DE2640949B2

DE2640949B2 - Garniturband für Zigarettenherstellungsmaschinen

Info

Publication number: DE2640949B2
Application number: DE2640949A
Authority: DE
Inventors: Emory Eugene Pisgah Forest N.C. Stewart (V.St.A.)
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Olin Corp
Priority date: 1975-10-28
Filing date: 1976-09-10
Publication date: 1980-02-14
Also published as: CA1039153A; ES450000A1; ZA762984B; US3983761A; JPS5254100A; AU1446376A; NL7607489A; DE2640949A1; GB1519410A; JPS5436680B2; FR2329215A1; AU497055B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Garniturband für Zigarettenherstellungsmaschinen aus einem schmalen, endlos gewebten Gewebeband vorbestimmter Länge.

Derartige Garniturbänder dienen dazu, das Zigarettenpapier zusammen mit dem zu umhüllenden Tabak durch die Garnitur der Zigarettenherstellungsmaschine zu transportieren oder zu ziehen, wo das Papier z. B. zylindrisch um den Tabak gelegt, Klebstoff auf das Papier aufgebracht und das Papier um den Tabak zu einem kontinuierlichen Rohrstrang verklebt wird, der anschließend entsprechend der gewünschten Länge in die einzelnen Zigaretten zerschnitten wird.

Herkömmliche Garniturbänder sind endlos gewebt und bestehen meistens zu 100% aus Baumwolle oder Leinen sowohl im Schuß als auch in der Kette. Bei anderen bekannten Garniturbändern wird für die Kette Leinen und für den Schuß ein Gemisch aus Baumwolle und synthetischen Fasern verwendet. Bis zum Aufkommen von mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Zigarettenherstellungsmaschinen waren derartige Garniturbänder im allgemeinen zufriedenstellend und hatten eine ausreichend große Lebensdauer. Bei alten Zigarettenmaschinen bewegte sich das Garniturband normalerweise mit einer Geschwindigkeit von ca. 1,27 bis 2,03 m/s, wobei diese Geschwindigkeit einen verhältnismäßig geringen Garniturbandverschleiß und wenig häufigen Austausch mit sich brachte. Bei den neuen, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Zigarettenherstellungsmaschinen bewegt sich jedoch das Garniturband normalerweise mit einer Geschwindigkeit von 3,56 bis 5,08 m/s, was dazu führt, daß das Garniturband starker Wärmeentwicklung und Reibung im Garniturbereich ausgesetzt und die alternierende Biegefreqüeni erheblich erholt i iSi. Gci derartigen Maschinen werden herkömmliche Garniturbänder außerordentlich schnell verschlissen, so daß die Maschinen relativ häufig zum zeitraubenden Austausch gegen neue Garniturbänder abgeschaltet werden müssen.

In der US-PS 32 34 040 ist die Möglichkeit beschrieben, Garniturbänder herkömmlicher Zigarettenherstellungsmaschinen durch Aufbringen eines mikrokristallinen Wachses zum Schmälzen der innen befindlichen Fasern mit anschließendem äußerlichen Überziehen

ίο oder Lackieren, gefolgt von einem Außenbeschichtungsverfahren zu behandeln. Durch diese Kombination von Schmälzen und Überziehen soll zwar die Lebensdauer des Garniturbandes beträchtlich verbessert werden, aber solche Garniturbänder haben sich für die Industrie als nicht akzeptabel erwiesen. Man vermutet, daß dies teilweise darauf zurückzuführen ist, daß nichts getan wurde, um die Grundstruktur oder Faserkomponente des Garniturbandes selbst zu verbessern. Es ist zwar auch schon bekannt, synthetische Fäden anstelle der Baumwoll- oder Leinenfäden als Schußmaterial herkömmlicher Garniturbänder zu verwenden; aber auch dieser Ersatz allein verbessert die Leistungsfähigkeit des Garniturbandes nicht so weit, daß es in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Maschinen zur Zigarettenherstellung verwendbar wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein endlos gewebtes Garniturband zu schaffen, das auch bei Verwendung in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Zigarettenherstellungsmaschinen eine befriedigende Lebensdauer erbringt. Angestrebt werden dabei möglichst gleichmäßige Abmessungen, gute Spureigenschaften bei ziemlich großer Zugfestigkeit, geringe Dehnung und im übrigen Maßbeständigkeit bei entsprechenden Reibungseigenschaften an der Ober- und Unterseite.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist das Garniturband erfindungsgemäß so ausgebildet, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.
Das erfindungsgemäße Garniturband erbringt auch in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Zigarettenherstellungsmaschinen eine hohe Lebensdauer bzw. einen maximalen Zigarettenausstoß pro Garniturband, weil es eine optimale Kombination von Biegeeigenschaften und Abriebfestigkeit aufweist. Infolgedessen sind garniturbedingte Ausfälle von Zigarettenherstellungsmaschinen und Abschaltzeiten der Maschinen zum Austausch von Garniturbändern auf ein Mindestmaß reduziert.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand von Zeichnungen eines bevorzugten Ausführi.ngsbeispiels nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Abschnitt eines Kettfadens mit vier Baumwollfäden, die zur Bildung des einen Kettfadens verzwirnt und merzerisiert sind;

Fig. 2 einen Abschnitt eines Bestandteils des Schußfadens, der einen vielfädigen Synthetikkern hat, der von Baumwollfäden umsponnen wird;

Fig.3 einen Teil eines Schußfadens mit drei Fäden gemäß Fig. 2, die zu einem einzigen Schußfaden verzwirnt sind;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines gewebten Garniturbandes in typischer Gewebeart aus Kett- und Schußfäden gemäß F i g. 1 und 3.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß

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bestimmte Kombination natürlicher Fasern und synthe-

tischer Fasern umfassen, in herkömmlicher Weise zu einem endlosen Band gewebt und dann mit einer Appretur imprägniert werden können, um ein Garniturband für Maschinen zur Zigarettenherstellung zu bilden, das eine außerordentlich hohe Lebensdauer hat, ohne daß dabei andere Eigenschaften, wie Maßbeständigkeit, Flexibilität und Zugfestigkeit aufgegeben werden.

Aus F i g. 1 der Zeichnungen geht ein einziger Kettfaden 2 hervor, der aus vier verzwirnten Einzelfäden 3 besteht. Jeder der Einzelfäden 3 ist aus Baumwollkammgarn mit großer Stapellänge der Faser gesponnen, und dann ist eine Vielzahl derartiger Fäden in bekannter Weise verzwirnt, um einen einzigen Kettfaden 2 zu bilden, der anschließend merzerisiert wird. Die Anzahl der Einzelfäden bzw. Strähnen, Drehungen pro Längseinheit, die Reißfestigkeit in Garn pro Denier sowie die lineare Gesamtdichte der merzerisierten Baumwollkettfäden großer Stapellänge kann in einem weiteren Bereich, je nach den gewünschten Eigenschaften schwanken. Eine typische Struktur kann drei oder vier Strähnen merzerisierter Baumwollfäden der Baumwollnummer 30 bis 12 aufweisen, die entweder in S- oder Z-Richtung mit 2,8 bis 5,9 Drehungen pro cm verzwirnt sind, wobei der verzwirnte Faden eine durchschnittliche Reißfestigkeit von 3 bis 4 g/den hat.

Fig. 2 zeigt einen der einzelnen umsponnenen Kernfäden 4, aus denen ein verzwirnter Schußfaden aufgebaut ist. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist eine Vielzahl einzelner sythetischer Fäden 5 miteinander verzwirnt zu einem mehrfädigen Kern 6, der gleichzeitig mit einer Schicht gesponnener Baumwollfasern 7 umhüllt wird. Eine Vielzahl solcher umhüllter Kernfäden 4 wird dann zu einem Schußfaden 8 verzwirnt, wie Fig. 3 zeigt. Die Anzahl verzwirnter Kernfäden die jeweils einen Schußfaden bilden, ist in einem weiten Bereich variierbar, wie auch die Anzahl Drehungen pro Längseinheit sowie die lineare Gesamtdichte. Je nach dem gewünschten Ergebnissen können auch die Gewichtsprozentsätze zwischen Baumwollumhüllung und Synthesekern, die Anzahl Einzelfäden in jedem Kern sowie die Reißfestigkeit in Gramm pro Denier unterschiedlich sein. Typische Schußfäden können aus drei bis sechs Strähnen Kernfäden bestehen, die jeweils eine Baumwollnummer zwischen 40 und 15 haben und entweder in 5- oder Z-Richtung mit 2,4 bis 4,7 Drehungen pro cm gezwirnt sind, wobei jeder Kernfaden von 60 bis 90 Gewichtsprozent eines mehrfädigen, hochfesten Polyesterkerns und 10 bis 40 Gewichtsprozent einer Umhüllung aus Fäden von Baumwolle mit großer Stapellänge aufweist und der dadurch gebildete Faden eine Reißfestigkeit i.ri Bereich von 4,5 bis 7 g/den hat. Der Synthesekern kann ein mehrfädiges Garn aus Polyester oder Polyamid sein, und die Anzahl der Fäden pro Kern kann in weitem Bereich schwanken, liegt aber vorzugsweise zwischen 34 und 72 Einzelfäden pro Kern.

Fig.4 zeigt die Gewebestruktur für ein endloses Garniturband, das insgesamt mit 9 bezeichnet ist und in dem die oben beschriebenen Kettfäden 2 und so Schußfäden 8 verwendet sind. Bevorzugte Gewebearten sind die Leinwand- oder abgeleitete Leinwandbindung und die Körperbindung. Eine typische Fadendichte liegt zwischen 23,6 und 39,4 Kettfäden pro cm und 5,5 bis 9,8 Schußfäden pro cm. Fin besonders bevorzugtes Garniturband ist in abgeleiteter Leinwandbindung (2-1 Schußripsbmuung) gewcbi und hai eiiie Faueiiuiuiue von 31,5 Kettfaden pro cm und 7,5 Schußfäden pro cm im Rohzustand. Nach dem Weben wird der Materialriemen im Rohzustand mit einer Appreturlösung getränkt und einem Heißtrockenverfahren ausgesetzt, um das Garniturband in den gewünschten Abmessungen festzulegen. Eine bevorzugte Appreturlösung enthält Nylon aufgelöst in einem Äthanol-Wasser-Gemisch mit ca. 14 Gewichtsprozent Polyamid (Nylon 66), 57 Gewichtsprozent wasserfreiem Äthanol und 29 Gewichtsprozent Wasser. Auch Stärke oder Vinylacetat ist als Appretur brauchbar.

Die Garniturbänder können in einem großen Breiten-, Längen- und Dickenbereich gewebt werden, was vom Durchmesser der herzustellenden Zigarette sovvie dem Modell der Maschine abhängt, in der das Garniturband verwendet werden soll. Abmessungen für ein typisches Garniturband sind beispielsweise ca. 22 mm Breite, 2800 mm Umfang und 0,6 mm Dicke.

Beispiel

Eine Anzahl endloser Garniturbänder wurde aus folgenden Kett- und Schußfäden gemäß der Erfindung gewebt. Die Kettfäden bestanden aus vier Einzelfäden, die in S-Richtung mit 3,8 Drehungen pro cm gezwirnt waren. Jeder einzelne Faden war aus Baumwollkammgarnfäden mit großer Stapellänge gesponnen, gezwirnt und merzerisiert, um den Kettfaden zu bilden, jeder gezwirnte Kettfaden hatte eine Reißfestigkeit von ca. 3,5 g/den. Die Schußfäden bestanden aus drei umsponnenen Kernfäden, die in S-Richtung mit 3,3 Drehungen pro cm gezwirnt waren. Jeder einzelne Faden, aus dem der Schußfaden zusammengesetzt war, bestand aus einem 220 Denier 72 Einzelfäden aufweisenden hochfesten Polyestergarnkern, um den eine einschichtige Umhüllung aus Fäden von Baumwollfasern von großer Stapellänge geschlungen war. Jeder dieser Fäden hatte eine Baumwoilnummer von 19, und der Polyesterkernanteil machte 80 Gewichtsprozent aus, während der Baumwollhüllanteil 20 Gewichtsprozent betrug. Der so gebildete Schußfaden hatte eine Reißfestigkeit von ca. 5,7 g/den. Dann wurden Garniturbänder aus den oben beschriebenen Kett- und Schußfäden in einer abgeleiteten Leinwandbindung (2-1 Schußripsbindung) gewebt, wobei die Dichte 31,4 Kettfaden pro cm und 7,4 Schußfäden pro cm im Rohzustand betrug. Dieses Garniturband wurde dann in einer Polyamidappreturlösung getränkt, die ca. 14 Gewichtsprozent Nylon 66, 57 Gewichtsprozent wasserfreies Äthanol und 29 Gewichtsprozent Wasser aufwies. Nach dem Appretieren wurden die Garniturbänder einer Wärmetrocknung unterzogen, um sie auf durchschnittliche Abmessungen von 22 mm Breite, 2800 mm Umfang und 0,6 mm Dicke zu stabilisieren. Die fertigen Garniturbänder wurden dann in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Maschinen zur Zigarettenherstellung auf Lebensdauer und andere Leistungseigenschaften geprüft. Im Vergleich zu herkömmlichen Garniturbändern aus 100% Baumwolle sowohl in der Kette als auch im Schuß erwiesen sich alle Garniturbänder gemäß der Erfindung hinsichtlich der Lebensdauer als weit überlegen, ohne daß von den anderen notwendigen Leistungskriterien irgend eines aufgegeben wurde.

L»ie einmalige Kombination gezwirnter Kettfäden aus merzerisierten Baumwollfasern und gezwirnten Schußfäden aus mehrfädigem Sythetikkern mit Baumwollfaserhülle als einzigem Faden führt bei einem Verweben zu endlosen Garniturbändern, Appretieren und Wärme-

u^i j~i- ι a c: u„r. u:~,.;~u.

uciiaiiuciii *.u uci νυι iag(;itucii i~.igc;ii3v-iiai i\_ii niiiaiciiilich der Zugfestigkeit, Dehnung, Biege- und Abriebfe-

iiigkeit. Derartige Garniturbänder haben eine durchschnittliche verlängerte Lebensdauer, die dreimal so groß ist wie bei herkömmlichen Garniturbändern, die in gleicher Weise aus Baumwollfäden von normaler Qualität als Kette und Schuß hergestellt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Garniturband für Zigarettenherstellungsmaschinen aus einem schmalen, endlos gewebten Gewebeband vorbestimmter Länge, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettfäden (2) jeweils aus einer Vielzahl von verzwirnten und merzerisierten Fäden (3) aus Baumwollfasern mit großer Stapellänge bestehen, daß die Schußfäden (8) jeweils aus einer Vielzahl von verzwirnten Kernfäden (4) bestehen, von denen jeder einen mehrfädigen, von einer Umhüllung aus Baumwollfasern (7) umgebenen Synthetikkern (6) aufweist, und daß zur Stabilisierung der Abmessungen das Gewebeband mit einer Appretur imprägniert und wärmebehandelt ist.

2. Garniturband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Synthetikkern (6) ein Polyamidgarn ist.

3. Garniturband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Synthetikkern (6) ein Polyestergarn ist.

4. Garniturband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebeband mit einer Polyamid enthaltenden Lösung imprägniert ist.

5. Garniturband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebeband 60 bis 90 Gewichtsprozent aus Kettfäden (2) und zu 10 bis 40 Gewichtsprozent aus Schußfäden (8) besteht.