DE2316692A1 - Verfahren zur herstellung von filterstaeben fuer mehrfach-zigarettenfilter - Google Patents

Verfahren zur herstellung von filterstaeben fuer mehrfach-zigarettenfilter

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    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
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    • A24D3/0225—Applying additives to filter materials with solid additives, e.g. incorporation of a granular product

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  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
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Description

Patentanwalt E. S P E I D E L
D 8035 GAUTING
WALDPROMENADE 26 2316692
B 7U2 Brlstiah-American Tobacco Company Limited, London, Großbritannien
Verfahren zur Herstellung von Filterstäben für Mehrfach-Zigarettenfilter
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Filterstäben für Mehrfach-Zigarettenfilter, die in einzelne Mundstücke teilbar sind, welche Jeweils einen Abschnitt aus rieseifähigen Filtermaterial in Reihe »it anderen Komponenten aufweisen.
In den US-PS 3 482 488 und 3 524 454 sind Verfahren zur Herstellung eines Mehrfach-Filterstabes beschrieben, bei welchen rieselfähiges Filtermaterial jeweils zwischen zwei in einem Abstand voneinander befindlichen Komponenten in eine sich kontinuierlich vorwärtsbewegende Innenhülle eingebracht werden. Diese InnenhUlle hat eine Breite, die geringfügig kleiner ist als der Umfang der Komponenten. Demzufolge ergibt sich, wenn die Innenhülle um diese Komponenten herumgefaltet wird, eine obere Öffnung zwischen den Längskanten der Innenhülle, die in Verbindung steht mit dem Zwischenraum zwischen zwei Komponenten. Der aus teilweise umhüllten Komponenten bestehende Stab passiert eine Abgabestation für das rieselfähige Filtermaterial, in welcher die Zwischenräume zwischen den Komponenten mit diesem Material durch die obere Öffnung hindurch gefüllt werden. Um die Füllgeschwindigkeit zu erhöhen und um eine optimale Dichte des rieselfähigen Materials zu erreichen, kann ein Unterdruck von unten her durch die
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•InnenhUlle hindurch ausgeübt werden. Der nun au· den teilweise umhüllten Komponenten und den dazwischenliegenden, mit den rieeelfähigen Material gefüllten Abschnitten beste» hende Stab passiert eine zweite Umhüllüngsetation, in welcher eine zweite Hülle größerer Breite um den Stab herumgefaltet wird, um die von der Innenhülle freigelassene obere Öffnung abzudecken. Die Längekanten der Außenhülle überlappen einander und werden miteinander verklebt. Der fortlaufende Stab wird dann in die gewünschten Längen zerschnitten, welche dann in übliche Maschinen eingeführt werden, um Zigaretten mit Filtermundstücken zu bilden, welche zwei in einem Abstand voneinander befindliche Komponenten bestimmter Eigenschaften und einen dazwischenliegenden Abschnitt aus rieselfähigem Filtermaterial aufweisen.
Mehrfachfilter, die entsprechend den Vorschlägen gemäß der genannten Patente hergestellt wurden, sind äußerst wirkungsvoll, jedoch hat sich herausgestellt, daß das in den Zwischenraun zwischen den beiden Komponenten eingeführte rieselfähige Material gelegentlich auch in den relativ flachen Hohl· raum zwischen den Längskanten der Innenhülle und den Komponenten eintritt und manchmal sogar nach Anbringung der Außenhül-Ie dahin gelangt. Dies verringert die Qualität und Wirksamkeit des Filters.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei welchem gewährleistet 1st, daß das rieselfähige Material in dem mittleren Abschnitt zwischen zwei Komponenten verbleibt. "
Das erfindungsgemäOe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten Ende an Ende in Linie zugeführt werden, dann in einen vorbestimmten Abstand voneinander gebracht werden, darauf von einen fortlaufenden Hüllstreifen umhüllt wer-
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den, der in einem Abstand voneinander befindliche Öffnungen aufweist, durch welche das rieselfähige Material in die Zwischenräume zwischen den Komponenten einführbar ist, dann der aus den umhüllten Komponenten bestehende Filteratab unter eine Abgabestation für das rieselfähige Material gebracht wird, in der das rieselfähige Material durch die in
uein Hullstreifen vorhandenen Öffnungen in die Zwischenräume zwischen den Komponenten eingeführt wird, und schließlich
die öffnungen abgedeckt werden.
Da bei dem erfindungsgeroäüen Verfahren aufgrund der Öffnungen in dem Hüllstreifen das rieselfähige Material nur in die Zwischenräume zwischen benachbarten Komponenten gelangen
kann, werden die beschriebenen Nachteile der bekannten Verfahren vermieden.
Heitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, anhand derer einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgeniätien Verfahrens erläutert werden.
Fig. 1 veranschaulicht die Herstellung eines Stabes von Zigaretten-Mundstücken, wobei in Abstand voneinander
befindliche Filterkomponenten innerhalb einer inneren Hülle so angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein Zwischenraum vorbestimniter Größe verbleibt, in den das
ausgewählte Material durch Öffnungen in der inneren
Hülle eingeführt werden kann, wobei diese Öffnungen
durch eine äußere Hülle abgeschlossen werden,
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 1, wobei die öffnungen mittels eines aclunalen Streifens verschlossen werden,
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Fig. 3 zeigt eine Draufsicht eines inneren Hüllstreifens, wobei nur eine Längskante in vorbestimmten Abstän- . den mit Aussparungen versehen ist, durch welche das stückige Material eingeführt werden kann,
Fig. k zeigt eine Draufsicht ähnlich Fig. 3 eines inneren ilülls treif ens, der in einem Abstand voneinander befindliche Öffnungen zwischen den Längskanten aufweist, welche entweder vorgeformt oder während der Herstellung des Stabes eingestanzt werden können,
Fig. 5 zeigt eine Ansicht ähnlich Fig. 1, wobei die innere Hülle auf der Stab-Formmaschine mit Öffnungen zur darauffolgenden Einführung des rieselfähigen Materials versehen wird, und
Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht einer Maschine zur Herstellung eines Mehrfachfilter-Stabes gemäß der Erfindung, wobei die Herstellung intermittierend erfolgt, um das Einführen des rieselfähigen Materials in die Zwischenräume zu erleichtern.
In Fig. 1 wird ein Mehrfachfilter-Stab mit doppelter Umhüllung dadurch hergestellt, daß zunächst eine innere Hülle IU mit einer Breite vorgesehen wird, die mindestens gleich dem Umfang der ausgewählten Komponenten 12a und 12b ist, welche aus gleichem oder unterschiedlichem Material bestehen können. Wenn die Breite der inneren Hülle 10 größer ist als der Umfang der Komponenten 12a und 12b, überlappen sich die Seitenkanten der Hülle und sie können in geeigneter keise miteinander verbunden werden. Die Innenhülle kann aus einen; thermoplastischen Material bestehen oder auch aus einem anderen Material, beispielsweise Kunststoff, Papier oder dergleichen, welches einen im wesentlichen selbsttragenden Stab vor Einführung des rieselfähigen Materials in die Zwischen-
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räume zwischen den Komponenten 12a und 12b bilden kann. Dies gewährleistet einen gleichförmigen Querschnitt der Stange vor und nach den Einfüllen. Falls es erwünscht oder notwendig ist, können die lsi Abstand voneinander befindlichen Konponenten 12a und 12b mit der Innenhülle 10 verschmolzen oder anderweitig verbunden werden, um den gewünschten Abstand zwischen benachbarten Komponenten zu gewährleisten. Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 sind die Längsoder Seitenkanten der inneren Hülle 10 in vorbestimmten Abständen mit Aussparungen 16a und 16b versehen, die zusammen Öffnungen 18 bilden, durch welche das ausgewählte rieselfähige Material in die Zwischenraum· lh zwischen benachbarten Komponenten 12a und 12b eingeführt werden kann. Die öffnungen 18 können so lang wie der Abstand zwischen den Komponenten 12a und 12b oder kürzer als dieser Abstand sein.
Der umhüllte Stab mit den festgelegten Komponenten 12a und 12b passiert eine Abgabestation für loses rieselfähiges Material, in welcher das Material 20 in die Zwischenräume 14 eingefüllt wird.
Der Stab wird dann von einer äußeren Hülle 22 umhüllt, deren Längs- oder Seitenkanten einander überlappen, wodurch die Außenhülle 22 das Äußere der Innenhülle 10 vollständig umgibt und die Öffnungen 18 abdeckt. Die einander überlappenden Kanten der Außenhülle 22 können in bekannter Weise miteinander verklebt oder, falls eine thermoplastisch· . Außenhülle verwendet wird, miteinander verschweißt oder auf andere Weise miteinander verbunden werden.
Der vollständig umhüllte Stab wird dann einer Schneidvorrichtung zugeführt, welche die Filterstange in* vorbestimmte Längen zerschneidet. Diese Abschnitte werden dann in eine übliche Maschine eingeführt, welche dazu dient, Filter-
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mundstücke an Zigaretten anzubringen. Diese zusammengesetzten Mundstücke enthalten die Komponente 12a aus dem Material A1 den Abschnitt mit rieaelfäbigem Material 20 und die Komponente 12b aus Material B, wobei dieses Material B das gleiche Material wie das Material A oder auch ein anderes sein kann und die Komponente 12b die gleiche Länge wie die Komponente 12a oder eine andere Länge haben kann. Der aus rieselfähigen Material 20 bestehende Abschnitt kann unterschiedliche Längen haben, abhängig von dem verwendeten Material. Das rieselfähige Material kann körnig, pulverisiert oder blättchenförtnig sein und beispielsweise aus Holzkohle, Alumina, Silicagel, geeigneten Harzen, die mit ausgewählten Zusätzen versehen sein können, oder anderen geeigneten Filter- oder Konditionierungsstoffen bestehen.
In Fig. 2 ist eine Ausführung der Erfindung dargestellt, bei welcher die Öffnungen 18 der Innenhülle 10 mittels eines Streifens 22a mit relativ geringer Breite verschlossen werden. Dieses Band wird auf Jede geeignete Weise an der Oberfläche der Innenhülle 10 befestigt.
In Fig. 3 ist eine Innenhülle 10a dargestellt, die nur entlang einer ihrer Längskanten mit Aussparungen i6c versehen ist. Die Größe und Form der Aussparungen kann in Grenzen variiert werden, um die Einführung des ausgewählten rieselfähigen Materials zu erleichtern und zu beschleunigen.
In Fig. k ist eine Innenhülle 10b gezeigt, die Löcher Iod in vorbestimmten Abständen zwischen ihren Längskanten aufweist. Diese Löcher I6d können entweder vorgeformt sein oder sie können auf der Stab—Formmaschine an jeder Stelle vor der Abgabestation für das rieselfähige Material eingestanzt werden.
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In dieser Hinsicht sei auf Fig. 5 bezuggenommen, in welcher ein Perforator 21J dargestellt ist, der synchron mit der Vorschubbewegung der Innenhülle 10b betätigt wird. Wie gezeigt, hat der Perforator 2k die Form eines umlaufenden Bades, das radial sich erstreckende Vorsprtinge aufweist, welche die Innenhülle 10b an den gewünschten Stellen zwischen den in Abstand voneinander befindlichen Komponenten 12a und 12b vor
der Abgabeetation für das rieselfähige Material durchlöchern,
In Fig. 6 ist eine intermittierende Herstellung des Filterstabes gezeigt, im Gegensatz zu der kontinuierlichen Herstellung gemäß den vorher erwähnten Patenten. Dabei wird
die um die Komponenten 12a und 12b gewickelte Innenhülle 1O in vorbestimmten Intervallen derart angehalten, daß Öffnungen 18 mit Meßdüsen 26 fluchten, durch welche das rieselfähige Material in die Zwischenräume 14 eingeführt wird. Auf
diese Weise wird eine optimale Füllung erreicht, insbesondere wenn das rieselfähige Material eine relativ geringe
Dichte hat. Um die Füllung mit bestimmtem rieselfähigent Material weiter zu verbessern, kann ein Sog oder Unterdruck
angewandt werden, wie dies bei den vorgenannten Patenten
der Fall ist. Selbstverständlich wird die Anwendung von
Sog und die Abgabe des Materials durch die Meßdüse 26 zeitlich gesteuert und mit dem Vorschub des teilweise gebildeten Filterstabes synchronisiert. Wenn die Zwischenräume 14
mit dem ausgewählten rieselfähigen Material gefüllt sind,
werden die Meßdüse 26 und der etwa angewandte Sog abgeschaltet, und der Filterstab wird weitergeschoben, üb die
nächste Serie von Zwischenräumen ik unter die Abgabestation für das rieselfähige Material zu bringen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit die Herstellung von Stäben, die einen Abschnitt aus losen· rieselfähigen Filterstoffen aufweisen, der eine optimale Fülle
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und Dichte hat, wobei verhältnismäßig saubere Herstellungsbedingungen eingehalten werden können, da das rieselfähige Material auf die Zwischenräume 14 zwischen den Filterabschnitten 12a und 12b beschränkt wird.
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1j Verfahren zur Herstellung von Filterstäben für Mehrfach-Zigarettenfilter, die in einzelne Mundstücke teilbar sind, welche Jeweils einen Abschnitt aus rieselfähigem Material in Reihe mit anderen Komponenten aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daQ diese Komponenten Ende an Ende in Reihe zugeführt, dann auf einen vorbestimmten Abstand voneinander entfernt werden, darauf unter Beibehaltung'dieses Abstandes von einer fortlaufenden Hülle umhüllt werden, die im Abstand voneinander befindliche Öffnungen aufweist zwecke Einführung des rieselfähigen Materials in Zwischenräume zwischen den Komponenten, dann der aus den umhüllten Komponenten bestehende Filterstab unter eine Abgabestelle für das rieselfähige Material gebracht wird, in der das rieselfähige Material durch die genannten Öffnungen in die Zwischenräume zwischen den Komponenten eingefüllt wird, und schließlich die Öffnungen abgedeckt werden« zwecks Bildung eines kontinuierlichen zusammengesetzten Filterstabes.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abstand voneinander befindlichen Komponenten aus unterschiedlichen Stoffen bestehen.
    3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der im Abstand voneinander befindlichen Komponenten aus Papier und der andere aus Zelluloseacetat besteht.
    k. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abstand voneinander befindlichen Komponenten unterschiedliche Längen aufweisen.
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    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abstand voneinander befindlichen Komponenten eine doppelte Länge aufweisen und daß der fertig© Filterstab in Teilstäbe zerschnitten wirds von denen jeder mindestens einen Abschnitt mit rieselfähigem Material aufweist.
    6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, der fertige Filterstab durch Zerschneiden- in der Mitte dar doppeltlangen Komponenten unterteilt wird, wodurch einzelne Mundstücke gebildet werden, die ©insa Abschnitt aus rieselfähigeta Material swischera Koaipon©B-t©n aus anderen- Material .habenο " " .
    7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, daß . di© Zwischenräume zwischen b©naclibart©Ki Komponenten, «abbrand des Einfüllen© des risse!fähig©« Materials an Unter? drusck angeschlossen werden, us» di© Füllgeschüindigkeit ζω erhöhen.
    8. Verfahren nacb Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daQ • . die Komponenten vor Einführung-des r i® self Sh ige η "Mat©-= rials mit der Hüll© Verbünden werden.: " '
    9. V@rfahren nach Anspruch 1, dadurch ■ g©kaiins©icbnet.,· daß die Öffnungen in dar Hülle durch Anbringung ©in'ös /gtrsifens -geeigneter Breite an dar Außessfläch© der--.Hülle abgedeckt werden. . ■■·
    Vorfahren nach Aftspructi" 1 , dadurch -gekennzeichnet r eisie zweite Umhül-lung vollständig'um die* Außsnf l£Lche^ der ersten Umhüllung- aagöbraoht wird, di© .Öffnungen in -der Hülle von einer diase vollständig umgebenden Umhüllung abgedeckt werden, di© sich überlappende Längskanten auf» die miteinander verbunden werden. -■·.-■ -
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    11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hülle bildende Hüllstreifen in vorbestlausten Abständen entlang mindestens einer seiner Längskanten mit Aussparungen versehen wird, welche die genannten Öffnungen bilden, wenn der Hüllstreifen um die Komponenten herumgewickelt wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllstreifen entlang beider Längskanten nit Aussparungen versehen wird, welche die genannten Öffnungen bilden.
    13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü der die Hülle bildende Hüllstreifen in Abständen zwischen seinen Längskanten durchlocht wird, um diese Öffnungen zu bilden.
    14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in dem Hülletreifen angebracht werden, nachdem dieser um die Komponenten herumgewickelt ist.
    15· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    der aus den umhüllten, im Abstand voneinander befindlicher eben Konponenten bestehende Filterstab/Abgabestelle für das rieselfähige Material intermittierend zugeführt und nach Füllung der Zwischenräume zwischen benachbarten Komponenten mit rieselfähigem Material weiterbefördert wird.
    16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß das rieselfähige Material mittels Meßdüsen durch die Öffnungen in die Zwischenräume zwischen den Konponenten eingeführt wird.
    17· Zigaretten-Mundstück mit Mehrfachfilter, bestehend aus miteinander fluchtenden und in einem Abstand voneinander befindlichen Filterkomponenten und einem dazwischen-
    409816/0699 ~ k "
    liegenden Abschnitt aus rieselfähigem Material, gekennzeichnet durch eine die Filterkotnponenten vollständig umgebende Hülle mit einer Öffnung, die mit dem Zwischenraum zwischen den Komponenten in Verbindung steht-und durch welche das rieselfähige Material eingeführt wurde, und eine Abdeckung für die Öffnung.
    18. Zigaretten-Mundstück nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung von einem Streifen gebildet ist, welcher sich über die Öffnung erstreckt und an der Außenfläche der Hülle befestigt ist.
    19· Zigaretten-Mundstück nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung von einer Umhüllung gebildet ist, die sich vollständig um die erste Hülle und über die Öffnungen erstreckt.
    20. Zigaretten-Mundstück nach Anspruch 19. dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung von einer Aussparung in mindestens einer Längekante des die Hülle bildenden Hüllstreifens gebildet ist.
    21. Zigaretten-Mundstück nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aussparung an jeder Längskante des HUllstreifens vorgesehen ist.
    22. Zigaretten-Mundstück, nach Anspruch 17t dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung zwischen den Längskanten des die Hülle bildenden Hülletreifens angeordnet ist.
    23. Zigaretten-Mundstück nach Anspruch 17»- dadurch gekennzeichnet, daß eine der Komponenten aus Papier und die andere aus'Zellulose-Acetat besteht.
    2k. Zigaretten-Mundstück nach Anspruch 17t dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten ungleiche Länge haben.
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    4$
    25. Zigaretten-Mundstück nach Anspruch 17· dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle porös ist.
    26. Zigaretten-Mundstück nach Anspruch 17· dadurch gekennzeichnet, daß es von einem Abschnitt eines kontinuierlichen Filteretabes aus zusammengesetzten, Ende an Ende angeordneten Mundstücken gebildet ist.
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