DE19611553A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von mit Zellulose-Acetatfiltern bestückten Rauchartikeln - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von mit Zellulose-Acetatfiltern bestückten RauchartikelnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit
Zellulose-Acetatfiltern bestückten stabförmigen Rauchartikeln
der tabakverarbeitenden Industrie durch Trennung von jeweils
in mehrfacher, insbesondere doppelter Stablänge zusammengefüg
ten Tabak- und Filterkomponenten in der Mitte eines Filter
stabes.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Herstel
len von mit Zellulose-Acetatfiltern bestückten stabförmigen
Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie durch Trennung von
jeweils in mehrfacher, insbesondere doppelter Stablänge
zusammengefügten Tabak- und Filterkomponenten in der Mitte
eines Filterstabes.
Im Zuge der Herstellung von Filterzigaretten, deren Filter
sich üblicherweise aus mehr oder weniger intensiv miteinander
vernetzten Zellulose-Acetatfasern oder ähnlichem bzw. anderem
vergleichbaren Filtermaterial zusammensetzen, können sich
beim Trennvorgang einzelne willkürlich durchtrennte Fasern,
insbesondere kleinere bzw. kürzere Fasern aus dem Fasernver
bund, insbesondere von der unmittelbaren Trennfläche des
Filterstabes lösen, was einen ästhetisch nachteiligen Eindruck
hervorruft.
Die ohnehin in der Raumluft der Fabrikationsstätte vorhandenen
und gegebenenfalls ausgefilterten und in den Herstellungs
prozeß zurückgeführten Tabakfeinpartikel werden auf diese
Weise durch Fremdpartikel aus Acetatfasern belastet bzw.
verunreinigt. Auch können sich derartige Filterfasern bei der
weiteren Handhabung, z. B. bei Förderung zur Packmaschine und
bei der Verpackung selbst noch lösen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Quali
tätskriterien hinsichtlich der Fabrikationsbedingungen und der
Produktqualität besser gerecht zu werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine
unkontrollierte Ablösung freier bzw. lose haftender Acetat
fasern von den Trennflächen des Filterstabes verhindert wird.
Eine bevorzugte Verfahrensweise besteht nach einem weiteren
Vorschlag darin, daß die Acetatfasern nach der Durchtrennung
des Filterstabes von den Trennflächen entfernt werden.
Auf besonders effektive Weise können die Acetatfasern unter
Anlegen eines Unterdruckes an die Trennflächen durch pneuma
tische Absaugung entfernt werden.
Eine alternative Entfernung der Acetatfasern kann nach einem
weiteren Vorschlag durch von außen auf die Trennflächen ein
wirkende elektrostatische Anziehung bzw. Absaugung erfolgen.
Eine unkontrollierte Ablösung lose haftender Fasern kann im
Sinne der Erfindung durch Einbindung der Acetatfasern nach
einem weiteren Vorschlag dadurch erfolgen, daß die Acetat
fasern nach Durchtrennung des Filterstabes an den Trennflächen
fixiert werden.
Vorschlagsgemäß kann eine derartige Fixierung der Acetatfasern
durch Aufbringen eines Lösungsmittels auf die Trennflächen
oder aber durch Einwirkung einer Wärmequelle auf die Trenn
flächen erfolgen. Als Wärmequellen sind hierbei unterschied
liche Einwirkungen denkbar, beispielsweise in Form einer
Warmlufteinheit oder in Form einer intensiven Wärmestrahlung
in Form einer IR-Strahlung. Auf diese Weise werden die zuvor
losen Fasern regelrecht mit der Trennfläche verschmolzen,
wobei selbstverständlich für die Einhaltung eines bestimmten
Zugwiderstandes Sorge zu tragen ist.
Für eine ursprüngliche Einbindung der Acetatfasern in die
Filteroberfläche liegt es vorschlagsgemäß im Rahmen der Erfin
dung, wenn die Wärmeeinwirkung unmittelbar in den Trennvorgang
integriert ist, was nach einem weiteren Vorschlag dadurch
erreicht wird, daß der Trennvorgang durch Brennschneiden
erfolgt, wozu sich zum Beispiel ein Laserschnitt eignet.
Eine Fixierung der Acetatfasern an der Trennfläche kann außer
dem dadurch erreicht werden, daß die Acetatfasern durch Auf
setzen eines Schutzfilters auf die Trennfläche zurückgehalten
werden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des eingangs bezeichneten
Verfahrens besteht aus einer Einrichtung zum Verbessern der
Trennflächen des Filterstabes.
Auf besonders effektive Weise ist eine derartige Einrichtung
in der Weise einsetzbar, indem die Trennflächen des auf einem
rotativen Fördermittel transportierten Filterstabes an einer
Fasern-Abnahmeeinrichtung vorbeibewegbar sind, welche gemäß
einer vorgeschlagenen bevorzugten Ausgestaltung einen in eine
die Trennfläche gegen die Atmosphäre abdichtende Kammer ein
mündenden Saugluftanschluß aufweist.
Nach einem weiteren alternativen Vorschlag kann die Abnahme
einrichtung mit der Trennfläche zugewandten Elektroden zur
Erzeugung eines elektrischen Feldes ausgestattet sein, welches
durch entgegengesetzte elektrostatische Aufladung lose Fasern
von der Trennfläche anzieht und gegebenenfalls mit Unter
stützung von Saugluft abführt.
Ein alternativer Vorschlag zum Unschädlichmachen der losen
Kurzfasern kann durch deren Einbindung in die Trennfläche
erfolgen, indem die Trennflächen des auf einem rotativen För
dermittel transportierten Filterstabes an einer Faser-Fixier
station vorbei bewegbar sind.
Eine derartige Fixierstation kann gemäß Alternativvorschlägen
eine gegen die Trennfläche gerichtete Lösemittel-Sprüheinrich
tung aufweisen, oder aber mit einer Wärmequelle ausgestattet
sein, so daß in beiden Fällen durch Anlösen bzw. Anschmelzen
der losen Fasern deren Verklebung an der Trennfläche erfolgt.
Die Wärmequelle kann nach einem weiteren Vorschlag auch durch
eine Trennvorrichtung selbst gebildet werden, welche beispiels
weise als Laserstrahl-Schneidmittel ausgebildet ist, welches
die mit dem Schnitt durchtrennten und dabei gleichzeitig
angeschmolzenen Fasern unmittelbar mit der Trennfläche ver
klebt.
Eine Fixierung bzw. ein Zurückhalten loser Fasern an der
Trennfläche ist im Sinne der Erfindung außerdem mit Hilfe
eines die Trennfläche abdeckenden Schutzfilters möglich.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß
praktisch mit dem Zeitpunkt des Entstehens bzw. unmittelbar an
der Entstehungsstelle die losen Faserbestandteile des Filters
von der Trennfläche entfernt oder an dieser fixiert werden,
so daß diese Fläche einen ästhetisch ansprechenden Anblick
bietet und lose Faserbestandteile keine störenden Einflüsse
bei der weiteren Handhabung, z. B. bei der Förderung der
Filterzigaretten zu den Packmaschinen und bei der Verpackung
selbst, ausüben können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar
gestellt und werden nachstehend näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Teilquerschnitt einer der Stirnseite einer
Fördertrommel zugeordneten pneumatischen Absaug
einrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Absaugeinrichtung,
Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine alternative Absaug
einrichtung,
Fig. 4 eine Seitenansicht auf eine Fixierstation im
Schnitt,
Fig. 5 einen Querschnitt durch die Fixierstation nach der
Linie A-B gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine Teilansicht einer alternativen, mit einer
Wärmequelle arbeitenden Fixierstation,
Fig. 7 eine Laserschneidanordnung für Filterstäbe und
Fig. 8 einen Filterstab mit einem Trennflächen-Schutz
filter.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Einrichtung 1 zum
Verhindern einer unkontrollierten Fasernablösung von der
Trennfläche 2 eines an das Mundstückende einer Zigarette 3
angesetzten Filterstabes 4 ist als Fasern-Abnahmeeinrichtung 6
ausgebildet, die mit einem Sauganschluß 7 ausgestattet ist.
Der Sauganschluß 7 ist Teil eines stationären Schleifschuhes
8, welcher dicht mit der Stirnseite 9 einer rotierenden
Fördertrommel 11 kontaktiert. Die Fördertrommel 11 weist am
Umfang Aufnahmemulden 12 auf, in denen die Zigaretten 3 liegen
und mit den Enden ihrer Filterstäbe 4 in gegen die Atmosphäre
abgedichtete Kammern 13 hineinragen, welche über Saugbohrungen
14, 16 der Fördertrommel 11 bzw. des Schleifschuhes 8 beim
Trommelumlauf nacheinander kurzzeitig mit dem Saugluftanschluß
7 kommunizieren. Während dieser kurzzeitigen Verbindung
zwischen der jeweiligen Saugbohrung 14 der Fördertrommel 11
und der ortsfesten Saugbohrung 16 des Schleifschuhes 8 werden
lose an der Trennfläche 2 haftende Fasern über den Saugluft
anschluß 7 abgesaugt.
Bei den in den Fig. 3 bis 7 dargestellten Varianten der
Einrichtung 1 sind Teile die denen der Fig. 1 und 2 ent
sprechen mit um einhundert bzw. zweihundert bzw. dreihundert
bzw. vierhundert bzw. fünfhundert erhöhten Bezugszahlen ver
sehen und nicht noch einmal besonders erläutert.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung 101 werden die
Zigaretten 103 ebenfalls mittels einer nicht dargestellten
Fördertrommel mit den Enden ihrer Filterstäbe 104 mit einem
Abstand zwischen deren Trennfläche 102 und der Abnahmeein
richtung 106 rotativ an dieser vorbeibewegt. Die Abnahmeein
richtung 106 weist in diesem Fall eine Elektrode 117 zur
Erzeugung eines elektrischen Feldes mit entgegengesetzter
elektrostatischer Aufladung relativ zum Filterstab 104 auf.
Auf diese Weise werden die lose haftenden Fasern von der
Trennfläche 102 angezogen und danach mit Unterstützung von
Saugluft über Radialbohrungen 118 der Abnahmeeinrichtung 106
mittels einer Saugluftquelle 119 abgezogen, wobei die Fasern
in einem Filter 121 abgesondert und entsorgt werden.
Gemäß den Fig. 4 und 5 ist die Einrichtung 201 als Faser-
Fixierstation 222 ausgebildet, an der die Fördertrommel 211
mit der Umfangsfläche eines stirnseitigen Steuerringes 223
schleifend entlangbewegbar ist, wobei nacheinander einer jeden
Kammer 213 zugeordnete, den Steuerring 223 durchsetzende
Bohrungen 224 mit Düsenöffnungen 226 ortsfeste Bohrungen 227,
228, 229 der Fixierstation 222 passieren. Durch die erste
Bohrung 227 tritt dabei aus einem Lösungsmittel- bzw. Triacetin
vorrat 231 der Fixierstation 222 tropfenweise Triacetin in die
Bohrungen 224 der Düsenöffnung 226 ein. Beim fluchtenden
Passieren der Bohrungen 228 und 229 tritt aus einer mit diesen
verbundenen Druckluftkammer 232 Druckluft in die Bohrungen 224
ein und versprüht dabei Triacetintropfen aus der Düsenöffnung
226 gegen die Trennfläche 202 des Filterstabes 204, wodurch
die Acetatfasern angelöst und an der Trennfläche 202 verklebt
werden.
Die in Fig. 6 dargestellte Fixierstation 322 weist statt
einer Sprüheinrichtung zum Anlösen der Fasern eine Wärmequelle
333 zum Anschmelzen der Fasern auf, welche auf diese Weise
ebenfalls an der Trennfläche 302 fixiert werden.
Die Anordnung gemäß Fig. 7 unterscheidet sich von der vorher
gehenden Anordnung dadurch, daß die Wärmequelle 433 durch eine
Trennvorrichtung in Form eines Laserstrahl-Schneidmittels 434
gebildet wird, dessen den Trennschnitt erzeugende Wärmeein
wirkung zugleich die Filterfasern anschmilzt und mit der
Trennfläche verklebt.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Variante werden die Acetatfasern
durch einen Schutzfilter 536, beispielsweise in Form eines
Papierfilters mit entsprechender Porosität, an der Trennfläche
502 fixiert bzw. zurückgehalten. Der Schutzfilter 536 kenn
entweder wie dargestellt in Scheibenform an das Ende des
Filterstabes 504 angesetzt oder aber in nicht dargestellter
Weise in Form einer festen Hülse über den Filterstab geschoben
werden.
Claims (20)
1. Verfahren zum Herstellen von mit Zellulose-Acetatfiltern
bestückten stabförmigen Rauchartikeln der tabakverarbeitenden
Industrie durch Trennung von jeweils in mehrfacher, insbeson
dere doppelter Stablänge zusammengefügten Tabak- und Filter
komponenten in der Mitte eines Filterstabes, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine unkontrollierte Ablösung freier bzw. lose
haftender Acetatfasern von den Trennflächen des Filterstabes
verhindert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Acetatfasern nach der Durchtrennung des Filterstabes von den
Trennflächen entfernt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entfernung der Acetatfasern unter Anlegen eines Unter
drucks an die Trennflächen durch pneumatische Absaugung
erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entfernung der Acetatfasern durch von außen auf die
Trennflächen einwirkende elektrostatische Anziehung bzw.
Absaugung erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Acetatfasern nach der Durchtrennung des Filterstabes an den
Trennflächen fixiert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fixierung der Acetatfasern durch Aufbringen eines Lösungsmit
tels auf die Trennflächen erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fixierung der Acetatfasern durch Einwirkung einer Wärmequelle
auf die Trennflächen erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wärmeeinwirkung unmittelbar in den Trennvorgang integriert ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Trennvorgang durch Brennschneiden erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Acetatfasern durch Aufsetzen eines Schutzfilters auf
die Trennfläche zurückgehalten werden.
11. Vorrichtung zum Herstellen von mit Zellulose-Acetatfil
tern bestückten stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden
Industrie durch Trennung von jeweils in mehrfacher, insbeson
dere doppelter Stablänge zusammengefügten Tabak- und Filter
komponenten in der Mitte eines Filterstabes, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (1; 101; 201; 301; 401; 501) zum
Verbessern der Trennflächen (2; 102; 202; 302; 402; 502) des
Filterstabes (4; 104; 204; 304; 404; 504).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trennflächen (2; 102) des auf einem rotativen Fördermittel
(11) transportierten Filterstabes (4; 104) an einer Fasern-
Abnahmeeinrichtung (6; 106) vorbeibewegbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abnahmeeinrichtung (6) einen in eine die
Trennfläche (2) gegen die Atmosphäre abdichtende Kammer (13)
einmündenden Saugluftanschluß (7) aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abnahmeeinrichtung (106) mit der Trennfläche
(102) zugewandten Elektroden (117) zur Erzeugung eines elek
trischen Feldes ausgestattet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trennflächen (202; 302; 402) des auf einem rotativen För
dermittel (211; 311; 411) transportierten Filterstabes (204;
304; 404) an einer Faser-Fixierstation (222; 322; 422;) vor
beibewegbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fixierstation (222) eine gegen die Trennfläche (202)
gerichtete Lösemittel-Sprüheinrichtung (226) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fixierstation (322; 422) mit einer Wärmequelle (333; 433)
ausgestattet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wärmequelle (433) durch eine Trennvorrichtung (434)
gebildet wird.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trennvorrichtung (434) als Laserstrahl-Schneidmittel aus
gebildet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 15, gekennzeichnet durch
einen die Trennfläche (502) abdeckenden Schutzfilter (536).
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