DE2000173A1

DE2000173A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von insbesondere fuer Zigarettenfilter geeigneten,verbesserten Aerosolfilterstraengen

Info

Publication number: DE2000173A1
Application number: DE19702000173
Authority: DE
Inventors: Randall John Courtright; Riek Marvin Roy
Original assignee: Celanese Corp
Current assignee: Celanese Corp
Priority date: 1969-01-06
Filing date: 1970-01-03
Publication date: 1970-07-16
Also published as: GB1264895A; US3636825A; DE2000173B2; NL7000044A; CA930390A; ZA698608B; DE2000173C3; JPS4841558B1

Description

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD DR.-JNG. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL₇CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 30.12.1969 Ke/Ax/Hz

Celanese Corporation,

522 Fifth Avenue, New York, N.Y. 10036 (U.S.A.)

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von insbesondere für Zigarettenfilter geeigneten, verbesserten Aerosolfiltersträngen.

Die Erfindung betrifft die Herstellung von verbesserten Aerosolfiltersträngen im allgemeinen und die Herstellung von verbesserten Zigarettenfiltern im besonderen. Die Erfindung ist, kurz gesagt, auf apparative und verfahrensmäßige Verbesserungen gerichtet, die die Herstellung von Zigarettenfiltern mit verbesserter Gleichmäßigkeit ermöglichen.

Die Erfindung liegt im wesentlichen in einer verbesserten Zuführungsvorrichtung und einer Methode zum Transport einer zusammenhängenden Bahn von Filtermaterial zum zusammenraffenden Trichter oder Verdichtungstrichter einer Filterherstellungsmaschine, der die zusammenhängende Bahn in einen zylindrischen Stab aus Filtermaterial umwandelt, der anschließend beispielsweise durch Schneiden auf die gewünschte Länge verarbeitet werden kann.

Fig. 1 zeigt perspektivisch das Zuführungssystem und eine zusammenhängende Bahn während der Zuführung.

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Pig. 2 ist eine Draufsicht auf das Zuführungssystem und eine Bahn.

Pig. 3 zeigt als Seitenansicht die konvexe Rolle gemäß der Erfindung.

Einer der Hauptnachteile, die bei der Herstellung von Zigarettenfiltern aus zusammenhängenden Bahnen von Filtermaterial, z.B. Papierbahnen, Vliesbahnen und gewellten Bahnen auftreten, wie dies beispielsweise in der deutschen

Patentschrift ".... (Patentanmeldung P 19 30 435.9)

der Anmelderin beschrieben ist, ist die mangelnde Gleich-) mäßigkeit, die sich durch Schwankungen des Druckabfalls des hergestellten Filters, d.h. im Zugwiderstand, bemerkbar macht. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren verfügbar zu machen, die diese Ungleichmäßigkeit der Filter verringern. Dies wird erreicht durch eine neue Zuführungsvorrichtung für die zusammenhängenden Bahnen von ler Vorratsrolle zum Verdichtungstrichter einer FiIterherstellungsmaschine. Die Erfinchmg umfaßt ferner eine Umlenkrolle mit verbesserter Form.

! Nach sorgfältiger Untersuchung der Faktoren, die die Un-' gleichmäßig] eit von Zigarettenfiltern beeinflussen, wurde festgestellt, aaß ungleichmäßige Zuführung der Bahnen zum Trichter sin^r Filterfeeriztellunprsmaschine in erster Linie für die Schwankungen verantwortlich ist, die sich in erster Linie aus Ie ί W- l'Umg der Kanten der Bahn vor ihrem Eintritt in den Trichter und aus der Zuführung der Bahn in einem Winkel in den Trichter ergeben.Durch die Erfindung werden öicse ar-οr".rins<"hten Faktoren ausgeschaltet, wodurch j die Gleicbiräiiigkeit der Filter verbessert wird.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zieht die Antriebsrolle 10, die durch einem nicht dargestellten ' Antrieb gedreht wird, die Bahn 12 des Filtermaterials von einem (nicht dargestellten) Vorrat ab. Dieser Vorrat kann beispielsweise di s Form einer Rolle, eines Ballens oder

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einer zur Herstellung der Filtermaterialbahn dienenden Vorrichtung haben. Die Bahn 12 wird dann um die Oberfläche einer sich frei drehenden Leit- oder Spannrolle 14 und in den Trichter 16 einer (nicht dargestellten) Filterherstel-. lungsmaschine geführt. Vorzugsweise sind die Antriebsrolle 10 und die Leitrolle 14 so angeordnet, daß die Bahn vom Vorrat zur Filterstrang-Herstellungsmaschine einen Z-förmigen Weg nimmt. Zweckmäßig sind die Rollen ferner so angeordnet, daß die Bahn 1/4 bis 1/2 oder mehr des Umfanges jeder Rolle berührt.

Aus den Abbildungen ist ersichtlich, daß die Rollen 10 und 14 im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, und daß die Rolle 14 so angeordnet ist> daß eine Bahn, die um ihre Oberfläche läuft, längs der Längsachse des Verdichtungstrichters zugeführt wird.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Leitrolle 14 konvex ausgebildet, wobei der Durchmesser der Rolle in der Mitte das 1,5- Ms 2,5-fache des Durchmessers an jedem Ende beträgt. Wie in Fig. 5 dargestellt, hat X die 1,5- *>is 2,5-fache Länge von Y. Natürlich sind kleinere oder höhere Verhältnisse möglich, wobei die. Vorteile der Erfindung etwas geringer werden. Es ist ferner zweckmäßig, daß die Leitrolle 14 eine geringe Trägheit hat, damit nur eine unbedeutende Hemmunft auf die Bahn ausgeübt wird und die Geschwindigkeit der Rolle bei sich ändernden Bahngeschwindigkeiten leicht veränderlich ist. Die Rolle hat gewöhnlich eine Länere von etwa 305 bis 457πππ, ,jedoch ist ,jede Länp-e, die ebenso groß oder größer als die Breite der verarbeiteten Bahn ist, geeignet.

Beispiel

Um den Einfluß der Lage und der Gestalt der Rolle auf die Ungleichiirsiif-keit des Produkts zu ermitteln, wurde eine zusammenhängende Bahn aus Filtermaterial zuerst um eine Antriebsrolle, z.3. die Antriebsrolle 10, Geführt und dnnn in den Trichter einer Vorrichtung zur Herstellung eines

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Filterstrangs in einem Winkel eingeführt, indem die Bahn um eine Leitrolle.geführt wurde, die über der Achse des Trichters angeordnet war. Die erhaltenen Ergebnisse werden nachstehend als "Kontrolle" bezeichnet'· Dann wurden Versuche mit der in den Abbildungen dargestellten Z-förmigen Anordnung durchgeführt, wobei die Leitrolle in der verlängerten Achse des Verdichtungstrientere angeordnet war. Versuche wurden unter Verwendung einer zylindrischen Rolle, einer konkaven Rolle und der konvexen Rolle gemäß der Erfindung durchgeführt. 25 Filterproben mit einem Ik Durchmesser von etwa 8 mm wurden bei jedem Versuch ent-

j nommen, worauf. der Druckabfall der Proben bestimmt wurde· Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt.

	Druckabfall des Filters, mm/WS	Abweichung vom Durchschnitt,
Kontrolle	169-223	* 15,8
Konkave Rolle	208-260	i 11,5
Zylindrische Rolle	181-225	- 10,7
Konvexe Rolle	182-221	ί 9,5

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß eine wesentliche Verbesserung mit der Z-förmigen Anordnung erzielt wird. Weitere Verbesserungen sind bei Verwendung der konvexen Leitrolle im Vergleich zu einer üblichen zylindrischen Leitrolle festzustellen.

Aus der Beobachtung der Vorrichtung gemäß der Erfindung während des Betriebs wird angenommen, daß die erhöhte Gleichmäßigkeit in gewissem Ausmaß durch die Tatsache erzielt wird, daß keine Verschiebung und Schwankung im Widerstand gegenüber der Bewegung der Bahn als Folge der Zuführung im Winkel eintritt. Dies ist in erster Linie der Wirkung der konvexen Rolle zuzuschreiben. Insbesondere hat es den Anschein, daß die höhere Oberflächengeschwindigkeit in der Mitte der konvexen Rolle eine Wölbung der Bahn und eine hemmende Wirkung auf ihre Kanten verursecht.

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Diese Hemmung verursacht Spannungen an den Kanten der Bahn, wodurch eine ungehinderte V/ellung der Kanten während der Bewegung der Bahn verhindert wird.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wurde vorstehend im Zusammenhang mit der Herstellung von Zigarettenfiltern beschrieben, jedoch ist die Erfindung auch für andere Zwecke vorteilhaft, wo eine zusammenhängende Bahn transportiert werden muß, z.B. bei der Herstellung von anderen Filtern, Dochten und Tampons.

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Claims

Ansprüche

I)₇ Verfahren zum gleichmäßigen Zuführen einer zusammenhän- ^/ genden Bahn aus einem insbesondere aus Endlosfäden bestehenden Fadenmaterial zum zusammenfassenden oder Verdichtungstrichter einer Filterherstellungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß man die mittleren Teile der zusammenhängenden Bahn dem Trichter mit einer größeren fc Geschwindigkeit zuführt als die Kanten der Bahn unter Auslösen von Spannungen an den Kanten der Bahn.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die zusammenhängende Bahn über eine frei drehbare konvexe Oberfläche führt.
5) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, bei der eine zusammenhängende Bahn von einem Vorrat zu einer Verdichtungsvorrichtung geführt wird, gekennzeichnet im wesentlichen durch eine zylindrische Antriebsrolle (10) und eine dieser nachgeordnete frei drehbare Leit- oder Spannrolle (14), wobei die Rollen vor- * zugsweise so angeordnet sind, daß die Bahn einen Z-förmigen Weg nimmt und hierbei mindestens jeweils etwa 1/4 der Oberfläche Jeder Rolle berührt.
4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leit- oder Spannrolle konvex ausgebildet ist und ihr i Durchmesser in der Mitte vorzugsweise etwa das 1,5- bis 2,5-fache des Durchmessers an jedem Ende betrügt.

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