DE1432623C

DE1432623C - Method and device for the manufacture of filter rods for cigarettes oddgl

Info

Publication number: DE1432623C
Authority: DE
Inventors: James B Godwin Joseph R St Pierre Richard E Osmar John J Char lotte NC Arthur (VStA)
Original assignee: Celanese Corp of America
Current assignee: Celanese Corp
Publication date: 1971-06-16

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Filterstäben für Zigaretten od. dgl. aus einem Strang aus fortlaufenden gekräuselten Fäden auf der Basis von Celluloseestern oder anderen Hochpolymeren durch öffnen und Ausbreiten des Stranges unter gleichzeitigem Verschieben der Fäden relativ zueinander in ihrer Bewegungsrichtung und Beseitigen des Gleichlaufs der Kräuselungen im Strang.The invention relates to a method and a device for producing filter rods for cigarettes od. The like. From a strand of continuous crimped threads based on cellulose esters or other high polymers by opening and spreading the strand while moving it at the same time of the threads relative to each other in their direction of movement and eliminating the synchronism of the Pimples in the strand.

Bekannt sind für diesen Anwendungszweck Filterelemente aus einem Strang aus gekräuselten Kunststoffäden, beispielsweise aus Polyolefin-Fäden, die mit einer vergleichsweise engen Kräuselung versehen und zur Befestigung ihres Gefüges mit einer verstärkten Papierhülle umschlossen sind oder die durch Verwendung von Weichmachern bzw. Klebemitteln in ihrem Gefüge versteift sind, indem nach Ausbreiten des Fadenstranges, Aufbringen der genannten Mittel und'erneutem Zusammenraffen der Fäden zu einem Strang die Berührungsstellen einzelner Fäden ehemisch miteinander verschmolzen werden. Außerdem sind Zigarettenfilter bekannt, bei denen die einzelnen Fäden durch Anwendung von Hitze an den einzelnen Berührungspunkten verschmölzen worden sind.Are known for this application filter elements made of a strand of crimped plastic threads, for example from polyolefin threads, which are provided with a comparatively tight crimp and are enclosed by a reinforced paper sleeve to secure their structure or which are through Use of plasticizers or adhesives in their structure are stiffened by after spreading of the strand of thread, applying the means mentioned and gathering the threads together again into one Strand the points of contact of individual threads are formerly fused together. Besides that cigarette filters are known in which the individual threads by applying heat to the individual Points of contact have been melted.

Beim Rauchen von Zigaretten mit Filtern mit verstärkter Papierhülle besteht die Möglichkeit, daß diese beim Zusammendrücken zwischen den Fingern eine bleibende Deformation erleidet, wodurch der Durchlaßwiderstan'd, des Filters verändert würde, während stellenweise verbundene Fäden dem Strang naturgemäß eine geringere Bauschelastiziiät verleihen als unverbundene. Zum Herstellen derartiger Filter müssen daher Mittel und Verfahrensschritte chemischer (Weichmacher) oder physikalischer . Art (Wärme) zusätzlich zu den mechanischen bzw. pneumatischen Schritten für das Auflockern bzw. Ausbreiten des Fadenstanges angewendet werden.When smoking cigarettes with filters with reinforced paper wrapping, there is a possibility that this suffers a permanent deformation when pressed together between the fingers, whereby the Passage resistance of the filter would be changed, while threads connected in places the strand naturally give a lower bulk elasticity than unconnected. For making such filters therefore means and process steps must be chemical (plasticizers) or physical. Art (Heat) in addition to the mechanical or pneumatic steps for loosening or spreading of the thread rod can be applied.

Bei bekannten Verfahren zum mechanisch erfolgenden Auflockern bzw. Ausbreiten solcher gekräuselter Fadenstränge werden beispielsweise Preßluftanordnungen in Verbindung mit glatten Umlenkrollen, die ein seitliches Ausbreiten der Einzelfäden eines Stranges ermöglichen, verwendet. Man hat auch schon Walzengänge zum Auflockern des Fadengefüges verwendet, wobei auch Riffelwalzen eingesetzt wurden, deren Profilierungen sich in den Fadenstrang bei dessen Fortbewegung eindrückten. Ein weiterer Vorschlag betrifft ein Verfahren zum Auflockern, öffnen und Ausbreiten eines Fadenstranges aus gekräuselten Endlosfäden zwischen Walzenpaaren, von denen mindestens eine Walze geriffelt ist und wobei in kontinuierlicher Folge quer zur Laufrichtung des Kabels benachbarte Abschnitte erfaßt und freigegeben werden und hierbei die einzelnen Fäden des Stranges relativ zu den jeweils benachbarten Fäden aus ihrer ursprünglichen Lage seitlich verschoben werden. Bei der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens verlaufen die die Riffelung bildenden parallelen Umfangsrippen mindestens einer Walze im Winkel zur Walzenachse, so daß die Oberflächen der paarweise gegeneinandergedrückten Walzen unter Bildung von freien Zwischenräumen im Eingriff stehen. Bewährt haben sich hierbei Umfangsrippen, die nach Art eines Schraubengewindes verlaufen, wobei diese Umfangsrippen auch von einem mittleren Umfangskreis der Walze aus im entgegengesetzten Sinne zu den Stirnwänden der Walze verlaufen können. Um das Auflockern eines gekräuselten Fadenstranges zu verbessern, können mehrere Walzenpaare gemäß diesem weiteren Vorschlag hintereinander angeordnet sein, jedoch muß bei der Führung des Fadenstranges durch diese Walzenpaare die Spannung sehr genau innerhalb der Grenzen gehalten werden, bei denen wegen zu lockerer Strangführung sich noch keine Falten bilden können und andererseits wegen zu strammer Strangführung auch noch kein Reißen einzelner Fäden zu befürchten ist.In known methods for mechanically loosening or spreading such curled ones Thread strands are, for example, compressed air arrangements in connection with smooth pulleys, which allow the individual threads of a strand to spread out sideways. One also has Roller gears have already been used to loosen up the thread structure, with corrugated rollers also being used whose profiles were pressed into the strand of thread as it moved. Another Proposal relates to a method for loosening, opening and spreading a strand of thread from crimped Continuous filaments between pairs of rollers, of which at least one roller is corrugated and wherein detected and released adjacent sections in a continuous sequence transversely to the running direction of the cable are and here the individual threads of the strand relative to the adjacent threads from their original position to be shifted laterally. In the device for performing this method run the corrugation forming parallel circumferential ribs of at least one roller at an angle to Roller axis, so that the surfaces of the rollers pressed against one another in pairs to form free spaces are engaged. Circumferential ribs that have been proven in the manner of a Screw thread extend, these circumferential ribs also from a central circumferential circle of the Roller can run in the opposite direction to the end walls of the roller. To loosen up To improve a crimped thread strand, several pairs of rollers can according to this further proposal to be arranged one behind the other, but must be carried out when guiding the strand of thread these roller pairs the tension can be kept very precisely within the limits at which because of If the strand is too loose, no creases can form and on the other hand because it is too tight Strand guide also no tearing of individual threads is to be feared.

In der Praxis haben sich zum Auflockern gekräuselter Stränge aus Kunststoffäden diejenigen Walzenpaare bewährt, bei denen die schraubenförmigen Umfangsrippen vier bis acht Gänge je Zentimeter senkrecht zur Umfangsrichtung haben, wobei die Außenkanten dieser Umfangsrippen abgeflacht sind, um eine Schnittwirkung zu vermeiden. Außerdem wird in nacheinanderfolgenden Walzengängen abwechselnd Rechts- bzw. Linksgewinde zur verbesserten Auflockerung bevorzugt und der zerklüfteten Walze jeweils eine glatte Walze mit einer elastischen Oberfläche, beispielsweise aus Gummi oder einem synthetischen Elastomer, gegenübergestellt. -Durch wiederholte Behandlung des Stranges in derartigen Vorrichtungen kann jede beliebige Auflockerung erreicht werden.In practice, those pairs of rollers are used to loosen up crimped strands of plastic threads proven, in which the helical circumferential ribs four to eight turns per centimeter perpendicular to the circumferential direction, with the outer edges of these circumferential ribs being flattened, to avoid a cutting effect. In addition, successive roller passes alternate Right or left-hand thread preferred for improved loosening and the rugged one Roll in each case a smooth roller with an elastic surface, for example made of rubber or a synthetic elastomer, juxtaposed. -By repeated treatment of the strand in such Any loosening can be achieved.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die es ermöglichen, den Strang so schonend wie möglich aufzulockern und dabei die Kräuselung der Fäden im Strang weitgehend zu erhalten, also mit möglichst wenig Einzelmaßnahmen eine wirksame Auflockerung, insbesondere ein möglichst großes Volumen eines gegebenen Stranges zu erreichen. Insbesondere soll der Gleichlauf der Kräuselungen im Strang weitgehend aufgehoben werden, so daß ein für viele Zwecke bekanntes Verkleben der Einzelfäden an ihren Berührungspunkten durch vorheriges Benetzen mit einem Weichmacher vermieden werden kann.It is the object of the invention to develop a method and a device that make it possible to loosening the strand as gently as possible and thereby largely reducing the crimping of the threads in the strand to get an effective loosening up, in particular with as few individual measures as possible to achieve the largest possible volume of a given strand. In particular, the synchronization the crimps in the strand are largely eliminated, so that a known for many purposes Gluing the individual threads at their points of contact by wetting them with a plasticizer beforehand can be avoided.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß anschließend an das erste relative Verschieben der Fäden in einem zeitlichen Abstand mindestens ein zweites relatives Verschieben der Fäden zueinander erfolgt, wobei die Fäden während der Verschiebungen annähernd lotrecht und unter Spannung weiterbewegt und unmittelbar nach dem letzten relativen Verschieben unter. einem Winkel von weniger als 45° gegen die Lotrechte weiter-, gefördert und alsdann in bekannter Weise zu einem endlosen Filterstrang geformt, umhüllt und in einzelne Filterstäbe unterteilt werden.The solution to this problem consists in a method of the type mentioned at the outset, which thereby is characterized in that subsequent to the first relative displacement of the threads in a temporal Distance at least a second relative displacement of the threads to one another takes place, the threads during of the displacements almost perpendicular and under tension and immediately after the last relative move below. at an angle of less than 45 ° to the perpendicular, promoted and then shaped in a known manner into an endless filter rod, enveloped and separated Filter rods are divided.

Dieses Verfahren wird vorteilhaft mit einer Vorrichtung mit einer Druckluftkammer zum Auflockern der Fäden des Stranges, Umlenk- und Spannrollen und einem Paar Walzen, von denen wenigstens eine an ihrer Oberfläche profiliert ist, zum Ausbreiten des Stranges durch relatives Verschieben der Fäden zueinander sowie schließlich Mitteln zum Formen und Umhüllen des Stranges und zu seinem Unterteilen in Filterstäbe durchgeführt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Walzenpaar mindestens ein weiteres ähnliches, jedoch schneller umlaufendes Walzenpaar nachgeordnet ist, wobei die Umlenkrolle vor dem ersten Walzenpaar, dieses selbst und das weitere Walzenpaar in einem Abstand voneinander annähernd lotrecht untereinander und die Mittel zum Weiterverarbeiten des Stranges unterhalb und seitlich des weiteren Walzcnpaares angeordnet sind.This method is advantageous with an apparatus with a compressed air chamber to loosen the threads of the strand, deflection and tensioning rollers and a pair of rollers, at least one of which is profiled on its surface, for spreading the Strand by relative displacement of the threads to each other and finally means for shaping and Wrapping of the strand and its subdivision in filter rods carried out, which is characterized is that the pair of rollers is at least one other similar, but faster rotating roller pair is downstream, the deflection roller in front of the first pair of rollers, this itself and the other Pair of rollers at a distance from one another approximately perpendicular to one another and the means for further processing of the strand are arranged below and to the side of the further pair of rollers.

Die annähernd lotrechte Strangführung verhindert, daß die Fäden bereits vor dem Walzenspalt mit den Walzen in Berührung kommen. Der Abstand zwischen den beiden Walzenpaaren in Verbindung mit der größeren Umlaufgeschwindigkeit des zweiten Walzenpaares vermeidet einen Stau des Stranges, während die Weiterführung des Stranges im Bogen gegenüber der Lotrechten seitlich versetzt auch das Abführen und Weiterverarbeiten vorteilhaft beeinflußt. Wesentlich ist schließlich, daß die vorgeschlagene Art der Führung des aufgelockerten Stranges die Aufrechterhaltung der ursprünglichen Kräuselung im Einzelfaden und damit eine gute Bauschelastizität des fertigen Filters weitgehend gewährleistet.The almost vertical strand guide prevents the threads from being in front of the nip with the Rollers come into contact. The distance between the two pairs of rollers in connection with the higher speed of rotation of the second pair of rollers avoids a jam of the strand, while the continuation of the strand in a curve laterally offset from the vertical, also that Discharge and further processing beneficially influenced. Finally, it is essential that the proposed Way of guiding the loosened strand maintaining the original crimp in the Single thread and thus a good structural elasticity of the finished filter largely guaranteed.

Die besten Arbeitsbedingungen bei der praktischen Verwirklichung des Verfahrens gemäß der Erfindung erhält man speziell bei der Herstellung von- Zigarettenfiltern, wenn man in bekannter Weise für den Strang Celluloseacetate od. dgl. »verwendet, deren Einzeltiter zwischen 2,9 und 7,0 liegt, und diese mit 330 bis 500 Kräuselungen je laufenden Meter glatter Garnlänge versieht und den Strang nach der Auf-.^; lockerung auf einen runden Strangquerschnitt bringt, dann in einer Papierhülle unter Verminderung des Querschnittes um mindestens 20% elastisch zusammendrückt und schließlich unterteilt als Filterstäbe verarbeitet.The best working conditions in the practical implementation of the method according to the invention are obtained especially in the production of cigarette filters when cellulose acetates or the like are used in a known manner for the strand, the individual titre of which is between 2.9 and 7.0, and this provides 330 to 500 crimps per running meter of smooth yarn length and the strand after the. ^; Loosening brings it to a round strand cross-section, then compresses it elastically in a paper sleeve, reducing the cross-section by at least 20%, and then dividing it into filter rods.

Allerdings braucht der zur Herstellung speziell von Zigarettenfiltern verwendete gekräuselte Strang nicht notwendigerweise aus Celluloseacetat zu bestehen. Vielmehr lassen sich mit gleichem Erfolg auch Stränge verarbeiten, deren Einzelfäden aus Celluloseestern, beispielsweise Ce'lu'.osepropicnat bzw. -aeeiatpropionat, stark veresterter Cellulose mit weniger als 0,29 freien Hydroxylgruppen pro Anhydroglucoseeinheit, wie Cellulosetriacetat, regenerierter Cellulose, linearen Superpolyamiden, wie Nylon-6 und Nylon-66, linearen Polyestern und Polymeren und Copolymeren von Vinyl- und Vinylidenverbindungen, wie Äthylen, Propylen; Vinylidencyanid und Acrylnitril, bestehen. Die Fadenzahl und der Gesamttiter können innerhalb weiter Grenzen schwanken; der für _N Zigaretten übliche Umfang beträgt 25 bis 26 mm J und umfaßt im allgemeinen 5000 bis 33 000 Fäden, der Gesamtiiter liegt zwischen 35 000 und 160 000, bezogen auf den nicht gekräuselten Fadenstrang. .However, the crimped strand used specifically to manufacture cigarette filters need not necessarily consist of cellulose acetate. Rather, strands can also be processed with the same success whose single filaments are made from cellulose esters, for example Ce'lu'.osepropicnat or -aeeiatpropionat, strongly esterified cellulose with less than 0.29 free hydroxyl groups per anhydroglucose unit, such as cellulose triacetate, regenerated cellulose, linear superpolyamides, such as nylon-6 and nylon-66, linear polyesters and polymers and copolymers of vinyl and vinylidene compounds such as ethylene, propylene; Vinylidenecyanide and acrylonitrile. The thread count and the total denier can vary within wide limits; the _{usual circumference for N} cigarettes is 25 to 26 mm J and generally comprises 5,000 to 33,000 threads, the total diameter is between 35,000 and 160,000, based on the non-crimped thread strand. .

Wenn der geöffnete und nach dem Auflockern wieder zusammengedrückte Strang zusätzlich mittels eines Weichmachers noch einzelne Fadenverschweißungen erhalten soll, so ist auch diese Maßnahme beim Verfahren gemäß der Erfindung und bei Verwendung der vorgeschlagenen Vorrichtung noch möglich. Hierbei ist von besonderem Vorteil, daß man außerordentlich wenig Weichmacher benötigt, und zwar wegen der lotrechten Führung des Fadenstranges und seiner weitgehenden Auflockerung, so daß praktisch kein Verlust an Weichmacher auftritt und darüber hinaus bei Verwendung von Sprühvorrichtungen besonders gleichmäßige Ergebnisse erzielt werden können.If the opened and after loosening up again compressed strand additionally by means of If a plasticizer is to receive individual thread welds, this is also the case with the method according to the invention and with the use of the proposed device possible. A particular advantage here is that extremely little plasticizer is required, because of the vertical guidance of the thread strand and its extensive loosening, so that there is practically no loss of plasticizer and, moreover, when using spray devices particularly uniform results can be achieved.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Hierin zeigtThe method according to the invention is described below in connection with the drawings explained in more detail. Herein shows

F i g. 1 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung, wie sie zur Durchführung des Verfahrens in Frage kommt, undF i g. 1 the schematic structure of a device, how they can be used to carry out the procedure, and

Fig. 2 das Diagramm zur Erläuterung der erfin-■ dungsgemäß hergestellten Zigarettenfilter und ihre Eigenschaften.2 shows the diagram for explaining the cigarette filters produced according to the invention and their Properties.

Gemäß Fig. 1 wird der gekräuselte Strang 12 vom Ballen 11 über einen Umlenkstab 13 zur Druckluftkammer 14 und von dort um Umlenk- und Spannrollen 15, 16, 17 geführt und dann lotrecht durch zwei Walzenpaare 18, 1.9 und 20, 21 mit regelbarem Drehzahlverhältnis zueinander hindurchgeführt. Die Walzenpaare bestehen jeweils aus einer glattenAs shown in FIG. 1, the crimped strand 12 from the bale 11 via a deflection rod 13 to the compressed air chamber 14 and from there around deflection and tensioning rollers 15, 16, 17 and then perpendicular through two pairs of rollers 18, 1.9 and 20, 21 passed through with an adjustable speed ratio to one another. the Pairs of rollers each consist of a smooth one

ίο Gummiwalze und einer mit Umfangsrippen versehenen Stahlwalze. Der Strang, der das Walzcnpaar 20, 21 verläßt, ist geöffnet und aufgelockert und gelangt über den Auffangtrichter 22 zu einer stark schematisch dargestellten Zigarettenmaschine 24, wo er zu einem endlosen Filtersirang geformt, von Papier umhüllt und durch ein Messer 26 zu einzelnen Filterstäben 27 bestimmter Länge unterteilt wird.ίο rubber roller and one with circumferential ribs Steel roller. The strand which leaves the pair of rollers 20, 21 is opened and loosened and arrives via the collecting funnel 22 to a cigarette machine 24, shown very schematically, where it is to formed into an endless filter syrup, wrapped in paper and passed through a knife 26 into individual filter rods 27 of a certain length is divided.

Zum Öffnen des gekräuselten Stranges beträgt der - Abstand zwischen den beiden Walzenpaaren zweckmäßig 25 bis 125 cm, vorzugsweise 40 bis 60 cm. Die Druckkraft der Walzen gegeneinander sollte zwischen etwa 1 kg und höchstens 5,5 kg liegen, jedoch- geht man vorzugsweise nur bis zur Hälfte des genannten oberen Grenzwertes. Bei zu geringen Druckkräften kann andererseits der Schlupf des zwischen den Walzenpaareri hindurchgehenden Stranges zu groß werden.To open the crimped strand, the distance between the two pairs of rollers is expedient 25 to 125 cm, preferably 40 to 60 cm. The compressive force of the rollers against each other should be between about 1 kg and a maximum of 5.5 kg, however, it is preferable to only go up to half of the above upper limit. On the other hand, if the compressive forces are too low, the slip between the Roller pairs passing through the strand become too large.

Das erste Walzenpaar wird im allgemeinen mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die 50 bis 1 H)¹Vo, vorzugsweise 75 bis 100 ⁰Zo der Geschwindigkeit beträgt, mit der der geöffnete Strang nach dem Auflokkern weiterverarbeitet wird, angetrieben. Das zweite Walzenpaar hat zweckmäßig Umfangsgeschwindigkeiten, die zwischen 120 und 300 °,Ό, vorzugsweise zwischen 150 und 225%, bezogen auf die Umfangsgeschwindigkeit des ersten Walzenpaares, liegen soll. Die genauen Werte lassen sich im Bedarfsfalle sehr leicht einregeln.The first pair of rollers is generally driven at a circumferential speed which is 50 to 1 H) ¹ Vo, preferably 75 to 100 ⁰ Zo, the speed at which the opened strand is further processed after being loosened. The second pair of rollers expediently has circumferential speeds which should be between 120 and 300 °, Ό, preferably between 150 and 225%, based on the circumferential speed of the first pair of rollers. The exact values can be adjusted very easily if necessary.

Die Öffnung des Trichters 22 ist. unter dem Spalt des Walzenpaares 20, 21 in einem Abstand angeordnet, der zweckmäßig nicht mehr ab 50 cm bcträirt; er sollte aber im allgemeinen auch nicht näher als 15 cm am Walzenspalt liegen, damit bei einem Stau des Stranges Berührungen des Walzenpaares mit dem aufgestauten Strang vermieden werden. Vorzugsweise wird der Trichter 22 in einem Abstand von 20 bis 40 cm unter dem Spalt des Walzenpaares 20, 21 angeordnet. Um einen eventuellen Stau des aufgelokkerten Stranges zu vermeiden, ist es zweckmäßig,The opening of the funnel 22 is. arranged under the gap of the pair of rollers 20, 21 at a distance, who expediently no longer bears from 50 cm; he but should generally not be closer than 15 cm to the nip, so that in the event of a jam the Strand Contact of the roller pair with the pent-up strand can be avoided. Preferably the funnel 22 is arranged at a distance of 20 to 40 cm below the gap of the pair of rollers 20, 21. In order to avoid a possible jam of the loosened strand, it is advisable to

den Trichter 22 nicht senkrecht unter dem Walzenspalt anzuordnen, sondern quer zur Lotrechten etwas zu versetzen, und zwar vorzugsweise um wenigstens 7,5 cm.
Man hat dann den Vorteil, daß man bei den gegebenen Abmessungen Führungsstifte einsparen kann, mit denen bei bisher bekannten Vorrichtungen ein Abweichen des Stranges aus der vorgegebenen Richtung bzw. ein Herumwickeln des Stranges um die Walzen verhindert werden mußten.not to arrange the funnel 22 vertically under the nip, but to offset it somewhat transversely to the vertical, preferably by at least 7.5 cm.
One then has the advantage that, given the dimensions, guide pins can be saved, with which, in previously known devices, the strand had to be prevented from deviating from the specified direction or from being wrapped around the rollers.

Die beschriebene Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung arbeitet in einem weiten Spielraum überraschend gleichmäßig. So können bei gegebener Walzenanordnung aHein durch Geschwindigkeitsänderungen wahlweise unterschiedliehe Beschaffenheiten des aufgelockerten Stranges erzielt werden. Man kann also die Filterstäbe bezüglich Gewicht bzw. Staudruck und Filterwirkung verschiedenen Zwecken anpassen.The device described for performing the method according to the invention operates in one wide margin surprisingly even. So with a given roll arrangement aHein can go through Changes in speed optionally different textures of the loosened strand be achieved. So you can differentiate the filter rods in terms of weight or dynamic pressure and filter effect Customize purposes.

example 1

Ein Strang aus 10 000 Celluloseacetat-Fäden von je 8 den, der 480 Kräuselungen je Meter hat und 100 %ig gekräuselt ist, wird durch eine Vorrichtung gemäß F i g. 1 geführt, bei der der Umlenkstab 17 ungefähr 30 cm über dem Arbeitsspalt der Walzen 18 und 19 angeordnet ist, die Entfernung zum Arbeitsspalt der Walzen 20, 21 50 cm beträgt und der Trichter 22 hiervon 25 cm entfernt ist. Der Außendurchmesser aller Walzen beträgt 17 cm, die Walzen 19 und 21 haben eine glatte Mantelfläche aus Gummi, während die Walzen 18 und 20 aus Stahl bestehen und schraubenförmige Umfangsrippen mit einer Ganghöhe von 3,5 Windungen je Zentimeter haben. Ihr Flankenwinkel beträgt 60°, und ihre Außenkanten sind auf eine Breite von 0,43 cm abgeflacht. Außerdem werden die Walzen 18 und 20 in bekannter Weise mit einer Federkraft von 1,8 kg/cm Berührungslinie an die Gcgenwalzen 19 und 21 angedrückt.A strand of 10,000 cellulose acetate threads of 8 each, which has 480 crimps per meter and is 100% crimped, is made by a device according to FIG. 1, in which the deflecting rod 17 is approximately 30 cm above the working gap of the rollers 18 and 19 is arranged, the distance to the working gap of the rollers 20, 21 is 50 cm and the funnel 22 of which is 25 cm away. The outer diameter of all rollers is 17 cm, the rollers 19 and 21 have a smooth outer surface made of rubber, while the rollers 18 and 20 are made of steel and have helical circumferential ribs with a pitch of 3.5 turns per centimeter. Their flank angle is 60 °, and their outer edges are flattened to a width of 0.43 cm. In addition, the rollers 18 and 20 are in a known manner with a spring force of 1.8 kg / cm line of contact pressed against the counter rollers 19 and 21.

Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten beider Walzenpäare wird zunächst so eingeregelt, bis man die optimale Auflockerung des gekräuselten Stranges erhält. Beim vorliegenden Beispiel beträgt dieses Geschwindigkeitsverhältnis 1,7 :1. Sobald dieses Verhältnis eingestellt ist, regelt man lediglich die Antriebsgeschwindigkeit der Walze 19 auf diejenige Geschwindigkeit ein, bei der die Arbeitsweise auf die Geschwindigkeit de/ nachgeschalteten Maschine 24 optimal abgestimmt' ist. Die Mindestgeschwindigkeit der Walze 19 betrug im vorliegenden Fall 78% der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine 24. Man kann bekanntlich die Beschaffenheit des Fadens durch Angabe des scheinbaren Titers beschreiben. Beim Nenntiter von 70 000 beträgt der Mindestwert des scheinbaren Titers 59 500. Man kann die Geschwindigkeit andererseits so weit erhöhen, bis ein erheblicher Durchhang zwischen den Walzen 20, 21 und dem Trichter 22 entsteht. Bei dieser Geschwindigkeit wird jedoch schließlich der Aufnahmevorgang im Trichter 22 beeinträchtigt. Beim Ausführungsbeispiel beträgt die maximale Geschwindigkeit der Walze 19 gegenüber der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine 24 88%, entsprechend einem scheinbaren Titer 91200. Man hat also einen Variationsbereich zwisehen 59 500 und 91 200 oder, bezogen auf den Mindestwert, The ratio of the circumferential speeds of the two pairs of rollers is initially adjusted until the optimal loosening of the crimped strand is obtained. In the present example, this speed ratio 1.7: 1. As soon as this ratio is set, you only regulate the Drive speed of the roller 19 to the speed at which the operation on the Speed de / downstream machine 24 is optimally matched '. The minimum speed the roller 19 in the present case was 78% of the operating speed of the machine 24. You can as is well known, describe the nature of the thread by specifying the apparent titer. At the Nominal titre of 70,000 is the minimum value of the apparent titre 59,500. You can determine the speed on the other hand, increase until there is a significant slack between the rollers 20, 21 and the funnel 22 arises. At this rate, however, the recording process will eventually stop in the Hopper 22 impaired. In the exemplary embodiment is the maximum speed of the roller 19 compared to the operating speed of the machine 24 88%, corresponding to an apparent titer of 91200. So there is a range of variation between them 59 500 and 91 200 or, based on the minimum value,

91 200 - 59 500
"59 50091 200 - 59 500
"59 500

100 = 14,7%100 = 14.7%

Es ist lediglich erforderlich, das optimale Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten einmal festzulegen und dieses Verhältnis am gemeinsamen Antriebsaggregat im Bedarfsfalle einzustellen. Damit hat man für jeden Anwendungsfall nur eine Variable zu verändern, wenn sich die Walze 21 automatisch im gleichen Verhältnis den veränderten Antriebsgeschwindigkeiten anpaßt.It is only necessary to determine the optimal ratio of the circumferential speeds once and adjust this ratio on the common drive unit if necessary. So you have to change only one variable for each application, if the roller 21 is automatically in the same Adjusts the ratio to the changed drive speeds.

Examples

Ein Strang aus sekundärem Celluloseacetat mit etwa 470 Kräuselungen je Meter und 100% Kräuselung, jedoch mit neun verschiedenen Titern und auch verschiedenen Querschnitten wurde jeweils mit der Vorrichtung nach Fig. 1 hergestellt. Es wurden die nachstehend genannten Ergebnisse erhalten, die außerdem in F i g. 2 dargestellt sind, wobei die Abszisse den Faden anteil in Prozent und die Ordinate den Einzeltiter wiedergibt. .A strand of secondary cellulose acetate with about 470 crimps per meter and 100% crimp, however with nine different titers and also different cross-sections each with the Device according to FIG. 1 produced. The following results were obtained also in FIG. 2 are shown, the abscissa being the percentage of thread and the ordinate reproduces the individual titer. .

PunktPoint F.inreltitcrF.inreltitcr Gesamtster
1000Overall
1000 Querschnittsform ■Cross-sectional shape ■ Fadenanteil
°/oThread content
° / o Druckabfall
mm H_:OPressure drop
mm H _: O Filterwirkung
%Filter effect
% 11 5.05.0 6060 YY 12,612.6 4949 36 ,36, 22 3.93.9 6565 YY 14,2 .14.2. 8686 4747 33 4,14.1 108108 rundaround 20,820.8 104104 4848 4 .4th 16.016.0 5858 rundaround 13,813.8 2121 1919th 55 1,61.6 4141 rundaround 8,88.8 5151 3737 66th 3.93.9 2525th rundaround . '4,6. '4.6 1818th 1919th 77th 12.012.0 8080 rundaround 17,517.5 3333 2828 88th 25.025.0 6060 rundaround 13,813.8 1616 1515th 99 3.93.9 .55.55 rundaround 12,312.3 45 ■45 ■ - 30- 30

Filter, die oberhalb der Linie ACDE und innerhalb der Zone DEFG liegen, sind nicht so gut wie die innerhalb der Zone CDLK. während die Filter in der Zone HKLM die besten sind.Filters that are above the ACDE line and within the DEFG zone are not as good as those within the CDLK zone. while the filters in Zone HKLM are the best.

Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Vorrichtung zu seiner Durchführung, die in erster Linie im Zusammenhang mit dem Herstellen von Filterstäben für Zigaretten erläutert worden ist, eignen sich auch zum Auflockern gekräuselter Stränge zu Bahnen, die zu Füllmaterial oder mit oder ohne Verkleben zu Faservliesen verarbeitet oder aber zu Stapelfasern aufgearbeitet werden können. Teilt man die Bahn beispielsweise vor einem Aufnahmetrichter in ihrer Breite in mehrere schmalere Bahnen auf, so können diese Teilbahnen verstreckt und dann zu Garn versponnen werden.The method according to the invention and the device for carrying it out, primarily has been explained in connection with the manufacture of filter rods for cigarettes, are suitable Also for loosening up crimped strands into strips that can be used as filler material or with or without gluing processed into nonwovens or processed into staple fibers. If you share the Web, for example, in front of a receiving funnel in its width into several narrower webs, see above these partial webs can be drawn and then spun into yarn.

Claims

Patent claims:

1. Method for producing filter rods for cigarettes or the like. From a strand of continuous crimped threads "based on cellulose esters or other high polymers by opening and spreading the strand while moving the threads relative to one another at the same time in their direction of movement and removal of the synchronism of the crimps in the strand, characterized in that following the first relative displacement of the threads at least one second relative displacement of the threads to one another at a time interval takes place, the threads being approximately perpendicular and under tension during the displacements

moved further and immediately after the last relative shift at an angle of promoted less than 45 ° from the perpendicular and then in a known manner to one endless filter rod can be formed, wrapped and divided into individual filter rods.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1 with a compressed air chamber for loosening the threads of the strand, deflection and tensioning rollers and a pair of rollers, of at least one of which is profiled on its surface, for spreading the strand by relative Moving the threads of the strand to each other and finally means for shaping and Wrapping the strand and dividing it into a subdivision

in filter rods, characterized in that at least one other similar, but faster rotating pair of rollers is arranged downstream, the pulley in front of the first pair of rollers, this itself and the further pair of rollers at a distance from each other approximately perpendicular to each other and the means for further processing the strand below and are arranged to the side of the further pair of rollers.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the two perpendicular to each other arranged roller pairs a distance of about 25 to 125 cm, preferably of about 38 to 63 cm, calculated from gap to gap.

1 sheet of drawings 009 546/98