DE1432626A1

DE1432626A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Filtern fuer Tabakrauch

Info

Publication number: DE1432626A1
Application number: DE19641432626
Authority: DE
Inventors: Hemming David Henry; Ravenport Francis Robert
Original assignee: Cigarette Components Ltd
Current assignee: Cigarette Components Ltd
Priority date: 1963-06-27
Filing date: 1964-12-30
Publication date: 1968-12-19
Also published as: GB1100116A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Piltern fur Tabakrauch.

Die Erfindung "bezieht sich auf Filter für Tabakrauch· Insbesondere, Jedoch nicht ausschließlich, betrifft die .Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines stab- oder stange»förmigen Körpers, der quer zu seiner Achse in Stücke zerschnitten werden kann, um eine entsprechende Zahl von l'abakrauclifiltera zu erzeugen; jeder Tabakrauchfilter umfaßt dann einen Abschnitt, der einen Stoff enthält, welcher auf Tabakrauch eine Filterwirkung oder eine andere erwünschte Wirkung ausübt, wobei dieser Abschnitt mit einem Abschnitt zusammenhängt, der von dem erwähnten ütoff oder Material frei ist.

Filter mit Abschnitten von unterschiedlichen Eigenschaften sind als sogenannte Mehrfachfilter bekannt, und Zigaretten, die mit solchen filtern versehen sind, werden als Zigaretten mit Mehrfachfilter bezeichnet·

Ein stangenförmiger Körper, der Abschnitte mit unterschiedlichen Eigenschaften umfaßt und quer zu seiner Achse zer-

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schnitten werden kann, um eine entsprechende Zahl von Mehrfachfiltern au erzeugen, wird in folgeaöes als Meiirfachfilter von mehrfacher Läng© bezeichnet.

Mehrfachfilter werden bis jetst mit Hilfe eines von mehreren "bekannten Verfahren hergestellt. In deren Verlauf kurz® stabähnlielie Körper verarbeitet werden_ϋ deren Läng© in manchen Fällen nur bis zu etwa 7,5 sim beträgt, wobei sieh die Körper bezüglich ihrer Zusammensetzung unterscheiden, und wobei es erforderlich ist, diese Körper in einer bestimmten abwechselnden Beihenfolge gleichachsig und Ende an Ende anzuordnen. Die Verarbeitung derart kurzer Körper mit Hilfe von Maschine», die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten, führt zm zahlreichen Schwierigkeiten, di© bekanntlich zur B¹olg@ haben, daß Zigarettenherstellung. stSEokinene häufig stillgesetzt werden müssen. In manchen ballen ergeben eich außerdem Verluste an Tabak»

Ein Ziel der Erfindung besteht numme r darin, diese Schwierigkeiten durch die Schaffung^eines Verfahrens zum Her« stellen von Mehrfachfiltern zu vermeiden, bei dem es nicht erforderlich 1st, Hantierungen an kurzem stabförmigen Körpern vorzunehmen.

diesem Zweck sieht die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines stangenähnlichen Körpers vor, aus dem sich dadurch, daß man ihn mindestens an ©inea vorbestimmten Punkt quer su seiner Achse durchschneidet, mehrere !Tabakrauchfilter herstellen lassen, von denen jeder einen ersten Abschnitt umfaßt, der im wesentlichen über seine ganze Querschalttsf lache ein zusätzliches Material enthält, das geeignet ist, eine Filterwirkung

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oder eine andere gewünschte »»irkung auf Tabakrauch, ausaiiben, sowie einen zweiten, mit dem ersten stangenähnlichen Abschnitt zusammenhängenden Abschnitt, der von dem zusätzlichen Material frei ist; dieses Verfahren umfaßt Maßnahmen, um einen stabähnlichen Körper aus einem !'abalarauch-Filuermaterial zu erzeugen, und in diesen Körper in vorbestimmten axialen Abständen bestimmte Mengen des erwähnten zusätzlichen Materials einzuführen.

Ferner sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des soeben geschilderten Verfahrens vor; diese Vorrichtung umfaßt mindestens eine Injektionsnadel, Mittel, um eine JRelativbewegung zwischen der Injektionsnadel und dem stabähnlichen Korper herbeizuführen, wobei der Abstand vergrößert bzw. verkleinert wird, sowie Mittel, um mit Hilfe der Injektionsnadel vorbestimmte Mengen eines zusätzlichen Materials auszuspritzen, wenn die Injektionsnadel in den stabähnlichen Körper eingeführt ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert·

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 2 zeigt einen 'feil der Vorrichtung nach Fig. 1 im Grundriß.

Fig. 3 zeigt in einem vergrößerten Teilschniüt eine der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Injektionsnadeln in einem Stadium, das auf das in Fig. 1 und 2 gezeigte Stadium folgt.-

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Fig* 4 "bis 9 zeigen Jeweils im Längsschnitt' Teile verschiedener Arten von Injektionsnadeln, die in Verbindung ölt " der Vorrichtung nach iig. 1 und 2 benutzt werden können*

Fig» 4a bis 9a zeigen Schnitte rechtwinklig zu den Achsen der Injefetioasnadeln nach SIg. 4- bis 9, wobei diese Schnitte längs der Linie IVe-IVa bis IXa-IXa verlaufen«

Fig, IO zeigt schematisch einen Doppelfilterstab von sechsfacher Länge, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist.

Fig. 11 zeigt einen Doppelfilter von doppelter Länge, der aus dem Stab nach Fig, IO herausgeschnitten und zwischen zwei Tabakstäben angeordnet und mit diesen verbunden worden ist, ·

Fig. 12 zeigt schematise*' einen weiteren wit Hilfe eines erflndungsgemäßen Verfahrens hergestellten Filterstab von sechsfacher Länge. .

FIg. 13 ähnelt FIg. 11, zeigt jedoch einen aus dem Stab nach Flg. 12 herausgeschnittenen Filter von doppelter Länge.

Fig. 14 zeigt einen nach einem erfiridungsgemäßen Verfahren hergestellten Filterstab, der ein erstes und ein zweites zusätzliches Material enthält.

Fig. 15 zeigt einen weiteren erfindungsgemäß hergestellten Filterstab, der einen dritten und einen vierten zusätzlichen Stoff enthält. „."■ ■

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Pig. 16 zeigt einen Vierfach-Filterstab von sechsfacher Länge, der aus den Stäben nach Fig. 14 und 15 hergestellt worden ist.

Hg. 17 zeigt einen aus den otab nach Fig. 16 hergestellten Vierfachfilter von doppelter Länye, der zwischen zwei Tabakstäben angeordnet und mit diesen verbunden worden ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Aufgabebehälter 1 zu» Zuführen von Filterstäben 2 von sechsfacher Länge zu einer Trommel 3» die auf einer waagerecht angeordneten Achse 4 drehbar gelagert ist. D_er Aufgabebehälter 1 umfaßt eine Abweiserrolle Ia₉ die gemäß Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn· gedreht werden kann, sowie eine als Bewegungsorgan wirkende Holle Ib, die bewirkt, daß sich die Filterstäbe 2 in dem Aufgabebehälter 1 ständig nach unten bewegen. Eine Ende der Trommel 3 trägt ein Zahnrad 5t das mit einem Zahnrad 6 kämmt, welches mit einem Malteserkreuz 7 verbunden ist und sich um eine waagerechte Achse dreht. Das Malteserkreuz 7 wird auf bekannt· Weise durch eine Bolle 8 angetrieben, die auf einem Bad 9 gelagert ist, das seinerseits über eine Kette 10 von einem mit einem Getriebe versehenen Elektromotor 11 aus angetrieben wird»

Die Ümfangsflache der Trommel 3 ist mit mehreren Kanälen 12 versehen, deren Achsen parallel zur Drehachse der Trommel verlaufen. Die Achsen der Kanäle 12 sind in gleichmäßigen Winkelabständen um die Drehachse der Trommel 3 verteilt, Di· Kanäle 12 haben eine halbrunde Querschnittsform, und ihr Radius ist etwas größer als der Radius der Filterstäbe 2.

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Allgemein in der Ebene eines waagerechten Durchmessers der Trommel 3 sind Tier Zylinder- und Kolbenaggregate 13» I*··» 15 und 16 angeordnet, die von einem gemeinsamen Hahmen 17 getragen werden. Der Bahnen 17 iet auf zwei Führung*!schienen 18 verschiebbar.

Jedes der Zylinder- und Kolbenaggregate 13 biß 16 umfaßt eine Kolbenstange 19» und die freien Enden der Kolbenstangen sind an einem gemeinsamen Kreuzkopf 20 befestigt, der ebenfalls durch die beiden Schienen 18 gleitend geführt wird·

Eine Weile 21, die von den Elektromotor 11 aus über ein· Kette 22 angetrieben wird, trägt zwei Kurvenscheiben 23 und Der die Zylinder- und Kolbena£gregate 13 bis 16 tragende Bahmen 17 ist mit einem Bewegungsabnahmeorgan 25 versehen, das zwei Arme umfaßt, die von beiden Seiten her in die beiden Kurvenführungen des Kurvenstücks 23 eingreifen. Der Kreuzkopf 20 ist mit einem Bewegun^sabnahmeorgan 26 ausgerüstet, das ebenfalle zwei Arme umfaßt, die von beiden Seiten her in die beiden Kurvenführungen des Kurvenstücks 24 eingreifen.

Eine flexible Leitung 27 erstreckt sich von Jeden der Zylinder- und Kolbenaggregat· I3 bis 16 zu einem Behälter 28, der mit einem Rührorgan 29 ausgerüstet ist.

Die Zylinder- und Kolbenaggregate 13 bis 16 sind jweils mit einer Injektionsnadel 30, 31 _f 32, 33 ausgerüstet, deren Kanäle mit dem Inneren der betreffenden Zylinder in Verbindung stehen. Die Achsen der Injektionsnadeln 30 bis 33 erstrecken eich radial zu der Trommel 3·

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Fetner' ist gemäß Fig. 1 ein Führung so rgan 34 vorgesehen, durch das die Filterstäbe 2 im Bereich, der Injejiilktionsnadeln in den zugehörigen Kanälen 12 der Trommel 3 festgehalten werden. Das Führungsorgan 34 hat vier öffnungen 35t durch die die In-Jektionsnadein 30 "bis 33 vorgeschoben werden können. Das Führungsorgan erstreckt sich oberhalb der die Inje:tionsnadeln enthaltenden Ebene« und sein unteres -wade ist in einem Abstand oberhalb eines Förderbandes 36 angeordnet.

- Bevor die Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, wird der Behälter 28 mit einen Material gefüllt, das geeignet ist, auf Tabakrauch eine filter Wirkung oder eine andere gewünschte Wirkung aueziiben, und das in die Filterstäbe 2 eingespritzt werden soll. Bei diesem Material kann es sich z.B. um Aktivkohle in Form einer flüssigen Suspension bandeln. Als flüssiges SuBpendierungsmittel kann man Wasser verwenden. Jeäah ist es auch möglich, andere Stoffe zu verwenden, die ungiftig sind, und es lassen sich bestimmte Vorteile erzielen, wenn der Siedepunkt des Materials bei der Raumtemperatur oder etwas darunter liegt· Bei einen solchen flüssigen Material mit niedriges Siedepunkt kann es eich z.B. us ein bekanntes Aerosol-Antrieb suit t el handeln, beispielsweise ua halogenisierte Kohlenwasserstoffe oder Gemische dar&us. Das Bührorgan 29 wird in Tätigkeit gesetzt, ua die Suspension in dem Behälter 28 in einem homogenen Zustand zu halte-. Der Aufgabebehälter 1 wird mit Filterstäben 2 von sechsfacher Länge gefüllt, die aus eine« Tabakrauchfiltermaterial hergestellt sind und z.B. in bekannter Weise einen Körper 37 aus Celluloseacetatfäden umfassen, der gemäß Fig. 3 in eine Hülle 38 aus Papier eingeschlossen ist. Der Korper 37 aus Celluloseacetatfäden erstreckt sich über die

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ganze Longe der Filterstäbe 2. 1432626

Der Elektromotor 11 wird in Betrieb gesetzt, damit die Trommel 3 gemäß .Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht wird, so daß die Kanäle 12 der Trommel nacheinander gegenüber den Injektionsnadeln 30 bis 33 kurzzeitig zum Stillstand kommen·

Es ist dafür gesorgt, daß dann, wenn ein Kanal 12, der einen iilterstab 2 enthält, gegenüber den "Sijektionsnadeln 30 bis 33 zum Stillstand kommt, das Kurvenstück 23 den Hahmen 17 in Eichtung auf die Trommel 3 bewegt, so daß die Injektionsnadeln in den Filterstab 2 eintreten und die in Fig. 3 gezeigte Lage einnehmen. Während sich der uahmen 17 auf die Trommel 3 zu bewegt, bewegt das Kurvenstück 24 den Kreuzkopf 20 ebenfalls in Richtung auf die Trommel 3· Das Kurvenstück 24 ist so geformt, daß während der Bewegung des Rahmens 17 auf die Trommel 3 zu keine iielstivbewegung zwischen dem Kieuzkopf 20 und dem iiahmen 17 stattfindet, so daß keine Bewegung zwischen den Kolben an den Enden der Kolbenstangen 19 und den zugehörigen, mit dem Hahmen 17 verbunden Zylindern herbeigeführt wird. Wenn die Vorwärtsbewegung des Rahmens 17 unterbrochen wird, d.h. wenn die Injektionsnadel in den Filterstab 2 in der in Fig. 3 gezeigten ueise eingeführt worden sind, bewegt das Kurvenstück 24 den Kreuzkopf 20 weiter nach vorn, so daß sich die Kolben in den Zylindern der Aggregate 13 bis 16 nach vorn bewegen. Hierbei bewegen sich die Kolben aus ihrer in Fig. mit geetricLelten Linien angedeuteten Stellung nach vorn, so daß die Verbindung zwischen den Kammern vor den Kolbenboden und den Zuführun^sleitungen 27 unterbrochen wird. Die Kolben bewegen sich weiter nach vorn, so daß jeweils eine bestimmte Menge der Sus-

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pension aus den vor den Kolben lieeenden Kammern durch die Injektionsnadeln 30. bis 33 in den Körper 37 aus fadenförmigem Material eingespritzt wird. Die Menge des von jeder InJe tionsnadel abgegebenen Materials richtet sich nach der Hublänge der Kolben und der QuerscLnittsflache der zugehörigen Zylinder·

Bevor der ßahmen 17 nach hinten bewegt wird, um die Injektionsnadeln 30 bis 33 wieder aus dem Filterstab 2 herauszuziehen, wird der Kreuzkopf 20 nach hinten bewegt, so daß sich auch die Kolben in ihren Z. lindern nach hinten bewegen und die noch in den Injektionsnadeln enthaltene Suspension in die Zylinderkammern zurückgesaugt wird, damit dann, wenn die Injektionsnadeln aus dem Filterstab 2 herausgezogen werden, keine Suspension mehr in den Nadeln enthalten ist, die anderenfalls ausfließen und die Hülle 38 verschmutzen könnte, während die Nadeln aus der Hülle herausgezogen werden. Der .Rahmen 17 wird durch das Kurvenstück 23 nach hinten bewegt, bis er seine hinterste Stellung nach Fig. 2 erreicht hat. Gleichzeitig bewegt sich der Kreuzkopf 20 unter dem Einfluß des Kurvenstücks 24 mit einer höheren Geschwindigkeit als der Rahmen 17 nach hinten,, so daß sich die Kolben gegenüber ihren Zylindern nach hinten bewegen, wobei eine Relativbewegung zwischen den Kolben und den Zylindern herbeigeführt wird, um erneut eine Verbindung zwischen den flexiblen Leitungen 27 und den vor den Kolben liegenden Kammern herzustellen. Sobald die Verbindung zwischen den Leitungen 27 und den Kammern wieder hergestellt ist, strömt die Suspension über die Leitungen 27 in die Kammern ein» wenn die Kolben in ihren Zylindern weiter nach hinten bewegt werden·

OBlGtNAL

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Die vier schraffierten Abschnitte 39 AÜid 40'des Filter- " stabes 2 in FIg. 2 entsprechen denjenigen Zonen des Filter— stabes 2, innerhalb deren sich die mit Hilfe der Injektionsnadeln eingespritzte Menge der Suspension verteilt. Die Filterstäbe 2 von sechsfacher Länge können z.B. eine Länge von 90 um haben. In diesem Falle haben die an den Enden liegenden schraffier' ten Abschnitte 40 Jeweils eine L&n&e von 7»5 mm, während die Länge der beiden schraffierten Abschnitte 39 Jeweils 15 mm beträgt. Die drei nicht schraffierten Abschnitte 41 haben Jeweils eine Länge von 15 mau Die sieben Abschnitte des Filterstabes können als einheitliches Aggregat betrachtet werden, da sich der Körper aus Gellulosacetetfäden über die ganze Läng· des Stabes erstreckt» Der Doppelfilterstab 2 von sechsfacher Länge, bei dem geeignete Mengen der Suspension in durch* Längeabstände getrennten Abschnitten vorgesehen sind_t bewegt sieh zusammen mit der Trommel 3 und wird hierbei in dem zugehörigen Kanal durch das Fuhrungsorgan 34 festgehalten. Am unteren End· des Führungsorgans fällt der Filterstab 2 aus dem Kanal 12 auf dasFörderbänd3&λ ^³* von der Vorrichtung abgegeben und gelagert zu werden, wobei das Nasser öder das sonstige Suspendi rungsmittel der Suspension austrocknen kann.

Fig. 10 gibt ebenfalls den in Fig. 2 gezeigten Doppelfilterstab 2 von sechsfacher Länge wieder. Damit der Filterstab 2 bei Filterzigaretten verwendet werdenkann_t wird der Filterstab zunächst längs der linien 50 durchschnitten, so daß drei Doppelfilterstäbe von doppelter Länge entstehen, die Jeweils in gleichachsiger Lege zwischen »wei Tabakstäben 51 angeordnet werden, wie ee in Fig. 11 gezeigt,ist. Der Doppelfilter von doppelter Länge wird mit den beiden Tabakatäben 51 durch ein·

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Hills 52 .verbunden, und dann wird diese Anordnung in der Mitte «wischen den Enden des Filterstabes von doppelter Länge, d.h. längs der Linie 53t durchschnitten, so daß zwei Doppelfiltersigaretten entstehen·

flg. 4 bis 9 und Fig. 4a bis 9a «eigen sechs Ausführungsarten von Injektionsnadeln, die bei der beschriebenen Vorrichtung benutst werden können. Jede der dort gezeigten Nadeln umfaßt einen zylindrischen Körper 42 mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 1 asu Jede Nadel hat einen keilförmigen Endabschnitt 43 Bit einer scharfen Spitse 44 «um Durchstechen derFilterstSbe 2. Ib Falle der in Figo 4, 4a und 5, 5a gezeigten Nadeln ist dl· Bohrung 42 an dem keilförmigen Ende 45 sowie an dea hier nicht gezeigten anderen aide offen; mit dieses anderen Ende werden die Nadeln alt den Zylinder- und Kolbenaggregaten verbunden· lsi Falle der inFig. 6 bis 9 und 6a bis 9s gezeigten Nadeln ist dl· Bohrung 42 am keilförmigen Ende 43 jeder Nadel geschlossen·

Die Nadeln nach Fig. 5 bis 9 haben jeweils Öffnungen, die eine Verbindung «wischen der Bohrung 42 und der Außenfläche der Nadel herstellen, wobei diese Außenfläche im vorliegenden Falle eine «ylindrieche Forst hat. Die Achsen der Öffnungen verlaufen im vorliegenden Falle rechtwinklig zur Nadelachse.

Di· in Fig. 5 gezeigte Nadel hat vier Offnungen 45, die gemäß Fig. 5* ia gleichmäßigen Winkelabständen um die Achse der Bohrung 42 verteilt sind. Die Offnungen 45 sind in swei durch •inen Längeabstand getrennten Paaren angeordnet. Die Achsen der öffnungen 45 jedes Paars liegen auf einem gemeinsamen Durch-

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Pig. 6 zeigt eine Nadel mit sechs Öffnungen 46, die in Form von drei durch Längsabstände getrennten Paaren angeordnet sind. Me Achsen der Öffnungen ^edes Paars liegen auf einem gemeinsamen Durchmesser der Nadel, und der gemeinsame Durchmesser, auf dem die beiden Öffnungen 46 ^jedes Paars liegen, schließt mit den Ebenen der beiden übrigen gemeinsamen Durchmesser jeweils einen Winkel von 60 ein.

Fig« 7 zeigt eine Nadel mit drei Öffnungen 47, die in Längsabständen verteilt und gemäß Fig. 7a durch gleichmäßige ünkelabstände getrennt sind. Die Wände der Öffnungen 47 divergieren von der Bohrung 42 weg nach außen.

Fig. 8 zeigt eine Nadel mit zwei durch einen Abstand längs der Nadelachse getrennten Öffnungen 48, deren Achsen in zueinander rechtwinkligen Ebenen liegen. Die Wände der Öffnungen 48 divergieren von der Bohrung 42 weg nach außen.

Fig. 9 zeigt eine Nadel mit drei in Abständen längs der Nadelachse verteilten Öffnungen 49. Die Achsen von zwei der Öffnungen 49 liegen in einer gemeinsamen Ebene, während die Achse der dritten öffnung 49 in einer Ebene liegt, die rechtwinklig zur Ebene der Achsen der beiden anderen Öffnungen 49 verläuft.

Die in Fig. 8 und 9 gezeigten Nadeln eignen sich zur Verwendung als die in Fig. 2 mit 30 und 33 bezeichneten Nadeln, da die öffnungen 48 und 49 bei diesen Nadeln so angeordnet sind, daß das von der Nadel abgegebene Material über einen Winkelbereich von etwa 180° nach außen geleitet wird, und zwar im

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Gegensatz zu den in Fig. 4 bis 7 gezeigten Nadeln, die gemäß «big, 2 als die Nadeln 31 und 32 verwendet werden können, bei denen das ausgespritzte Material gegenüber der Nadelachse innerhalb eines Winkelbereiche von 360° abgegeben wird.

Es ist dafür gesorgt, daß die Zylinder- und Kolbenaggregate 13 und 16 bei jedem Hub eine Menge des Materials ausspritzen, die halb so groß 1st wie die durch die Aggregate 14 und 15 ausgespritzte Menge.

Die Verwendung mehrerer öffnungen, die längs der Nadelachse in Abständen verteilt sind, gewährleistet eine gleichmäßigere Dispersion des einzuführenden Materials über den ganzen Querschnitt des Filterstabes. Im vorliegenden Falle führt die Nadel keine Bewegung aus, während das in den Filterstab einzuspritzende Material ausgestoßen wird.

Alternativ zur Verwendung mehrerer Nadeln, die mit in axialen Abständen verteilten öffnungen versehen sind, um eine gleichmäßige Dispersion des zuzuführenden Materials zu gewährleisten, kann man die beiden Kurvenstücke 23 und 24 so ausbilden, daß das zusätzliche Material aus Jeder Injektionsnadel nur ausgestoßen wird, während die Mädel gegenüber dem Filterstab zurückgezogen wird. Die Nadel wird in den stabähnlichen Körper so eingeführt, daß sieh die Spitze der Nadel demjenigen Teil der ümfangsflache des Filterstabes nähert, welcher diametral gegenüber dem Punkt liegt, an dem die Nadel in den Filterkörper eingetreten ist, ohne daß jedoch die Nadel den Filterkörper auf der anderen Seite durchstößt. Sann wird die Nadel nach hinten zurückgezogen, und das zusätzliche Material wird aus der Nadel ausgestoßen· Hierbei ist dafür gesorge, daß die

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Geschwindigkeit des Ausströmens des einzuführenden Materials variiert₉ während sich die Nadel nach hinten bewegt.

Me Geschwindigkeit erhöht sich, während sich der Auslaß, aus dem das zuzuführende Material austritt, der Achs· des Filterkörpers nähert, und sie nimmt ab, wenn sich der Auslaß von dieser Achse wieder entfernt. Die Zufuhr des Materials wird unterbrochen, bevor der Auslaß die Umfangsflache des stabähnlichen Körpers passiert. Die Strömungsgeschwindigkeit des zuzuführenden Materials kann ale das Gewicht des Materials angegeben werden, das in der Zeiteinheit aus der Injektionsnadel ausströmt, wobei die Nadel in diesem Falle eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit hatι alternativ kann man das Gewicht des Materials angeben, das aus der Nadel ausströmt, während sich die Nadel über eine Längeneinheit bewegt, wobei die Geschwindigkeit der Nadel in diesem Falle variiert.

In manchen Fällen kann es erwünscht sein, daß der Abschnitt eines Mehrfachfilters in unmittelbarer Nähe des Sabakstabes einer Zigarette kein zusätzliches Material enthält. Ferner kann es erwünscht sein, das Durchsdneiden eines Abschnitts eines Filterstabes von mehrfacher Länge zu vermeiden, der ein zusätzliches Material enthält. In Jedeas dieser Fäll® kma jaaa geaäfi Fig. 12 einen Filterstab von mehrfacher Länge, d.h, im vorliegenden Falle von sechsfacher Länge, mit Hilf® des erfindungsg*- Häßen Verfahrens herstellen.

Wenn ein Mehrfachfilter mit einer Länge von 15 mm hergestellt werden soll, hat der in FigJ.2 gezeigte Stab eine Länge ▼on 90 mm, und seine Endabschnitte 60, die eine Länge von je

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5 ma haben, sind von des zusätzlichen Material frei. Zwischen den beiden Endabschnitt 60 folgen abwechselnd Abschnitte 61 und 62 aufeinander. Die Abschnitte 61 sind 3 mm lang und enthalten das zusätzliche Material, während die Abschnitte 62 je 10 um lang und von dem zusätzlichen Material frei sind.

Der Filterstab von sechsfacher Länge wird bei 63 durchschnitten, so daß drei Filterstäbe von doppelter Länge entstehen, die in gleichachsiger Lage zwischen Paaren von Tabakstäben 64 angeordnet und gemäß Fig. 13 durch eine Hülle 65 mit denTabakstäben verbunden werden. Schließlich wird die Anordnung längs der Linie 66 durchschnitten, so daß zwei Zigaretten mit Mehrfachfiltern entstehen.

Zwar eignet sich das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung zum Herstellen von Doppelfilterstäben von sechsfacher Länge, doch sei bemerkt, daß man das erfindungsgemäße Verfahren auch anwenden kann, um Mehrfachfilterstäbe τοη Mehrfacher LHnge herzustellen, wobei die Länge eines Stabes von der beschriebenen sechsfachen Länge abweicht, und wobei es außerdem möglich ist, nicht nur zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Eigenschaften zu erzeugen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man z.B. Dreifachfilter von sechsfacher Länge herstellen. In diesem Falle würde ein Rahmen ähnlich dem Rahmen 17 zehn Zylinder- und Kolberiaggregate tragen, denen Injektionsnadeln zugeordnet sind, die so angeordnet sind, daß ein Stab mit einer Länge von 120 mm mit einem ersten Abschnitt von 6,3 mm Länge versehen wird, der ein erstes Material enthält, das geeignet ist, auf 'tabakrauch eine Filterwirkung oder eine andere gewünschte Wirkung auszuüben, ferner mit einem

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zweiten 6,3 mm langen Abschnitt, aer ein zweites Material enthält, das geeignet ist, auf Tabakrauch eine weitere Filterwirkung oder eine andere gewünschte Wirkung auszuüben, mit einem dritten 14,8 mm langen Abschnitt, der von federn Zusatzmaterial frei ist, einem vierten 6,3 ra langen Abschnitt, der das zweite Material enthält, einem fünften 14,8 mm langen Abschnitt, der das erste Material enthält, einem sechsten 6,3 mm langen Abschnitt, der das zweite Material enthält, einem siebenten 14,8 mm langen Abschnitt, der von jedem Zusatzmaterial frei ist, einem achten 6,3 mm langen Abschnitt, der das zweite Material enthält, einem neunten 14,8 mm langen Abschnitt mit dem ersten Material, einem zehnten 6,3 swa langen Abschnitt, der das zweite Material enthält, einem elften 14,8 mm langen, von jedem Zusatzmaterial freien Abschnitt, einem zwölften 6,3 mm langen Abschnitt, der das zweite Material enthält, und einem dreizehnten 6,3 na langen Abschnitt mit dem ersten Material, Es sei bemerkt, daß es sich bei den für dieses Beispiel angegebenen Längen ua Annäherungswerte handelt, da die Grenzen zwischen benachbarten Abschnitten des Filterstabes in einem gewissen Ausmaß unregelmäßig verlaufen.

Vorstehend wurde Aktivkohle als Beispiel für ein zusätzliches Material genannt, das geeignet ist, auf Tabakrauch eine iilterwirkung oder eine andere gewünschte Wirkung auszuüben. Es sei bemerkt, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch dazu eignet, andere otoffe als Aktivkohle in Filterstäbe einzuspritzen, is.S« Menthol.

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In Bauchen Fällen kann es erwünscht sein, daß das Tabakrauchfiltennaterial, den das zusätzliche Material beigefügt ist bei einer Filterzigarette vom einen oder anderen Ende des Filters ferngehalten wird. Auch dann» wenn der Filter einer Zigarette zwei oder mehr zusätzliche Stoffe enthalten soll* kann es z.B* wegen der gegenseitigen Unverträglichkeit oder wegen unterschiedlicher Wirkungsbedingungen, die für die einzelnen Stoffe erforderlich sind, oder weil es zweckmäßig ist, die zusätzlichen Stoffe in verschiedene Materialien einzuführen, zweckmäßig sein, die zusätzlichen Stoffe in andersartige Filterstäbe von mehrfacher Länge einzuspritzen; in Jedem dieser Fälle kann man das nachstehend beschriebene Verfahren anwenden.

Fig. 14 zeigt einen ersten Filterstab von mehrfacher Länge, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist und zwei Zusatzstoffe in aufeinander folgenden, miteinander abwechselnden Abschnitten enthält. Der Stab besitzt Endabschnitte 70, und zwei weitere Abschnitte 71« die einen ersten Zusatzstoff enthalten, sowie drei Abschnitte 72, die einen zweiten Zusatzstoff enthalten. Fig. 15 zeigt einen zweiten Filterstab von mehrfacher Länge, der ebenfalls erfindungsgemäß hergestellt ist und zwei Zusatzstoff« 10 miteinander abwechselnden Abschnitten enthält. Dieser Stab weist Endabsehnitte 73 auf, ferner zwei Abschnitte 74, die einen dritten Zusatzstoff enthalten, sowie drei Abschnitt· 75« die einen vierten Zusatzstoff enthalten. Das Tabakrauchfiltermaterial, das sich über die ganze Länge des Stabes nach Fig. 15 erstreckt und die Zusatzstoffe enthält, kann das gleiche Material sein wie das «ich über die ganze Länge d«s Stabes nach Fig. 14 erstreckende oder aber ein anderes Material.

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Der in Fig· 14 gezeigte Stab wird zunächst längs der Linien 76 durchschnitten, während der Stab nach Pig· 15 zunächet längs der Linien 77 durchschnitten wird» Die drei durch das Zerlegen des Stabes nach Fig. 15 entstehenden Filterstäbe werden zwischen den vier stäben angeordnet, die durch das Zerlegen des Stabes nach S¹Ig, 14 entstehen, wie es in Fig. 16 gezeigt ist, und die Filterstäbe werden durch eine gemeinsame Hüll· miteinander verbunden. Der in Fig. 16 gezeigteStab wird länge der Linien 78 durchschnitten, so daß drei Vierfachfilter von doppelter Länge entstehen, von denen jeder ia gleichachsiger Lage zwischen zwei Sabakstäben 79 angeordnet wird, wie es in Fig. 17 gezeigt ist, wobei der Filterstab mit den Tabakstäben durch eine gemeinsame Hülle 80 verbunden wird. Schließlieh wird der Vierfaehfilter τοη doppelter Länge längs der Linie durchschnitten, so daß zwei Zigaretten mit Vierfahcfiltern entstehen.

Ss sei bemerkt, daß man bei den FiIterstäben nach Fig. und 15 jeden der beschriebenen Tier Zusatzstoffe oder zwei oder drei dieser Zusatzstoffe fortlassen kamia.

Patentanspruch· t

Claims

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1. Verfahren zum Herstellen eines stabähnlichen Körpers, der dann» wenn man ihn an mindestens einem vorbestiranten Punkt quer zu seiner Achse durchschneidet, mehrere !Tabakrauchfilter bildet, Ton denen Jeder einen ersten Abschnitt umfaßt, der im wesentlichen über seine ganze Querschnittsflache mit einem zusätzlichen Material versehen ist, das geeignet ist, auf l'abakrauch eine Filterwirkung oder eine andere erwünschte Wirkung auszuüben, sowie einen mit dem ersten Abschnitt zusammenhängenden, von dem zusätzlichen Material freien zweiten Abschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß ein stabähnlicher Körper bereitgestellt wird, der aus einem Tabakrauchfiltermaterial besteht, und daß in diesen Körper in vorbestimmten axialen Abständen geeignete Mengen ο es zusätzlichen Materials eingespritzt werden.

2· Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet« daß das zusätzliche Material zunächst mit einer flüssigkeit gemischt wird, bevor es in den stabähnlichen Körper eingespritzt wird»

3· Verfahren nach -Anspruch ?» dadurch gekennzeichnet , daß es sich bei der flüssigkeit um ein Aerosol-Antrieb8TPittel handelt«

4· Verfahren nach Anspruch 1 bis 3« dadurch gekennzeichnet, daß mehrere stabähniiehe Körper in Form einer einfachen Roihe nacheinander gegenüber einer Vorrichtung zxui Einspritzen des zusätzlichen Materials in die stabähnlichen Körper angeordnet werden, und daß d**⁸ zusätzlich Material in

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die stabähnlichen Körper nacheinander eingespritzt wird, während sich die Körper in Huhe befinden.

5. Verfahren zum Herstellen eines Tabakrauchfilter, dadurch gekennzeichnet , daß ein mit Hilfe dee Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4· hergestellter stabähnlicher Körper an mindestens einem vorbestimmten Punkt quer zu seiner Achse durchschnitten wird.

6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch l_f dadurch gekennz eichnet , daß mindestens eine Injektionsnadel vorgesehen ist, ferner Mittel, um eine Relativbewegung zwischen der Injektionsnadel und dem stabähnlichen Körper aufeinander zu und voneinander weg hervorzurufen, sowie Mittel, um aus der Injektionsnadel vorbestimmte Mengen eines zusätzlichen Materials auszustoßen, nachdem die Injektionsnadel in den stabähnlichen Körper eingeführt worden ist,

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsnadeln in Abständen voneinander und in einer gemeinsamen Kbene angeordnet sind, und daß Mittel vorgesehen sind, um den stabähnlichen Körper in der ^•bene der Injektionsnadeln so anzuordnen, daß er sich quer zu den Achsen der Injektionsnadeln erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet , daß die In der Umfangsrichtung verlaufenden Wände der Injektionsnadel bzw. der Injektionsnadeln Öffnungen aufweisen, über die das zusätzlich« Material quer zur Achs· jeder Hadel ausströmen, kann.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Öffnungen in den in der Umfangsrichtung verlaufenden Wanden der Injektionsnadel bzw. der Injektionsnadel! längs der Nadelachse in Abständen verteilt sind, so daß das zusätzliche Material aus der Nadel über die Öffnungen ausgestoßen und im wesentlichen innerhalb des gesamten Querschnitts des stabähnlichen Körpers angeordnet werden kann.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Material aus der Injektionsnadel bzw. den Injektionsnadeln ausgestoßen wird, während sich die Nadel bzw. die Nadeln gegenüber dem stabähnlichen Körper bewegen, und alt einer Geschwindigkeit, die variiert, während sich jede Nadel durch den stabähnlichen Körper bewegt, so daß das zusätzliche Material im wesentlichen über den ganzen Querschnitt des stabähnlichen Körpers verteilt wird·

11. Tabakrauchfilter, der nach einem Verfahren gemäß Anspruch 5 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet , daß der filter mit einem weiteren Tabakrauchfilter kombiniert und gleichachsig damit angeordnet ist.

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