DE1294866B - Verfahren zum Herstellen von Filtern fuer Tabakrauch - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Filtern für Tabakrauch, insbesondere von Filterelementen für Zigaretten, von einem aus synthetischen Fasern oder Fäden bestehenden, einer Verfestigungsbehandlung unterworfenen Strang.
• Diese Filterelemente, die Abschnitte eines aus synthetischen Fasern oder Fäden, insbesondere solchen aus Zellulosederivaten, bestehenden Stranges, des sogenannten »Tows« sind, müssen im Zuge der Herstellung dieses Stranges miteinander zu einem selbsttragenden zusammexbängenden und formbeständigen Bündel vereinigt weiden; um aus dem so behandelten Strang Filterelemente von der erforderlichen Druckfestigkeit herstellen zu können.
• Zu diesem Zwecke <<werden nach bekannten Verfahren die Fasern oder Fäden im Strang an Berührungsstellen entweder durch ein Lösungsmittel miteinander verbunden oder durch Wärmeeinwirkung verschmolzen. Gegebenenfalls werden auch beide Maßnahmen gleichzeitig angewendet.
• Im Falle des Verbindens der Fäden durch Anwenden eines Lösungsmittels müssen die Fäden während der Bewegung des Stranges in einem besonderen Arbeitsschritt bzw. in einer entsprechenden Vorrichtung sorgfälig ausgebreitet werden, damit beim nachfolgenden Aufsprühen des Lösungsmittels dessen Tröpfchen möglichst gleichmäßig auf den Fäden verteilt sind; denn anderenfalls würden sich Inhomogenitäten in der Verteilung der Verbindungsstellen im fertigen Filter ergeben, wodurch die Gleichmäßigkeit der Filterwirkung leiden würde.
• Im Falle der Verbindung bzw. Verschweißung der Fäden durch eine Wärmebehandlung ist deren Intensität notwendigerweise in den Außenbereichen des Strangquerschnittes am stärksten, so daß die Möglichkeit entstehen kann, daß die Verfestigung über den Querschnitt des Stranges in den Außenbereichen höher ist.
• Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, welches es ermöglicht, auf vergleichsweise einfache Art die Fäden bzw. Fasern des Stranges zu einem über dessen Querschnitt weitgehend gleichmäßig druckfesten Filterelement zu vereinigen.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß der aus synthetischen Fasern oder Fäden bestehende Strang seine Verfestigungsbehandlung dadurch erhält, daß er der Einwirkung von Ultraschall ausgesetzt wird.
• Die Anwendung von Ultraschall, auch zum Verbinden zweier sich berührender Flächen, ist in der Technik gebräuchlich. Es hat sich aber überraschenderweise gezeigt, daß auch bei der Ultraschallbehandlung eines Fadenstranges für Filter für Tabakrauch durch die Einwirkung der Ultraschallwellen eine Miteinanderverfilzung bzw. Verflechtung der Fäden in über den ganzen Querschnitt des Stranges weitgehend gleichmäßiger Weise erfolgt, so daß die erwünschte mechanische Festigkeit derselben erzielt wird, ohne daß eine Miteinanderverklebung der Fasern erfolgen muß. Durch entsprechende Steuerung der Intensität und Frequenz der Ultraschalleinwirkung sowie der Geschwindigkeit des Stranges, d. h. der Dauer der Ultraschalleinwirkung, läßt sich diese Wirkung erzielen, ohne daß die Miteinanderverfilzung der Fasern bzw. Fäden so weit geht, daß der Verlauf der Durchzugskanäle für den Rauch beeinträchtigt würde.
• Gemäß einer besonderen Ausführungsform des oben gekennzeichneten Verfahrens wird der Ultra-. schallgeber aufeinanderfolgend in verschiedenen radialen Richtungen des Strangquerschnittes zur Einwirkung auf den Strang gebracht. Zu dem gleichen Zweck kann gegebenenfalls der Ultraschallgeber um den zu verfestigenden Strang rotieren.
• Es ist auch möglich und gegebenenfalls von Vorteil, die Ultraschallbehandlung, deren Wirkung auf die bekannten Eigenschaften der Ultraschallwellen, auf Stoffe, die ihrer Einwirkung ausgesetzt sind, hohe, jedoch genau regelbare Schwingungsdrücke auszuüben, nicht nur auf die Herbeiführung dieser Wirkung--.des:I7ltraschalls zu beschränken, sondern auch die Erscheinung der als Folge der Ultraschalleinwirkung auf feste Körper auftretenden Gleitbewegungen sich berührender Flächen gegeneinander, die besonders an Grenzflächen recht beträchtliche Werte für die spezifische Pressung erreichen können, auszunutzen. Dadurch ist es möglich, einen hinsichtlich seiner Wirkung dem der bekannten Wärmebehandlung von Filtersträngen mit dem Ziele der Verfestigung derselben entsprechenden Verschweißungs- bzw. Verklebungseffekt herbeizuführen, indem die Intensität der Ultraschalleinwirkung so bemessen wird, daß diese ausreicht, um in der Endphase eine als solche bekannte Verschweißung bzw. Verklebung der in der ersten Phase der Ultraschallbehandlung verfilzten Fäden zu bewirken.
• Dieser Effekt läßt sich in besonders vorteilhafter Weise erreichen, weil bei der erfindungsgemäßen Art der Behandlung mit Ultraschallwellen eine weitgehende Gleichmäßigkeit der Einwirkung derselben auf die im Strang nebeneinanderliegenden, durch die Ultraschalleinwirkung mechanisch gegeneinander verschobenen Fasern bzw. Fäden an deren Berührungspunkten gesichert ist.
• Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, der Ultraschallbehandlung eine Wärmebehandlung üblicher Art mit dem Zwecke der Verschweißung der Fäden miteinander, durch welche sie in die hierfür vorteilhafte Anordnung ihrer Berührungspunkte zueinander gebracht worden sind, folgen zu lassen.
• Die für die Durchführung des Verfahrens erforderliche Einrichtung besteht lediglich aus einem, gegebenenfalls aus mehreren hintereinandergeschalteten, gegebenenfalls rotierenden Ultraschallgebern von beliebiger Art, denen je ein als Verdichterkopf ausgebildeter Bündelungsschwinger nachgeschaltet ist. Eine solche Apparatur ist daher baulich einfach und betriebssicher, weil leichter steuerbar.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Filtern für Tabakrauch von einem aus synthetischen Fasern oder Fäden bestehenden, einer Verfestigungsbehandlung unterworfenen Strang, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Verfestigungsbehandlung des sich kontinuierlich vorwärtsbewegenden Stranges dadurch erfolgt, daß er der Einwirkung von Ultraschall ausgesetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgeber aufeinanderfolgend in verschiedenen radialen Richtungen des Strangquerschnittes zur Einwirkung auf den Strang gebracht wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der Ultraschalleinwirkung so bemessen wird, daß diese ausreicht, um in der Endphase eine als solche bekannte Verschweißung bzw. Verklebung der in der ersten Phase der Ultraschallbehandlung verfilzten Fäden zu bewirken.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallbehandlung eine eine örtliche Verschweißung der Fasern bzw. Fäden miteinander bewirkende Wärmebehandlung üblicher bekannter Art folgt.