DE1936429C

DE1936429C - Filters for cigarettes or the like and a method for their manufacture

Info

Publication number: DE1936429C
Authority: DE
Inventors: Richard N.; Osmalov Jerome S.; Mathe George L.; Richmond Va. Thomson (V.StA.)
Original assignee: Philip Morris Inc
Current assignee: Philip Morris USA Inc
Publication date: 1972-09-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Filter mit einer für ein Fluid durchlässigen Masse aus Fasermaterial, das durch eine Vielzahl von Fasern gebildet wird, die sich im wesentlichen in der Längsrichtung und gleichgerichtet zur Masse erstrecken, wobei mindestens einige der Fasern an anderen Fasern an ihren Berühriumsslellen durch einen Klebstoff gehalten werden, welche Masse im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt hat, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Filters, insbesondere Zigarettenfilters, in Form einer von einer rohrförmigen Hülle eingeschlossenen Fasermatcrialmasse, bei welchem ein thermoplastisches Material durch eine Extrudieröffllung zur Bildung eines endlosen rohrförmigen Werkstückes extrudiert wird, wobei die Temperatur des Materials höher ist als jene Temperatur, bei welcher die Innenfläche des rohrförmigen Werkstückes sich in einem plastischen Zustand befindet, das rohrförige Werkstück von der erwähnten öffnung weggefördert wird und gleichzeitig ein Kabel aus Faserfüllmaterial in das rohrförmige Werkstück gleichgerichtet zu diesem bewegt wird.The invention relates to a filter with a mass of fiber material permeable to a fluid, which is formed by a multitude of fibers which are substantially longitudinally and unidirectionally extending to the ground with at least some of the fibers attached to other fibers at their contact areas be held by an adhesive, which mass is essentially circular Has cross section, as well as a method for producing the filter, in particular cigarette filter, in Form of a fiber material mass enclosed by a tubular casing, in which a thermoplastic material through an extrusion opening to form an endless tubular workpiece is extruded, the temperature of the material being higher than that temperature at which the inner surface of the tubular workpiece is in a plastic state, the tubular Workpiece is conveyed away from the opening mentioned and at the same time a cable made of fiber filler material is moved in the same direction as the tubular workpiece.

Es ist bereits bei der Herstellung von Zigaretten Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben,It is already described in more detail in connection with the drawing in connection with the production of cigarettes,

bekannt, forllaufend ein rohrförmiges Teil zu bilden, und zwar zeigtknown to continuously form a tubular part, namely shows

in dessen Innenraum gleichzeitig ein Fasermaterial- Fig. 1 eine Seitenansicht im Aufriß und teilweisein its interior at the same time a fiber material Fig. 1 is a side view in elevation and partially

strang eingeführt wird und, beide miteinander ver- im Schnitt der Vorrichtung, mit welcher das erfin-strand is introduced and, both together, in the section of the device with which the invention

bunden, weiter zu bewegen, wobei in der bekannten 5 dungsgemäße Filter geformt wird,bound to move further, wherein in the known 5 proper filter is formed,

Vorrichtung die Umhüllung aus Tabakmasse besteht Fig.2 eine Teilansicht, welche die Art und WeiseDevice, the envelope of tobacco mass consists Fig.2 a partial view showing the way

(deutsche Patentschrift 295 370). zeigt, in der das Kabel vorbehandelt und mit einem(German patent 295 370). shows in which the cable is pretreated and with a

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in Weichmacher vor der Förderung in die in Fig. IThe invention is based on the object of providing a plasticizer in the form shown in FIG

einem kontinuierlichen Füllverfahren herstellbares dargestellte Vorrichtung beschichtet wird,a continuous filling process that can be manufactured is coated,

Filter zu schaffen, in dem die eingeschlossene Faser- io Fig. 3 eine schau bildliche Ansicht einer LängeTo create a filter in which the enclosed fiber io Fig. 3 is a pictorial view of a length

materialmasse dicht gepackt ist und der Außendurch- des erfindungsgemäßen kabelgefüllten Filterstrangs,material mass is tightly packed and the outer diameter of the cable-filled filter rod according to the invention,

messer des fertigen Filters innerhalb enger Toleran- von dem Teile zur Erläuterung weggebrochen darge-knife of the finished filter within close tolerance- broken away from the parts for explanation.

zen liegt, welche für die weitere Behandlung in auto- stellt sind,zen, which are in auto- put for further treatment,

malischen Verpackungsmaschinen wesentlich sind. F i g. 4 eine schaubildliche Ansicht in verkleiner-Malian packaging machines are essential. F i g. 4 a perspective view in reduced

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein 15 tem Maßstab, welche eine Zigarette zeigt, bei welcherThis object is achieved according to the invention by a 15 system scale, which shows a cigarette in which

Filter gelöst, welches durch eine rohrförmige Hülse der Gegenstand nach Fig.4 als FiltermundstückFilter released, which is the object of Figure 4 as a filter mouthpiece through a tubular sleeve

aus einem Thermoplast gekennzeichnet ist, weiche verwendet ist.made of a thermoplastic that is used.

die erwähnte Masse unter radialer Verdichtung um- Die Erfindung ist auf ein Verfahren zum FormenThe invention is directed to a method of molding

schließt, wobei ein Oberflächenteil der Masse in der von gefüllten Kunstsioffrohren in einem kontinuierli-closes, with a surface part of the mass in the filled plastic pipes in a continuous

Iinnenfläche der Hülle eingebettet ist und die Masse »o chen Vorgang gerichtet, beispielsweise zum FormenThe inner surface of the shell is embedded and directed the mass o chen process, for example for molding

in der Längsrichtung im wesentlichen spannungsfrei eines endlosen Hohlprofils oder Rohres, dessen Boh-in the longitudinal direction essentially tension-free of an endless hollow profile or pipe, the drilling of which

isl. rung mit einem Kabel aus Fasermaterial, beispiels-isl. tion with a cable made of fiber material, for example

Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsge- weise aus Celluloseacetat, gefüllt ist, wodurch derThe process for the production of the invention from cellulose acetate is filled, whereby the

mäßen Filters ist dadurch gekennzeichnet, daß durch Gegenstand nach dem Unterteilen in Längen als Vor-A moderate filter is characterized in that the object after dividing it into lengths as a pre-

einc rohrförmige Hülle aus einem Thermoplast, wel- as richtung zum Filtern von gasförmigen oder flüssigenA tubular casing made of a thermoplastic, which is used for filtering gaseous or liquid

ehe die erwähnte Masse unter radialer Verdichtung Medien, einschließlich Zigarettenrauch, verwendbarbefore the aforementioned mass with radial compression media, including cigarette smoke, can be used

umschließt, wobei ein Oberflächenteil der Mass-; in gemacht wird. Der erfindungsgemäße Gegenstandencloses, with a surface part of the mass; is made in. The subject of the invention

der Innenfläche der Hülle eingebettet ist und die kann auch als Lagerungs- und Dispergiervorrichtungthe inner surface of the shell is embedded and which can also be used as a storage and dispersing device

Masse in der Längsrichtung im wesentlichen span- für Flüssigkeiten verwendet werden, z. B. als Farbpa-Mass in the longitudinal direction can be used essentially span- for liquids, e.g. B. as color card

nungsfrei ist. 30 tronc für ein Schreibgerät.is free of charge. 30 tronc for a writing instrument.

Das erfindungsgemäße Verfahren macht es mög- Im besonderen ist die Erfindung auf ein Verfahren lieh, mit Fascrmaterialmasse gefülltes Filter mit einer und eine Vorrichtung gerichtet, mit der Zigaretten-Geschwindigkeit von 300 m je Minute oder mehr filterstränge hergestellt werden können, wobei der herzustellen, wobei eine gleichmäßige Dichte des zusammengesetzte Filterstrang selbst neuartig ist. Fascrmaterials und enge Toleranz der Filteraußcn- 35 Das erfindungsgemäße Verfahren hat natürlich einen masse eingehalten werden. weiten Anwendungsbereich zum Formen endloserThe method according to the invention makes it possible. In particular, the invention is directed to a method borrowed filter filled with fiber material mass with one and one device directed at the cigarette speed filter strands of 300 m per minute or more can be produced, with the to produce, whereby a uniform density of the assembled filter rod itself is novel. Fiber material and narrow tolerance of the filter outside. The method according to the invention naturally has one mass are adhered to. wide scope for shaping endless

Es ist zwar auch bekannt, beim fortlaufenden Ex- strangförmiger Gegenstände mit einer zylindrischen trudieren eines Filterstranges in diesem gleichzeitig oder polygonalen Außenfläche. Die Außenfläche einen weiteren forllaufenden Strang einzubetten der kann auch glatt oder mit Vorsprüngen verschen sein, aus einem Kapillarrohr besteht (französische Patent- 40 welch letztere Ausführungsform in F i g. 3 dargestellt schrift 1 446 636). Die bekannte Anordnung ist der ist. Für die Beschreibung einer beispielsweisen Auserfindungsgemäßen Anordnung nicht äquivalent, führungsform der Erfindung wird auf Fig. 3 vcrwicweil das dort gezeigte zentrale Kapillarrohr in seiner sen, die eine kurze Länge eines Zigarettcnfilter-Temperaturcmpfindlichkeit nicht dem Faserstrang Strangs 10 zeigt, der durch eine dünnwandige äußere gemäß der Erfindung entspricht, so daß in bekannten 45 Kunststoffhülie 12 von kreisförmigem Querschnitt Anordnungen nicht die gleichen Probleme wie beim gebildet wird, die ein Füllmaterial 14 umschließt, Anmcldungsgegcnstand auftreten. beispielsweise ein Kabel aus Celluloseacctatfädcn,It is also known, in the case of continuous extrusion-shaped objects with a cylindrical trude a filter rod in this at the same time or polygonal outer surface. The outside surface embed another continuous strand which can also be smooth or with protrusions, consists of a capillary tube (French patent 40 which the latter embodiment is shown in FIG. 3 1 446 636). The known arrangement is that is. For the description of an exemplary invention The arrangement is not equivalent, the embodiment of the invention is shown in FIG. 3 the central capillary tube shown there in its sen, which is a short length of a cigarette filter temperature sensitivity does not show the fiber strand strand 10, the through a thin-walled outer corresponds according to the invention, so that in known 45 Kunststoffhülie 12 of circular cross-section Arrangements do not have the same problems as when forming a filler material 14, The subject of the application occur. for example a cable made of cellulose acetate thread,

Als Fillermcdicn sind verschiedene Stoffe geeignet, welches Kabel als Filtermediiim wirkt, wenn eine und verschiedene Arten von Kunststoff können für kurze Länge oder ein Pfropfen des Stranges in einer das rohrförmige Werkstück benutzt werden, von dem 50 Zigaretten verwendet wird. Das Füllmaterial 14 ist als der Füllstoff ummantelt wird. In den meisten Fällen die Kunststoffhülie im wesentlichen ausfüllend dargewird jedoch Celluloseacetat als Filtermedium ver- stellt, obwohl es durchlässig ist und obwohl es für wendet, das aus einem Celluloseacetat vorrat in der einen Zigarettenfilterstrang vorzuziehen ist, ist es im üblichen Weise dadurch geformt wird, daß ein vorbc- Rahmen der Erfindung nicht wesentlich, daß das handellcs Fadenkabel durch eine Schließöffnung gc- 55 Füllmaterial die Hülle vollständig füllt. Der Gesamtfördcrt wird, um das Kabel zu begrenzen, teilweise durchmesser der dargestellten Hülle 12 beträgt etwa zusammenzudrücken und in eine im wesentlichen zy- 7,6 mm (etwa 0,3") bei einer Wandstärke im Bereich lindrischc Form zu bringen. Um den Füllstoff eine zwischen 0,127 und O,5O8mm (0,005 bis 0,020"), gleichmäßige Dichte und eine Gesamlkohäsivilät zu obwohl natürlich ein weiter Bereich dieser Parameter verleihen, ist es üblich, bei der Herstellung von 60 je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck für Filtersträngen die Fädea derselben mit einem den Gegenstand möglich ist. Der in Fig. 3 darge-Wcichmachcr zu behandeln, um dadurch die Zwi- stellte Strang wird vorteilhaft in der belüfteten Zigaschcnfaserbindung der verschiedenen das Kabel nil- rette verwendet, die in der vorgenannten I ISA.-Padenden Fäden zu begünstigen. Erfindungsgemäß tcntanmeldung 632 336 beschrieben ist und eine gekann ein durch Wärme aktivierbarer Weichmacher 65 nutete Außenfläche aufweist, wobei die Nuten einanauf das Kabel nur kurze Zeit vor seinem Eintritt in der unter Bildung von Scheiteln oder Spitzen 16 die Schließöffnung aufgebracht werden. schneiden, auf welchen Scheiteln das Zigaretten-Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise in mundslückpapicr aufliegt, das gewöhnlich /.ur Ver-Various substances are suitable as fillers, which cable acts as a filter medium if one and different types of plastic can be used for short length or a plug of the strand in one the tubular workpiece of which 50 cigarettes are used can be used. The filler material 14 is as the filler is coated. In most cases, the plastic cover is presented to be essentially filling however, cellulose acetate is displaced as a filter medium, although it is permeable and although it is suitable for turns that from a cellulose acetate supply in a cigarette filter rod is preferable, it is in is usually shaped in that a preliminary framework of the invention does not essentially mean that the handellcs thread cable through a closing opening gc- 55 filling material completely fills the sheath. The total funding is to limit the cable, partially the diameter of the sleeve 12 shown is about and squeeze into a substantially zy- 7.6 mm (about 0.3 ") wall thickness in the range to bring Lindrischc shape. To make the filler a size between 0.127 and 0.508mm (0.005 to 0.020 "), uniform density and overall cohesion, although of course a wide range of these parameters It is common practice in the manufacture of 60 depending on the intended use for The thread of the filter strands is possible with one of the objects. The shown in Fig. 3 Wcichmachcr treat in order to thereby make the interstitial strand is beneficial in the ventilated zigaschcnfaserbund of the various uses of the cable nilrette, which are mentioned in the aforementioned I ISA.-Padenden Favor threads. According to the invention, application 632 336 is described and one can a heat activatable plasticizer 65 having a grooved outer surface with the grooves on one another the cable just a short time before its entry into the with the formation of crests or points 16 the closing opening are applied. cut on which vertices the cigarette-following the invention is, for example, in gap papicr, which is usually /.

einigung des Filterpfropfens mit dem Tabakzylinder verwendet wird, so daß die bogenförmigen, in der Längsrichtung verlaufenden Nuten 18 zusammen mit dem Mundstückpapier Belüftungskanäle bilden, durch welche Kühlströme von Verdünnungsluft angesaugt und gesondert vom Rauchstrom dem Mund des Rauchers zugeführt werden, wenn an der Zigarette gezogen wird, wobei das Mundstückpapier mit einer geeigneten Anordnung von Perforationen versehen ist, durch welche die Belüftungskanäle mit der Außenluft in Verbindung stehen.unification of the filter plug with the tobacco cylinder is used so that the arcuate one in the Longitudinal grooves 18 together with the tipping paper form ventilation channels, through which cooling streams of dilution air sucked in and separated from the smoke stream to the mouth of the smoker when the cigarette is pulled, with the tipping paper with a suitable arrangement of perforations is provided through which the ventilation channels with the Outside air.

Der in F i g. 3 dargestellte Filterstrang 10 kann eine Außenabmessung innerhalb vorgeschriebener Grenzen haben, jedoch soll bei der Verwendung als Filierpfropfen für eine belüftete Zigarette der beschriebenen Art der Umfang eines die Scheitel der Rippen 16 umschreibenden Kreises vorzugsweise 23,9 mm ±0,05 mm betragen. Die Gründe für eine Regelung dieser Umfangsabmessung mit solcher Genauigkeit sind in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung ausführlich dargestellt und bestehen in der Hauptsache darin, daß es wünschenswert ist, die Bedingungen auf ein Mindestmaß herabzusetzen, welche eine Störung der Zigarettenmaschine verursachen können, wenn die Filterpfropfen mit den Tabakzylindern vereinigt werden.The in F i g. 3 illustrated filter rod 10 can have an outer dimension within prescribed Have limits, however, when used as a filler stopper for a ventilated cigarette of the type described The type of circumference of a circle circumscribing the vertices of the ribs 16 is preferred 23.9 mm ± 0.05 mm. The reasons for regulating this circumferential dimension with such accuracy are presented in detail in the patent application filed at the same time and consist in the main thing is that it is desirable to keep the conditions to a minimum, which can cause a malfunction of the cigarette machine if the filter plugs with the tobacco cylinders be united.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung dargestellt, die allgemein mit 20 bezeichnet ist und mit der der erfindungsgemäße Zigaretlenfillerslrang 10 hergestellt werden kann. Die Vorrichtung 20 ist der im wesentlichen ähnlich, welche in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung beschrieben ist und ist lediglich hinsichtlich der Bauform des Exlrudierkopfes 22 abgeändert, von dem Einzelheiten nachfolgend gegeben werden. Vor der Bildung des Zigarettcnfilterslranges 10 wird das Filtcrmcdium, welches bei der dargestellten Ausführungsform aus einem Kabel von Cclluloscacelalfäden besteht, in der in F i g. 2 gezeigten Weise gebildet. Wie dargestellt, wird ein Fadenbündel durch eine Vorbehandlungs- und Beschichlungskammer 26 gefördert, in welcher die Fäden mit einem Weichmacher beschichtet werden, der beispielsweise durch eine Lösung von 9°/o Triacciin gebildet wird. Der Weichmacher wird verwendet, um die Faserbindung im Kabel an den Überkrcuzungs- oder Berührungsslcllcn der jeweiligen Fasern zu begünstigen und dadurch eine Kohäsivilät in der Masse des Kabels herbeizuführen. Ferner ist der Weichmacher vorzugsweise ein Lösungsmittel des Thermoplasts, aus dem die Hülle 12 hergestellt ist. Beim Verlassen der Kammer 26 wird das Kabel durch einen Zufuhrwal?cnsatz 27 gefördert und verläuft in Form einer Schleife 29, um die Spannung in der Kabelfördcrung in der Längsrichtung aufzuheben, da es vorzuziehen ist, daß das Kabel nachfolgend behandelt wird, ohne daß in diesem irgendeine Spannung besteht. Das Kabel tritt dann in das Sammelhorn 26 ein, in welchem die verhältnismäßig lose Fascrmassc teilweise verdichtet und zu einem im wesentlichen endlosen zylindrischen Körper geformt wird, so daß das Kabel aus dem Sammelhorn 26 in der angegebenen Weise austritt und einer Bahn folgt, durch welche es in den I'xtrudicrkopf 22 geleitet wird. Das aus dem Horn 26 austretende Kabel hat einen größeren Durchmesser als die beabsichtigte lindabmcssung der Hülle, jedoch aus nachfolgend näher erläuterten Gründen einen Durchmesser, der kleiner als der Innendurchmesser des den lixtrudicrkopf 22 verlassenden Hxtrudats ist. Der Extrudierkopf 22 besitzt einen Körper 28, in welchem in an sich bekannter Weise ein Dorn 30 angeordnet ist, der sich von der Innenbohrung des Körpers 28 in Abstand befindet, so daß er mit dieser einen Ringraum im Körper begrenzt, von welchem geschmolzener Kunststoff 32 aufgenommen werden kann, der in den Extrudierkopf seitlich aus einem nicht gezeigten Behälter eintritt. Je nach der Geschwindigkeit, mit welcher die nicht gezeigte Extruderschnecke, die den geschmolzenen Kunststoff 32 fördert, sich dreht, tritt ein endloser rohrförmiger Strang 12 aus erhitztem Kunststoff aus der Mündung bzw. Extrudieröffnung des Extrudierkopfes, wie bei 34 gezeigt (unter Verwendung einer nachfolgend nä-In Fig. 1 an apparatus is shown that generally is denoted by 20 and with which the cigarette filler 10 according to the invention is produced can be. Apparatus 20 is essentially similar to that used in US Pat Patent application is described and is only modified with regard to the design of the extrusion head 22, details of which are given below. Before the formation of the cigarette filter length 10 is the Filtcrmcdium, which in the illustrated Embodiment consists of a cable of Cclluloscacelalfäden, in which in F i g. 2 way shown educated. As shown, a thread bundle is passed through a pretreatment and coating chamber 26 promoted, in which the threads are coated with a plasticizer, for example is formed by a solution of 9% triacciine. The plasticizer is used to make the fiber bond in the cable at the crossover or contact sockets to favor the respective fibers and thereby a cohesion in the mass of the cable bring about. Furthermore, the plasticizer is preferably a solvent of the thermoplastic, from which the sheath 12 is made. Upon exiting the chamber 26, the cable is fed through a feed roller attachment 27 promoted and runs in the form of a loop 29 to the tension in the cable conveyor in the longitudinal direction as it is preferable that the cable be treated subsequently without that there is some tension in this. The cable then enters the collecting horn 26 in which the relatively loose fiber mass is partially compressed and into a substantially endless cylindrical one Body is shaped so that the cable from the collecting horn 26 in the manner indicated exits and follows a path through which it is directed into the extruder head 22. That from Horn 26 exiting cable has a larger diameter than the intended size of the sleeve, however for reasons explained in more detail below, a diameter that is smaller than the inner diameter of the extrudate leaving the lixtrudicr head 22 is. The extrusion head 22 has a body 28 in which, in a manner known per se, a mandrel 30 is arranged, which is located from the inner bore of the body 28 at a distance so that he with this defines an annulus in the body from which molten plastic 32 can be received which enters the extrusion head laterally from a container, not shown. Depending on the speed, with which the extruder screw, not shown, that the molten plastic 32 promotes, rotates, an endless tubular strand 12 of heated plastic emerges from the mouth or the extrusion opening of the extrusion head, as shown at 34 (using a

»5 her beschriebenen Abzugvorrichtung 64), zur Weiterförderung aus, wobei das Extrudat an dieser Stelle Querschnitlabmessungen hat, die wesentlich größer als die beabsichtigten Querschnitl-Endabmessungcn des fertigen Filterstranges sind, und ausreichend er-»5 described pull-off device 64), for further conveyance off, the extrudate at this point having cross-sectional dimensions that are significantly larger than the intended final cross-sectional dimensions of the finished filter rod, and

ao hilzt ist, so daß es plastisch verformbar ist und die Innenflächen bei 35 klebrig oder in einem plastischen Zustand sind. Ferner hat das Extrudat an dieser Stelle eine Oberflächengestaltung, welche im wesentlichen mit derjenigen des fertigen Produkts überein-ao hilzt is so that it is plastically deformable and the Inner surfaces at 35 are sticky or in a plastic state. Furthermore, the extrudate has at this point a surface design that is essentially the same as that of the finished product.

a5 stimmt, für welchen Zweck der Extrudierkopf 22 mit einer geeigneten Formgebungseinrichtung ausgerüstet sein kann, um dem Extrudat die erforderliche Gestall mitzuteilen. Beispielsweise kann der Bohrungskanal des Körpers 28 komplementär zur Rippenanordnung des Stranges 10 verrippl sein. Gleichzeitig mit dem Austreten des rohrförmigen Werkstückes 12 aus dem Kopf tritt das verdichtete Kabel 14 aus Filtermedium durch einen mitligen zylindrischen Kanal hindurch, der im Dorn bei 38 vorgesehen ist. Das Kabel bewegt sich beim Verlassen des Kopfes 22 axial in das Extrudat und in gleicher Richtung mil diesem vorwärts, wobei die Kabelmassc an dieser Stelle einen Durchmesser hat, der geringfügig größer als der Innendurchmesser der Hülse ist, wenn die letztere voll behandelt ist. Wie ersichtlich, ist die gleichgerichtete Bewegung des Extrudats 12 und des Kabels 14 untcrstromseitig der Austrittsstelle aus dem Extruderkopf 22 für eine kurze Strecke eine Bewegung, bei welcher das heiße Extrudat das Kabel nicht berührt.a5 agrees for what purpose the extrusion head 22 is with a suitable shaping device can be equipped to give the extrudate the required shape to communicate. For example, the bore channel of the body 28 can be complementary to the rib arrangement the strand 10 be verrippl. Simultaneously with the exit of the tubular workpiece 12 from the Head, the compressed cable 14 of filter medium passes through a central cylindrical channel, which is provided in the mandrel at 38. The cable moves axially into the extrudate as it exits head 22 and in the same direction with this forwards, the cable mass at this point having a diameter which is slightly larger than the inner diameter of the sleeve when the latter is fully treated is. As can be seen, the unidirectional movement of the extrudate 12 and the cable 14 is downstream the exit point from the extruder head 22 for a short distance a movement which the hot extrudate does not touch the cable.

Dies ist vorgesehen, damit das Extrudat über diese Bewegungsstrecke herunterkalibriert werden kann, so daß das Exlrudat erste Berührung mit dem Kabel erst erhält, wenn das zusammengesetzte Gebilde in die Eintrittsdichtung 42 der Kühlkammer 40 eintritt.This is provided so that the extrudate can be calibrated down over this movement distance, see above that the exudate first comes into contact with the cable when the composite structure is in the inlet seal 42 of the cooling chamber 40 enters.

Während das Füllmaterial (Kabel 14) durch den Extruderkopf 22 hindurchtritt, kann es innerhalb einer nicht gezeigten Miltelhülse eingeschlossen werden, welche Hülse gekühlt werden kann, um einen Wärmeübergang auf das Kabel innerhalb des Extruderkopfes zu verhindern, um eine Verfärbung der Oberfläche des Kabels durch Wärmeeinwirkung zu vermeiden. Eine solche Anordnung kann von Bedeutung werden, wenn ein Füllmaterial verwendet wird, das beispielsweise aus Polyäthylen oder Polypropylen be-While the filler material (cable 14) through the extruder head 22 passes, it can be enclosed within a not shown Miltelhülse, which sleeve can be cooled in order to transfer heat to the cable inside the extruder head to prevent discoloration of the surface of the cable from the effects of heat. Such an arrangement can become important when using a filler material that for example made of polyethylene or polypropylene

steht, da solche Materialien durch die innerhalb des Extruderkopfcs herrschende Wärme beschädigt werden können.because such materials are damaged by the heat within the extruder head be able.

Wenn der zusammengesetzte Gegenstand in die Kühlkammer 40 durch die Eintriltsdichtung 42 ein-When the compound object is in the Cooling chamber 40 through the Eintriltsdichtung 42

tritt, wird die Kunstsloffliüllc ausreichend und gleichmäßig dicht gegen das Kabel und auf etwa die oplimale Ind-Außcnabmcssung, die sie haben soll, abgezogen, wolici die Füllmatcrialkabclmassc 14occurs, the Kunstsloffliüllc is sufficient and evenly tight against the cable and to about the optimal ind-external dimension that it should have, deducted, wolici die Füllmatcrialkabclassc 14

einer weiteren und endgültigen radialen Verdichtung unterzogen wird. Bei diesem Vorgang dient die Eintrittsdichtung als Abschlußöffnung mit im wesentlichen dem gleichen Durchmesser und der gleichen Form wie der End-Außendurchmesser der Hülle. Daher umschließt beim fertigen Gegenstand die Hülle 12 die Kabelmasse mit einer zwangläufigen Begrenzung der letzteren. Das thermoplastische Exlrudat 12 kann aus dem Kopf 22 mit einer Temperatur extrudierl werden, bei welcher es plastisch verformbar ist und bei welcher zumindest die innere Wandfläche oder Bohrung desselben plastisch (klebrig) ist. Daher werden, wenn die Kunststoffhülle gegen das Füllmaterialkabel 14 abgezogen wird, die Fasern an der Oberfläche des letzteren in der inneren Wandfläche des Extrudats eingebettet und mit dieser haftend verbunden, wie bei i2ö in F i g. 3 gezeigt. Das Haften des Kabels am Extrudat auf diese Weise dient dazu, die Kabelmasse innerhalb der Hülle in der Längsrichtung zu halten. Wenn das Extrudat unter Bedingungen cxtrudiert wird, die keine ausreichende Klebrigkeit der inneren Wandfläche ergeben, bewirkt die Weichmacherbeschichlung des Kabels, daß die Kabelmasse an der Innenwandflache haftet, wenn auch in einem geringeren Maße als die Haftung, die durch Einbellen des Kabels in das Extrudatmaterial in der vorangehend beschriebenen Weise ermöglicht wird.is subjected to a further and final radial compression. In this process, the inlet seal serves as a termination opening of substantially the same diameter and shape as the final outer diameter of the envelope. Therefore, in the finished object, the sheath 12 encloses the cable mass with an inevitable delimitation of the latter. The thermoplastic extrudate 12 can be extruded from the head 22 at a temperature at which it is plastically deformable and at which at least the inner wall surface or bore thereof is plastic (sticky). Therefore, when the plastic sheath is peeled off against the filler material cable 14 , the fibers on the surface of the latter are embedded in the inner wall surface of the extrudate and adhesively bonded thereto, as at 12 ° in FIG. 3 shown. The adhesion of the cable to the extrudate in this way serves to hold the cable mass within the sheath in the longitudinal direction. If the extrudate is extruded under conditions that do not provide adequate tackiness of the inner wall surface, the plasticizer coating on the cable will cause the cable compound to adhere to the inner wall surface, albeit to a lesser extent than the adhesion produced by beading the cable into the extrudate material is made possible in the manner described above.

Bei seinem Durchtritt durch die Kühlkammer ist der zusammengesetzte Gegenstand in einem Kühlwasserbad 46 untergetaucht und tritt er durch eine Reihe von mit öffnungen versehenen Kalibrierplatten 48 bis 58 im Kalibrierverhältnis zu diesem hindurch. Die jeweiligen Kalibrierplatten bilden zusammen eine Kalibriereinrichtung, wobei die Platten anfänglich gleiche Abstände voneinander haben und dann zunehmend größere Abstände in der Richtung der Förderbewegung des Gegenstandes, wobei die Öffnungen der Platten eine zur Außenfläche der Hülle komplementäre Gestaltung haben. Der Zweck der Abslände zwischen den Kalibrierplatten besteht darin, daß die Außenfläche des Extrudats zwangläufig dem Kühlmedium ausgesetzt wird, um eine zwangläufige und fortschreitende Erhärtung der Außenfläche entsprechend der Weiterbewegung des Gegenstandes sicherzustellen. Beim Kalibrieren der Hülle, das in der gleichen Weise geschieht, wie in der vorgenannten USA.-Patentanmeldung beschrieben, wird die Hülle einem Innendruck ausgesetzt, der das Bestreben hat, sie radial auszudehnen und sie dicht in einem Kalibrierverhältnis zu den Kalibrierplalten 48 bis 50 zu hallen, damit die Hülle das richtige Kaliber erhält. Die Ausdehnungskraft wird dadurch erzeugt, daß die Kühlkammer 40 und das Medium 46 in diesem unter einem Unterdruck gehalten wird, während der von der Hülle eingeschlossene Raum mit dem Außenluftdruck in Verbindung steht, der bei 50 Zutritt erhält und die Kabelmasse 14 von geringer Dich-Ie, wenn die letztere in den Extrudierkopf eintritt, einschließt.As it passes through the cooling chamber, the assembled object is submerged in a cooling water bath 46 and passes through a series of calibration plates 48 to 58 provided with openings in the calibration ratio to this. The respective calibration plates together form a calibration device, the plates initially having the same distances from one another and then increasingly larger distances in the direction of the conveying movement of the object, the openings of the plates having a configuration complementary to the outer surface of the shell. The purpose of the spaces between the calibration plates is that the outer surface of the extrudate is inevitably exposed to the cooling medium in order to ensure an inevitable and progressive hardening of the outer surface in accordance with the further movement of the object. When calibrating the envelope, which is done in the same way as described in the aforementioned USA patent application, the envelope is exposed to an internal pressure which tends to expand it radially and to close it tightly in a calibration ratio to the calibration layers 48 to 50 echo so that the case has the correct caliber. The expansion force is generated in that the cooling chamber 40 and the medium 46 is kept in this under a negative pressure, while the space enclosed by the shell is in communication with the outside air pressure, which is admitted at 50 and the cable mass 14 of low density when the latter enters the extrusion head.

Nach dem Verlassen der Kühlkammer 40 tritt der umhüllte Gegenstand zwischen den umlaufenden Bändern 60, 62 einer geeigneten Abzugvorrichtung 64 hindurch, welche den Gegenstand durch eine nicht gezeigte Schneidvorrichtung fördert, in welcher der Gegenstand von endloser Länge in kurze lüngcn geschnitten wird, die zur weiteren Verarbeitung, beispielsweise zur Verwendung in Zigarettenmaschine^ geeignet sind.After leaving the cooling chamber 40, the encased object occurs between the surrounding objects Bands 60, 62 of a suitable pulling device 64 through which the object through a Not shown cutting device promotes in which the object of endless length in short lengths is cut, which for further processing, for example for use in cigarette machine ^ are suitable.

Der nach der Erfindung hergestellte rohrförmige Gegenstand kann mit Vorteil als Mundstückelement einer belüfteten Zigarette verwendet werden und daher, wie voranslehend angegeben, für diesen Zweck in kleine Längen geschnitten werden. Das Filterkabel wird vorzugsweise durch eine Vielzahl von Celluloseacetatfäden gebildet, die sich in der Längsrichtung und gleichgerichtet zur Kabelmasse erstrecken. Es kann und wird vorzugsweise mit einem WeichmacherThe tubular object produced according to the invention can advantageously be used as a mouthpiece element a ventilated cigarette and therefore, as indicated above, for this purpose be cut into small lengths. The filter cable is preferably threaded through a plurality of cellulose acetate threads formed, which extend in the longitudinal direction and in the same direction as the cable ground. It can and is preferably with a plasticizer

ίο behandelt, der ein Aneinanderhaften der Fasern des Kabels bewirkt und daher einen kohäsiven Charakter im Kabel hervorruft. Außer als Mittel, ein Haften der Fasern aneinander zu erzielen, kann der Weichmacher auch dazu verwendet werden, mit dem Kabel Rauchbehandlungssubstanzen, wie filtrierende oder aromatisierende Substanzen, zu verbinden, beispielsweise Holzkohleteilchen 122, wie in Fig. 3 gezeigt. Bei der Verwendung in Verbindung mit einem Mundstück für eine belüftete Zigarette von der vor-ίο treated, which causes the fibers of the cable to stick together and therefore creates a cohesive character in the cable. In addition to serving as a means of adhering the fibers to one another, the plasticizer can also be used to associate smoke treatment substances, such as filtering or flavoring substances, such as charcoal particles 122, as shown in FIG. 3, with the cable. When used in conjunction with a mouthpiece for a ventilated cigarette from the front

ao angehend beschriebenen Art soll das Celluloseacetat vorzugsweise ein Gesamtdenier von 25 000 bis 75 000 haben, jedoch ist ein Bereich von 30 000 bis 50 000 noch mehr bevorzugt, wobei das Vorangehende auf einem Filter-Denier von etwa 1 bis 16 und vorzugsweise von 3 bis 6 Denier beruht. Für das Füllmaterial sind auch andere Materialien geeignet, und es können unter anderem Polyalkene, Polyäthylen und Papicrkabel verwendet werden. Die Kunststoffhülle 12 kann aus verschiedenen Arten von thermoplastischen Materialien, vorzugsweise Polyäthylen, geformt werden und kann je nach der Verwendung verschiedene Außen- und Innendimensionen haben. Wie erwähnt, soll für Filterzigaretten mil dem Umfang eines Kreises, der die Scheitel der Rippen umschreibt, welche an der Oberfläche des Stranges ausgebildet sind, 23,9 mm bei einer Abweichung von nicht mehr als +0,5 mm betragen. Gemäß der Erfindung ist es nicht wesentlich, daß das Füllmaterial fest mit den Innenflächen der Hülle verbunden ist, da es normalerweise in dieser durch die Neigung des Füllmaterials begrenzt ist, sich auszudehnen. Wie erwähnt, haftet jedoch die Außenfläche des Füllmaterials an der Innenfläche der Hülle, wenn die letztere gegen das Kabel abgezogen wird, wobei das Haften zu dem Zeitpunkt eintritt, an welchem die noch immer klebrige Innenfläche der Hülle Kontakt mit dem Füllmaterial erhält.ao beginning described type should be the cellulose acetate preferably have a total denier of 25,000 to 75,000 but a range of 30,000 to 50,000 even more preferred with the foregoing being based on a filter denier of about 1 to 16 and preferably from 3 to 6 deniers. Other materials are also suitable for the filling material, and polyalkenes, polyethylene, and paper cords, among others, can be used. The plastic cover 12 can be made from various types of thermoplastic materials, preferably polyethylene, can be shaped and can have various external and internal dimensions depending on the use to have. As mentioned, filter cigarettes should have the circumference of a circle that forms the apex of the ribs circumscribes which are formed on the surface of the strand, 23.9 mm with a deviation of not be more than +0.5 mm. According to the invention it is not essential that the filler material is firmly connected to the inner surfaces of the shell, as it is normally in this due to the inclination of the Filler material is limited to expand. As mentioned, however, the outer surface of the filling material adheres on the inner surface of the sheath when the latter is peeled off against the cable, whereby the sticking occurs at the point in time at which the still sticky inner surface of the casing makes contact with the Receives filler material.

F i g. 4 zeigt eine belüftete Zigarette mit einem Mundstück nach Fig. 3. Die Zigarette 150 weist einen umhüllten Tabakzylinder 152 auf, der sich mit dem Mundstück 10 in Ausfluchtung befindet, wobei die Außenfläche der Hülle von einer Hüllfolie 154 eingeschlossen ist, die auch dazu dient, das Mundstück mit dem Tabakzylinder zu verbinden. In der Hüllfolie sind Perforationen 158 vorgesehen, damit Luft in Form von Belüftungsströmen beim Rauchen Zutritt erhalten kann.F i g. 4 shows a ventilated cigarette with a mouthpiece according to FIG. 3. The cigarette 150 has a wrapped tobacco cylinder 152 which is in alignment with the mouthpiece 10, the outer surface of the shell being enclosed by a wrapping film 154 , which also serves to to connect the mouthpiece to the tobacco cylinder. Perforations 158 are provided in the wrapping film so that air can gain access in the form of ventilation streams when smoking.

Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen gefüllten rohrförmigen Gegenstandes besteht darin, daß er das Extrudieren und ein genaues Außenmaßkalibrieren eines endlosen rohrförmigen Elements mit sehr geringer Wandstärke ermöglicht, welch letzteres Merkmal beispielsweise wünschenswert ist, wenn eine Herabsetzung des Gesamtgewichts des Gegen-An important advantage of the filled tubular article according to the invention is that he involved the extrusion and precise external dimension calibration of an endless tubular element allows very small wall thickness, which latter feature is desirable, for example, when a reduction in the total weight of the counter

Standes erzielt werden soll. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem Umstand, daß das Füllmaterial als innere Abstützung für das rohrförmige Element bei den kritischen Kalibrier- und Kühlvorgängen dienenState is to be achieved. Another advantage arises from the fact that the filler material as Internal support for the tubular element is used for the critical calibration and cooling processes

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kann. Ein verhältnismäßig dünnwandiges Rohr von einer Wandstärke von beispielsweise 0,10 mm (0,004") kann natürlich beim Abkühlen und Kalibrieren leicht zusammengedrückt werden, besonders, wenn es sich um eine längere Bewegung während sol-can. A relatively thin-walled tube from a wall thickness of, for example, 0.10 mm (0.004 ") can of course be used during cooling and calibration be easily squeezed, especially if there is a long movement during sol-

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eher Behandlungen handelt. Andererseits ist ein Zusammendrücken des Rohres, wenn es mit einem verdichteten Kabelfüllmaterial gefüllt ist, unter ähnlichen Kalibrier- und Kühlbedingungen nicht zu befürchten. rather treatments. On the other hand, there is a squeezing of the pipe when it is filled with a compacted cable filling material, among similar Calibration and cooling conditions not to be feared.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Filter with a mass of fibrous material that is permeable to a fluid and which is formed by a plurality of S is formed by fibers that are essentially in the longitudinal direction and in the same direction as the Extending mass, with at least some of the fibers on other fibers at their points of contact be held by an adhesive, which mass is essentially circular Has a cross-section, characterized by a tubular sheath made of a thermoplastic, which encloses the aforementioned mass with radial compression, a surface part the mass is embedded in the inner surface of the shell and the mass in the longitudinal direction is essentially stress-free.

2. Filter according to claim 1, characterized in that the surface part of the mass the inner surface of the envelope is attached by the fact that the fibers in the surface part of the mass in the mentioned inner surface are embedded.

3. Filter according to claim 1, characterized in that the fibers of the mass with a Plasticizers are coated, which adhere the fibers to one another at their contact points connects.

4. Filter according to claim I, characterized in that the plasticizer is a solvent for the thermoplastic of the shell and the fibers on the surface of the mass with the inner surface the shell connects adhesively.

5. Filter according to claim 1, characterized in that the fiber material is a mass is made of cellulose acetate threads.

6. Filter according to claim 5, characterized in that the total denier of the mass Ccllulose acelate filaments is in the range of 30,000 to 500 (K).

7. Filter according to claim 6, characterized in that the thermoplastic from which the sheath is made, is polyethylene.

8. Filter according to claim 6 with a wrapped tobacco cylinder, which is with the filler in Alignment is, characterized in that the outer surface of the shell with it in the Longitudinally extending, concave-shaped ribs is provided and a wrapping film the The outer surface of the envelope surrounds and connects the latter with the tobacco cylinder, which wrapping film Has perforations adjacent the tobacco cylinder.

9. I illcr according to claim 8, characterized in that that the fiber mass is a binding substance is incorporated, which adheres to the fiber mass at the contact slices of the fibers.

10. A method for producing the filter according to claims I to 9, in particular cigarette fillers, in the form of a fiber malt crialmas.se enclosed by a tubular casing, in which a thermoplastic material through a lixlru- (licr opening is cxlruded to form an endless tubular workpiece, the Temperature of the material is higher than that temperature at which the inner surface of the tubular Workpiece is in a plastic state, the tubular workpiece of the mentioned opening is conveyed away and at the same time a cable made of fiber filling material in the tubular workpiece is moved in the same direction as this, characterized in that the tubular workpiece is extruded with a cross-sectional dimension that is substantially larger than the intended final cross-sectional dimensions of the envelope, the fiberfill material a cohesive, but tension-free cable consists of a large number of fibers and that tubular workpiece while its inner surface is still in the plastic state, evenly radially inwards against the mentioned endless cable and sufficiently close to this is pulled down by the tubular workpiece through a closing opening of substantially the same dimension as the intended outer end dimension of the shell is to thereby radially compact the cable and at least surface portions of the Embed the cable in its inner surface, and then the tubular workpiece is cooled, to harden its outer dimension.

11. The method according to claim 10, characterized in that that the cable made of fiber material is coated with a plasticizer before it is moved into the tubular workpiece.

12. The method according to claim 10, characterized in that the thermoplastic material Is polyethylene and the fiberfill is cellulose acetate.

13. The method according to claim 10, characterized in that the cooling of the tubular Workpiece happens in a bath of a cooling liquid, which is kept under a negative pressure is, while the inside of the tubular workpiece communicates with the outside air stands.