DE2802576A1

DE2802576A1 - Verfahren zur herstellung von stabfoermigen elementen, einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens, nach dem verfahren hergestellte zigarettenfiltereinheit, und anwendung des verfahrens

Info

Publication number: DE2802576A1
Application number: DE19782802576
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Lebet
Original assignee: Baumgartner Papiers SA
Current assignee: Baumgartner Papiers SA
Priority date: 1977-12-15
Filing date: 1978-01-21
Publication date: 1979-06-21
Also published as: JPS5489098A; NZ189174A; AT372247B; RO84916B; FR2411580A1; AU4233978A; AR215360A1; RO84916A; LU80644A1; HU181852B; PL211799A1; GB2010067A; PL116763B1; JPS5644709B2; CS213365B2; ATA885578A; NL7811936A; DE2802576C2; CA1093417A; PT68917A

Description

PATENTA NWALTE

Dipl. mg. Kiauo Wcstphal

Dr. rer. net. C i~ O L"i "~ O 'Λ H θ Γ

Flossmanncifasc-e 30 a D-8000 MÜNCHEN 60

U.Z.: 821.28

Baumgartner Papiers S.A., Crissier (Schweiz)

Verfahren zur Herstellung von stabförmigen Elementen, Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, nach dem Verfahren hergestellte Zigarettenfiltereinheit, und Anwendung des Verfahrens

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von formbeständigen stabförmigen Elementen aus miteinander vernetztem und verklebtem faden- und/oder faserförmigem Material, eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, nach diesem Verfahren hergestellte Zigarettenfiltereinheiten, und Anwendungen des Verfahrens.

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von formbeständigen stabförmigen Elementen aus miteinander vernetztem und verklebtem faden- und/oder faserförmigem Material be-" kannt, bei den ein zusammenhängender Strang aus Fasermaterial mit einem als Bindemittel dienenden Weichmacher imprägniert und dann unter Verdichtung des Strangmaterials ■ durch eine dampfbeheizte Düse hindurchgezogen werden. Dabei gleitet die nicht umhüllte Aussenseite des Stranges direkt .auf der Innenseite der Düse. Durch den für das Hindurchziehen des Stranges durch die Düse erforderlichen Zug wird jedoch die Kräuselung der Fäden oder Fasern und damit auch die Stabilität des derart hergestellten Stabes gegen radiale Verformung unerwünschterweise verringert. Bei einem anderen bekannten Verfahren wird der nicht umhüllte Strang durch einen Trichter geführt, in diesem stark komprimiert und dann auf ein Transportband überführt, von dem es umhüllt und auf die gewünschte Form gepresst wird. Da der Strang vor der Abgabe auf das anschliessende Transportband durch den Trichter gezogen wird, erfolgt auch bei diesem Verfahren eine unerwünschte Streckung des Stranges.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, welches die obgenannten Nachteile der bisher bekannten Verfahren nicht aufweist.

Das erfindungsgemässe Verfahren der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass man einen zusammenhängenden, aus losem faden- und/oder faserförmigem Material bestehenden Strang mittels mindestens einem kontinuierlich umlaufenden, mit dem Innern des letzteren in Eingriff stehenden Transportelement einem endlosen, kontinuierlich umlaufenden Transport- und Formungsband zuführt, dann den Strang mittels dem letzteren umhüllt und auf den gewünschten Querschnitt bringt, das Strangmaterial nach Erreichen der erwünschten'Strangquerschnittsform untereinander fixiert, und dann den derart geformten, formbeständigen Stab mittels einer Schneideinrichtung in stabförmige Abschnittselemente unterteilt.

Um den zu verformenden Strang über eine längere Strecke · gegenüber Zugkräften zu entlasten ist es zweckmässig, wenn man als Transportelement ein endloses, kontinuierlich umlaufendes, auf seiner Aussenseite mit Eingriffselementen, die mit dem Innern des Stranges in Eingriff bringbar sind, versehenes Transportband verwendet.

Es ist vorteilhaft, wenn man zur Herstellung von mit

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Kammern versehenen, stabförmigen Abschnittselementen ein Transportelement verwendet, dessen Eingriffselemente als Kammerformungselemente ausgebildet sind, wobei es zweckmässig ist, wenn man Kammerformungselemente verwendet, deren Form der im Endprodukt erwünschten Kammerform entspricht. ■

Um eine möglichst genaue Kammer- und Stabaussenform zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn man den aus losem faden- und/oder faserförmigem Material bestehenden Strang mindestens annähernd gleichmässig verteilt, um die Kammerformungselemente herumlegt, derart, dass im Kammerformungsbereichdes Stranges über den gesamten Strangquerschnitt gesehen jeweils überall mindestens annähernd die gleiche Materialdichte vorhanden ist, anschliessend den Strang zusammen mit den eingelegten Kammerformungselementen in Eingriff mit dem Transport- und Formungsband bringt, mit dem letzteren umhüllt und auf den endgültigen Strangquerschnitt bringt, dann das Strangmaterial untereinander fixiert und die Kammerformungselemente aus dem nun formbeständigen Stab herausbewegt. Dazu ist es ferner vorteilhaft, wenn man den aus losem faden- und/oder faserförmigen Material bestehenden Strang in lockerem Zustand unter einem spitzen Winkel gegenüber dem mindestens annähernd geradlinig geführten, im Formungsbereich mindestens

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annähernd parallel zum zugeordneten Transport- und Formungsbandteil sich erstreckenden, mit den Kammerformungsteilen versehenen Transportband dem letzteren zuführt und mit diesem in Eingriff bringt.

Es ist zweckmässig, wenn man einen Strang verwendet, dessen Fäden und/oder Fasern mittels eines im Strang enthaltenen, durch Wärme aktivierbaren Bindemittels untereinander verklebbar sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn man einen Strang verwendet, dessen Fäden und/oder Fasern aus Azetat-Zellulose bestehen, und die auf ihrer Oberfläche mit einem Weichmacher benetzt sind. Es ist ferner zweckmässig, wenn man den Strang vor seiner Umhüllung und Zusammenpressung durch das Transport- und Formungsband mit einem gasförmigen Medium, vorzugsweise mit Dampf mit einer Temperatur im Bereich von 110° bis

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130 C, durchsetzt, und nach Erreichen der erwünschten Strangquerschnittsform zur Fixierung des Strangmaterials ein kühlendes Gas, vorzugsweise Luft, durch das letztere hindurchleitet.

Es ist zweckmässig, wenn man zur Herstellung von mit Kammern versehenen, stabförmigen Abschnittselementen, deren Kammern mit rieselfähigem und/oder faserförmigem Material gefüllt sind, den in seiner Form fixierten Stab vor seiner Unterteilung in einzelne Abschnitte unter einer

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Füllstation vorbeibewegt, die Kammern mit dem rieselfähigen bzw. faserförmigem Material füllt, anschliessend einen mindestens die Kammereinfüllöffnungen überdeckenden Verschlussstreifen in Längsrichtung des kontinuierlich vorwärtsbewegten Stabes aufbringt und an diesem fixiert, und nachher den Stab in die gewünschten Abschnittselemente unterteilt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn man in Längsrichtung des Stabes vor der Füllung der Kammern mit rieselfähigem und/oder faserförmigem Material eine die Kammereinfüllöffnungen freihaltenden Hüllstreifen aufbringt.

Zur Herstellung von Filtern mit zwei oder mehreren Kammern ist es zweckmässig, wenn man mittels mindestens zwei in geneigt zueinander verlaufenden, im Kammerformungsbereich durch die Stranglängsachse sich erstreckenden Ebenen angeordneten Transportelementen, deren Kammerformungselemente im·Kammerformungsbereich gegenseitig alternierend aufeinanderfolgend angeordnet, Kammern bilden, deren Kammereinfüllöffnungen sich ebenfalls alternierend auf verschiedenen Seiten einer durch die Stranglängsachse erstreckenden Ebene befinden. Dieses Verfahren ist zweckmässig, wenn man in aufeinanderfolgende Kammern voneinander unterschiedliche Materialien einfüllt, indem man durch die auf einer ersten Strangmantellinie sich be-, findenden, vom ersten mit Kammerformungselementen versehenen Transportelement gebildeten Kammereinfüllöffnungen ein

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erstes Material, und durch die auf einer zweiten Strangmantellinie sich befindenden, vom zweiten mit Kammerformungselementen versehenen Transportelement gebildeten Kammereinfüllöffnungen ein zweites, vom ersten sich unterscheidendes Material einfüllt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn man zur Vermeidung einer Drehung des geformten Stranges um seine Längsachse nach der Bildung der Kammern auf einem in einer durch die Stranglängsachse verlaufenden Ebene sich befindenden, umlaufenden Teil angeordnete Führungselemente in die Kammereinfüllöffnungen eingreifen lässt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemassen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Zufuhrmittel zur Zufuhr eines zusammenhängenden, aus losem faden- und/oder faserförmigem Material bestehenden Stranges; ein mit Eingriffelementen versehenes, mit dem Innern des Stranges in Eingriff bringbares Transportelement zur Abgabe des Stranges in mindestens annähernd spannungsfreiem Zustand auf ein endloses, kontinuierlich umlaufendes Transport- und Formungsband zur Umhüllung des Stranges und Verformung des letzteren auf den gewünschten Strangquerschnitt; Mittel zur Fixierung des Strangmaterials untereinander in der gewünschten Strangquerschnittsform; und eine Schneideeinrichtung zur Unterteilung des derart geformten, formbeständigen Stabes in

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stabförmige Abschnittselemente, aufweist.

Zur Herstellung von Kammerfiltern ist es zweckmässig, wenn die Eingriffselemente als Kammerformungselemente ausgebildet sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das.auf seiner Aussenseite mit den Kammerformungselementen versehene Transportband sich mindestens im Strangverformungsbereich des Transport- und Formungsbandes parallel zu diesem erstreckt, derart, dass in diesem Bereich die Kammerverformungselemente sich in diesen hinein erstrecken, und dass Strangzufuhrmittel vorgesehen sind, um den vor dem Zusammenwirken des mit den Kammerformungselementen versehenen Transportband in lockerem Zustand mit dem Transport- und Formungsband unter einem spitzen Winkel in Eingriff mit dem Transportband zu bringen und um die Kammerformungselemente herum zu legen.

Zum Beispiel bei der Verwendung eines aus Azetat-Zellulose-Fasern bestehenden, mit Weichmacher benetzten Stranges ist es zweckmässig, wenn in der Förderrichtung des Stranges gesehen unmittelbar vor der Stelle der ersten Umfassung des Stranges durch das Transport- und Förderband den noch nicht auf den endgültigen Durchmesser zusammengepressten Strang umgebende Einleitmittel vorgesehen sind, unrein heisses, gasförmiges Medium, vorzugsweise Dampf mit einer

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Temperatur im Bereich von 110 bis 130 C durch den Strang hindurchzuleiten.

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Dabei ist es vorteilhaft, wenn man in Transportrichtung des Stranges gesehen vor dem Ende des durch das Transport- und Formungsband gebildeten Umfassungs- und Formungsbereiches den auf die endgültige Form verformten Strang umgebende Einleitmittel vorgesehen sind, um ein kühlend wirkendes Gas, vorzugsweise Luft, zur Fixierung des Strangmaterials im verformten Zustand, durch den Strang hindurchzuleiten.

Zur Herstellung von mit gefüllten Kammern versehenen Stäben ist es zweckmässig, wenn die Einrichtung nach dem Kammerformungsberexch mit einer mit der Staboberfläche des durchlaufenden Stabes gleitend verbindbaren Füllstation zur Abgabe von rieselfähigem und/oder faserförmigem Material in die im Stab gebildeten Kammern sowie Mittel zur Anordnung eines mindestens die Kammereinfüllöffnungen der gefüllten Kammern überdeckenden und verschliessenden Verschlussstreifen in Längsrichtung des kontinuierlich vorwärtsbewegten Stabes aufweist.

Zur Herstellung von Zigarettenfiltern mit mindestens zwei voneinander getrennten Kammern ist es vorteilhaft, wenn die Einrichtung mindestens zwei in geneigt zueinander verlaufenden, im Kammerformungsbereich durch die Stranglängsachse sich erstreckenden Ebenen angeordnete Transport-

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elemente, deren Kammerformungselemente im Kammerformungsbereich gegenseitig alternierend aufeinanderfolgend angeordnet, Kammern bilden, deren Kammereinfüllöffnungen sich ebenfalls alternierend auf verschiedenen Seiten einer durch die Stranglängsachse erstreckenden Ebene befinden, aufweist. Dabei ist es zweckmässig, wenn die Einrichtung mindestens zwei FüllStationen mit je einem mit einer Austrittsöffnung versehenen Gleitteil aufweist, und dass die beiden letzteren derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass während dem Füllvorgang die Austrittsöffnung des einen Gleitteiles seitlich abgedichtet über die auf einer ersten Strangmantellinie sich befindenden, vom ersten mit Kammerformungselementen versehenen Transportelement gebildeten Kammereinfüllöffnungen, und die Austrittsöffnung des anderen Gleitteils seitlich abgedichtet über die auf einer zv/eiten Strangmantellinie sich befindenden, vom zweiten mit Kammerformungselementen versehenen Transportelement gebildeten Kammereinfüllöffnungen bewegt wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ausserdem eine gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Zigarettenfiltereinheit, und zwar vorzugsweise einer Zigarettenfiltereinheit, welche aus mehreren Zigarettenfiltern besteht, von denen jede mit mindestens einer Kammer versehen ist.

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner noch eine Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von Zigarettenfiltern oder von für Faserschreiber bestimmten Faserstäben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung "beispielsweise erläutert. Es zeigt :

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer beispielsweisen Ausführungsform einer erfxndungsgemassen Einrichtung zur Herstellung von mit Kammern versehenen Zigarettenfiltern;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eines mit Hilfe der in Figur 1 dargestellten Einrichtung hergestellten Zigarettenfilters;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Figur 2;

Fig. 4 bis 19 verschiedene Schnitte längs der Linien IV bis XIX in Figur 1;

Fig. 20 einen Längsschnitt durch die Füllstation der in Figur 1 dargestellten Einrichtung; '

Fig. 21 einen Schnitt analog Fig.5 zur Darstellung der Anordnung von zwei Formungsketten bei der Herstellung von Zigarettenfiltern mit zwei Kammern;

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Fig. 22 einen Schnitt analog Fig. 21 zur Darstellung der Anordnung von zwei seitlich nebeneinander angeordneten Füllstationen bei der Herstellung von Zigarettenfiltern mit zwei Kammern die mit unterschiedlichem Material gefüllt sind; und

Fig. 23 eine Draufsicht auf den gemäss Fig. 21 hergestellten Filterstab;

Fig. 24 einen Längsschnitt analog Fig. 2 durch ein mit zwei Kammern versehenes Zigarettenfilter.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, wird bei der dargestellten Einrichtung ein Azetat-Zellulose-Strang 1 ab einem Ballen 2 abgezogen, dann einer Kräusel- und Streckeinheit 3 zugeführt, und in einer Kammer 4 mit Weichmacher benetzt.

Der derart behandelte flache Strang 1 wird darauf in einer Einheit 5 aufgeteilt und zur gleichmässigen Zusammenfassung der Strangfasern zu einem lockeren Strang mit kreisförmigem Querschnitt einer Luftdüse 6 zugeführt, wie sie zum Beispiel aus der US-Patentschrift Nr. 3.050.430 bekannt ist.

Der derart behandelte Strang 1 wird mit Hilfe eines mit der Düse 6 verbundenen Führungsrohres 7 in lockerem Zustand kontinuierlich einem das mit Kammerformungsteilen 8 versehene Transportband 9 umgebenden Führungsteil 10 zugeführt und allmählich in Eingriff mit den umlaufenden Kammerformungsteilen 8 gebracht.

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Das Transportband 9 kann zum Beispiel aus einem verstärkten Zahnradriemen bestehen, an dem die Kammerformungsteile 8 befestigt sind.

Mit Hilfe des Führungsteiles 10 werden die Strangfasern gleichmässig um die Kammerformungsteile 8 herumgelegt, dank der letzteren in Stranglängsrichtung gegen Zugkräfte entlastet, allmählich stärker um die Kammerformungsteile 8 herum angepresst, auf einen kleineren Strangdurchmesser gebracht, und dann der derart um die Kammerformungsteile 8 herum geformte Strang 1 einem Heizteil 11 zugeführt, wo heisser Dampf mit einer Temperatur von etwa 120c durch den Strang 1 hindurchgeleitet wird (siehe auch Figur 6).

Unmittelbar nach dem Heizteil 11 wird der derart erhitzte Strang 1 sofort in Eingriff mit dem Transport- und Formungsband 12 gebracht, von diesem umhüllt, und allmählich bis auf den erwünschten endgültigen Durchmesser noch weiter zusammengedrückt.

Am Ende der Formungsstrecke ist ein Kühlteil 13 (siehe auch Fig. 8) angeordnet, mit dessen Hilfe kalte Luft durch den fertig geformten Strang 1 geleitet wird, um die einzelnen Fasern des Stranges in ihrer Lage zu fixieren.

Nach der Fixierung der Stabform werden die Kammerformungs-

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elemente 8 aus den durch sie gebildeten Kammern 14 heraus— bewegt. Dadurch, dass die Kammerformungselemente 8 selbst bei Strangvorschubgeschwindigkeiten von 80 m/min, und mehr relativ lange während der Fixierung der Lage des Strangmaterials in letzterem eingebettet sind, und die Kammerformungselemente 8 erst nach Beendigung der Faserfixation aus dem derart gebildeten formbeständigen Stab herausgelöst werden, ergeben sich ein sehr masshaltiger, formgenauer, mit Kammern 14 versehener Stab I¹.

Dieser derart geformte Stab 1* wird anschliessend einer Umhüllungsstation 15 zugeleitet, wo einerseits mit Hilfe eines auf der Oberseite des Stabes 1' aufliegenden, endlosen Bandes 16 eventuell vom Herauslösen der Kammerformungsteile 8 aus den durch sie gebildeten Kammern 14 nach oben abstehende Fasern an die Staboberfläche angedrückt .werden, um eine saubere, gleichmässige Aussenseite des Stabes 1' zu erzielen. Gleichzeitig wird von unten ein Umhüllungsstreifen 17 zugeführt, welcher an der Klebstoffauftragstation 18 auf der mit der Staboberfläche in Kontakt kommenden Seite mit einem durch Wärme erweichbaren Klebstoff versehen wurde. Dieser Klebstoff wird in der Umhüllungsstation 15 mit Hilfe eines von unten an den Stab I¹ anpressbaren Heizteiles 19 erwärmt und dadurch der Umhüllungsstreifen 17 mit der unteren Seite des Stabes 1' verklebt.

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Selbstverständlich ist es auch möglich, diesen Umhullungsstreifen 17 wegzulassen, da der Stab I¹ für sich allein genügend formsteif ist.

Um zu vermeiden, dass der Stab sich um seine Längsachse dreht, ist nach der Umhüllungsstation 15, wie auch aus Fig. 7 ersichtlich, oberhalb des Stabes I¹ ein mit Führungsnocken 48 versehenes, drehbares Führungsrad 47 angeordnet, dessen Führungsnocken 48 seitlich führend in die Einfüllöffnungen 22 der Kammern 14 eingreifen.

Anschliessend wird der derart geformte und umhüllte Stab 1' mit Hilfe eines weiteren Transportbandes 20 einem Formungsteil 21 (siehe auch Fig. 11) zugeführt, in welchem der Umhüllungsstreifen 17 bis auf eine der Breite b der Kammereinfüllöffnung 22 entsprechende Schlitzbreite um den Stab I¹ gelegt wird. Nachher wird in einer Heizstation 23 mit Hilfe eines auf der gesamten oberen Stabhälfte aufliegenden Heizteiles 24 der Klebstoff des noch nicht mit dem Stab I¹ verklebten Teils des Umhüllungsstreifens 17 erweicht, und in der anschliessenden Kühlstation 25 mit Hilfe eines zum Beispiel durch Wasser gekühlten Kühlteiles 26 der Klebstoff zur Erstarrung gebracht und damit der Umhüllungsstreifen 17 vollständig mit der Aussenseite des Stabes I¹ verklebt.

Nach dieser Umhüllung des Stabes 1· mit dem Umhullungsstreifen 17 wird der mit Kammern 14 versehene Stab I¹ einem in Figur 20 näher im Detail dargestellten Füllteil 27 zugeführt, welcher zur Einführung von rieselfähigem Filtermaterial, wie zum Beispiel von Aktivkohle, in die Kammern 14 dient. 909825/0580

Der Speicherbehälter 28 des Füllteils 27 ist, wie auch aus Fig. 14 ersichtlich, an seiner nach unten gerichteten Auslassseite mit einem Gleitteil 29 versehen, welcher auf den Seitenrändern des Umhüllungsstreifens 17 sowie auf den dazwischen freiliegenden Umfangsbereichen des Stabes I¹ abdichtend aufliegt.

Dieser FüTlteil 27 kann selbstverständlich wie zum Beispiel aus der Schweizer Patentschrift Nr. 517.448 bekannt, mit einer Anordnung zur Erzeugung eines Vakuums in den zu füllenden Kammern 14 versehen sein.

Um das Füllen der Kammern 14 und das Nachrutschen des rieselfähigen Filtermaterials im Speicherbehälter 28 und im Austrittsschlitz 30 nach unten zu unterstützen, ist der Füllteil 27 mit einem Vibrator 31 versehen, welcher bewirkt, dass der Füllteil 27 zum Beispiel mit 100 Hz in einer Vertikalebene vibriert.

Am Ende des Austrittsschlitzes 30 ist eine annähernd halbkreisförmige Abstreifkante 31 vorgesehen, welche den Querschnitt der durchlaufenden Filterelementstabes 1' von oben her begrenzt und überschüssiges rieselfähiges Filtermaterial abstreift. Diese Abstreifkante 31 befindet sich an einem Abstreifteil 32, der an seiner Unterseite zusätzlich mit sichelförmigen Querrillen 33 versehen ist, die noch

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eventuell auf dem Filterelementstab I¹ und-den Seitenränderri des Hüllstreifens 17 sich befindende Körner des rieselfähigen Filtermaterials von diesen abstreifen und aufnehmen. Die einzelnen Querrillen 33 sind zur Entfernung von allfällig in diesen sich befindenden körnigem oder'staubförmigem Filtermaterial über Absaugbohrungen

34 mit einer gemeinsamen Kammer 35 verbunden, die einerseits über eine Saugleitung 36 mit einer Unterdruckquelle und anderseits zur Regulierung der Höhe des Unterdruckes über eine Bohrung 37, deren Durchströmquerschnitt mittels einer Regulierschraube 38 veränderlich ist, mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht* Um in der Kammer

35 einen ständigen minimalen Luftzug zur einwandfreien Entfernung von in diese Kammer 35 gelangtem Filtermaterial zu erzielen, steht diese Kammer 35 ferner über eine an ihrem Ende vorgesehene nicht verschliessbare Bohrung mit der Aussenatmosphäre in Verbindung.

Nach dem Füllteil 27 wird von oben ein Verschlussstreifen 40, dessen Breite geringfügig grosser als die Breite der Kammereinfüllöffnung ist, zugeführt, über die letzteren gelegt und mittels eines beheizbaren Elementes 41 auf der freiliegenden Oberfläche des Filterelementstabes 1' und den Seitenrändern des Hüilstreifens 17 durch Erweichen der thermoplastischen Beschichtung des Verschlussstreifens 40 festgeklebt. Auch dieses beheizbare Element 41 ist nach oben schwenkbar befestigt, so dass es bei Stillstand der

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Einrichtung vom stillstehenden Verschlussstreifen 40 abgehoben werden kann.

Um eine genaue Aussenform der Zigarettenfiltereinheiten zu erzielen, wird der mit dem erhitzten Verschlussstreifen 40 versehene Strang unter einem wassergekühlten Kühlteil 42 hindurchgeführt, wo die erweichte thermoplastische Beschichtung des Verschlussstreifens erstarrt.

Naqhdem der Filterstrang zugeklebt ist, wird er einer Trennvorrichtung 43 zugeführt, wo er derart unterteilt wird, dass die Länge jedes Filtergebildes das vier- oder sechsfache der Länge einer einzigen, für eine Zigarette bestimmten Filtereinheit beträgt.

Wie aus den Fig. 21 und 22 ersichtlich, ist es zur Herstellung von Zigarettenfiltern mit zwei Kammern 14,14· (siehe Fig.24) auch möglich, dass man mittels zwei in geneigt zueinander verlaufenden, im Kammerformungsbereich durch die Stranglängsachse sich erstreckenden Ebenen angeordneten Transportelementen 9,9', deren Kammerformungsbereich gegenseitig alternierend aufeinanderfolgend angeordnet sind, Kammern 14,14' bildet, deren Kammereinfüllöffnungen 22,22' sich ebenfalls alternierend auf verschiedenen Seiten einer durch die Stranglängsachse erstreckenden Ebene befinden.

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Bei einer solchen Ausbildung des mit Kammern 14,14* versehenen Stabes 1' ist es wie aus Fig. 22 ersichtlich, möglich, dass man in aufeinanderfolgende Kammern 14 und 14· unterschiedliches Granulat einfüllt, indem man durch die auf einer ersten Strangmantellinie 45 sich befindenden, vom ersten mit den Kammerformungselementen 8 versehenen Transportband 9 gebildeten Kammereinfüllöffnungen 22 das erste Material, und durch die auf einer zweiten Strangmantellinie 46 sich befindenden, vom zweiten mit Kammerformungselementen 8 versehenen Transportelement 9· gebildeten Kammereinfüllöffnungen 22· das zweite Material einfüllt. Dieses Verfahren ist insbesondere dann zweck— massig, wenn zwei Filtermaterialien verwendet werden, die zur optimalen Ausnutzung ihrer Wirksamkeit nicht miteinander gemischt werden sollten.

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L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

/ 1·/ Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von form-{ / ■

beständigen stabförmigen Elementen aus miteinander vernetzten! und verklebtem faden- und/oder faserförmigem Material, dadurch gekennzeichnet, dass man einen zusammenhängenden, aus losem faden- und/oder faserförmigem Material bestehenden Strang mittels mindestens einem kontinuierlich umlaufenden, mit dem Innern des letzteren in Eingriff stehenden Transportelement einem endlosen, kontinuierlich umlaufenden Transport- und Formungsband zuführt, dann den Strang mittels dem letzteren umhüllt und auf den gewünschten Querschnitt bringt, das Strangmaterial nach Erreichen der erwünschten Strangquerschnittsform untereinander fixiert, und dann den derart geformten, formbeständigen Stab mittels einer Schneideinrichtung in stabförmige Abschnittselemente unterteilt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Transportelement ein endloses, kontinuierlich umlaufendes, auf seiner Aussenseite mit Eingriffselementen, die mit dem Innern des Stranges in Eingriff bringbar sind, versehenes Transportband verwendet.

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ORIGINAL INSPECTED
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Transportelement ein auf seiner Aussenseite mit Eingriffselementen versehenes, kontinuierlich angetriebenes Transportrad verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Herstellung von mit Kammern versehenen, stabförmigen Abschnittselementen ein Transportelement verwendet, dessen Eingriffselemente als Kammerformungselemente ausgebildet sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man Kammerformungselemente verwendet, deren Form der im Endprodukt erwünschten Kammerform entspricht.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1,2,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass man den aus losem faden- und/oder faserförmigem Material bestehenden Strang mindestens annähernd gleichmässig verteilt, um die Kammerformungselemente herumlegt, derart, dass im Kammerformungsbereich des Stranges über den gesamten Strangquerschnitt gesehen jeweils überall mindestens annähernd die gleiche Materialdichte vorhanden ist, anschliessend den Strang zusammen mit den eingelegten Kammerformungs-

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elementen in Eingriff mit dem Transport— und Formungs— band bringt, mit dem letzteren umhüllt und auf den endgültigen Strangquerschnitt bringt, dann das Strangmaterial untereinander fixiert und die Kammerformungselemente aus dem nun formbeständigen Stab herausbewegt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, dass man einen Strang verwendet, dessen Fäden und/oder Fasern mittels eines im Strang enthaltenen, durch Wärme aktivierbaren Bindemittels untereinander verklebbar sind.
8· Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Strang verwendet, dessen Fäden und/oder Fasern aus Azetat-Zellulose bestehen, und die, auf ihrer Oberfläche mit einem Weichmacher benetzt sind.
9. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 7 oder 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass man den Strang vor seiner Umhüllung und Zusammenpressung durch das Transport- und Formungsband mit einem gasförmigen Medium, vorzugsweise mit

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Dampf mit einer Temperatur im Bereich von 110 bis 130 C, durchsetzt, und nach Erreichen der erwünschten Strangquerschnittsform zur Fixierung des Strangmaterials ein kühlendes Gas, vorzugsweise Luft, durch das letztere hindurchleitet·

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10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass "man zur Herstellung von mit Kammern versehenen, stabförmigen Abschnittselementen, deren Kammern mit rieselfähigem und/oder faserförmigem Material gefüllt sind, den in seiner Form fixierten Stab vor seiner Unterteilung in einzelne Abschnitte unter einer Füllstation vorbeibewegt, die Kammern mit dem rieselfähigen bzw. faserförmigem Material füllt, anschliessend einen mindestens die Kammereinfüllöffnungen überdeckenden Verschlussstreifen in Längsrichtung des kontinuierlich vorwärtsbewegten Stabes aufbringt und an diesem fixiert, und nachher den Stab in die gewünschten Abschnitts-, elemente unterteilt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man in Längsrichtung des Stabes vor der Füllung der Kammern mit rieselfähigem und/oder faserförmigem Material eine die Kammereinfüllöffnungen freihaltenden Hüllstreifen aufbringt.
12. Verfahren nach Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass man den aus losem faden- und/oder faserförmigen Material bestehenden Strang in lockerem Zustand unter einem spitzen Winkel gegenüber dem mindestens annähernd geradlinig geführten, im Formungsbereich mindestens

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annähernd parallel zum zugeordneten Transport- und Formungsbandteil sich erstreckenden, mit den Kammerformungsteilen versehenen Transportband dem letzteren zuführt und mit diesem in Eingriff bringt.
13. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man mittels mindestens zwei in geneigt zueinander verlaufenden, im Kammerformungsbereich durch die Stranglängsachse sich erstreckenden Ebenen angeordneten Transportelementen, deren Kammerformungselemente im Kammerformungsbereich gegenseitig alternierend aufeinanderfolgend angeordnet sind,Kammern bildet,deren Kammereinfüllöffnungen sich ebenfalls alternierend auf verschiedenen Seiten einer durch die Stranglängsachse erstreckenden Ebene befinden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man in aufeinanderfolgende Kammern voneinander unterschiedliche Materialien einfüllt, indem man durch die auf einer ersten Strangmantellinie sich befindenden, vom ersten mit Kammerformungselementen versehenenen Transportelement gebildeten Kammereinfüllöffnungen ein erstes Material, und durch die auf einer zweiten Strangmantellinie sich befindenden, vom zweiten mit Kammerformungselementen versehenen Transportelement gebildeten Kammereinfüllöffnungen ein zweites, vom

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ersten sich unterscheidendes Material einfüllt.
15. Verfahren nach Ansprüchen 4 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Vermeidung einer Drehung des geformten Stranges um seine Längsachse nach der Bildung der Kammern auf einem in einer durch die Stranglängsachse verlaufenden Ebene sich befindenden, umlaufenden Teil angeordnete Führungselemente in die Kammereinfüllöffnungen eingreifen lässt.
16. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Zufuhrmittel (3,4) zur Zufuhr eines zusammenhängenden, aus losem faden- und/oder faserförmigem Material bestehenden Stranges (1); ein mit Eingriffelementen (8) versehenes, mit dem Innern des Stranges Cl) in Eingriff bringbares Transportelement (9) zur Abgabe des Stranges (1) in mindestens annähernd spannungsfreiem Zustand auf ein endloses, kontinuierlich umlaufendes Transport— und Formungsband (12) zur Umhüllung des Stranges (1) und Verformung des letzteren auf den gewünschten Strangquerschnittj Mittel (5,11,13) zur Fixierung des Strang— materials untereinander in der gewünschten Strangquerschnittsform; und eine Schneideeinrichtung (43) zur Unterteilung des derart geformten, formbeständigen Stabes in stabförmige Abschnittselemente (44), aufweist.

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17· Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement aus einem endlosen, kontinuierlich umlaufenden, auf seiner Aussenseite mit den Eingriffselementen (8) versehenen Transportband (9) besteht.
18· Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement aus einem auf seiner Aussenseite mit den Eingriffselementen (8) versehenen, kontinuierlich angetriebenen Transportrad besteht.
19. Einrichtung nach Anspruch 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffselemente als Kammerformung selemente (8) ausgebildet sind.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerformungselemente (8) in Längsrichtung des zu verformenden Stranges (1) gesehen die in Figur 3 dargestellte Form aufweisen.
21. Einrichtung nach Ansprüchen 17 und 19, dadurch.gekennzeichnet, dass das auf seiner Aussenseite mit den Kammerformungselementen (8) versehene Transportband (9) sich mindestens im Strangverformungsbereich des Transport- und Formungsbandes (12) parallel zu diesem erstreckt, derart, dass in diesem Bereich die Kammer-

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Verformungselemente (8) sich in diesen hinein erstrecken, und dass Stromzufuhrmittel vorgesehen sind, um den Strang(1) vor dem Zusammenwirken des mit den Kammerformungselementen (8) versehenen Transportband (9) in lockerem Zustand mit dem Transport- und Formungsband (12) unter einem spitzen Winkel in Eingriff mit dem Transportband (9) zu bringen und um die Kammerformungselemente (8) herum zu legen.
22. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung des Stranges (1) gesehen unmittelbar vor der Stelle der ersten Umfassung des Stranges (1) durch das Transport- und Förderband (12) den noch nicht auf den endgültigen Durchmesser zusammengepressten Strang (1) umgebende Einleitmittel (11) vorgesehen sind, um ein heisses, gasförmiges Medium, vorzugsweise Dampf mit einer Temperatur im Bereich von

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110 bis 130 C durch den Strang hindurchzuleiten.
23. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung des Stranges (1) gesehen vor dem Ende des durch das Transport- und Formungsband (12) gebildeten Umfassungs- und Formungsbereiches den auf die endgültige Form verformten Strang (I¹) umgebende Einleitmittel vorgesehen sind, um ein kühlend wirkendes Gas, vorzugsweise Luft, zur Fixierung des Strangmaterials

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im verformten Zustand, durch den Strang (1) hindurchzuleiten.
24. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie nach dem Kammerformungsbereich mit einer mit der Staboberfläche des durchlaufenden Stabes (I¹)
gleitend verbindbaren Füllstation (27) zur Abgabe von rieselfähigem und/oder faserförmigem Material in die
im Stab (1·) gebildeten Kammern (14) sowie Mittel zur Anordnung eines mindestens die Kammereinfüllöffnungen ( 22 ) der gefüllten Kammern (14) überdeckenden und verschliessenden Verschlussstreifen (40) in Längsrichtung des kontinuierlich vorwärtsbewegten Stabes Cl-*) aufweist.
25. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei in geneigt zueinander verlaufenden, im Kammerformungsbereich durch die Stranglängsachse sich erstreckenden Ebenen angeordnete Transportelemente (9,9·) deren Kammerformungselemente (8)

im Kammerformungsbereich gegenseitig alternierend
aufeinanderfolgend angeordnet, Kammern (14,14·) bilden, deren Kammereinfüllöffnungen (22,22') sich ebenfalls
alternierend auf verschiedenen Seiten einer durch die Stranglängsachse, erstreckenden Ebene befinden, aufweist.
26. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Füllstationen (27,27·) mit je einem

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mit einer Austrittsöffnung versehenen Gleitteil (29,29') aufweist, und dass die beiden letzteren derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass während dem Füllvorgang die Austrittsöffnung des einen Gleitteiles (29) seitlich abgedichtet über die auf einer ersten Strangmantellinie sich befindenden, vom ersten mit Kammerformungselementen (8) versehenen Transportelement (9) gebildeten Kammereinfüllöffnungen (22), und die Austrittsöffnung des anderen Gleitteils (29¹) seitlich abgedichtet über die auf einer zweiten Strangmantellinie sich befindenden, vom zweiten mit Kammerformungselementen (8) versehenen Transportelement (9¹) gebildeten Kammereinfüllöffnungen (22*), bewegt wird.
27. Zigarettenfiltereinheit, hergestellt gemäss dem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15.
28. Zigarettenfiltereinheit nach Anspruch 27,. bestehend aus mehreren Zigarettenfiltern, von denen jede mit mindestens einer Kammer versehen ist.
29. Zigarettenfiltereinheit nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern mit rieselfähigem oder faserförmigem Filtermaterial gefüllt sind.

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30. Anwendung des Verfahrens nach einem oder beiden Ansprüche 13 und 14 zur Herstellung von mindestens zwei voneinander getrennten Kammern enthaltenden Zigarettenfiltern.
31. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 zur Herstellung von für Faserschreiber bestimmten Faserstäben.

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