DE2211964B2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von tabakrauchfiltern - Google Patents

Description

und zum Aufbringen derselben aut einen Filterpapier-Streifen, in Seitenansicht,

Fig. fi einen Längsschnitt durch eine Querkoplziehforni zum Extrudieren und Aufbringen einer Umhüllung rund um eine aus Filterrohr und Pfropfenlänge gebildete Einheit,

Fig. 7 in einem gegenüber den I ig. 3 und 4 vergrößerten Maßstab eine schematische Seitenansicht eines Teiles zum Verschließen,

Fig. H eine Draufsicht auf ein Ende des Vorrichtungsteiles nach Fig. 7 mit Einzelheiten einer seitlichen Heizeinrichtung,

Fig. 9 eine Seitenansicht des Vorrichtungsteiles nach Fig. 7 mit Einzelheiten einer Einrichtung zum Heizen in der Mitte,

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer Hälfte einer nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgebrachten Umhüllung,

Fig. 11 eine schematische Seitenansicht eines Teiles einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dieser weiteren Ausführungsform, und

Fig. 12, 13, 14 und 15 Teile einer weiteren Ausführungsform einer Einrichtung zum Herstellen von Längen von Pfropfenmaterial gemäß der Erfindung in Seitenansicht, Grundriß, einem Schnitt nach der Linie XIV-XIV und einen Schnitt nach der Linie XV-XV in Fig. 12.

Ein einzelner nach dem crfindungsgemäßen Verfahren und/oder der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens herzustellender Zigarettenfilter ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Er besteht aus einem Rohr 1 aus Tabakrauch-Filterpapier, das innerhalb einer rohrförmigen Hülle oder eines Gehäuses 2 aus im wesentlichen rauchundurchlässigem Kunststoff oder anderem geschmeidig machbarem Material gleichachsig angeordnet ist. Dieses Material kann beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Äthylen-Vinyl-Acetat-Mischpoiymerisat, Polyvinyl-Chlorid (PVC), Polystyrol, Zellulose-Acetet od. dgl. sein. Vorteilhaft dafür ist besonders Polyäthylen.

Das Rohr 1 ist innerhalb der rohrförmigen Umhüllung 2 derart angeordnet, daß es durch Längsrippen 3, die in Abständen am Umfang im Inneren der Umhüllung 2 eingeformt sind, abgestützt wird. Am Mundende des Zigarettenfilters wird das Innere 4 des Filterrohres 1 durch einen kurzen ;tylindrischen oder scheibenförmigen Pfropfen 5 aus im wesentlichen rauchundurchlässigem Kunststoff verschlossen. Dieser Pfropfen 5 kann beispielsweise aus Polyäthylen, Polypropylen, Äthylen-Vinyl-Acetat-Mischpolymerisat, Nylon, Polyurethan oder Zelluloseacetat extrudiert, geschäumt oder in fester Form, gefertigt sein, z. B. aus einem weißen Zellulose-Acetat, das durch eine hohe Konzentration von Weichmacher undurchlässig gemacht wurde. Vorteilhaft sand Pfropfen 5 aus Polyäthylen. Am Mundende des Zigarettenfilters ist der verhältnismäßig schmale Ringspalt 6 zwischen dem Filterrohr 1 und der Umhüllung 2 offen. Am entgegengesetzten anderen, dem (nicht dargestellten) Tabakstrang der Zigarette benachbarten Ende ist das Innere 4 des Filterrohres 1 offen, während der Ringspalt 6 durch eine nach innen gerichtete Lippe 7 der Umhüllung 2 verschlossen wird. Eine derartige Lippe 7 kann, wie nachfolgend näher beschrieben wird, durch Anwendung von Wärme hergestellt und mit dem Filterrohr 1 verschweißt werden; diese Verschweißung bzw. Versiegelung kann noch durch Klebemittel, z. B. PVC-Kleber verstärkt werden.

Bei einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des crfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Tabakrauchfiltern werden in bekannter Weise die Filter anfänglich in einer vier Filterlängen liefernden Gesamtlänge hergestellt, die anschließend in einzelne Filterlängen geschnitten wird. Gemäß den Fig. 3 und 4 werden dabei ein Streifen

ίο Filterpapier 10 für das filterrohr 1 von einer Rolle 11, von einer Rolle 13 Stabmaterial 12 aus Kunststoff für die Pfropfen 5. Kunslstoftmaterial für die Umhüllung 2 von einer Strangpresse (Extruder) 14, und falls erforderlich, für eine übliche Außenumhüllung des

!5 Zigarettenfilters ein Papierstreifen 15 von einer Rolle 16 geliefert.

Von der Rolle 11 kommend, wird der Filterpapierstreifen 10 durch eine Hilfseinrichtung 17 hindurchgeführt, in der beide Kanten des Papierstreifens 10

ao gegebenenfalls für die Herstellung eines Filterrohr-Längssaumes mit einem durch Einwirkung von Wärme aktivierbaren Klebstoff versehen werden. Anschließend durchläuft der Papierstreifen 10 einen Kühler 18, durch welchen der Klebstoff inaktiv gemacht wird, um anschließend zu einer Einrichtung 19 zum Abschneiden von vorbestimmten, jeweils der Gesamtlänge von zwei Pfropfcnlängcn 5 entsprechende Längen 5</ von dem Stabmaterial 12 für die Filterpfropfen 5 zu gelangen, derart, daß diese in vorbestimmten Abständen auf den Papierstreifen 10 aufgebracht werden. Als Beispiel sei hier angegeben, daß bei einer Filterlänge von 20mm die Länge 5« gleich 5 mm und der Abstand 40 mm betragen kann.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, erreicht eine Stange 12 aus Pfropfenmaterial die Einrichtung 19 und wird dort zwischen einer Speisewalze 20 mit Querzahnung an ihrem Umfang 21 und einer Führungsrolle 22 mit Ringnuten 23 mit halbkreisförmigem Querschnitt hindurchgeführt. Es verläuft weiter in einer Rinne 24 in einer einstellbar angeordneten Platte 25. an deren Ende die Längen Sa von dem Stangenmateria.l 12 mittels einer an sich bekannten Messerscheibe. 26, die in einem Schlitz 27 in der Platte 25 läuft, abgeschnitten werden. Jede abgetrennte Länge 5a wird von dem nachfolgenden Stabmaterial 12 nach vorne geschoben und durch ein Transportrad 28 weitergegeben, um anschließend durch eine Führung 29 geleitet und an einer Heizeinrichtung 30 vorbei derart geführt zu werden, daß diese Längen 5a dann auf den Papierstreifen 10 aufgebracht werden. Der Papierstreifen 10, der die

Pfropfenlängen 5a aufgenommen hat, läuft innerhalb der Einrichtung 19 zwischen einer Rolle 31 mit einer Ringnut 32 und einer glatten Rolle 33 weiter.

Die Rollen 20, 22, die Messerscheibe 26, das

j. Transportrad 28 sowie die Rollen 31 und 32 werder innerhalb der Einrichtung 19 von einer gemeinsamer Welle mit aufeinander abgestimmten Geschwindigkeiten angetrieben, derart, daß sich vorgegebene Längen 5 a von Pfropfenmaterial ergeben, die in vorbestimmten Abständen auf den Papierstreifen K aufgegeben werden. Die Trennung der Pfropfen 5< wird dabei dadurch erreicht, daß das Transportrad 21 eine höhere Umfangsgeschwindigkeit aufweist als du Rollen 20, 22. Die Heizeinrichtung 30 dient dabe

ß. dazu, den wärmeaktivierbaren Klebstoff, mit welcher das Stangenmaterial 12 für die Pfropfen bereits verse hen ist. zu aktivieren, so daß die Pfropfenlängen 5i auf dem Streifen 12 dort haften bleiben, wo sie aufge

bracht wurden.

FaIs erforderlich, kann das Stabmaterial 12, unmittelbar von einer Strangpresse (Extruder) kommend, der Einrichtung 19 zugeführt werden. Es ist andererseits auch möglich, die einzelnen Pfropfenlängen 5« abwechselnd und einzeln in vorbestimmten Abständen mittels eines an sich bekannten waagerecht rotierenden Finger-Rades auf eiern Papierstreifen 10 aufzubringen.

Der die Pfropfenlängen 5« tragende Papierstreifen 10 durchläuft anschließend eine Faconierungseinrichtung 34 (Fig. 3 und 4), in welcher dem Streifenmaterial eine Röhrenform gegeben wird, derart, daß es die Pfropfenlängen Sa umfaßt, sowie eine Heiß-Siegeleinrichtung 35, in der die Kanten des Papierstreifens 10 zusammengeklebt und die Plropfenlängen 5a mit dem Rohr 1 verklebt werden, um darauf in eine Bandfördereinrichtung 36 zu gelangen. Die Einrichtungen 34 und 36 können die bei der Herstellung von rohrförmigen Umhüllungen in Zigaretten- oder Filterherstellungsmaschinen verwendete bekannte Ausbildung aufweisen. Es ist jedoch vorteilhaft, die Einheiten 34 und 36 derart auszubilden, daß mit ihnen weniger eine Verbindung durch Überlappung als vielmehr eine stumpfe Stoßverbindung erzielt wird.

Die in dieser Weise hergestellte Einheit 10a. bestehend aus einem in Rohrform um eine Pfropfenlänge 5u gewickelten Papierstreifen 10. wird nunmehr mittels einer Querkopfziehform 37 einer Strangpresse (Extruder) mit einer rohrförmigen Umhüllung aus Kunststoff versehen, die die Umhüllung 2 des in Bildung begriffenen Zigarettenfilters bildet. Eine derartige Querkopfziehform 37 ist in Fig. 6 dargestellt.

Bei dieser Querkopfziehform 37 wird von einer Presse 14 durch einen Zufuhrkanal 38, einen unterteilten, sich kegelförmig verjüngenden Verteilungskanal 38. welcher sich nach vorne rund um einen Düsenträger 39 herum erstreckt, und ringförmige Durchlässe 40, 40 , Kunststoff einer ringförmigen Strangpreß-(Extrusions-)Form 41 zwischen einem äußeren Düsenteil 42 und einem inneren Düsenteil

43 zugeführt. Die röhrenförmige Einheit 10a wiederum durchläuft die Querkopfziehform gleichachsig durch Bohrungen 44, 44, die zum Ausgang 45 des Dusenteiles 43 führen. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Kunststoffmaterial um das Rohr herum und gleichachsig zu diesem extrudiert wird. Um dabei die Reibung möglichst klein zu halten, weist die Bohrung

44 einen größeren Durchmesser auf als die Einheit 10a und vorteilhafterweise wird Preßluft in diese Bohrungen gedrückt, um damit den Durchgang des Teiles 10 a durch die engere Bohrung 44, die dem Teil 10a kurz vor dem Extrusionspunkt eine genaue Führung verleiht, zu erleichtern und um dort eine Kühlwirkung auszuüben.

Die Rippen 3 (Fig. 1 und 2) werden mittels Längsnuten 46 in der äußeren Wandfläche des inneren Düse nteiles 43 erzeugt.

Das äußere Düsenteil 42 kann in bezug auf das innere Düsenteil 43 mittels mehreren Zentrierschrauben 47 genau zentriert werden, von denen in Fig. 6 nur eine zu sehen ist.

Der Hauptteil der Querkopf ziehform 37 wird durch elektrische Heizelemente geheizt, von denen eines bei 48 dargestellt ist.

Wie aus den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, läuft anschließend die stranggepreßte (extrudierte) Einheit 10b - mit oder ohne einen äußeren Umhüllungsstreilen 15 - in eine Garnitur 49 hinein. Ist um die Einheit 10/) kein Streifen 15 herumgewickelt, so dient die Garnitur 49, die in der Zigarettenindustrie an sich bekannt ist, im wesentlichen als Vorrichtung zum Abziehen mittels eines üblichen Ciarniturbandes. 1st andererseits eine äußere Umhüllung 15 vorhanden, so dient die Garnitur 49 außerdem dazu, den Streifen 15 um die Einheit 10h herumzulegen und die gesamte Einheit zu verfestigen. Im Gehäuse der Garnitur 49

ίο ist außerdem eine Abschneidvorrichtung, die bei SO zur Wirkung gebracht wird, angeordnet, die die Einheit 10/) in der Mitte zwischen abwechselnden, nicht aufeinanderfolgenden Paaren von Pfropfenlängen Sa unterteilt. Die Einheit 10b wird auf diese Weise, ausgehend vom vorgenannten Beispiel eines Zigarettenfilters von 20mm Länge, in 80-mrn-Längen 10c aufgeteilt, deren jede eine doppelte Pfropfenlänge 5a enthält, die jeweils von der zugeordneten Schnittfläche einen Abstand von 20mm aufweisen. Dadurch

ao wird erreicht, daß jede dieser Längen 10c Material für vier einzelne Filterlängen enthält. Die Unterteilung in diese vier Filterlängen 10c wird bei 50 an den offenen Enden, d. h. den der Pfropfenlänge 5a gegenüberliegenden Enden der zwei äußeren Einzel-Fil-

a₅ ter-Längen vorgenommen. Die weitere Unterteilung in Einzelfilterlängen wird zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt, beispielsweise in an sich bekannter Weise während der Bildung von Filterzigaretten mit den beschriebenen Filtern.

Die abgeschnittenen Längen 10c werden dann einzeln einem Kettenförderer 51 (Fig. 7) zugeführt, durch den sie unter einem die Mittellinie beheizenden Heizelement 52 (Fig. y) vorbeigeführ· werden, das eine stumpfe Messerschneide 59 aufweist, das in Vertief ungen der Umhüllung 2 mit ihren Rippen 3 derart eingedrückt wird, daß das Material der Umhüllung 2 zur Gewinnung der dichten Verbindung 7 der beiden einzelnen Filterelemente verformt wird; gleichzeitig werden die abgeschnittenen Längen 10c an elektrisehen Heizkörpern 53 (Fig. 8) auf beiden Seiten zur Gewinnung einer ähnlichen dichten Verbindung 7 zwischen den beiden äußeren Filterelementen verformt. Dabei werden die Längen 10c einzeln in Querrichtung auf ein Förderband 54 zur Versorgung des Kettenförderers 51 aufgelegt.

Der Kettenförderer 51 besteht aus einem Paar endloser Ketten 55, deren jede eine Reihe von im Abstand angeordneten Tragschalen 56 trägt, von denen die Längen 10c in der Nähe ihrer Enden frei, aber mit etwas Überstand (Fig. 8) in Einschnitten 57 gehalten werden. Die Längen 10r werden dabei durch die Kette 55 in leichter Berührung mit einer feststehenden Platte 58 an dieser vorbeigeführt, derart, daß sie dabei in den Einschnitten 57 während des Durch-

jj laufes des oberen Trums des Kettenförderers 51 gerollt werden, wobei beim Vorbeilaufen an dem Heizei 52 die beiden inneren dichten Verbindungen 7 hergestellt werden, wie bereits beschrieben. Dabei bewirki ■ die stumpfe Messerschneide 59 des Heizers Sl

K₀ (Fig. 9) kein Abschneiden der Länge 10c; das Filter rohr 1 bleibt ungeschnitten.

Wie Fig. 8 zeigt, weist jedes der seitlichen Heizele mente 53 eine Heizrippe 60 mit einer schmalen fla chen Kante 61 auf, die zur Gewinnung der dichtei

Qj Verbindung 7 des Filters an diesem Ende 10 c in da Material der Umhüllung hineingedrückt wire Schließlich werden die Filterstranglängen 10c aus de Tragschalen 56 bei 62 ausgeworfen.

609 510/2:

Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird die Umhüllung 2 in der Weise erzeugt, daß zwei Streifen aus Kunststoffmalerial extrudiert werden, wobei jeder dieser Streifen einen Querschnitt gemäß Fig. 10 aufweist, d. h. jeder eine Umhüllungshälfte mit flanschartigen Materialausformungen 63 an ihren Kanten bildet. Zwei derartig extrudierte Streifen 64, 65 (Fig. 11) werden in spiegelbildlicher Anordnung um ein lilterpapierrohr 1Oo herum, in welches bereits in der oben beschriebenen Art und Weise Pfropfenlängen 5α eingefügt wurden, zusammengefügt, und zwar zwischen geheizten Walzen 66 mit Ringnuten 67. Dadurch umfassen die Streifen 64 und 65 das Rohr 10i> dicht miteinander verbunden. Durch rotierende, mit Rollen 69 zusammenarbeitende Messer 68 werden dann die flanschartigen Materialausformungen 63 entfernt. Die sich auf diese Weise ergebende rohrförmige Einheit 10fr kann nunmehr in der bereits beschriebenen Art und Weise weiterbehandelt werden. Es ist auch möglich, die beiden streifenförmigen Elemente 64 und 65 mit Hilfe von Klebemitteln miteinander dicht zu verbinden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird eine Umhüllung 2 erzeugt, die Rippen 3 aufweist, die durch eine Reihe fortlaufender Streifen aus Kunststoffmaterial, steifem Papier oder Kunstharz von ungefähr V₂ mm Breite gebildet werden und die in Längsrichtung in seitlichem Abstand voneinander auf ein Band aus rauchundurchlässigem Papier aufgebraucht werden, wobei dieses Band bereits eine Einheit, bestehend aus Papierfilterrohr und Pfropfenlänge, wie etwa eine Länge löu, aufweist. Diese ganze neue Einheit wird dann durch eine an sich bekannte Garnitur, wie sie bei üblichen Zigarettenmaschinen benutzt wird, hindurchgeführt, wobei das Band dann derart um das Papierrohr herum gewickelt wird, daß durch die endlosen Streifen Auflagelängsrippen gebildet werden, ähnlich den Rippen 3. Innerhalb dieser Garnitur werden die Längskanten des Bandes in an sich bekannter Weise zusammengefügt bzw. miteinander verbunden. Dabei können ringförmige Innenrippen oder in gleichem Abstand in Längsrichtung der Einheit angeordnete Vorsprünge in ähnlicher Weise angebracht werden.

Derartige Rippen können andererseits auch dadurch erhalten werden, daß diskontinuierliche Reihen von Streifen verwendet werden, die voneinander einen Abstand aufweisen, der gleich ist dem der Pfropfenlängen. Auch können derartige Streifen derart angeordnet werden, daß sich schraubenförmig verlaufende Rippen bilden. Ferner können Streifen derartig ausgebildet sein, »Jaß sie einen Querstreifen aufweisen, der ein Stück mit diesen bildet und welcher in eine Ringform gebogen wird, um als Dichtung zwischen Umhüllung und Filterrohr zu dienen.

Des weiteren können nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung auf einem rohrförmigen Zwischenelement Vorsprünge zur Abstützung des Tabakfilterrohres angeordnet sein, wobei dieses Zwischenelement zwischen dem Tabakfilterrohr und der undurchlässigen äußeren Umhüllung eingefügt wird. So kann beispielsweise ein derartiges Zwischenelement aus einem Streifen dicken Papiers, das mit Längs-Loch- oder Schlitzperforationen versehen ist, hergestellt werden, wobei diese Längsperforationen mit den Löchern oder Schlitzen nebeneinanderliegend oder auch gegeneinander versetzt angeordnet sein können; die nach innen ausgebeulten Ränder der Schlitze oder Löcher können dabei zur Haltung des Restes des Zwischenelementes im Abstand von dem Tabakfilterrohr dienen. An Stelle tier Locher oder Schlitze können auch nach innen gerichtete Ausprägungen im Zwischenelement vorgesehen werden. Das Zwischenelement kann mit derartigen Schlitzen, Löchern oder Ausprägungen über seine gesamte Länge versehen sein, sie können aber auch in Reihen von Längen unterteilt sein, die durch glatte Längen, die

ίο gleich den Pfropfenlängen sind, unterbrochen werden. Weiterhin ist es möglich, Vorsprünge durch Granulat zu bilden, das auf der Innenseite der glatten Umhüllung gebunden wird. So kann beispielsweise ein Streifen aus undurchlässigem Papier für die Umhüllung auf der später die Innenseite der Umhüllung bildenden Oberfläche mit Klebstoff beschichtet sein, der ein vorbestimmtes Muster aufweist, und auf diesen Klebstoff kann Kohle-Granulat aufgesprüht werden. Wird dann dieser Umhüllungsstreifen um das Filterrohr herum gewickelt, so wird durch das anhaftende Granulat das Filterrohr in der Umhüllung derart gehalten, daß sich zwischen beiden ein ringförmiger Zwischenraum ausbildet. Dabei kann dann die Wirksamkeit des Filters durch die selektive Filterwirkung

as der Kohle erhöht werden.

Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird zur Gewinnung eines Weges für den Tabakrauch, der gleichwertig zu dem durch den Ringspalt 6 (F ig. 1 und 2) gebildeten Pfad ist, eine Einheit, die aus einem bereits Pfropfenlängen enthaltenden Filterrohr gebildet wird, mit einer dickeren Schicht, besiehenu aus einem Streifen rauchdurchlässigem, offenzelligem Schaum, beschäumten Papier oder aus Papier geringer Dichte umhüllt. Diese rauchdurchlässige Schicht wird selbst wieder mit einem rauchundurchlässigen Papier umwickelt. Die auf diese Weise erhaltene Einheit wird anschließend in Filterlängen geschnitten. Eine dichte Verbindung gleich der Verbindung 7 in Fig. 1 kann in ähnlicher Weise hergestellt werden oder aber dadurch erzielt werden, daß ein Dichtungsstreifen an der vorgenannten dickeren Schicht angebracht wird, bevor dieser in einer Garnitureiner Rohrform gegeben worden ist. Ein derartiger Dichtungsstreifen kann beispielsweise aus Papier oder Karton bestehen, das mit Kunststoff oder einem Klebemittel aus PVC, heiß schmelzendem oder ähnlichem Material beschichtet ist.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung können Pfropfenlängen 5a auch in Form einer Kette oder Schnur aus in vorbestimmten Abständen miteinander verbundenen Pfropfenlängen 5a erzeugt und bereitgestellt werden. In den Fig. 12 bis 15 ist eine hierfür geeignete Vorrichtung dargestellt. In dieser Vorrichtung stellt 70 einen Stab aus Kunststoff dar, der als Pfropfenmaterial dient und welcher mit einem Durchmesser extrudiert wurde, der ein wenig größer ist als der der einzelnen Pfropfen 5; dieser Stab 70 wird in erwärmtem Zustand zuerst zwischen einem Paar von Form-Rädern 71, 72 hjp.durchgeführt, um anschließend ein Paar von Besäum-Rädern 73, 74 zu passieren, wobei alle diese Räder gemeinsam und mit derselben Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden. Die Räder 71, 72 sind gleichartig ausgebildet und weisen in Abständen auf ihrem Umfang eine Reihe von Einschnitten 75 auf, wobei diese Abstände gleich sind den vorbestimmten Abständen der Pfropfenlängen und eine Bodenfläche von fast halbrunder Form 76 haben. Zugeordnete

Einschnitte 75 dieser Räder 71, 72 bilden sich abwälzende Mulden, durch welche den Plropfenlängen Sa ihre genaue lorin (.Heilt wird, /.wischen diesen Einschnitten 75 sind Abc|iiclschHachcn 77 vorgesehen, durch die der Stange 70 eine Hache Sclinurband-Foim 78 erteilt wird

Die Räder 73. 74 weisen ebenfalls-hinschnitte 79 auf. die am Umlang dieselben Abstände haben und die dazu dienen, die Pfropfenlängen Sa zwischen den Rändern aufzunehmen, /wischen den einzelnen Einschnitten 79 sind Abquetschflächen 80, wobei jede dieser !lachen 80 des oberen Rades 73 eine scharfkantige rechteckige Rippe 81 und jede I lache 80 des unteren Rades 74 eine zugeordnete Nut 82 zur Aufnahme der Rippen 81 ohne Spiel (Jig. 15) aufweist. Zugeordnete Abquetschflächen 80 der beiden Räder 73, 74 haben soviel Abstand voneinander. daß zwischen diese das Schnurband 78 eintreten kann. Die Rippe 81 erstreckt sich nicht bis auf den drund der zugeordneten Nut 82.

Während des Durchganges des flachen Schnurbandes 78 zwischen den Rädern 73, 74 werden Randteile dieses Bandes 78 zwischen scharfen zusammenarbeitenden Kanten der Rippe 81 und der zugeordneten Nut 82 derartig zugeschnitten (getrimmt), daß zwischen den einzelnen Pfroplenlängen 5« nur noch ein schmales Band 83 übrigbleibt. Außerdem werden dabei von den Pfropfenlängen 5a Randteile durch seitliche Teile von scharfen Querkantei. 84 der Einschnitte 79 abgeschnitten, wobei diese Kanten 84 außerdem dazu dienen können, alle Unregelmäßigkeiten an den Enden der Pfroplenlängen 5« durch Wegschneiden zu bereinigen. Alle Materialausquetschungen an den Pfroplenlängen 5α selbst werden dabei mittels zusammenarbeitender scharfer Kanten 85 des Rades 73 und seitlichen Sc einen 86 des Rades 84 weggeschnitten. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung dieses Verfahrens zur Erzeugung von Schnurbändern mit Pfroplenlängen in vorbestimmten Abständen besteht im Extrudieren von Kunststoff-Pfropfenmaterial in einer Querkopf zieht orm rund um einen Kern herum, der aus Material besteht, das einen höheren Schmelzpunkt aufweist als das zur Extrusion kommende Material und im Einschiumpfen des Extrudates in den Zwischenräumen der einzelner. Pfropieniängen.

Das aus Pfropfenlängen bestehende, auf eine der \ oi genannten Weisen erzeugte Schnurband wird dann entweder direkt aus Vorrichtungen gemäß den Fig. 12 bis 15, aus der zuletzt beschriebenen Vorrirhlung, oder von einer Schnurbandvorratsrolle abgenommen und auf einen Papierstreifen 10 aufgebracht, bevor dieser Streifen 10 in die erste Faconiereinrich-Uing 34 einer Vorrichtung ähnlich der in den Fig. 3 und 4 dargestellten einläuft, wobei diese Vorrichtung ίο jedoch keine Einrichtung 19 aufweist.

Eine vorteilhafte Abwandlung des Verfahrens zur Herstellung einer dichten Verbindung 7 (Fig. I) bestellt darin, daß die Einheit 10/>, bestehend aus Umhüllung, Filterrohr und Pfropfenlänge, an einer Heizeinrichtung vorbeigeführt wird, durch die intermittierend Wärme zugeführt wird, damit auf diese Weise die Umhüllung erweicht oder teilweise geschmolzen wird, um den Ringspalt bei 7 in vorbestimmten Abständen längs der Einheit zu verschließen bzw. abzudichten.

(jcmäß einer weiteren vorteilhaften Abwandlung der Erfindung wird eine derartige Einheit, die beispielsweise in einer Vorrichtung gemäß Fig. 3 und 4 bis zur Garnitur 49 erzeugt worden ist, in der Mitte »5 der Pfropfenlängen durchgeschnitten, um e.izelne Filterlängen zu erhalten. Der Ringspalt zwischen Umhüllung und Filterrohr wird dann durch Ansetzen eines zweiten Mundstückes oder zweiten Filterabschnittes an jeden Abschnitt geschlossen, derart, daß beide Teile aneinanderstoßen, wobei Mundstück oder Filterabschnitt die Form einer Röhre aus Kunststoff haben, deren Wandstärke den radialen Abmessungen des Ringspaltes entspricht. Es kann aber hierzu ein zweiter Filterabschnitt, der zur Verschließung des Ringspaltes verwendet wird, aus extrudiertem locker geschäumtem, offenzelligem Kunststoffmaterial hergestellt werden, der einen gehärteten Rand aufweist, dessen Breite den radialen Abmessungen des Ringspaltes entspricht, um auf diese Weise einen sogenannten Doppelfilter zu erhalten.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und/ oder beschriebenen Merkmale und Maßnahmen beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie alle Teil- und Unterkombinatio-"en.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Hersieiien von Tabakrauchfiltern, die einen röhrenförmigen und einen Filterteil enthalten und bei dem pfropfenförmige Teile in vorbestimmten Abständen auf einen streifenförmigen Teil aufgebracht werden, der danach zu einer Röhre umgeformt wird, wonach aus der vorgefertigten Filterröhre durch Auftrennen die Tabakrauchfilter erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß poröses Tabakrauchfiltermaterial in Streifenform (10) herangeführt wird, auf dem Längen rauchundurchlässigen Pfropfenmaterials (Sa) auf gebrach; werden, daß dem Tabakrauchfiltermaterial-Streifen (10) die Form einer die Längen des rauchundurchlässigen Pfropfenmaterials (5«) umfassenden Filterröhre (bei 34) gegeben wird, daß einerseits die Längen des Pfropfenmaterials (5a) mit dem Tabakrauchfiltermaterial-Streifen (10) und andererseits dessen Kanten miteinander verklebt werden (bei 35), daß eine Umhüllung (2) mit Abstand von der Filterröhre (1) unter Sicherung des Abstandes der Umhüllung (2) von der Filterröhre durch Längsrippen (3) der Umhüllung aufgebracht wird und daß die Filterröhre (1) an den Stellen (7), die dem mit dem Pfropfen (5) verschlossenen Ende des Filters entgegengesetzt sind, verschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen des rauchundurchlässigen Pfropfenmaterials (5a) in Form einer aus miteinander in vorbestimmten Abständen verbundenen Pfropfenlängen (5a) enthaltenden Kette kontinuierlich hergestellt werden und diese Kette auf dem Streifen (10) aus porösem Filterpapier derart aufgebracht wird, daß die einzelnen Pfropfenlängen (5a) durch ihre Verbindungen untereinander ihre vorbestimmten Abstände einnehmen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfropfenlängen (5a) im Form-Abwälzverfahren hergestellt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des um die Pfropfenlängen (5a) in einer Fagonierungseinrichtung (34) herumgelegten röhrenförmigen Streifens (10) aus porösem Filtermaterial in einer Heiß-Siegeleinrichtung (35) miteinander dicht verbunden werden, vorzugsweise derart, daß dabei ein stumpfer Stoß entsteht.

5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (2) um die aus poröser Filterröhre und rauchundurchlässigen Pfropfenlängen (5a) bestehende Einheit (10a) herum in kontinuierlicher Arbeitsweise durch Extrudieren derselben in einer Querkopfziehform (37) einer Strangpresse (Extruder) geformt wird, durch welche diese Einheit (10a) hindurchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (2) um die aus poröser Filterröhre und rauchundurchlässtgen Pfropfenlängen (5a) bestehende Einheit (10a) herum kontinuierlich durch Zusammenfügen vorgefertigter Umhüllungsabschnitte derart, daß die

Einheit (10a) von denselben umfaßt wird, hergestellt wird, wobei die Kanten (63) der Umhüllungsabschnitte (64, 65) miteinander dicht verbunden (66, 67) werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Umhüllung (2). poröser Filterröhre und rauchundurchlässigen Pfropfenlängen (5a) bestehende Einheit (lOb) durch eine maschinelle Garnitur (49) geführt wird, in welcher gegebenenfalls diese Einheit (10b) mit einer äußeren Hülle (15) versehen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Umhüllung (2), poröser Filterröhrc und rauchundurchlässigen Pfropfenlängen (5a) bestehende Einheit (10b) zur Bildung von Mehrfach-Filterlängen (10c) durch Abtrennen (50) unterteilt wird.

y. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschließung (7) des Ringspaltes zwischen der Umhüllung (2) und der porösen Filterröhre durch Verformung der Umhüllung (2) auf der porösen Filterröhre mittels örtlicher Wärme- (52, 59) und Druckanwendung (53, 60, 61) erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschließung der Umhüllung (2) durch Wälzen von Einheiten-Längen (10c) bestehend aus Umhüllung (2), poröser Filterröhre und rauchundurchlässigen Pfropfenlängen (5a) an einer Heizeinrichtung (53,60, 61) erfolgt, die derart angeordnet ist, daß auf diese Einheit (10c) an den Stellen (7) Druck ausgeübt wird, an denen eine Verschließung der Umhüllung (2) stattfinden soll.

11. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Tabakrauchfiltern, die einen röhrenförmigen und einen Filterteil enthalten, wobei pfropfenförmige Teile in vorbestimmten Abständen aut einen streifenförmigen Teil aufgebracht werden, der danach zu einer Röhre umgeformt wird, wonach aus der vorgefertigten Filterröhre durch Auftrennen die Tabakrauchfilter insbesondere zum Durchführen des Verfahrens erhalten werden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine maschinelle Einrichtung (19... 27) zur Erzeugung von Längen von rauchundurchlässigem Pfropfenmaterial (5a). Transport-Mittel (11) zum Heranbringen eines Streifens (10) aus porösem Filtermaterial, maschinelle Mittel (19) zum automatischen Aufbringen von rauchundurchlässigen Pfropfenlängen (5a) auf dem Streifen (10) aus porösem Filtermaterial in vorbestimmten Abständen entlang diesem Streifen, sowie durch maschinelle Mittel (34) zui Verformung des Streifens (10) aus porösem Filtermaterial derart, daß dieser die rauchundurchlässigen Pfropfenlängen (5a) rundum röhrenförmig umfaßt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11 zur Herstellung von Filtern mit einer äußeren röhrenförmigen Umhüllung, die im Abstand um die Einheit angeordnet und an einem Ende verschlosser ist, gekennzeichnet durch maschinelle Mittel (37] in Form einer Querkopfziehform einer Strangpresse (Extruder) zur automatischen Anbringung der äußeren röhrenförmigen Umhüllung (2) unc: Herumlegen derselben um die aus poröser Filter-

röhre und rauchundurchlässigen Pfropfenlängen (5a) bestehenden Einheit (IQa).

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ;um kontinuierlichen Herstellen von Tabakrauchfiltern, die einen ronreniörmigen und einen Filterteil enthalten und bei dem pfropfenförmige Teile in vorbestimmten Abständen auf einen streifenförmigen Teil aufgebracht werden, der danach zu einer Röhre umgeformt wird, wonach aus der vorgefertigten Filterröhre durch Auftrennen die Tabakrauchfilter erhalten werden.

Verfahren der vorgenannten Gattung sind aus der DT-AS 1099 922 und der US-PS 2 219491 bekannt. Bei beiden bekannten Verfahren w irden zylinderförmige. mit axialem Rauchdurchtriti arbeitende Filterteile von steifem, rauchundurchlässigem Papier umhüllt.

Aus der DT-C)S 1 532 246 ist eine Vorrichtung zum Filtern von Tabakrauch, bei der ein flacher Streifen aus Fasermaterial durch zwei halbzylindrische Plastikstreifen eingeschlossen wird, bekannt. Die beiden halbzyiindrischen Teile werden anfänglich mit Kragen versehen, welche den Streifen tragen und den Tabakrauch zwingen, einen gewundenen Pfad axial durch das Filtermaterial zu nehmen.

Aus der DT-OS 1 936429 ist ein Verfahren zur Herstellungeines in axialer Richtung arbeitenden Filters bekannt, bei welchem ein kontinuierlicher Strang von Zelluloseacetatfasern innerhalb eines extrudierten, für Rauch undurchlässigen Kunststoffstreifens geführt wird, wobei der Streifen in seine endgültigen Abmessungen nach dem Extrudieren gezogen wird, um die Zelluloseacetatfasern zusammenzupressen. Hierbei wird der Kunststoffstreifen direkt um den Strang des faserigen Filtermaterials extrudiert. Die Kombination des mit äußeren Rillen versehenen Kunststoffstreifens, auf dem das Zigarettenmundstückpapier aufliegt, schafft Durchlässe derart, daß durch die Durchlässe angesaugte Außenluft mit dem Rauch in dem Mund des Rauchers vermischt wird.

Aus der DT-OS 2 018 558 ist ein Zigarettenfilter bekannt, bei dem ein Filterelement von einer rauchundurchlässigen Umhüllung umgeben ist und das Filterelement so ausgebildet ist, daß zumindest zwei im wesentlichen axial verlaufende Kanäle vorgesehen sind, die entweder durch das Filterelement hindurch oder zwischen dem Filterelement und der Innenfläche der Umhüllung entlang gehen, so daß eine Dichtanordnung jeweils einem Ende der Kanäle zugeordnet ist, die erstens dieses Ende verschließt und die zweitens verhindert, daß Rauch durch die Endfläche oder die Endflächen des Filterelementes hindurchtritt.

Aus der FR-PS 1 580776 ist ein Herstellungsverfahren für einen Filterstab bekannt, der abwechselnd aus Teilen von körnigem und faserigem Material hergestellt ist. Die Pfropfen werden mit Abstand in eine vertikale Röhre eingeführt und das körnige Material in den Zwischenraum zwischen den mit axialem Rauchdurchtritt arbei'endcn Pfropfen. Der Stab wird mit einem Kunststoffstreifen durch Extrudieren umschlossen.

Schließlich ist aus der DT-OS I 95« 2OK die Herstellung eines Stranges von Filterpfropfen mit körnigem Material bekannt, die z. B. von einem Kunststoffmaterial umhüllt sind. Jeder Filterpfropfen wird dann durch Abschneiden des Verbindungsstückes zwischen zwei Filterpfropfen getrennt und nachdem er mit einer Öffnung an jedem Ende versehen ist, zwischen zwei Filterteile z. B. mit faserigem Material eingefügt. Für die Umhüllung der mit axialem Rauchdurchtritt arbeitenden Filterteile wird ein Kunststoffmaterial verwendet.

Demgegenüber verwendet die Erfindung keinen mit axialem Rauchdurchtritt (wie bekannt), sondern einen mit radialem Rauchdurchtritt arbeitenden neuartigen Tabakrauchfilter, bestehend aus einem Rohi aus porösem Tabakrauchfiltermaterial, das an einem Ende durch einen Pfropfen aus rauchundurchlässigem Material verschlossen ist und eine äußere, das Rohi aus Tabakrauchfiltermaterial mit Abstand umgebende rohrförmige Umhüllung aus rauchundurchlässigem Material aufweist.

Die Erfindung, die von einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Gattung ausgeht, liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

»5 durch welche die vorerwähnten neuartigen Tabakrauchfilter, insbesondere Zigarettenfilter, mit hoher Geschwindigkeit und zuverlässig mit einfachen Mitteln - d. h. sehr wirtschaftlich - hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Gattung gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß poröses Tabakrauchfiltermaterial in Streifenform herangeführt wird, auf dem Längen rauchundurchlässigen Pfropfenmaterials aufgebracht werden, daß dem Tabakrauchfiltermaterial-Streifen die Form einer die Längen des rauchundurchlässigen Pfropfenmaterials umfassenden Filterröhre gegeben wird, daß einerseits die Längen des Pfropfenmaterials mit dem Tabakrauchfiltermaterial-Streifen und andererseits dessen Kanten miteinander verklebt werden, daß eine Umhüllung mit Abstand von der Filterröhre unter Sicherung des Abstandes der Umhüllung von der Filterröhre durch Längsrippen der Umhüllung aufgebracht wird und daC die Filterröhre an den Stellen, die dem mit dem Pfropfen verschlossenen Ende des Filters entgegengesetzl sind, verschlossen wird.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß trotz der hohen Herstellungsgeschwindigkeit die Tabakrauchfilter sehr genat und fehlerlos arbeitend aus wenigen einfachen Teiler herstellbar sind.

Die Unteransprüchc beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes.

Nachfolgend werden weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen verschiedene Ausführungsformen derselben beispielsweise dargestellt sind Es zeigen

Fig. I und 2 in vergrößertem Maßstab im Längsund Querschnitt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Filter,

Fig. 3 und 4 schematisch in Seiten- und GrundriC eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge-

8j mäßen Verfahrens zur Herstellung von Filtern gemäC I-ig. 1 und 2,

I-ig. 5 in vergrößertem Maßstab einen Teil dei Vorrichtune für die Herstellung von PfroDfenläneer