DE2817390C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Perforieren von Zigaretten-Filtermundstückpapier - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Perforieren von Zigaretten-FiltermundstückpapierInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- A24C5/005—Treatment of cigarette paper
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Description
dies erhöhen.
Bei dieser Verfahrensweise nach der Erfindung lassen
sich Zigaretten-Filtermundstückpapiere herstellen, die
Perforationen mit einem Durchmesser >on 10 bis 100 um haben und eine Perfbrationsdichte von größer
155/cm2. Hieraus ergibt sich für die Porosität eines solchen Zigaretten-Filtermundstückpapiers ein Bereich
von 10 bis 2500 Corcsta-Durchlässigkeitseinheken, so
daß ein solches Papier bei Zigaretten mit Vei*fitanungsgraden von ,5 .bis 70% verwendbar ist
Es liegt die Dicke der Bahn in einem Bereich von
0,0127 mm bis 0,25 mm, und die angelegte Spannung ist
größer als 5 kV, wobei der Strömungswert im Bereich von 5j66 bis 85 dm3 je Minute je Elektrode liegt Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In
den Figuren der Zeichnung sind gleiche our ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen, und es
zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht einer Vorrichtung zur Perforierung von Zigaretten-Filtermundstückpapier,
F i g. 2 eine Vorderansicht, zum Teil im Schnitt längs
der Linie IMI der F i g. 1, und
Fig.3 eine schematische elektrische Schaltung für
die Vorrichtung.
Gemäß den F i g. 1 und 2 ist die Bahn 10 ein kontinuierlicher Bogen eines Zigaretten-Filtermundstückpapiers, der in der Zeichnung nach rechts bewegt wird.
Unter Bezug auf den ganz rechts liegenden Abschnitt der F i g. 1 sind auf der Bahn 10 zwei punktiert dargestellte Bereiche A und B angegeben. Diese Bereiche
haben näherungsweise eine Breite W von 5 mm und einen Abstand S von näherungsweise 24 mm und werden als die Abschnitte der Bahn 10 bezeichnet, die mit
hoher Lochdichte perforiert sind.
Entsprechend der üblichen Verfahrensweise bei der Zigarettenherstellung werden einander gegenüberliegende Tabakstangenabschnitte und ein dazwischenliegendes Doppelfilter-Verbindungsteil endseitig in Anlage gegeneinander gebracht und mit Zigaretten-Filtermundstückpapier versehen, um die beiden Tabakstangenabschnitte und das dazwischenliegende Doppelfilterverbindungsteil miteinander zu verbinden. Anschließend erfolgt ein symmetrischer Schnitt, beispielsweise
zwischen den punktierten Bereichen A und Sin Fig. 1,
um zwei gesonderte Zigaretten zu erhalten. Somit nehmen bei der fertiggestellten Zigarette die perforierten
Bereiche beim Zigaretten-Filtermundstück eine Lage ein, die in einem beträchtlichen Abstand von dem vom
Raucher erfaßten Filterende liegt
Beim Perforieren der punktierten Bereiche A und B
der länglichen Bahn 10 werden vier Elektrodengruppen verwendet, die mit RL (hinten links), RR (hinten rechts),
FL (vorn links) und FR (vorn rechts) bezeichnet sind. Die rechten und linken Paare der Elektrodengruppen
sind in ihren Bauelementen identisch, aber gegenseitig seitlich versetzt, so daß jede Elektrodengruppe eine
Hälfte jedes punktierten Bereiches A und B perforiert. Dadurch wird die nicht abgestützte Weglänge bei der
Bewegung der länglichen Bahn 10 durch die Vorrichtung verkürzt. Jede Elektrodengruppe enthält fünf Elektroden, die durch den Zusatz -1 bis -5 zur Elektrodengruppenbezeichnung bezeichnet sind. Die Elektroden in
jeder Gruppe sind längs der Bahn 10 im regelmäßigen Abstand angeordnet. Bei der Elektrodengruppe RR liegen die Elektroden RRl und RR-2 in einem bezüglich
der Bahn 10 seitlichen Abstand D1 von etwa 1Ao der
beabsichtigten Breite des punktierten Bereiches A. Ein gleicher seitlicher Abstand ist zwischen dem Rest der
Elektroden der Gruppe ÄÄ vorhanden, und das gleiche gilt für die Elektroden der Gruppe FR bezüglich des
Bereiches A und für die Elektroden der Gruppen FL
und RL bezüglich des Bereiches B. Seitlich nebeneinanderliegende Elektroden in den Gruppen RR und RL,
d. h. RR-I und RL-S, sind in einem seitlichen Abstand
ίο von DI angeordnet, der ebenfalls etwa 1Ao der Breite
des punktierten Bereiches A entspricht, und das gleiche
gut für die Elektroden FL-I und FRS bezüglich des
Bereiches B. Daher Hegt jede Elektrode von den insgesamt zwanzig Elektroden, die der Bahn 10 beim Durch-
gang durch die Vorrichtung gemäß den F i g. 1 und 2 gegenüberliegen, einem einzigen seitlichen Teilbereich
der Bereiche A und B gegenüber. Wenn gegebenenfalls die beiden rechten und linken Gruppen nicht benötigt
werden, läßt sich mit einer einzigen Elektrodengruppe
die gesamte Bahnbreite perforieren.
Die Elektroden ÄL-1 bis RL-5 und FL-i bis FL-S sind
in einer elektrisch isolierenden Platte 12 gehalten und sind durch Halterungen 14 lösbar mit der Oberseite der
Platte 12 verbunden. Die Elektroden erstrecken sich
sowohl von den Halterungen 14 nach oben und werden
dort von nicht dargestellten elektrischen Leitern erfaßt, als auch von der Platte 12 nach unten und enden dort
mit nadeiförmigen Enden neben der Oberfläche der Bahn 10. Eine weitete, elektrisch isolierende Platte 16 ist
neben der Unterseite der Bahn 10 angeordnet und trägt Elektroden, die fluchtgerecht zu den von der Platte 12
gehaltenen Elektroden angeordnet sind und Entladungsspalte bilden. In dem im Schnitt gezeigten linken
Teil der F i g. 2 sind diese unteren Elektroden ÄL-10 bis
RL-SO jeweils fluchtgerecht zu den Elektroden RL-i bis RL-5 angeordnet Die Elektroden RR-I bis RR-S und
FR-i bis FR-5 sind in einem Plattenelement 18 neben der Oberfläche der Bahn 10 gehalten, und ein weiteres
Plattenelement 20 trägt fluchtgerecht hierzu unter BiI-
dung von Entladungsspalten weitere Elektroden. Ge
mäß F i g. 2 weist die Platte 20 vordere Elektroden FR-10 bis FÄ-50 auf, die jeweils fluchtend zu den Elektroden
FR-I bis FR-5 liegen.
Jedes Plattenelement 12, 16, 18 und 20 weist eine
identisch ausgebildete Luftleitungsanordnung zur Abgabe von Druckluft oder eines anderen Druckgases auf
die Bahn 10 und auf die neben der Bahn 10 liegenden Elektrodenenden auf. Beim Plattenelement 12 erstreckt
sich eine Einlaßleitung 22 von dem Anschluß 24 weg, um
die Längsleitung 26 und die Querleitung 27 zu versorgen, die ihrerseits die Längsleitung 28 versorgen. Die
Längsleitung 28 steht mit einer Querleitung 29 in Verbindung, die ihrerseits eine Längsleitung 30 versorgt
Zweigleitungen, die auf die Elektroden gerichtet mün
den, sind jeder der Längsleitungen 26 und 30 zugeord
net. Beispielsweise erstreckt sich die Zweigleitung 32a von der Längsleitung 30 nach unten zu einer Austrittsöffnung 34, um die dem Anschluß 24 zugeführte Druckluft auf die Oberfläche der Elektrode RL-X zu richten.
Eine Zweigleitung 32/> erstreckt sich zu einer nicht dargestellten Austrittsöffnung gegenüberliegend der Austrittsöffnung 34, so daß zusätzliche Druckluft auf die
Elektrode RL-i gerichtet wird. Anschlüsse 36,38 und 40 sind jeweils für die Plattenelemente 16,18 und 20 vorge
sehen. Nach den F i g. 1 und 2 ist ferner eine Walze 42
drehbar an einer Welle 44 befestigt und liegt an der Bahn 10 an, um die Bahn bei ihrer Bewegung zwischen
den jeweiligen Plattenelementen 12 und 16 und den
5 6
rungswiilze 46 (Fig.2) stützt die Bahn 10 bei ihrem wurde eine Überspannung an die Elektroden angelegt,
18 und 20 ab. Ein nicht dargestelltes Gehäuse ist erheblich über dem Amplitudenpegel lag, der zum Zün-
schwenkbar gehalten, das die Vorrichtung nach den 5 den eines Lichtbogens mit einer gegebenen Länge
verbunden ist, um Ozon und andere Gase abzuführen forderlich ist Wie die nachstehend aufgeführten Ergeb-
und wegzuleiten, die während des Betriebes der Vor- nisse zeigen, ergibt sich bei der entsprechenden Abstim-
richtung erzeugt werden. Das Gehäuse hat seitliche öff- mung dieser Werte für den Gasströmungspegel und
nungen für den Ein- und Austritt der Bahn. 10 Spannungsamplitudenpegel bei einer gegebenen Licht-
Nach F i g. 3 erfolgt die elektrische Versorgung der bogenlänge und dielektrischen Durchschlagsfestigkeit
Elektroden mit Wechselstrom, und hierzu ist ein Motor die Erzeugung von Mehrfach-Lichtbögen je Halbwelle
48 vorgesehen, der einen Generator SO über eine me- oder äquivalenter Spannungsschwingung. Umgekehrt
chanisetoe Verbindung 52 antreibt Der Generatoraus- führen Verringerungen der Werte irgendeiner dieser
gang wird über Leitungen 54,56 und 58 parallel Trans- 15 Größen gegenüber den abgestimmten Werten, die
formatoren 60,62,64 und 66 zugeführt, die zweckmäßi- Mehrfach-Lichtbögen erzeugen, zu einer asymptotigerweise übliche Regeltransformatoren sind und eine sehen Annäherung an den üblichen Zustand mit Einzelwählbare veränderliche Spannungsamplitude jeweils an lichtbogen.
den Primärwicklungen der Transformatoren 68, 70, 72 Bei einer Gasströmung von 11,3 dmVmin je Elektro-
und 74 liefern. Die Sekundärwicklungen der Transfor- 20 de wird die Wechselspannung (VAC) an den Elektroden
matoren sind über die Widerstände 76,78,80 und 82 mit gemäß der unten stehenden Tabelle mit den angegebe-
den Elektroden gemäß den F i g. 1 und 2 verbunden. nen Ergebnissen verändert Die Frequenz der Span-
dengruppe. Entsprechend ist der Widerstand 76 mit der geschwindigkeit mit 1,22 m/min. Die Elektroden haben
FL-I und der Widerstand 82 mit der Elektrode FR-I.
spalt beträgt 0,76 nun. Die Bahn 10 besteht aus im Han-
bunden, wie dies für die Elektrodengruppe RL in F i g. 3 stückpapier mit 36 g/m Grundgewicht
dargestellt ist Für diese Gruppe sind die Elektroden 30
ÄL-10 und RL-2Q durch einen Leiter 84 verbunden, die
Elektroden ÄL-30 und ÄL-40 durch einen Leiter 86, die
Elektroden ÄL-2 und RL-3 durch einen Leiter 88 und
die Elektroden RL-4 und RL-S durch einen Leiter 90.
Schaltung sind die Entladungsspalte zwischen fluchten- ''
den Elelktroden einer jeden Gruppe in Serie zur jeweiligen Transformator-Sekundärwicklung geschaltet Die
Wicklungen aller Transformatoren sind wie dargestellt
geerdet. 40 Für die angegebene Frequenz der Speisungsquelie ;.;
Zum Betreiben der Vorrichtung wird beispielsweise und die angegebene Bahngeschwindigkeit kann der Be- ϊώι
eine Wochselstromquelle angenommen, die 1000 Hz lie- trieb mit einem Einzelbogen derart berechnet werden, j|
fert Die Periode je Vollwelle beträgt 0,001 Sekunden daß je mm eine Perforation erhalten wird oder 39 Perfo- -*
oder 1 Millisekunde. Die Halbperiode, d. L, die Dauer rationen je 40 mm Länge. Wie in der Tabelle angegeben |:
eines jeden Halbzyklus ist 0,5 ms. Es sei angenommen, 45 ist, bezieht sich der Betrieb mit Einzellichtbogen auf u.
daß beimi Anlegen einer derartigen Spannung an die 5000 Volt, was einem Amplitudenpegel entspricht, der
einander gegenüberliegenden und einen Entladungs- etwa das Zweifache der Durchschlagsspannung (nähe- V
spalt bindenden Elektroden eine Bahn 10 den Entla- rungsweise 2500 Volt) entspricht R1 bestimmt das Ver- ·
dungsspialt mit einer linearen Geschwindigkeit von hältnis (Ein-Zeit) der Zeit je Halbwelle, während wel- ·
274 m/min durchläuft Die lineare Erstreckung der Bahn 50 eher der Amplitudenpegel der angelegten Wechsel- !;!
10, die im einer Halbzyklus-Periode durch die Elektro- spannung die Durchschlagsspannung überschreitet geden himdiiirchtritt, beläuft sich auf 2^9 mm. Bei einer genüber der entsprechenden Zeit für 5000 Volt Wech- S
derartigen Frequenz der Spannungsquelle und Bahnge- selspannung. R 2 bestimmt das Verhältnis der ermittel- ;
schwincliigkeit erzielt man einen Mindestperforationsab- ten Perforationen zur Zahl der Perforationen, die beim instand vom 2^9 mm je Elektrode. 55 Überschlag eines Einzelbogens erhalten werdea A3 ist |i
ein Abs land benachbarter Perforationen von 0,79 mm Zahl der ermittelten Perforationen in einer Bahnlänge ti
bei den vorausgehend genannten Werten für die Bahn- von 40 mm auf 45 an, was eine Verbesserung um das §ί
geschwindigkeit (274 m/min) und Frequenz der Span- l,18fache bedeutet Wie man sieht, ergeben erhöhte pj
nungsquelle (1000 Hz) erhalten, d. h, eine Verbesserung 60 Wechselspannungswerte einen Anstieg zu erhöhten j|
der Perforationsdichte von etwa 2$ gegenüber der Perforationsdichten, wobei ein Anstieg, der das 1 '^fa- '£>
durch übliche Verfahren erzielbaren Perforationsdichte. ehe überschreitet, bei einem Wechselspannungswert |i
hezu drei ermöglicht Porositätswerte in einem Zigaret- verdeutlichen ferner, daß die Anzahl der Perforationen
ten-Filtermundstückpapier, die für Zigaretten mit ho- 65 erheblich größer wird, die größer ist als die Verbesse-
hem Veirdünnungsgrad ausreichen. · rung, die lediglich infolge der erhöhten Ein-Zeit erwar-
Durch die Einleitung von Druckgas in die Entladungs- tet werden könnte. Somit steigt bei einer Wechselspanspalte wird der Lichtbogen durch die Ableitung ionisier- nung von 8500 Volt die Ein-Zeit um das 1,19fache (R 1)
Wechsel | Perfora | Ri | R2 | A3 |
spannung | tionen | |||
5000 | 38 | 1,0 | 1.0 | 1,0 |
6000 | 45 | 1,06 | 1,18 | 1,11 |
7000 | 49 | 1,12 | 13 | 1,15 |
7500 | 51 | 1,15 | 134 | U7 |
8500 | 58 | 1,19 | 1.53 | 1,29 |
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an, während die Perforationsdichte um einen Faktor pen gemäß F i g. 1 η gleich fünf ist. Wie dies für die
von 1,53 (R 2) verbessert wird, wobei die weitere Ver- hinteren und vorderen Elektroden gezeigt ist, folgt eine
besserung jenseits der Ein-Zeit angegeben ist hintere Gruppe seitlich auf die andere hintere Gruppe
(R 3= 1,29). und eine vordere Gruppe seitlich auf die andere vordere
Man hat eine praktische Grenze für die maximale 5 Gruppe.
Perforation gefunden, die von der perforierten Papier- Zweckmäßigerweise wird das Zigaretten-Filtermundart
abhängt. So hat sich für ein bestimmtes Papier ge- Stückpapier unter Berücksichtigung der chemischen Zuzeigt,
daß ein Punkt erreicht wird, wo eine größere Per- sammensetzung gewählt, da auch die Zusammensetforationsdichte
trotz weiteren Anstiegs der Steuerpara- zung einen Einfluß auf die Perforationsdichte hat.
meter aus Spannungsamplitude und Gasströmung nicht io Die Vorrichtung enthält in einem einheitlichen Auferhalten werden kann. Zwar steigt die Lichtbogenfre- bau eine Elektroden-Haiteanordnung und Druckgasleiquenz an, jedoch nehmen die Lichtbogen ihren Wfcg tungen, die gegen abgestützte Elektroden gerichtet sind, durch vorausgehend. |iergestellte PerforatipneV und wobei Plattenelemente Leitungen und zugehörige Ausnicht durch das unperforierte Papier, das unmjttelbar trittsöffnungen aufweisen, die baulich einstückig damit zwischen einem Elektrodenpaar liegt Ih diesem Fall ist 15 ausgeführt sind. Um eine erhöhte Verweilzeit einer die dielektrische Durchschlagsfestigkeit der Luft durch Bahn in ejner gewünschten Stellung während ihres einen Weg, der eine vorherige Perforation einschließt, Durchlaufs zu erhalten, läßt sich ein Elektrodenpaar kleiner als die dielektrische Durchschlagsfestigkeit eines oder eine Gruppe in Folge mit einem anderen Paar oder geradlinigen Weges einschließlich des unperforierten, einer Gruppe in Richtung der linienartigen Bewegung zwischen den Elektroden liegenden Papiers. Dieser Zu- 20 der Bahn anordnen.
meter aus Spannungsamplitude und Gasströmung nicht io Die Vorrichtung enthält in einem einheitlichen Auferhalten werden kann. Zwar steigt die Lichtbogenfre- bau eine Elektroden-Haiteanordnung und Druckgasleiquenz an, jedoch nehmen die Lichtbogen ihren Wfcg tungen, die gegen abgestützte Elektroden gerichtet sind, durch vorausgehend. |iergestellte PerforatipneV und wobei Plattenelemente Leitungen und zugehörige Ausnicht durch das unperforierte Papier, das unmjttelbar trittsöffnungen aufweisen, die baulich einstückig damit zwischen einem Elektrodenpaar liegt Ih diesem Fall ist 15 ausgeführt sind. Um eine erhöhte Verweilzeit einer die dielektrische Durchschlagsfestigkeit der Luft durch Bahn in ejner gewünschten Stellung während ihres einen Weg, der eine vorherige Perforation einschließt, Durchlaufs zu erhalten, läßt sich ein Elektrodenpaar kleiner als die dielektrische Durchschlagsfestigkeit eines oder eine Gruppe in Folge mit einem anderen Paar oder geradlinigen Weges einschließlich des unperforierten, einer Gruppe in Richtung der linienartigen Bewegung zwischen den Elektroden liegenden Papiers. Dieser Zu- 20 der Bahn anordnen.
stand, d. h. eine Lichtbogenbildung ohne Perforation, Zwar lassen sich die erhaltenen Ergebnisse theore-
wird aufrechterhalten, bis der geradlinige Weg zum tisch nicht vollständig erklären, jedoch hat sich gezeigt,
Weg des geringsten Widerstandes wird. daß die Erzielung einer größeren Anzahl von Perfora-
Die dielektrische Durchschlagsfestigkeit ist dem tionen, als es durch bekannte Verfahren auf der Erzeu-
Grundgewicht einer jeweiligen Papierart proportional, 25 gung von Mehrfachlichtbögen beruht, die sich durch
da mehr Material (Stärke) den Unterschied zwischen Ausführungsbeispiele und oszilloskopische Beobach-
dem geradlinigen Weg zusätzlich Papier und dem länge- tungen nachweisen lassen, die gezeigt haben, daß eine
ren Weg durch Luft und eine vorausgehend hergestellte Annäherung an den Betrieb mit Einzelbogen zusammen
Perforation erhöht. Die bevorzugte Stärke für Zigaret- mit einer Änderung der Steuerparameter der Gasströ-
ten-Filtermundstückpapier ist im Bereich von 30 me und des Spannungsamplitudenwertes auftritt.
0,0127 mm bis 0,254 mm. Bei der angelegten Wechselspannung sind zwei Span-
Es hat sich gezeigt, daß auch die chemische Zusam- nungsamplitüden-Wellen je Zyklus durch die positiven
mensetzung oes Papiers einen Einfluß auf die maximal und negativen Halbwellen bestimmt, wobei die erstere
erzielbare Perforationsdichte hat und desgleichen zu ei- bei 0° beginnt und bei 180° endet, während die letztere
ner Materialablagerung an den Elektroden während des 35 bei 180° beginnt und bei 360° endet Jede Halbwelle
Betriebes beiträgt Diese Ablagerungen können abhän- kann gleichgerichtet werden, damit in einer Richtung
gig von ihrer Menge und Zusammensetzung die elektri- liegende Halbwellen erhalten werden. Auch ist die Verschen
Eigenschaften des Lichtbogens verändern, und Wendung einer gepulsten Gleichspannung möglich, die
ferner kann die perforierte Bahn tatsächlich einreißen ebenfalls Spannungsamplituden-Schwingungen liefert,
oder durchbrechen. Als bevorzugte Papierbestandteile 40 die zur Verwendung bei der Erzeugung von Mehrfachhaben
sich, abgesehen von den vorwiegend Vorhände- lichtbogen geeignet sind.
nen Strukturfasern, beispielsweise Cellulosefaser^ Hinsichtlich der Austrittsöffnung 34 (F i g. 2) wurden
nichtsaure Bestandteile, wie beispielsweise CaCOis, die Ergebnisse in der Tabelle mit einer Düse von
MgCCh und TiCh, erwiesen. Zigaretten-Filtermund- 0,785 mm für jedes gegenüberliegende Düsenpaar für
Stückpapier, das chemisch nichtsauer gemacht wurde, 45 jede gegenüberliegende Elektrode erhalten, die mit Luft
wird bei der Verfahrensweise bevorzugt eingesetzt von 1,38 bar beaufschlagt wurde. Andere verwendete
Saure Stoffe, wie beispielsweise Eisenoxid und Lehm Düsen hatten eine Größe von 0392 und 1,59 mm und
(Kaolinit), verbinden sich leichter mit den Metallelek- lieferten Gasströmungswerte von 5,66 dm3 bis 85 dm3 je
troden (d. h. Wolfram oder einem anderen geeigneten Elektrode.
Metall) und führen zu härteren Ablagerungen, die durch so Bei der elektrischen Schaltung nach F i g. 3 legen die
das sich bewegende Papier nicht mühelos entfernt wer- Sekundär-Wicklungen jedes Transformators 68. 70. 72.
den können und dazu tendieren, schließlich die Bahn zu 74 zweckmäßigerweise 12 000 Volt an die Serienschal-
durchbrechen. Die basischen oder neutralen Papierbe- tung der fünf Elektrodenpaare an. Bei einem Lichtbogen
standteile, wie beispielsweise CaCOi MgCÜ3 und ΤΪΟ2, ist die Spannung an jedem Entladungsspalt in der Grö-
haften im Gegensatz zu den sauren nicht so leicht an 55 ßenordnung von 400 Volt, wodurch eine Oberspannung
derartigen Metallelektroden. Daher werden an den von 10 000 Volt vorgesehen ist Bei einer Spalt-Durch-
Elektroden auftretende Ablageningen leichter durch Schlagsspannung von 1500 bis 2500 Volt für typische
die sich bewegende Bahn von den Elektroden entfernt, Zigaretten-Filtermundstückpapiere liegt das Überspan-
und die Gefahr eines Bahnbruches wird daher so gering nungs-Mehrfache zwischen vier und etwa sieben wäh-
wie möglich. Die Abstimmung des ■ Spannungspegels 60 rend des Lichtbogenüberschlags. Alternativ läßt sich in
und der Gasströmung relativ zur Spannungsschwin- einer Schaltung auch ein Transformator für jedes Elek-
gungszeit und Bahngeschwindigkeit erfolgt derart, daß trodenpaar vorsehen, der 6000 Volt an dem Elektroden-
der Perforationsabstand kleiner ist als die lineare Er- paar anlegt und somit ein Überspannungs-Mehrfaches
Streckung der den Entladungsspalt während dieser von etwa zwei bis vier ermöglicht
Spannungsschwmgungszeit durchquerenden Bahn. 65 ;
Zweckmäßigerweise wird eine in Längsrichtung und Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
seitlich im Abstand liegende Gruppe von π Elektroden- —:
paaren verwendet, wobei für jede der Elektrodengrup-
Claims (5)
- γ die hierbei gebildete Perforation an einer vorbestimm-T''-' ': Patentansprüche: ten Stelle auf der, Bahn möglichst genau hergestellt wer-. j den kann. Ferner wird komprimiertes Gas oder Druck-J.Verfahren zum Perforieren von Zigaretten-FiI- gas zur genauen Steuerungdes Peifqrationsverfahrens termundstückpapier in Form einer ebenen Bahn, die 5 in der Weise eingeleitet, daß durch die Gasströmung die zwischen Entladungselektroden durchläuft, denen zwischen den Entladungselektroden gebildeten Licht-Entladungsspannungen in Wechselstromhalbzyklen bögen unter Vermeidung einer Auslöschung der Entlazugefuhrt werden, wobei in die gebildeten Entla- dung eingehüllt werden und auf eine vorbestimmte Steldungsspalte Druckgas in gesteuerter Weise eingelei- Ie der Bahn konzentriert werden, tet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das 10 Bei der Herstellung von Tabakerzeugnissen kommt Druckgas zur Löschung des Lichtbogens ionisiertes den Perforationen des Zigaretten-Filtsrmundstückpa-Medium aus dem Entladungsspalt derart abführt, piers im Hinblick auf die Verdünnungseigenschaften, daß zwischen den Elektroden wiederholt Lichtbö- dh, im Hinblick auf die gesteuerte Luftzufuhr während gen überschlagen, daß zur Entladung eine Ober- des Rauchens, eine besondere Bedeutung zu, da das spannung von größer dem Zweifachen der Durch- 15 Filtermundstfickpapier eine wesentlich kleinere Fläche Schlagsspannung zur Erzeugung von Mehrfachlicht- als die Tabakumhüllung aufweist und Teile dieser Fläbögen je Hslbwelle des Wechselstroms angelegt ehe nicht nutzbar sind, wenn sie vom Raucher ergriffen wird, und daß die Entladungsspalte in Serie zur werden oder mit Klebstoff beschichtet sind. Um einen Wechselspannungsquelle geschaltet sind. gewünschten Verdünnungsgrad zu erreichen, ist es da-
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 her erforderlich, die perforierte Fläche pro Längeneinzeichnet, daß das Druckgas über gesonderte Aus- heit nutzbarer Fläche des Filtermundstückpapiers zu trittssteilen derart eingeleitet wird, daß die Druck- erhöhen. Wenn aber die Perforationsfläche pro Perforagasströme in den Entladungsspalten gegeneinander tion vergrößert wird, besteht die Gefahr, daß der Rauch gerichtet sind. durch das perforierte Filtermundstückpapier während
- 3. Vorrichtung zum Perforieren von Zigaretten- 25 der Rauchpausen austritt Somit besteht das Bedürfnis, Filtermundstückpapier in Form einer ebenen Bahn, die Perforationsdichte bei entsprechend kleinen Grödie zwischen Entladungselektroden durchläuft, de- Ben der einzelnen Perforationen zu erhöhen, so daß nen Entladungsspannungen in Wechselstromhalbzy- dasFiltermundstückpapier mit bloßem Auge unperfoklen zuführbar sind, mit einer Einrichtung zur ge- riert wirki und den Rauch im wesentlichen nicht durchsteuerten Einleitung von Druckgas in die gebildeten 30 läßt Hierbei werden Perforationen mit einer Größe von Entladungsspalte zur Durchführung des Verfahrens 10 um bis 100 μΐη im Durchmesser und im gegenseitigen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstand von weniger 1 mm angestrebt wobei die Her-Einrichtung (22,24,26 bis 30,32 und 34) zur Einlei- stellung solcher Perforationen auch bei einer Massentung des Druckgases das Druckgas auf die Oberflä- fertigung reproduzierbar sein solLchen der Elektroden (RL, FL, RR und FR)'\m Bereich 35 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einder Entladungsspalte und in einem spitzen Winkel Verfahren und eine Vorrichtung zum Perforieren vonzur Ebene der Bahn (10) im Entladungsspalt richtet Zigaretten-Filtermundstückpapier der gattungsgemä-
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Ben Art anzugeben, durch die Filtermundstückpapier in zeichnet daß die Einrichtung (22, 24, 26 bis 30, 32 Form einer Bahn mit hoher Perforationsdichte auch in und 34) zur Einleitung von Druckgas eine Anzahl 40 für die Massenfertigung geeigneter Weise reproduziergetrennt angeordneter Austrittsöffnungen (34) auf- bar perforiert werden können.weist die seitlich gegeneinander gerichtete Druck- In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabegasströme in den Entladungsspalt abgeben. nach der Erfindung mit den Maßnahmen des Anspruchs
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch 1 und in vorrichtungstechnischer Hinsicht mit den Maßgekennzeichnet, daß die Einrichtung (22, 24, 26 bis 45 nahmen des Anspruchs 3 gelöst30, 32, 34) zum Einleiten von Druckgas mehrere Beim erfindungsgemäßen Verfahren sowie der Vor-Druckgasströme auf jede Elektrode (RL, FL1RR und richtung hat das in gesteuerter Weise eingeleiteteFR) richtet und daß hierzu einander diametral ge- Druckgas die Aufgabe, den Lichtbogen zu löschen, in-genüberliegende Austrittsöffnungen (34) jeder Elek- dem ionisiertes Medium aus dem Entladungsspalt abge-trode zugeordnet sind. 50 führt wird. Durch dieses Abführen des ionisierten Mediums aus dem Entladungsspalt wird ermöglicht daßwiederholt Lichtbögen zwischen den Entladungselektroden überschlagen können. Da ferner durch die zur Entfernung angelegte Überspannung, die größer als dasDie Erfindung betrifft ein Verfahren zum Perforieren 55 Zweifache der Durchschlagspannung ist pro Halbzyvon Zigaretten-Filtermundstückpapier in Form einer klus der Wechselspannung Mehrfachlichtbögen überebenen Bahn gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und schlagen, läßt sich in überraschender Weise die Perforaeine Vorrichtung zur Durchführung desselben gemäß tionsdichte erhöhen. Dadurch, daß die Entladungsspalte Oberbegriff von Anspruch 3. bei der Erfindung in Serie zur Wechselspannungsquelle Aus der DE-OS 23 10 047 sind ein Verfahren und eine 60 geschaltet sind, tritt der zuerst gebildete Lichtbogen in Vorrichtung zum Perforieren einer Bahn, eines Bogens Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten an irod. dgl. durch elektrische Entladung der vorstehend ge- gendeinem beliebigen Entladungsspalt auf, und wenn nannten Art bekannt. Nach den Beispielen werden auch die Durchschlagspannung für den Entladungsspalt erhierbei zur Entladung an die Entladungselektroden Ent- reicht ist und ein Lichtbogen erzeugt wird, werden auch ladungsspannungen in Form einer Überspannung von 65 an den anderen Entladungsspalten Lichtbögen erzeugt, größer dem Zweifachen der Druchschlagspannung an- Durch diese zufallsverteilte Bestimmung der Position gelegt, um einen schnellen Überschlag von Lichtbögen des ersten gebildeten Lichtbogens läßt sich die Anzahl zwischen den Entladungselektroden zu erhalten, so daß der Perforationen innerhalb eines weiten Größenberei-
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