammenwirkende Zahnräder mit unterschiedlicher Zähnezahl oder miteinander zusammenwirkende Treibriemen, die bewir- ao ken, daß die Umlaufgeschwindigkeit der vorderen Walzen 2, 2' größer ist als die der hinteren Walzen 1,1', so angetrieben, daß die Fasern bei ihrem Durchgang durch den Mechanismus eine Zugbeanspruchung mit Spannungseinheiten von 1,2 bis 2,0 ausgesetzt sind und die Nadelwalze 3 so eingestellt ist, daß sie bei den hinteren Walzen 1,1' durch ihre geringere Umlaufgeschwindigkeit (Drehzahl) entspannte Fasern erreicht, auf die eine Beanspruchung von 0,65 bis 0,82 Spannungseinheiten einwirken. Durch die stete Wiederholung des Spannens und Entspannens (Durchhängens) einer kreuzweise, d. h. in beiden Querrichtungen, wirkenden Kraft werden die Fasern des Faserstranges einer Behandlung ausgesetzt, durch die er geöffnet, also aufgelockert wird, wobei er außerdem durch die Nadeln der Nadelwalze 3 durchgekämmt wird, so daß noch vorhandene kleine Faserbündel verschwinden und die vergrößerte Breite des Faserstrangs beibehalten wird. Auf diese Weise wird auf den gesamten Faserstrang eine gleichmäßige Kraft übertragen, durch die zwecks Erzielung eines gleichmäßig geöffneten, also aufgelockerten Zustandes eine Ablenkung, d.h. Querlage, der Fasern des Faserstrangs beseitigt wird. Der Zuführriemen 6 und die Zwischenrollen 7 wirken zusammen zum Unterstützen des Vorlaufens des Faserstrangs, wobei sie das Verfilzen der Fasern zwischen den hinteren Walzen 1,1' und den vorderen Walzen 2, 2' sowie außerdem das Anheben des Fasermaterials durch die Nadelwalze verhindern und das Ausbreiten des Faserstrangs in beiden Querrichtungen bewirken.
Die Nadeln der Nadelwalze 3 müssen in den Faserstrang eindringen, wobei die Länge, der Durchmesser und die Zwischenräume der Nadeln so bestimmt sein müssen, daß sie in Zusammenhang mit der Umlaufgeschwindigkeit der Nadelwalze das Fasermaterial nicht zerreißen und seine Kräuselung nicht überdehnen, d.h. strecken. Die Nadeln der Nadelwalze sind möglichst dünn und sie dringen zum Verhüten eines Zerreißens der Fasern über eine kurze Strecke durch den Faserstrang hindurch.
Jede der verschiedenen Walzen und Rollen der Vorrichtung kann durch eine beliebige unabhängige Vorrichtung angetrieben werden, jedoch können die Walzen und Rollen auch von Zahnrädern mit unterschiedlicher Zähnezahl, deren Kombination regelbar sein kann, oder durch Treibriemen angetrieben werden, deren Antriebswellen unterschiedliche Durchmesser haben können, so daß sich dann die Zugbeanspruchung zwischen jedem Walzen- oder Rollensatz entsprechend der Veränderung der Faserdieke, also des Denierwertes der Fasern, und des Zustandes des Faserstrangs bequem einstellen läßt, während sich die Umlaufgeschwindigkeit der Rollen oder Walzen in passender Weise in Zusammenhang mit dem Antriebsmechanismus ändern läßt. Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, hat die Vorrichtung nach der Erfindung den großen Vorteil, daß sich ihre Arbeitsgeschwindigkeit (und somit ihre Arbeitsleistung) steigern läßt, da der Faserstrang während seines steten Vorlaufs durch den Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Walzen und der Nadelwalze usw. geöffnet, d. h. aufgelockert wird, wobei sich dieser öffnungs- d. h. Auflockerungsvorgang kontinuierlich positiv und rasch durchführen läßt, ohne daß die Walzen eine intermittierende oder nicht gleichmäßige Drehbewegung erhalten.
Die öffnungs- d. h. Auflockerungsvorrichtung nach der Erfindung kann einen zufriedenstellend geöffneten, d.h. aufgelockerten Zustand des Faserstrangs herstellen, indem er, wie in der Zeichnung dargestellt, durch den Mechanismus hindurchgeführt wird, wobei man entsprechend dem Zustand des Faserstrangs und entsprechend dem vorgesehenen besonderen Zweck zum wiederholten Öffnen, d. h. Auflockern der Fasern in zwei Zonen zwei dieser Vorrichtungen kombinieren kann. In einem solchen Fall kann die Spannung an einer Stelle zwischen der ersten und zweiten Zone gewechselt werden. Beispielsweise werden die Zugdehnungen zwischen den vorderen Walzen 2, 2' und den hinteren Walzen 1,1' und zwischen den hinteren Walzen 1,1' und der Nadelwalze 3 sowohl für die erste als auch für die zweite Zone jeweils auf einen passenden Wert eingestellt, wobei die unterschiedliche Zugkraft zwischen der ersten und zweiten Zone dadurch bewirkt werden kann, daß man hinter der Zuführrolle 5 nochmals den gleichen Öffnungs- d. h. Auflockerungsmechanismus, wie in der Zeichnung dargestellt, in der Weise anschließt, daß die öffnungs- d. h. Auflockerungskapazität gesteigert wird.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Vorrichtung zum Auflockern eines gekräuselten, durchgehenden Faserstranges für Zigarettenfilter, der zwischen zwei Walzenpaaren hindurchläuft, zwischen denen eine in den Faserstrang eingreifende Nadelwalze angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelwalze (3) mit einer anderen Umfangsgeschwindigkeit als die Durchlaufgeschwindigkeit des Faserstranges (8) umläuft, so daß sich in dem Faserstrang gespannte und gestauchte Abschnitte bilden und der Faserstrang gleichzeitig aufgelockert, durchgekämmt und ausgebreitet wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1047096; schweizerische Patentschrift Nr. 353 296.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    809 620/409 9.68 © Bundesdruckerei Berlin
DEK52671A 1963-04-19 1964-04-15 Vorrichtung zum Auflockern eines gekraeuselten, durchgehenden Faserstranges fuer Zigarettenfilter Pending DE1280114B (de)

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GB2118982B (en) * 1982-02-03 1986-02-26 Molins Plc Processing tow particularly for filter rod manufacture
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CH353296A (fr) * 1958-01-03 1961-03-31 Lorillard Co P Procédé de fabrication de filtres à fumée de tabac et appareil pour la mise en oeuvre dudit procédé

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