DE2749947C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit der Herstellung von Zigarettenfiltern, wobei insbesondere Filterstäbe aus Kabel- oder Strangmaterial beliebiger geeigneter Fasern, vorzugsweise zusammengestellt aus nebeneinanderliegenden Stücken von Endlosfäden, z. B. Chemiefasern, gegebenenfalls aber auch aus Tow oder Werg (allgemein Tow) mit einem darin enthaltenen hohlen Röhrchen hergestellt und zu den Zigarettenfiltern zugeschnitten werden.

Die Erfindung betrifft dabei sowohl den Zigarettenfilter als auch ein Verfahren und eine Maschine zu dessen Herstellung.

Es ist bekannt, Filterstränge oder Filterstangen aus Endlosfaden- Strangmaterial oder entsprechenden Kabeln oder Celluloseacetatstoff kontinuierlich herzustellen. Im allgemeinen wird in diesen Fällen das Strangmaterial durch eine trichterartige Konstruktion zugeführt und in rohrförmige Gestalt umgewandelt und dann mit Papier umwickelt. Es ist auch bereits bekannt, zu Zigarettenfiltern zuzuschneidende Filterstangen herzustellen, in die ein hohles Rohr eingebettet wird, wie z. B. in der US-PS 38 60 011 beschrieben. Die auf die erfindungsgemäße Maschine gerichteten Ansprüche 3 bis 10 gehen im Oberbegriff von Anspruch 1 von diesem Stand der Technik aus.

Der Zigarettenfilter nach der Erfindung geht im Ober­ begriff von Anspruch 1 von einem Zigarettenfilter nach der US-PS 39 10 288 (insbes. Fig. 7 und 8) aus. Dieser bekannte Ziga­ rettenfilter weist einen Filterstrang auf, der von einer Hülle umgeben ist und seinerseits ein sich nur über einen Teil der Länge des Filterstrangs erstreckendes hohles Röhrchen umgibt, das an der der Tabaksäule der Zigarette zugewandten Stirnseite des Filterstrangs mit einer offenen Mündung beginnt und vor der mundseitigen Stirnseite des Filterstrangs ein im wesentlichen geschlossenes Ende aufweist, das jedoch mit einer kleinen Dü­ senöffnung versehen ist. Durch diese formtechnisch relativ auf­ wendige Gestaltung des hohlen Röhrchens soll ein durch die Dü­ senwirkung beschleunigter angesaugter Rauchstrom auf die Zunge des Rauchers treffen, wodurch in Verbindung mit dem ringsum langsamer angesaugten Rauch ein angenehmer Geschmackseffekt er­ reicht werden kann. Bei stark abgebrannter Zigarette besteht dann aber das Risiko einer Umkehr dieses Geschmackseffekts, in­ dem schon sehr heiße Luft auf die Zunge des Rauchers beschleu­ nigt wird und dabei im Grenzfall Verbrennungsgefühle an der Zunge des Rauchers entstehen können.

Der erfindungsgemäße Zigarettenfilter ist gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 nicht darauf beschränkt, daß das hohle Röhrchen an der der Tabaksäule der Zigarette zugewandten Stirnseite der Zigarette beginnt, sondern umfaßt insbesondere auch den anderen Grenzfall, daß das hohle Röhrchen an der mund­ seitigen Stirnseite der Tabaksäule beginnt.

Es ist an sich schon bekannt (DE-OS 23 02 677, insbes. Fig. 7), im Filtermaterial eines Zigarettenfilters einen vom Filtermaterial selbst begrenzten Hohlkanal auszubil­ den, der an einer Stirnseite des Filterstrangs beginnt und sich nur über einen Teil der Länge des Filterstrangs erstreckt. Es ist auch schon an sich bekannt (DE-GMS 18 14 375), einen sol­ chen vom Filtermaterial selbst begrenzten Hohlkanal durch die ganze Länge des Filterstrangs des Zigarettenfilters zu führen, gegebenenfalls in der Handelspackung zunächst mit einem heraus­ nehmbaren Pfropfen zu versperren und zu versteifen und bedarfs­ weise nachträglich vom Raucher gegebenenfalls nach Herausnahme des Pfropfens mit einer luftundurchlässigen Folie, z. B. Kunst­ stoffolie, oder einem Röhrchen aus Naturstoffen, z. B. einem Strohhalm, oder aus Kunststoff durch Einsetzen nachrüstend aus­ zukleiden. Dies ist jedoch, falls überhaupt, nur sehr schwierig zu bewerkstelligen und verlangt eigene Manipulation des Rau­ chers am Zigarettenfilter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ein­ fach herstellbaren Zigarettenfilter zu schaffen, der unter Bei­ behaltung der bekannten Bypass-Funktion ungefilterten Rauchs neben gefiltertem Rauch je nach Einbauart in der Zigarette über die ganze Brenndauer der Zigarette geschmacksverbessernde und/oder strömungsvergleichmäßigende Eigenschaften zeigt.

Diese Aufgabe wird bei einem Zigarettenfilter nach der Erfindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale erreicht.

Die einfache Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Zigarettenfilters ergibt sich aus der Verwendung eines abge­ längten Abschnitts eines Kunststoffschlauches als das hohle Röhrchen. Dieses wird im Zigarettenfilter in neuartiger Weise nur über einen Teil der Länge des Filterstrangs angeordnet. Ein derart am Umfang geschlossener und an seinen beiden Enden mit vollem Querschnitt offener Bypass-Kanal, der sich aber nur über einen Teil der Länge des Filterstrangs erstreckt, ist gegenüber dem bekanntgewordenen Stand der Technik schon grundsätzlich neuartig. Beginnt dabei das hohle Röhrchen an der mundseitigen Stirnseite des Filterstrangs, bildet sich die schon im Zusam­ menhang mit dem Zigarettenfilter nach der gattungsgemäßen US-PS 38 60 011 als geruchsvorteilhaft angesprochene Grenzschicht zwischen strömungsschneller zentraler Ansaugung und ringsum langsamer gefilterter Ansaugung aus, ohne daß es bei weit abge­ brannter Zigarettensäule zu den dort düsenbedingten zentralen Überhitzungserscheinungen kommen kann. Ist hingegen mundseitig noch die Filtermaterialsäule über den ganzen Querschnitt zwi­ schen der Umhüllung vorhanden, erfährt auch der Bypaßstrom durch das hohle Röhrchen mundseitig noch eine Restfilterung und der ganze angesaugte Rauchstrom eine Strömungsvergleichmäßi­ gung.

Der erfindungsgemäße Zigarettenfilter kann nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2 einfach industriell hergestellt wer­ den, indem die von einem Strang eines Kunststoffschlauches ab­ geschnittenen und dann vereinzelten Röhrchen seitlich in den Filtermaterialstrang so axial eingebettet werden, daß die ein­ zelnen Röhrchen in dem Filtermaterialstrang jeweils gegenseiti­ gen axialen Abstand haben. Die Weiterverarbeitung dieses mit den beabstandeten einzelnen Röhrchen versehenen Filtermaterial­ strangs durch Umwickeln mit einer Hülle und Zuschneiden jeweils zu Zigarettenfiltern kann dann wie im Falle der US-PS 38 60 011 erfolgen, von der die zum Ausführen des Verfahrens dienende Ma­ schine nach Anspruch 3 ausgeht, wobei jedoch die Schnittlage beim Zuschnitt zum Zigarettenfilter am Ende eines Röhrchens oder zwischen den Röhrchen je nachdem zu wählen ist, welche Art Zigarettenfilter für die jeweilige Zigarette benötigt wird.

Die Maschine gemäß Anspruch 3 führt das Verfahren nach Anspruch 2 in der Weise aus, daß die seitliche Einführung der vereinzelten Röhrchen in den bewegten Filterstrang an einer im Vergleich zu diesem zweckmäßig stationären Einführstelle vorgenommen wird, wonach während des Weitertransports eine Um­ wicklung mit Zigarettenpapier vor dem Zuschneiden zu den ein­ zelnen Zigarettenfiltern erfolgt.

Die Einrichtung zur Zufuhr der abgeschnittenen Röhr­ chen weist nach Anspruch 4 ein drehbares Rad auf, in dessen Um­ fang eine Vielzahl von Aussparungen oder Ausnehmungen zur Auf­ nahme von aufeinander folgenden Röhrchen mit gegenseitigem Ab­ stand vorgesehen ist. Hierbei kann gemäß Anspruch 6 eine konti­ nuierliche Länge des noch separaten Strangs des Kunststoff­ schlauches durch das Zufuhrrohr zum Rad geführt werden und eine Schneideinrichtung oder ein Schneidmesser in der Nähe des Zu­ fuhrrohres zum Abschneiden kurzer Stücke des Strangs zu den einzelnen Röhrchen vorgesehen sein. Zufuhrrohr und Schneidmes­ ser können in einem oberen Bereich des Rades so angeordnet wer­ den, daß die abgeschnittenen Stücke des Stranges des Kunst­ stoffschlauches als Röhrchen unter Schwerkraft in die Ausneh­ mungen im Rad fallen. Außerdem kann zweckmäßig eine Einrichtung vorgesehen werden, mit der die Röhrchen in den jeweiligen Aus­ nehmungen genau angeordnet werden, damit eine ordnungsgemäße Ausrichtung in dem herzustellenden stangenartigen Filterstrang gewährleistet ist.

Die Einrichtung, mittels derer jedes Röhrchen zwangs­ weise von der Seite her in den Filtermaterialstrang bzw. dessen Werg hineinbewegt wird, weist nach Anspruch 5 eine Vielzahl von Stößeln, die am Rad in der Nähe des Umfangs und jeweils mit den Ausnehmungen ausgerichtet vorgesehen sind, sowie Nocken bzw. Exzenter- bzw. Nockeneinrichtungen auf, die jeden Stößel an der Einführstelle S in die entsprechende Ausnehmung bewegen und das darin enthaltene Röhrchen aus der Ausnehmung heraus und in den Filtermaterialstrang bzw. dessen Strang- oder Kabelmaterial hineintreiben.

Um die Röhrchen in den jeweiligen Ausnehmungen ord­ nungsgemäß anzuordnen, ist vorzugsweise nach Anspruch 8 in der Nähe des Rades und in Bewegungsrichtung hinter dem Schneidmes­ ser der Schneideinrichtung eine drehbare Schubrolle angeordnet, mittels derer die Röhrchen zwangsläufig innerhalb jeder Ausneh­ mung nach vorn bewegt werden und in Schneideingriff mit den Klötzen gemäß Anspruch 7 treten können. Jede Ausnehmung hat also eine größere Länge als das Röhrchen, damit dieses nach vorn bewegt werden kann. Außerdem ist eine Abdeckung oder Haube gemäß Anspruch 9 um das Rad herum vorgesehen, die sich von der Schubrolle weg in dichtem Abstand zum Rad erstreckt und mit de­ ren Hilfe jedes Röhrchen in der entsprechenden Ausnehmung zum hinteren Klotz der Ausnehmung hin verschoben wird. Diese Abdec­ kung oder Haube hat einen so großen Abstand vom Rad, daß sie auf jedes Röhrchen eine geringe Reibungskraft ausübt. Dies be­ wirkt, daß das Röhrchen unter der am Deckel erzeugten Reibungs­ kraft in jeder Ausnehmung nach hinten gleitet. Folglich wird jedes Röhrchen exakt an der hinteren Wand der entsprechenden Ausnehmung ausgerichtet, ehe es zur Einführstelle gelangt.

Gemäß Anspruch 10 sind zweckmäßig das Schneidmesser und die Schubrolle miteinander synchronisiert.

Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Maschine zur Filterherstellung,

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht einer Einrichtung zur Zufuhr eines Rohrstranges zur Maschine,

Fig. 3 eine Synchronisiereinrichtung für die Maschine,

Fig. 4 eine Teilansicht eines Schneidmessers und einer Schubrolle in einem Zeitpunkt, in dem das Röhrchen anfangs in eine Ausnehmung im Rad bewegt wird,

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4, jedoch in einem Zeitpunkt, in dem das Röhrchen unter dem Einfluß der Schubrolle bewegt wird,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Einrichtung zum Einführen jedes Röhrchens in das Werg an der Einführstelle,

Fig. 7 eine teilweise offene Darstellung des Rades gemäß Fig. 6,

Fig. 8 einen mit der Maschine gemäß Fig. 1 hergestellten Filterstrang.

Wie Fig. 1 zeigt, weist die Maschine 10 zur Filterherstellung eine Einrichtung 11 zur Zufuhr von Strang- oder Kabelmaterial eines Filtermaterialstrangs 12, eine Einrichtung 13 zur Zufuhr einer kontinuierlichen Länge eines Strangs eines Kunststoffschlauches 14 und eine Einrichtung 15 zur Zufuhr von Papier 16 auf, welches als Hülle um das zugeführte Werg des Filtermaterialstrangs 12 und die in Abständen angeordneten Röhrchen 17 (Fig. 8) gewickelt wird, welche aus dem Rohrstrang des Kunststoffschlauches 14 abgeschnitten wurden, um einen kontinuierlichen Filterstrang 18 zu bilden.

Die Einrichtung 11 zur Zufuhr des Filtermaterialstrangs 12 ist von beliebiger bekannter Bauart und braucht deshalb nicht näher erläutert zu weden. Der Filtermaterialstrang 12 wird von einer hier nicht gezeigten Vorratsstelle zugeführt und läuft als Schicht oder Lage in die Maschine 10 ein, wo er anschließend weiter verarbeitet und über zweckmäßige Führungswalzen 19 einem trichterartigen Glied 20 zugeführt wird, in welchem es eine Form mit kreisförmigem Querschnitt erhält. Dann läuft das Werg des Filtermaterialstrangs 12 durch eine Einführstelle S, an der die vom Strang des Kunststoffschlauches 14 abgeschnittenen Röhrchen 17 in das Strangmaterial des Filtermaterialstrangs 12 eingebettet werden.

Zur Einrichtung 13 für die Zufuhr des Strangs des Kunststoffschlauches 14 gehört eine Vorratsrolle 21, auf die ein hohler Kunststoffschlauch aufgewickelt ist. Die Vorratsrolle 21 ist drehbar so angebracht, daß sie von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden kann, und wirkt mit einer entsprechenden Bremseinrichtung 21′ zusammen, die die Abgabe des Strangs des Kunststoffschlauches 14 steuert. Außerdem ist noch eine Zumeßrolle 22 an der Maschine 10 angebracht, die den Strang des Kunststoffschlauches 14 unter gesteuerter Spannung von der Vorratswalze 21 abzieht. Zu diesem Zweck ist in der Bahn des Strangs des Kunststoffschlauches 14 zwischen der Zumeßrolle 22 und einer Spannvorrichtung 25 ein Spannungsfühler 23 angeordnet. Dieser Spannungs­ fühler 23 arbeitet in beliebiger bekannter Weise und hat die Aufgabe, die Drehbewegung der Zumeßrolle 22 in Abhängigkeit von der Spannung im Strang des Kunststoffschlauches 14 zwischen der Vorratsrolle 21 und der Spannvorrichtung 25 zu steuern. Außerdem läuft der Strang des Kunststoffschlauches 14 noch durch eine Führungsöse 24 an der Maschine 10, ehe er zwischen zwei Führungsrollen 24a hindurch bewegt wird.

Zu der Einrichtung 13 für die Zufuhr des Strangs des Kunststoffschlauches zur Einführstelle S gehört auch die Spannvorrichtung 25 (siehe Fig. 1 und 2), die dem Strang des Kunststoffschlauches 14 eine entsprechende Spannung für die Weiterverarbeitung vermittelt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, umfaßt die Spannvorrichtung 25 ein Zufuhrrohr 26, durch das das vordere Ende des Strangs des Kunststoffschlauches 14 zu einem drehbaren Rad 27 hin geführt ist. Das drehbare Rad 27 ist um eine horizontale Achse drehbar und oberhalb der Einführstelle S angeordnet (Fig. 1). Das Rad 27 hat eine Vielzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander vorgesehenen Ausnehmungen 28 (Fig. 4), die durch eine Vielzahl von in Abständen vorgesehenen Dornen oder Klötzen 29 begrenzt sind, welche fest im Umfang des Rades 27 angebracht sind. Wie Fig. 6 zeigt, erstreckt sich das Zufuhrrohr 26 tangential zum Rad 27.

In der Nähe des Ausganges des Zufuhrrohres 26 ist eine Einrichtung vorgesehen, mit der der Strang des Kunststoffschlauches 14 in kurze Stücke zu den einzelnen Röhrchen 17 abgeschnitten wird. Wie Fig. 2 zeigt, weist diese Einrichtung eine drehbare Welle 30 auf, die in einem Gehäuse 31 an der Maschine 10 drehbar gelagert ist, sowie eine Klinge oder ein Schneidmesser 32, welches im Umfang der Welle 30 angebracht ist. Wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist, ist die Umdrehung der Welle 30 mit dem Betrieb der Maschine zeitlich so abgestimmt, daß das Schneidmesser 32 jeweils mit einem Klotz 29 am Rad 27 in eine zum Schneiden bereite Stellung bewegt wird, um den Strang des Kunststoffschlauches 14 am Klotz 29 abzuschneiden. Außerdem wird der Strang des Kunststoffschlauches 14 von der Zumeßrolle 22 mit langsamerer Geschwindigkeit als der Umfangsgeschwindigkeit des Rades 27 zugeführt, so daß zwischen aufeinanderfolgenden Röhrchen 17 jeweils ein Abstand erhalten wird.

In Fig. 2 und 4 ist zu erkennen, daß an der Maschine 10 eine Schubrolle 33 angebracht ist, die jedes abgeschnittene Röhr­ chen 17 in eine Ausnehmung 28 im Rad schiebt. Diese Schub­ rolle 33 bewegt sich mit größerer Umfangsgeschwindigkeit als die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 27, um das Röhrchen 17 gegen den vorderen Klotz 29 und vom Schneidmesser 32 weg zu schieben. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, hat die Schubrolle 33 einen so gewählten Abstand vom Schneidmesser 32, daß das vordere Ende des Röhrchens 17 unmittelbar vor seinem Abschneiden erfaßt und anschließend an das Abschneiden zwangsläufig vom Klotz 29 weg bewegt werden kann. Wegen der größeren Geschwin­ digkeit der Schubrolle 33 wird das Röhrchen 17 zwangsläufig nach vorn gegen den vorderen Klotz 29 der Ausnehmung 28 gezogen.

Wie Fig. 5 zeigt, ist über dem Rad 27 eine Abdeckung oder Haube 34 angeordnet, die sich von der Schubrolle 33 weg erstreckt. Diese Haube 34 hat einen Abstand vom Rad 27, der kleiner ist als der Durchmesser des Röhrchens 17, so daß das Röhrchen 17 in leichte Reibungsberührung mit der Haube 34 kommt. Bei der Umdrehung des Rades 27 gleitet also das Röhrchen 17 längs der Haube 34 und wird folglich gegen den hinteren Klotz 29 der Aussparung 28 zurückgeschoben. Zusätzlich kann eine beliebige zweckmäßige Einrichtung in der Bahn der Röhrchen 17 angebracht sein, um die Bewegung gegen den hinteren Klotz 29 zu gewähr­ leisten. Hierzu kann z. B. eine Feder oder ein Luftstrahl in der Haube 34 angeordnet sein, der die Röhrchen 17 nach hinten drängt.

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Schubrolle 33 mittels einer ent­ sprechenden Konsole 35 so an der Haube 34 angebracht, daß sie mit der Haube 34 eingestellt ist. Die Schubrolle 33 wird ferner über einen Transmissionsriemen 36 von einer Riemenscheibe 37 angetrieben, die auf einer Antriebswelle 38 sitzt.

Wie Fig. 7 zeigt, ist am Rad 27 eine Einrichtung vorgesehen, die die Röhrchen 17 aus den entsprechenden Ausnehmungen 28 an der Einführstelle S in den Zylinder aus dem Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 austreibt oder ausstößt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, umfaßt diese Einrichtung eine Vielzahl von Stößeln 39, die radial am Umfang des Rades 27 angebracht sind. Jeder Stößel 39 ist dabei innerhalb des Rades 27 verschiebbar angebracht und wirkt mit zwei Nocken 40, 41 so zusammen, daß er radial nach außen bzw. radial nach innen bewegt wird. Wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, ist der eine Nocken 40, der die Form einer drehbar angebrachten Rolle hat, auf einer festen Achse gegenüber dem Rad 27 in der Nähe der Einführstelle S angeordnet, während der andere Nocken 41 die Form einer länglichen Stange hat, die gegenüber dem Rad 27 fest angebracht ist und mit einer an jedem Stößel 39 ausge­ bildeten Schulter 42 so zusammenwirkt, daß der Stößel 39 zwangsläufig radial ins Rad 27 zurückgezogen wird, um die Einbringung der Röhrchen 17 in die jeweiligen Ausnehmungen 28 nicht zu behindern. Der Aufbau des Rades 27 ähnelt der in US Patent 33 57 321 beschriebenen Konstruktion, so daß hier keine ins einzelne gehende Erläuterung nötig scheint. Wenn beim Betrieb der Maschine jeder Stößel 39 an der Einführstelle S unter den rollenartigen Nocken 40 bewegt wird, wird er vom Nocken 41 freigegeben und dann vom Nocken 40 nach außen bewegt, um das Röhrchen 17 zwangsweise aus der Ausnehmung 28 heraus und in das Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 hineinzubewegen. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind jeder Ausnehmung 28 jeweils zwei Stößel 39 zugeordnet. Der vordere Stößel 39 für jede Ausnehmung 28 dient dazu, das vordere Ende eines Röhrchens 17 in das Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 zu schieben (siehe Fig. 7), ehe der hintere Stößel 39 das hintere Ende des Röhrchens 17 in das Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 hineinschiebt. Hierdurch wird mit Sicherheit jegliche Tendenz des Röhrchens 17 ausgeschlossen, beispielsweise durch statische Reibung in der Ausnehmung 28 hängen zu bleiben.

Außerdem kann ein weiterer Nocken 41′ in Bewegungsrichtung hinter dem rollenartigen Nocken 40 gegenüber dem Rad 27 fest angebracht vorgesehen sein, um die Stößel 39 zwangsläufig in ausgefahrener Stellung zu halten.

Aus Fig. 1 geht auch hervor, daß die Maschine 10 einen Tisch 43 aufweist, an dem in bekannter Weise eine bekannte Einfaß- und Siegeleinrichtung 44 angebracht ist, die das Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 und die vom Rad 27 zugeführten Röhrchen 17 aufnimmt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist am Tisch 43 ein Förderriemen 45 abgestützt, der von einer Antriebswalze 46 über verschiedene Führungswalzen 47 angetrieben ist, um das Papier 16, das Werg 12 und das umhüllte Röhrchen 17 weiterzubewegen.

Das Papier 16 wird von einer Papierwalze 48 zugeführt, die von Zeit zu Zeit auswechselbar ist, und gelangt über eine Leerlaufwalze 49 für das Papier und entsprechende Führungswalzen 50 zur Maschine 10. Wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, wird das Papier 16 der Einfaßeinrichtung 44 an einer Stelle in der Nähe der Einführstelle S zugeführt.

Wie Fig. 7 zeigt, ist an der Einführstelle S eine Hülse 51 angeordnet, mit deren Hilfe das Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 in solche Form gebracht wird, daß es die Röhrchen 17 aufnehmen kann. Die Hülse 51 ist so angebracht, daß sie das Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 gegen die Haube 34 hält und ist so geformt, daß sie das Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 so um die Haube herum führt, daß die Röhrchen 17 aufgenommen werden können. Zu diesem Zweck ist die schematisch dargestellte Hülse 51 an ihrer Oberseite geschlitzt und hat in Bewegungsrichtung vorn einen Bereich in Form eines offenen Kegels oder einer Trompete, der um die Haube 34 paßt, und an ihrem in Bewegungsrichtung hinteren Ende unterhalb des Rades 27 einen Bereich in Form eines offenen Zylinders, der sich bis zu einer Stelle vor der Einführstelle S erstreckt. Die Hülse 51 ist gegenüber dem Rad 27 verstellbar angebracht, um das Zentrieren der Röhrchen 17 im Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 zu ermöglichen.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die verschiedenen beweglichen Teile der Maschine 10 im Verhältnis zueinander durch eine entsprechende Übertragungseinrichtung synchronisiert. Zum Zweck der zeitlichen Abstimmung treibt die Übertragungseinrichtung die Spannvorrichtung 25 für den Strang des Kunststoffschlauches 14 mit langsamerer Geschwindigkeit als der Geschwindigkeit des Rades 27 an, so daß der Strang des Kunststoffschlauches 14 mit langsamerer Geschwindigkeit zugeführt wird, als es der Geschwindigkeit des Rades 27 entspricht. Ferner ist die Welle 30 der Schneideinrichtung mit der Geschwindigkeit des Rades 27 so synchronisiert, daß eine Bewegung des Schneid­ messers 32 jeweils gegen die aufeinanderfolgenden Klötze 29 erfolgt. In ähnlicher Weise ist die Schubrolle 33 so syn­ chronisiert, daß sie sich schneller dreht als das Rad 27, um das Röhrchen 17 zu erfassen und längs des Umfanges des Rades 27 zu schieben. Wie Fig. 3 zeigt, wird die Welle 30 der Schneideinrichtung in proportionalem Verhältnis zum Rad 27 mit Hilfe einer endlosen Kette 52 von einem Hauptantriebsrad 65 angetrieben. In ähnlicher Weise wird die Welle 38 der Schubrolle 33 von der Welle 30 des Schneidmessers 32 mit Hilfe einer endlosen Kette 53 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die größer ist als die Geschwindigkeit der Welle 30 der Schneid­ einrichtung. Ferner gehört zur Übertragungseinrichtung ein leerlaufendes Kettenrad 60, über das die Kette 52 läuft, ebenso wie ein Antriebsmotor M, eine Motorantriebswelle 62 und ein Getriebekasten 64, in den die Antriebswelle 62 führt, um die hauptsächlichen Antriebsräder 64, 65 anzutreiben, von denen wiederum die Kette 52 sowie eine Kette 54 zum Antrieb des Rades 27 über ein Kettenrad 66 ihren Antrieb erhalten. Darüber hinaus ist eine Kette 55 zum Antrieb der Spannvorrichtung 25 von einem gegenüber dem Rad 27 fest angeordneten Kettenrad 67 vorgesehen. Da der Aufbau der Übertragungseinrichtung an sich bekannt ist, braucht er hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Im Betrieb wird der Strang des Kunststoffschlauches 14 mit Hilfe der Zumeßrolle 22 und der Spannvorrichtung 25 in das Zufuhrrohr 26 eingeführt und dann tangential zum Rad 27 bewegt. Das Schneidmesser 32 trennt dann ein kurzes Stück als Röhrchen 17 vom führenden Ende des Rohrstranges des Kunststoffschlauches 14 ab (Fig. 4). Gleichzeitig tritt die Schubrolle 33 mit dem vorderen Ende des abgeschnittenen Röhrchens 17 in Eingriff und zieht dieses nach dem Abschneiden nach vorn gegen den vorderen Klotz 29 der Ausnehmung 28. Wenn sich dabei das Rad 27 weiter dreht, kommt das Röhrchen 17 als nächstes in Reibungsberührung mit der in Bewegungsrichtung hinter der Schubrolle angeordneten Haube 34. Die Haube 34 bewirkt, daß das Röhrchen 17 gegen den hinteren Klotz 29 der Ausnehmung 28 nach hinten rutscht (Fig. 5). Beim weiteren Drehen des Rades 27 wird das Röhrchen 17, welches am hinteren Klotz anliegt, der Einführstelle S zugeführt. An der Einführstelle wird der erste Stößel 39 der paarweise angeordneten Stößel 39, die der Aus­ nehmung 28 zugeordnet sind, vom rollenartigen Nocken 40 nach außen bewegt, um das vordere Ende des Röhrchens 17 in das Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 zu drängen, welches von der Einrichtung 13 zur Zufuhr von Strang- oder Kabelmaterial bis zu dieser Stelle gefördert wurde (Fig. 7) und von der Hülse 51 und der Haube 34 in die entsprechende Form gebracht wurde. Beim weiteren Drehen des Rades wird der hintere Stößel 39 unter der Einwirkung des rollenartigen Nockens 40 nach außen bewegt, um den Ausstoß des Röhrchens 17 zu beenden. Kurz danach wird das Papier 16, welches von der entsprechenden Einrichtung 15 zugeführt wurde, in der Einfaß- und Siegeleinrichtung 44 in bekannter Weise um das Strang- oder Kabelmaterial 12 und die darin eingebetteten Röhrchen 17 gewickelt. So wird ein Filterstrang 18 aus Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs 12 und den nacheinander gelieferten, in Abständen angeordneten Röhrchen 17 gebildet (Fig. 8). Der Förderriemen 45 transportiert dann in bekannter Weise den Filterstrang 18 an ein Abgabeende der Maschine 10.

Da die Röhrchen 17 in exakten Stellungen in zeitlich abgestimmter Reihenfolge zugeführt werden, kann die Maschine Filterstränge aus Strang- oder Kabelmaterial herstellen, die in genauen Abständen voneinander angeordnete hohle Röhrchen enthalten. Der Strang des Kunststoffschlauches 14 kann aus einem beliebigem Kunststoff hergestellt sein, beispielsweise ist ein Polyäthylenschlauch geeignet.

Der mit dieser Maschine hergestellte kontinuierliche Filter­ strang kann dann in zweckmäßiger bekannter Weise weiter­ verarbeitet werden. Er kann z. B. zu vielfachen Filterlängen geschnitten werden, die anschließend zu einzelnen Filtern für Zigaretten unterteilt werden.

Der mit dieser Maschine hergestellte Filterstrang besteht also aus einem Zylinder aus Werg oder Kabelmaterial und darin in Abständen enthaltenen hohlen Kunststoffröhrchen aus Schlauchmaterial. Die Maschine umfaßt eine Einrichtung zur Zufuhr eines kontinuierlichen Strangstroms oder Kabelmaterialstroms des Filtermaterialstrangs 12 zu einer Einführstelle unterhalb eines drehbaren Rades, welches die Kunststoffröhrchen in Abständen voneinander zustellt. Am Rad vorgesehene Stößel drängen die Röhrchen aus dem Rad heraus und schieben die ausgestoßenen Röhrchen an der Einführstelle zwangsläufig in den Strang- oder Kabelmaterialzylinder des Filtermaterialstrangs.

Die Röhrchen 17 werden von einem kontinuierlichen Strang eines Kunststoffschlauches mittels einer Schneideinrichtung abgeschnitten, deren Betrieb mit dem Betrieb der Maschine synchronisiert ist. Die abgeschnittenen Röhrchen werden zunächst von einer Schubrolle auf dem Rad nach vorn geschoben und werden danach von einem Deckel zurückgeschoben, um die richtige Stellung für die Einführung in das Strang- oder Kabelmaterial des Filtermaterialstrangs einzunehmen.

Unter dem Strangmaterial des Filtermaterialstrangs 12 wird allgemein jedes Material ver­ standen, das bei der Zigarettenfilterherstellung zur Bildung des Filtermediums geeignet ist, welches bestimmte Bestandteile des Zigarettenrauches zurückhält. Am gebräuchlichsten ist ein Bündel aus 8 denier Zelluloseacetat-Endlosfasern. Das gebildete Bündel hat dann eine Stärke entsprechend dem zu bildenden Zi­ garettenfilter, d. h. ein totales denier von etwa 40 000.

Claims (10)

1. Zigarettenfilter mit einem Filterstrang (18), der von einer Hülle (16) umgeben ist und seinerseits ein sich nur über einen Teil der Länge des Filterstrangs (18) erstreckendes hoh­ les Röhrchen (17) umgibt, das insbesondere an einer Stirnseite des Filterstrangs beginnt, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Röhrchen (17) ein abgelängter Abschnitt eines Strangs (14) eines Kunststoffschlauches ist.

2. Verfahren zum Herstellen von Zigarettenfiltern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß von einem Strang (14) eines Kunststoffschlauches Röhrchen (17) abgeschnitten und vereinzelt werden,
daß die einzelnen Röhrchen (17) an axial aufeinanderfolgenden Stellen eines Filtermaterialstranges (12) von der Seite her in diesen so axial eingebettet werden, daß die einzelnen Röhrchen (17) in dem Filtermaterialstrang (12) jeweils gegenseitigen axialen Abstand haben,
daß der so mit den Röhrchen (17) bestückte Filtermaterialstrang (12) mit einer Hülle (16) umwickelt wird,
und daß der mit der Hülle (16) versehene Filtermaterialstrang (12) jeweils zu Zigarettenfiltern zugeschnitten wird.

3. Maschine zur Herstellung von Zigarettenfiltern nach Anspruch 1 oder zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 2
mit einer ersten Transporteinrichtung (19) für einen Filterma­ terialstrang (12) zu einer Einführstelle (S), an der ein Rohr im Filtermaterialstrang eingebettet wird,
mit einer zweiten Transporteinrichtung (22, 23, 24, 25) für einen das Rohr bildenden Rohrstrang (14) zu einem Zufuhrrohr (26),
mit einer einen Filterstrang (18) aus dem Filtermaterialstrang und eingebettetem Rohr bildenden Einrichtung (51, 39),
mit einer dritten Transporteinrichtung (15, 48, 49, 16, 50) für Papier (16) zu einer den Filterstrang mit dem Papier umhüllen­ den Einfaßeinrichtung (44),
mit einer Schneideinrichtung (30, 32) zum Abschneiden kurzer Stücke des Rohrstrangs zu Röhrchen sowie
mit einer einzelne Filter des Filterstrangs (18) bildenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Zufuhrrohr (26) als Zuführung des noch separaten Strangs (14) eines Kunststoffschlauches zu der Schneideinrichtung (30, 32) vorgesehen ist, daß die Schneideinrichtung (30, 32) vor einer Einrichtung (27, 34) zur Zufuhr der abgeschnittenen Röhrchen (17) in Abständen voneinan­ der zur Einführstelle (S) angeordnet ist und daß die den Fil­ terstrang (18) bildende Einrichtung (51, 39) zum Einbetten der einzelnen Röhrchen (17) in gegenseitigem Abstand im Filtermate­ rialstrang (12) ausgebildet ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (27, 34) zur Zufuhr der abgeschnittenen Röhr­ chen (17) ein drehbares Rad (27) aufweist, in dessen Umfang eine Vielzahl von Ausnehmungen (28) zur Aufnahme von aufeinan­ derfolgenden Röhrchen (17) mit gegenseitigem Abstand vorgesehen ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung, mittels der jedes Röhrchen (17) zwangsweise von der Seite her in den Filtermaterialstrang (12) hineinbewegt wird, eine Vielzahl von Stößeln (39), die am Rad (27) in der Nähe des Umfangs und jeweils mit den Ausnehmungen (28) ausge­ richtet vorgesehen sind, sowie Nocken (40, 41) aufweist, die je­ den Stößel an der Einführstelle (S) in die entsprechende Aus­ nehmung bewegen und das darin enthaltene Röhrchen (17) aus der Ausnehmung heraus und in den Filtermaterialstrang (12) hinein­ treiben.

6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zufuhrrohr (26) zur Zufuhr einer kontinuierlichen Länge des Stranges (14) des Kunststoffschlauches zum Rad (27) in Bewegungsrichtung vor der Einführstelle (S) und eine Schneideinrichtung (32) vorgesehen sind, mittels derer der Strang (14) in einzelne Röhrchen (17) unterteilt wird, die je­ weils in einer entsprechenden Ausnehmung (28) des Rades (27) abgelegt werden.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, paarweise angeordnete, in Umfangs­ richtung in Abständen voneinander liegende Klötze (29) am Rad (27) vorgesehen sind, von denen jedes Paar jeweils eine Ausneh­ mung (28) begrenzt, wobei die Schneideinrichtung (30, 32) nach­ einander mit jedem Klotz (29) so zusammenwirkt, daß von dem Strang (14) ein Röhrchen (17) abgeschnitten wird.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Rades (27) und in Bewe­ gungsrichtung hinter dem Schneidmesser (32) der Schneideinrich­ tung (30, 32) eine drehbare Schubrolle (33) vorgesehen ist, die ein vom Rohrstrang (14) abgeschnittenes Röhrchen (17) jeweils zum vorderen Klotz (29) der entsprechenden Ausnehmung (28) schiebt.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß um das Rad (27) herum eine Haube (34) vorgesehen ist, die sich von der Schubrolle (33) in dichtem Abstand zum Rad (27) er­ streckt und mit deren Hilfe jedes Röhrchen (17) in der entspre­ chenden Ausnehmung (28) zum hinteren Klotz (29) der Ausnehmung hin verschoben wird.

10. Maschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schneidmesser (32) und die Schubrolle (33) mitein­ ander synchronisiert sind.