DE2335055C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines zusammengesetzten, strukturierten Filterstranges für Tabakrauchfilter oder dergleichen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines zusammengesetzten, strukturierten Filterstranges für Tabakrauchfilter oder dergleichenInfo
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Description
Vorrichtung und ein Verfahren zum Überziehen eines Stranges aus Filtermaterial oder dergleichen Gegenstände
mit einer dünnen Hülle aus einem geschäumten Thermoplasten. Die Vorrichtung zur Herstellung
5 eines solchen Produktes weist eine Düsenanordnung auf, die ausgebildet ist, wie in F i g. 1 der erwähnten
US-PS 35 79 623 gezeigt, mit der Abweichung jedoch, daß die Düsenanordnung so modifiziert ist, daß das
Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt wer-
rung, durch die das thermoplastische Material gefördert
wild, zum Extrudieren der geschäumten Hülle aus thermoplastischem Material in Form eines
endlosen Schlauches, eine zweite Einrichtung zum Fördern der Fasermasse in den endlosen Schlauch
und in gleicher Richtung mit diesem und eine Einrichtung zum Kühlen des zusammengesetzten Gegenstandes
enthält.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine derartige, ebenfalls aus US-PS 35 79 623 ίο den kann. Die modifizierte Düsenanordnung gemäß
bekannte Vorrichtung in der Weise weitergebildet, der Erfindung soll im folgenden näher beschrieben
daß die Durchführung eine Strömungsbegrenzungs- werden. Der Kühlkammerabschnitt der Vorrichtung
zone und eine Niederdruck-Aufschäumungszone gemäß der Erfindung ist jedoch im wesentlichen
stromab von der Strömungsbegrenzungszone in Strö- gleich der in der erwähnten US-PS 35 79 623 bemungsrichtung
des thermoplastischen Materials ent- 15 schriebenen Kühlkammer.
hält und diaß die Düse an der Vorderfläche des Du- Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern,
senausgangs mit einer Platte versehen ist, um ein An- soll zunächst auf die F i g. 2 und 3 Bezug genommen
haften des extrudierten Materials an der Vorderfläche werden. F i g. 3 zeigt ein kurzes Stück eines Zigaretdes
Düsenausgangs zu verhindern. tenfilterstrangs 10, der eine dünnwandige Außen-
Vorzugsweise besitzt die Düse einen Kanal für den 20 hülle 12 aus geschäumtem Kunststoff von kreisför-Durchtritt
des thermoplastischen Materials, der win- migem Querschnitt mit einer Außenfläche 13, die ein
kelig zu der Förderrichtung der Fasermasse angeord- Filter 16 aus einer Fasermasse oder einem Kabel
net ist. aus Celluloseacetatfilamenten umfaßt, wobei das Ka-
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen bei als Filtermedium dient, wenn ein kurzes Stück
insbesondere darin, daß das Aufbringen einer Hülle 25 oder ein Stöpsel dieses Strangs in eine Zigarette einaus
einem geschäumten plastischen Material auf gebracht wird, aufweist.
einen Filterstrang in einem kontinuierlichen Verfah- Als Vorstufe für die Herstellung des Zigaruten-
ren ermöglicht wird. Die an den Faserstrang gebun- filterstrangs 10 wird das Filtermedium aus einem
dene Hülle aus dem geschäumten thermoplaF'ischen Kabel von Celluloseacetatfasern vorgeformt, wie in
Material kann außerdem verhältnismäßig dünn sein. 30 F i g. 2 veranschaulicht. Von einem Vorrat werden
Der eingangs verwendete Ausdruck »Aufziehen« Fasern oder Fäden 18 durch eine Vorformkammer
(»draw-down«) ist branchenüblich und bezieht sich 20 geführt, in der sie mit einer geeigneten Menge an
auf das Verhältnis des Durchmessers des Extrudates Weichmacher, beispielsweise einer Lösung von 9 Genach
seinem Austritt aus der Düse zu dem Durchmes- wichtsprozent Triacetin überzogen werden. Der
ser des fertigen Produktes. Dieses Verhältnis muß 35 Weichmacher wird für seinen üblichen Zweck, d. h.
größer sein als 1, damit an der Düse genügend Raum zur Verbindung der Fasern in dem Kabel untereinanbleibt,
um den Strang ohne Bindung zu extrudieren der an den Kontakt- oder Kreuzungsstellen unter BiI-
und trotzdem zu bewirken, daß die thermoplastische dung einer zusammenhängenden Fasermasse vervven-Hülle
den Filterstrang ergreift und zusammenpreßt. det. Nach Austritt aus der Kammer 20 wird das Ka-Dadurch
wird ein festes Zusammenhalten des Stran- 40 bei durch einen Satz Zuführungsrollen 22 geführt und
ges durch die thermoplastische Hülle gewährleistet folgt dabei einem U-förmigcn Weg, wie bei 24 ange-
, j._ »«^ii.Li..:. u„i*~» j„n u~i.ij:
zejgtj damit die Spannung in dem Kabel in der
Längsrichtung aufgehoben wird, weil das späterhin zu verarbeitende Kabel vorzugsweise keine Spannungen
45 aufweisen soll. Danach tritt das Kabel in eine Sammelkammer
26 ein und wird von dort in einen Querspritzkopf 28, der in den F i g. 1 und 4 gezeigt ist,
eingeführt. Der Durchmesser des aus der Sammel-
u o_o o, kammer 26 austretenden Strangs ist größer als der
Fig. 2 eine Teilansicht einer Vorrichtung zur Ver- 50 Innendurchmesser der herzustellenden Hülle, jedoch
formung des Strangs und zum Überziehen desselben kleiner als der Durchmesser des aus dem Querspritzmit
Weichmacher, bevor er in die Vorrichtung von kopf 28 austretenden Extrudats. Fig. 1 eingeführt wird, Der Querspritzkopf 28 weist einen Körper 30 und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines gemäß einen in bekannter Weise darin abgestützten Dorn32
der Erfindung hergestellten, mit einem Faserkabel ge- 55 auf· Der Körper 30 umfaßt einen ringförmigen Durchfüllten
Filterstrangs, trittsweg 34 zur Einführung der geschmolzenen Masse
- " """" " ' aus thermoplastischem Material aus einem (nicht ge
zeigten) Extruder. Körper 30 und Dorn 32 sind so angeordnet, daß sie den Durchtrittsweg 34, durch den
60 die Masse aus geschmolzenem Thermoplasten in eine sich verjüngende Zone oder einen Durchtrittsweg 36,
eine Strömungsbegrenzungszone oder einen Durchtrittsweg 38 und dann in eine Niederdruckzone oder
einen Durchtrittsweg 40, in dem das Aufschäumen
Fig 7 ~eine~teilweise im Schnitt ausgeführte Sei- 65 des thermoplastischen Materials erfolgt, begrenzen.
tenansicht einer weiteren Modifikation des Düsen- Der Durchtrittsweg 40 steht mit der Atmosphäre in
abschnitts der Vorrichtung von F i g. 4. Verbindung und wird daher bei Atmospharendruck
Gegenstand der Erfindung ist insbesondere eine gehalten. Während die Masse aus geschmolzenem
und die Möglichkeit ausgeschaltet, daß Hohlräume zurückbleiben, durch die der Tabakrauch das Filter
umgehen könnte.
In den Zeichnungen ist
F i g. 1 eine teilweise im Schnitt ausgeführte Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung des mit
einer Hülle aus geschäumtem Kunststoff versehenen Filterstrangs gemäß der Erfindung,
Fig. 4 eine teilweise im Schnitt ausgeführte Seitenansicht
einer Düsenanordnung, die sich besonders für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
eignet,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Doms der in Fig. 4
gezeigten Düsenanordnung,
Fig. 6 eine Teildrawfsicht längs der Linie A-A
von Fig. 5 und
5 6
thermoplastischem Material durch den Durchtritts- nicht weichgestelltes Kabel verwendet wird, könner
weg 36 strömt, sinkt der Druck zunächst ab, steigt Kühlkanal und Kühlrohre sowie Wassereinlaß unc
dann aber in der Strömungsbegrenzungszone oder -auslaß fortgelassen werden.
dem Durchtrittsweg 38, der so ausgebildet ist, daß Auch kann dem Kern 50 ein Kanal 58, der, beider
Druck darin auf wesentlich über Atmosphären- 5 spielsweise bei 60, mit einer (nicht gezeigten) Vakudruck
steigen kann, wieder an. Wenn die Masse aus umquelle verbunden ist, zugeoidnet sein. Diese Anthermoplastischem
Material in den Durchtrittsweg Ordnung ist zwar nicht wesentlich, erleichtert aber die
40 eintritt, erfolgt durch das plötzliche Nachlassen Verbindung der Schaumstoffhülle aus dem thermodes
Druckes ein Aufschäumen der thermoplastischen plastischen Material mit dem Filterstrang und ermög-Masse,
wodurch es möglich wird, den Überzug auf io licht ein Teilaufziehen der Hülle vor Eintritt in die
dem Extrudat bei dessen Austritt aus der Düse 42 Kühlanordnung 48.
herzustellen. Während des Betriebs der hier beschriebenen Vor-Dieser
Aufbau ist außerordentlich wesentlich, weil richtung hat die aufschäumende Masse aus dem thersonst
das Aufschäumen in unkontrollierbarer Weise moplastischen Material eine gewisse Neigung, an dei
am Düsenaustritt 42 erfolgt, wodurch es außerordent- 15 Oberfläche der Düse an ihrem Ausgang 42 zu haften,
lieh schwierig, wenn nicht unmöglich wird, den Über- Diese Ansammlung von geschäumtem Kunststoff
zug auf das Extrudat aufzuziehen. stört den Betrieb der Vorrichtung beträchtlich und
Der Durchtrittsweg 38 ist eine verhältnismäßig muß daher verhindert werden. Das kann, wie in
kurze Leitung, die so ausgebildet ist, daß der Druck F i g. 7 gezeigt, dadurch erfolgen, daß man die Vordarin
ansteigen kann, bevor die Masse aus thermo- 20 derfläche des Düsenausgangs 42 mit einer verhältnisplastischem
Material in den Durchtrittsweg 40, in mäß;g dünnen Außenplatte 62, vorzugsweise aus
dem das Aufschäumen einsetzt, eintritt. Polytetrafluoräthylen oder anderen ähnlichen Male-Die
Masse des thermoplastischen Materials wird rialien, versieht. Die Platte 62 hat eine öffnung, die
durch einen Kanal 44, der in einem Winkel zu dem gleich dem Außendurchmesser der Düsenöffnung ist
Düsenausgang 42 verläuft, um den Dorn herumge- 25 und in Flucht mit dieser verläuft. Die Platte 62 kann
führt. Diese Winkelanordnung ist wesentlich, da sie mittels eines Halterings 64 aus Stahl oder irgendeine
gewünschte Orientierung und gleichmäßigere welcher anderen geeigneten Mittel an dem Düsen-Verteilung
der Masse an thermoplastischem Material körper befestigt sein. Der Haltering 64 hat eine Öffum
den gesamten Dorn ermöglicht. Gewünschtenfalls nung, die etwas größer ist als die öffnung der Düse,
kann der Kanal 44 so ausgebildet sein, daß er in 30 um die Möglichkeit eines Kontaktes mit der Masse
einer Ausgleichsrippe bei 44a (Fig. 5) endigt, um aus aufgeschäumtem thermoplastischem Material
einen Druckausgleich herbeizuführen und damit die weitgehend herabzusetzen. Andererseits darf die Öff-Mischwirkung
für die Masse aus thermoplastischem nung natürlich auch nicht viel größer sein als die
Material zu verbessern. Vorzugsweise ist die Düse Platte 62, da diese Platte sonst von der Frontfläche
für ihre Verwendung mit dem aufschäumenden 35 abgleiten kann. Der bevorzugte Unterschied der
Kunststoff jedoch so ausgebildet, daß der Kanal 44 Durchmesser dieser beiden öffnungen beträgt etwa
ein kontinuierlich auf dem Umfang des Doms 32 ver- 0,32 cm.
laufender Kanal ist. Für den Betrieb der oben beschriebenen Vorrich-Gewünschtenfalls
kann der Körper 30 mit einem tung gemäß der Erfindung wird ein zum Extrudieren einstellbaren Einsatzring 46 versehen sein. Dieser 40 geeignetes Polyolefin (beispielsweise Polyäthylen) mit
Einsatzring 46 dient der Einstellung der Weite der etwa 0,35 bis etwa 0,70 Gewichtsprozent an einem
Durchtrittswege 36 und 38, wenn er in seinem mit geeigneten Blähmittel vermischt, entweder durch UmGewinde
versehenem Sitz 46 a axial verstellt wird, walzen oder durch andere Maßnahmen, und das Geum
ein besseres Aufziehen zu ermöglichen. misch wird dann in einen (nicht gezeigten) Einfüll-Nach
seinem Austritt aus dem Düsenausgang 42 45 stutzen eingeführt. Die Düse wird bei einer Temperawird
der mit dem Schaumstoff überzogene Filter- tür in dem Bereich von etwa 182 bis etwa 227° C
strang durch eine Kühlanordnung 48 geführt, wo das und einem Fensterdruck zwischen etwa 106 Pa und
Endprodukt gebildet wird. Diese Kühlanordnung etwa 1,7 · 107Pa gehalten, je nachdem, mit welcher
gleicht im wesentlichen der Kühlkammer 40 und den Geschwindigkeit und mit welchem Thermoplasten
zugehörigen Teilen, wie sie in der erwähnten US-PS 50 gearbeitet wird, damit die Masse aus dem thermo-35
79 623 im einzelnen beschrieben und in Fig. 1 plastischen Material in geschmolzenem Zustand gedieser
US-PS gezeigt sind. Natürlich können gering- halten wird. Bei diesen Bedingungen zersetzt sich das
fügige Modifikationen erforderlich sein, um die dort Blähmittel, so daß sich innerhalb der Düse ein
gezeigte Kühlanordnung dem Zweck der vorliegen- Schaumstoff bildet Die Polyäthylenmasse strömt in
den Erfindung anzupassen. Während beispielsweise 55 die Durchtrittswege 34 und 36 und schreitet unter der
in der bekannten Vorrichtung mehrere Zurichtungs- Wirkung des Extruders gegen den Düsenausgang 42
ringe 54 bis 58 vorgesehen sind, genügen für die fort, beginnt am Durchtrittsweg 40 aufzuschäumen,
Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung und vom Düsenausgang 42 des Extruders tritt ein zuzwei
oder drei derartige Ringe. Weitere Modifikatio- sammenhängender Schaumstoffschlauch (Hülle 12)
nen können, soweit sie sich als erforderlich erweisen 60 aus Polyäthylen aus und wird durch herkömmliche
sollten, vom Fachmann ohne weiteres vorgenommen Einrichtungen, wie sie in Fig. 1 der erwähnten
werden. US-PS 35 79 623 gezeigt sind, weiter befördert. An Gemäß Fig. 4 wird der Filterstrang durch den dieser Stelle ist die Qnerschnittsabmessung des Ex-Durchtrittsweg
49 im Kern 50 der Düsenanordnung trudats beträchtlich größer als die beabsichtigte
geführt Wenn der Strang weichgestellt wird, ist der 65 Querschnittsabmessung des fertigen Filterstrangs, und
Kern 50 mit Kühlrohren 52 in einem Kühlkanal 54 das Extrudat ist plastisch verformbar und hat zähe
mit einem Wassereinlaß bei 56 und einem (nicht ge- Innenflächen. Außerdem hat das geschäumte Exzeigten)
Wasserauslaß versehen. Wenn jedoch ein trudat an dieser Stelle eine Oberflächenkonfiiraration.
die im wesentlichen mit derjenigen des Fertigproduktes
übereinstimmt.
Gleichzeitig mit dem Austritt der Schaumstoffhülle
12 aus der Düse schreitet das wie oben unter Bezugnahme auf F i g. 2 beschrieben hergestellte verpreßte
Kabel 14 durch den in dem Dorn 32 ausgebildeten Durchtrittsweg 38 fort. Das Kabel 14 gleitet bei
seinem Austritt aus der Läse28 axial in das Extrudat
aus dem geschäumten Thermoplasten und schreitet in gleicher Richtung wie dieses fort. Dabei hat das
Kabil an dieser Stelle einen Durchmesser, der wenigstem
etwas größer ist als der Innendurchmesser der Hülie (des Schaumstoffextrudats), wenn diese vollständig
aufgearbeitet ist. Für eine kurze Strecke stehen das Extrudat 12 und das Kabel 14 nach ihrem in
gleicher Richtung erfolgenden Austritt aus dem Que rspritzkopf 28 nicht in Kontakt miteinander. Beim
Forschreiten über diese Strecke kann daher das Extrucat
schrumpfen, so daß der erste Kontakt mit dem Kai el erst unmittelbar vor dem Eintritt in die Kühlkammer
48 erfolgt.
Nach Austritt aus dem Düsenausgang 42 wird der zusi immengesetzte Gegenstand durch die Kühlkammei
48 geführt und dort im wesentlichen, wie in der erwähnten US-PS 35 79 623 beschrieben, gekühlt,
mit der Abweichung, daß in der Kühlkammer nur zwei Zurichtungsringe verwendet werden. Die Verwendung
von mehr als zwei Zurichtungsringen ist im allgemeinen nicht notwendig, da mit zwei solchen
Riegen schon ein Produkt mit einer glatten Außenfläche erhalten wird.
Bei Verwendung der modifizierten Düse gemäß der Erfindung können Aufziehverhältnisse von wenigstens
etwa 2 :1 erzielt werden. Jedoch ist die Düsenvorrichtung gemäß der Erfindung im allgemeinen
so ausgebildet, daß ein Aufziehveihältnis von etwa 1,7 :1,0 erzielt wird.
Die mit Schaumstoff überzogenen Filterstöpsel gemäß der Erfindung weisen ein wesentlich besseres
Vermögen, das Kabel festzuhalten, als entsprechende, nach herkömmlichen Verfahren hergestellte Gegenstände
auf. Diese Verbesserung ist auf die rauhe Innenfläche des Filterstöpsels und das beträchtlich verbesserte
Aufziehen, das durch die Ausbildung der Düse bewirkt wird, zurückzuführen.
Wie oben erwähnt, werden Blähmittel verwendet,
um in der Schaumerzeugungszone der Düsenanordnung einen Kunststoff aufzuschäumen. Diese Blähmittel sind diejenige», die sich unter den angewandten Betriebsbedingungen nicht verflüchtigen, sondern
statt dessen unter Abgabe gasförmiger Substanzen, durch die der Kunststoff aufgeschäumt wird, zersetzen. Solche Blähmittel sind bekannt Beispiele dafür
sind Ι,Γ-Azobisformamid, 2,2'-Azobisisobu^romtiil,
4,4'-Oxybis-(benzolsulfonhydrazid), Dinitrosopentarnethylenteteamin,
Trihydrazino-s-triazin u. dgl.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
zelschneckenextruders, der mit einem Querspritakopf,
wie er in F i g. 4 gezeigt ist, verbunden war, eingefüllt. Die Durchmesser der Düsenöffnung und des
Domes betrugen 1,425 bzw. 1,37 cm. Ein Kabel aus gekräuseltem Zelluloseacetat von 3,3 Denier/35 000
Gesamtdenier, das ausgebreitet, vorgeformt und mit einer Lösung von 10°/o Triacetin weichgestellt war,
wurde durch einen Kühltrog mit zwei kreisförmigen Zurichtungsplatten mit einem Durchtrittsweg mit
einem Durchmesser von 0,813 cm einer Abnahmevorrichtung, die eine Betriebsgeschwindigkeit von
76,3 m/min erreichte, zugeführt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Extruders betrug 32UpM und
der Fensterdruck 1,44 · 107 Pa. Der Extruder bestand aus drei Zonen, die bei Temperaturen von 180, 193
bzw. 221° C gehalten wurden. Die Temperatur des Düsenhalses und des Düsenkörpers betrugen 260° C,
und die Kühlwassertemperatur betrug an der ersten Zone des Extrud ;rs 10° C und an der zweiten Zone
7° C. Der Kühlt ink wurde unter einem Vakuum von 2,5 cm Wasser gehalten.
Das erhaltene Produkt war etwas durchscheinend, gleichmäßig und hatte eine geringfügig aufgerauhte
Außenfläche. Die Dicke des Überzugs betrug 0,028 cm, und sein Umfang betrug etwa 24,6 mm. Das Gewicht
der Stöpselwand war um etwa 27% geringer als das eines entsprechenden Produktes, das nach
einem herkömmlichen Verfahren und ohne Aufschäumen des thermoplastischen Materials überzogen
100 Teile Polypropylenharz mit einer Dichte von 0,90 g/ml und einem Schmelzindex von 5,0 wurde
wie im Beispiel 1 in einem V-Typmischer mit 0,3 Teilen Paraffinöl vermischt. Danach wurden dem Gemisch
0,5 Teile Ι,Γ-Azobisformamid und 0,52 Teile Zinkoxidpulver zugesetzt, und die Bestandteile wurden
gründlich durchmischt. Das erhaltene Gemisch wurde in den Einfüllstutzen eines Extruders mit
einem Querspritzkopf wie im Beispiel 1 eingefüllt. Die in diesem Beispiel angewandten Bedingungen
waren:
Abnahmegeschwindigkeit 61 m/min
Fensterdnick 1,6 - 10?Pa
Polyäthylen mit einer Dichte von 0,924 g/ml und einem nominellen Schmelzindex von 1,1 wurde mit
03Gewichtsteilen Paraffinöl (N.F.Grade) in einem
Mischer umgewälzt, und der Masse wurden 0,5 Gewichtsteile Ι,Γ-Azobisfbrmamid zugesetzt Das Gemisch wurde dann noch 10 Minuten umgewälzt Dieses Gemisch wurde in den Einfüllstutzen eines Ein-
Das erhaltene Produkt war heiß und opaque mit einer rauhen Oberfläche und Wandstärke von
0,02 cm.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung des gleichen Polyäthylens, 03 Teilen Paraffinöl, 1,0 Teilen Titandioxid und 0,5 Td-
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en Ι,Ι'-Azobisformamid. Die in diesem Beispiel angewandten
Bedingungen waren:
Extruder, UpM 30
Fensterdruck 1,34-10'Pa
Extruder-Zone 1 182° C
Extruder-Zone 2 188° C
Extruder-Zone 3 210° C
Düsenhals 232° C
Düsenkörper 232° C
Vakuum kein
Kühlwasser-Zone 1 10° C
Kühlwasser-Zone 2 7,8° C
Abnahme 61 m/min
Das erhaltene Produkt war opaque und weiß mit einer Wandstärke von 0,023 cm und einem Umfang
von 25,0 mm.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung des gleichen Polyäthylens und
055
0,3 Teilen Paraffinöl, 114 Teilen Talkpulver, 0,35 Teilen
Zinkoxid und 0,5 Teilen Ι,Ι'-Azobisformamid. Die in diesem Beispiel angewandten Bedingungen
waren:
Extruder, UpM 42
Fensterdruck 1,6 · 107 Pa
Extruder-Zone 1 166° C
Extruder-Zone 2 177° C
Extruder-Zone 3 188° C
Düsenhals 238° C
Düsenkörper 238° C
Vakuum kein
Kühlwasser-Zone 1 13° C
Kühlwasser-Zone 2 10° C
Abnahme 61 m/min
Das erhaltene Produkt war weiß und opaque mit einer rauhen Außenfläche. Es hatte eine Wandstärke
von 0,038 mm und einen Umfang von 24,6 mm.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines zusammen- Fasennasse angeordnet ist.
gesetzten, strukturierten Filterstranges für Tabak-
rauchfilter od. dgl., der eine Fassnnasse enthält,
die in einer röhrenförmigen Hülle eingeschlossen 5
ist, bei welchem schmelzflüssiges, thermoplaste Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstelsches
Material durch die Extrudieröffnung eines lung eines zusammengesetzten, struktunerten Filter-Extruders
zur Bildung eines endlosen röhrenför- stranges für Tabakrauchfilter od dgl., der eine Fasermigen
Werkstückes extrudiert wird, das röhren- masse enthält, die in emer rohrförmigen HuUe emgeförmige
Werkstück von der erwähnten öffnung io schlossen ist, bei welchem schmelzflussiges, thermoweggefördert
wird, ein kohäsives, jedoch span- plastisches Material durch die Extrudieröffnung eines
nungsfreies Kabel aus mehreren Endlosfäden aus Extruders zur Bildung eines endlosen röhrenförmigen
fasrigem Füllmaterial in das Werkstück und in Werkstückes extrudiert wird, das röhrenförmige
gleicher Richtung mit ihm gefördert wird, das Werkstück von der erwähnten öffnung weggefördert
Werkstück mit einer Querschnittsabmessung ex- 15 wird, ein kohäsives, jedoch spannungsfreies Kabel
tradiert wird, die größer ist als die Querschnitts- aus mehreren Endlosfäden aus faserigem Füllmate-Endabmessungen
der Hülle, das röhrenförmige rial in das Werkstück und in gleicher Richtung mit Werkstück gleichförmig ringförmig gegen dar; end- ihm gefördert wird, das Werkstück mit einer Querlose
Kabel und ausreichend dicht auf dieses ge- schittsabmessung extrudiert wird, die großer ist als
zogen wird, um das Kabel radial zu verdichten, 20 die Querschnitts-Endabmessungen der Hülle, das
indem das Werkstück durch die öffnung einer röhrenförmige Werkstück gleichförmig ringförmig ge-Schließvorrichtung
von im wesentlichen der glei- gen das endlose Kabel ausreichend dicht auf dieses
chen Abmessung wie die endgültige Außeuabmes- gezogen wird.
sung der Hülle gefördert wird, wodurch die Hülle Bei einem derartigen, aus US-PS 35 79 623
über das Kabel geformt wird, und danach das 25 (DT-AS 19 36 429) bekannten Verfahren erhält man
röhrenförmige Werkstück gekühlt wird, um des- einen Zigarettenfilterstrang, dessen Hülle eine glatte
sen Außenabmessung zu fixieren, dadurch ge- Außen- und Innenfläche besitzt, wodurch die Hafkennzeichnet,
daß der schmelzflüssige Ther- tung zwischen der Filtermasse und der thermoplastimoplast
Blähmittel enthält und während seiner sehen Hülle relativ gering ist und das Mundstück-Bewegung
durch den Extruder wenigstens einen 30 papier während des Aufbringens des Zigaretten-Durchgang
aus einer Zone von wesentlich über papiers nur schlecht haftet.
Atmosphärendruck erhöhten Druckes zu einer Aus US-PS 34 04104, 35 02 754 und 32 99192
Zone, in der ein plötzlicher Abfall des Druckes sind ferner Verfahren zum Extrudieren geschäumter
in dem thermoplastischen Material stattfindet, Kunststoffe, beispielsweise in Form von Rohren und
unterworfen wird, um die Entwicklung der Bläh- 35 die Verwendung geschäumter Kunststoffüberzüge für
mittel aus dem thermoplastischen Material zu er- Drähte und Kabel bekannt. Aus US-PS 34 63 652 ist
leichtern, wodurch das thermoplastische Material ein Verfahren zur Herstellung einer mit Schaumstoff
schäumt und in einen expandierten Zustand ver- überzogenen, orientierten Faser bekannt, bei dem
setzt wird. man auf dta Faser einen Überzug aus einem geschmol-
2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch ge- 40 zenen thermoplastischen Material, das Blähmittel entkennzeichnet,
daß man als thermoplastisches Ma- hält, bei einer Temperatur über der Zersetzungstemterial
Polyäthylen verwendet. peratur des Blähmittels, jedoch unter der Schmelz-
3. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch ge- temperatur des Fasermaterials aufbringt. Das Verfahkennzeichnet,
daß man als thermoplastisches Ma- ren und die Vorrichtung eignen sich jedoch nicht zum
terial Polypropylen verwendet. 45 Aufziehen der Hülle eines Zigarettenfilterstranges.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Gegenüber US-PS 35 79 623 liegt der Erfindung die
rens nach den Ansprüchen 1 bis 3, enthaltend eine Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, durch
Düseneinrichtung mit einer Durchführung, durch das die Herstellung eines Zigarettenfilterstranges mit
die das thermoplastische Material gefördert wird, einer verbesserten Haftung zwischen der Fasermasse
zum Extradieren der geschäumten Hülle aus 50 und der Hülle einerseits und der Hülle und dem
thermoplastischem Material i.i Form eines end- Mundstückpapier andererseits ermöglicht wird,
losen Schläuche, eine zweite Einrichtung zum For- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gedem
der Fasermasse in den endlosen Schlauch löst, daß der schmelzflüssige Thermoplast Blähmittel
und in gleicher Richtung mit diesem und eine Ein- enthält und während einer Bewegung durch den Exrichtung
zum Kühlen des zusammengesetzten Ge- 55 truder wenigstens einen Durchgang aus einer Zone
genstandes, dadurch gekennzeichnet, daß die von wesentlich über Atmosphärendruck erhöhten
Durchführung eine Strömungsbegrenzungszone Druckes zu einer Zone, in der ein plötzlicher Abfall
(38) und eine Niederdruck-Aufschäumungs-Zone des Druckes in dem thermoplastischen Material statt-(40)
stromab von der Strömungsbegrenzungszone findet, unterworfen wird, um die Entwicklung der
(38) in Strömungsrichtung des thermoplastischen 60 Blähmittel aus dem thermoplastischen Material zu
Materials enthält und daß die Düse an der Vor- erleichtern, wodurch das thermoplastische Material
derfläche des Düsenausgangs (42) mit einer Platte schäumt und in einen expandierten Zustand versetzt
(62) versehen ist, um ein Anhaften des extrudier- wird.
ten Materials an der Vorderfläche des Düsenaus- Als thermoplastisches Material wird vorzugsweise
' gangs (42) zu verhindern. 65 Polyäthylen oder Polypropylen verwendet.
5. Vorrichtung nach Ansprach 4, dadurch ge- Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur
kennzeichnet, daß die Düse einen Kanal (44) für Durchführung des vorausgehend genannten Verfahden
Durchtritt des thermoplastischen Materials rens, die eine Düseneinrichtung mit einer Durchfüh-
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US28240772A | 1972-08-21 | 1972-08-21 | |
US28240772 | 1972-08-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2335055A1 DE2335055A1 (de) | 1974-03-21 |
DE2335055B2 DE2335055B2 (de) | 1976-03-11 |
DE2335055C3 true DE2335055C3 (de) | 1976-11-04 |
Family
ID=
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