DE3611134A1 - Verfahren zum kreppen einer papierbahn, vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens, gemaess dem verfahren hergestellte papierbahn sowie verwendung derletzteren - Google Patents
Verfahren zum kreppen einer papierbahn, vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens, gemaess dem verfahren hergestellte papierbahn sowie verwendung derletzterenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kreppen einer Pa
pierbahn mittels gegenseitig miteinander in Eingriff stehen
der Kreppwalzen, eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver
fahrens, eine gemäss diesem Verfahren gekreppte Papierbahn,
sowie eine Verwendung der letzteren.
Es ist bereits bekannt, eine Papierbahn über ihre gesamte
Bandbreite, z.B. zwischen zwei komplett gerillten Zylindern,
in einem einzigen Arbeitsgang zu prägen, wie dies aus Fig. 1
der Zeichnung ersichtlich ist. Dabei tritt jedoch unweiger
lich eine stellenweise Überstreckung der derart behandelten
Papierbahn auf. Dies ist sehr unerwünscht, da ein derart
hergestelltes, für Zigarettenfilter bestimmtes Umhüllungspa
pier eine örtlich sehr stark variierende Porosität aufweist,
was zur Erzielung genau festgelegter Filtrierwerte unbrauch
bar ist. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Rillierver
fahrens ist, dass damit wegen der geringen Reissfestigkeit
des Papiers nur sehr kleine Rillentiefen von ungefähr 0,3mm
erreicht werden können, da die Papierbahn bei ihrer Verfor
mung zwischen den Rillenzähnen der Rillenzylinder in ihrer
seitlichen Richtung nicht gleiten kann, da der erforderliche
Umlenkwinkel α der Rillenzähne zu spitz ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung
eines Verfahrens, bei dessen Anwendung bei der Rillierung
einer Papierbahn selbst bei der Herstellung von grossen Ril
lentiefen keine Überstreckung des Materials auftritt, indem
das Material immer frei zwischen zwei zusammenwirkende Ril
lenzahnflanken nachgleiten kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genann
ten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man in einer
ersten Bearbeitungsstufe vorerst nur eine einzige vollstän
dige Krepprille erzeugt, und in weiteren aufeinanderfolgen
den Bearbeitungsstufen an diese erste Krepprille anschlies
sende Krepprillen flankenweise, eine Rillenflanke nach der
anderen und jeweils an die vorgängig erzeugte Rillendflanke
anschliessend, bewirkt.
Zur Erzielung einer möglichst grossen Produktivität ist es
zweckmässig, wenn man von einer längs der Mittellinie der zu
kreppenden Papierbahn erzeugten ersten Krepprille aus geht,
und in den weiteren aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstufen
gleichzeitig auf beiden Seiten dieser ersten Krepprille an
schliessend die weiteren Krepprillen flankenweise anfügt.
Bei der Herstellung von Umhüllungspapier für Zigarettenfil
ter mit nicht über die gesamte Filterlänge sich erstrecken
den Ventilationskanälen ist es vorteilhaft, wenn man die
Krepprillen in längs der Papierbahn voneinander distanzier
ten Bereichen vorsieht.
Ferner ist es zweckmässig, wenn man die Papierbahn vor dem
Kreppen befeuchtet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Vor
richtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,
welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Mehrzahl
von aufeinanderfolgenden, gegenseitig miteinander in Ein
griff stehenden Kreppwalzen aufweist, wobei die erste Krepp
walze mit einem einzigen Rillierelement versehen ist und
dass die nachfolgenden Kreppwalzen derart ausgebildet sind,
dass deren Rillierelemente jeweils die zu kreppende Papier
bahn zusätzlich an mindestens eine der beiden in seitlicher
Richtung der Kreppwalzen nach aussen gerichteten Rillierele
mentflanken der vorangehenden Kreppwalze anpressen.
Dabei ist es zweckmässig, wenn die n-te Kreppwalze mit n
unmittelbar nebeneinander angeordneten Rillierlementen ver
sehen ist, und die letzteren symmetrisch zur Längsachse der
zu kreppenden Papierbahn angeordnet sind.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Kreppwalzen längs ihrer
Drehachse um eine Soll-Lage herum mit Spiel, vorzugsweise
+/- halbem Rillenabstand, verschiebbar gelagert sind. Da
durch erfolgt eine automatische Zentrierung der zusammenwir
kenden Kreppwalzen, wodurch unsymmetrische Rillenzahn-Flan
kenpressungen, die zu Scherwirkungen führen würden, vermie
den werden.
Zur Erhöhung der Elastizität des zu verformenden Materials
sowie zur Verbesserung der Haltbarkeit der Prägung der Pa
pierbahn ist es zweckmässig, wenn vor dem Eintritt in die
Kreppwalzenanordnung eine Befeuchtungseinheit zur Befeuch
tung der zu kreppenden Papierbahn vorgesehen ist.
Zur Herstellung von Zigarettenfilterumhüllungspapier für Zi
garettenfilter mit nicht über ihre gesamte Länge sich er
streckenden Rillen ist es ferner vorteilhaft, wenn die ein
zelnen Rillierelemente der Kreppwalzen jeweils aus gleichmäs
sig voneinander distanzierten, segmentartig angeordneten
Teilabschnitten bestehen, und deren Länge und Anzahl zur si
cheren Führung der zu kreppenden Papierbahn so gewählt ist,
dass die Rillierelement-Teilabschnitte der mit zwei benach
barten Kreppwalzen zusammenwirkenden Kreppwalzen alternie
rend einmal mit den Rillierelement-Teilabschnitten der einen
zugeordneten Kreppwalze und mindestens unmittelbar daran an
schliessend mit den Rillierelement-Teilabschnitten der ande
ren zugeordneten Kreppwalze zusammenwirken. Dabei ist es
zweckmässig, wenn die Rillierelement-Teilabschnitte gegen
ihre Enden zu eine abnehmende Rillierhöhe aufweisen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ausserdem eine
nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte, gekrepp
te Papierbahn.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist überdies eine Ver
wendung der erfindungsgemässen gekreppten Papierbahn als Um
hüllungspapier bei der Herstellung von ventilierten Zigaret
tenfiltern.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung bei
spielsweise erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch den Arbeitsbereich einer her
kömmlichen Krepp- oder Rilliervorrichtung;
Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht auf eine erste bei
spielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Kreppvorrichtung;
Fig. 3 in vergrössertem Massstab einen Schnitt längs der Pa
pierbahn in Fig. 2;
Fig. 4 in perspektivischer Ansicht die verschiedenen, auf
einanderfolgenden Bearbeitungsstufen der Papierbahn
in der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 5 in vergrössertem Massstab schematisch und analog zu
Fig. 2 eine Seitenansicht auf eine zweite beispiels
weise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Krepp
vorrichtung zur diskontinuierlichen Prägung einer Pa
pierbahn;
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine mit der in Fig. 5 darge
stellten Vorrichtung geprägte Papierbahn;
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen mit der Papierbahn gemäss
Fig. 6 als Umhüllungspapier hergestellten sechsteili
gen Filterstab;
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7;
Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 8 durch
ein einzelnes Filterelement; und
Fig. 10 die Anordnung eines Filterelementes gemäss Fig. 9 am
Tabakteil einer Filterzigarette.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist ohne weiteres mit einer
Vielzahl von getrennt aufeinanderfolgenden, je zwei zusammen
wirkende Kreppwalzen aufweisenden Kreppeinheiten durchführ
bar, was jedoch eine relativ komplizierte und aufwendige
Kreppvorrichtung erfordert.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform einer beispiels
weisen Kreppvorrichtung benötigt bei gleichvielen Kreppwal
zeneingriffen wie die vorangehend erwähnte Vorrichtung nur
die Hälfte der Kreppwalzenanzahl, da jede der Kreppwalzen 1
bis 19, ausser der ersten Kreppwalze 1 und der letzten Krepp
walze 19, gleichzeitig mit zwei benachbarten Kreppwalzen in
Eingriff steht.
Fig. 3 stellt in vergrössertem Massstab einen Schnitt längs
der Papierbahn 20 in Fig. 2 dar. Dabei weisen die in Fig. 2
oberen Kreppwalzen 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 und 18 eine ungerade,
und die zugeordneten unteren Kreppwalzen 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
17 und 19 eine gerade Anzahl von Rillierzähnen 21 auf.
Die Art und Weise, wie die Rillen in der Papierbahn 20 ge
bildet werden, ist insbesondere aus Fig. 4 deutlich ersicht
lich.
Wie man sieht, wird dabei in einer ersten Bearbeitungsstufe,
zwischen den miteinander in Eingriff stehenden Kreppwalzen 1
und 2, nur eine einzige vollständige Krepprille a erzeugt,
wobei die Papierbahn 20 noch ungehindert in ihrer seitlichen
Richtung nachgezogen werden kann, so dass keine Überstrek
kung des Papierbahnmaterials bewirkt wird.
In den weiteren aufeinanderfolgenden Bearbeitungstufen b* bis f* werden dann an diese erste Krepprille a anschlies
sende Krepprillen b bis f nur flankenweise, das heisst nur
eine Rillenflanke nach der anderen, und zwar jeweils an die
vorgängig erzeugte Rillenflanke anschliessend, bewirkt, bis
die Papierbahn 20 nach der letzten Bearbeitungsstufe f* un
ter entsprechender Verminderung ihrer Breite über ihre gesam
te Breite gekreppt ist, ohne dass das Papierbahnmaterial in
irgend einer der nachfolgenden Bearbeitungsstufen b* bis f* überstreckt wurde. Würde man die gesamte Kreppung der Papier
bahn 20 nach der Bearbeitungsstufe f* wieder ausglätten,
dann würde die Papierbahn 20 demzufolge wieder ihre ursprüng
liche Ausgangsbreite vor dem Eintritt in die Kreppvorrich
tung erhalten.
Die bereits geformten Rillen dienen bei diesem Kreppverfah
ren jeweils als Führungs- und Stabilitätshilfe des Papier
bandes in den darauffolgenden Kreppwalzeneingriffen. Dies
ist sehr wichtig, weil dadurch jegliches zusätzliches Papier
bahnführungselement hinfällig wird, und die Gefahr, dass die
jeweils gebildeten Rillen sich beim Verlassen des Kreppwal
zeneingriffes infolge der Elastizität des Papiers wieder öff
nen, gar nicht erst aufkommen kann.
Es hat sich ferner gezeigt, dass es zweckmässig ist, die
einzelnen Kreppwalzen 2 bis 19 mit axialem Spiel, vorzugswei
se +/- halbem Rillenabstand, drehbar anzuordnen, so dass sie
sich selbsttätig gegenüber der zusammenwirkenden Kreppwalze
zentrieren können, und unsymmetrische Flankenpressungen zwi
schen zusammenwirkenden Rillenzähnen 21, die zu Scherwirkung
führen würden, vermieden werden.
Durch die Befeuchtung der zu verformenden Papierbahn 20 vor
der Kreppwalzenanordnung 1 bis 19 mittels einer Befeuchtungs
einheit 22 wird ein Ausbrechen der Papierfasern an den Biege
stellen und damit die Gefahr erhöhter Gasdurchlässigkeit an
diesen Stellen, verhindert.
Durch das Trocknen der fertig gekreppten Papierbahn 20 am
Austritt der Kreppwalzenanordnung 1 bis 19, zum Beispiel mit
Hilfe einer beheizten Kreppwalze 19 wird die Haltbarkeit der
Rillierung merklich verbessert. Dies erweist sich bei den
nachfolgenden, für die Herstellung von Zigarettenfiltern er
forderlichen Operationen als sehr wichtig.
Selbstverständlich könnte man auch die erste Krepprille a in
zwei Arbeitsgängen flankenweise erzeugen, was jedoch gegen
über dem vorangehend beschriebenen Kreppverfahren nur einen
Mehraufwand ohne einen sinnvollen Nutzen zur Folge hätte.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung sind zu der in
Fig. 2 dargestellten Vorrichtung analoge Teile mit den glei
chen Überweisungszeichen versehen.
Der einzige Unterschied zu der in Fig. 2 dargestellten Vor
richtung ist, dass die Rillenzähne 21 sich nicht über den
gesamten Umfang der einzelnen Kreppwalzen 1 bis 19 erstrek
ken, sondern wie aus Fig. 5 deutlich ersichtlich, gleichmäs
sig voneinander distanziert segmentartig.
Mit einer solchen Vorrichtung ist es möglich, ein, wie aus
Fig. 6 ersichtlich, diskontinuierlich geprägtes Papierband
20 herzustellen.
Zur Erzielung einer sicheren Bandführung ist es erforder
lich, dass der Winkel β (siehe Fig. 5), die Anzahl der Ril
lierzahnsegmente 21′ und deren Länge so gewählt ist, dass
die Rillierzahnsegmente 21′ der oberen Kreppwalzen alter
nierend aber ohne Unterbruch immer mit den Rillenzahnsegmen
ten 21′ von einer der beiden zugeordneten unteren Kreppwal
zen in Eingriff stehen, wodurch sicher verhindert wird, dass
das Papierband 20 sich seitlich und/oder in seiner Längsrich
tung verschieben kann.
Um den Übergang 23 (siehe Fig. 6 und 9) von einer Zone maxi
maler Prägung 24 in eine ungeprägte Zone 25 so kontinuier
lich wie möglich zu bewirken, nimmt die Prägehöhe der einzel
nen Rillierzahnsegmente 21′ gegen deren beide Endbereiche
kontinuierlich ab. Dadurch kann bei der Prägung der Papier
bahn 20 eine Überbeanspruchung des Papiers an den Übergangs
stellen 23 verhindert und gleichzeitig ein Ausgleich der we
gen der unterschiedlichen Prägetiefe sich ergebenden Durch
messerdifferenz am fertigen Filterstab bewirkt werden.
In den Fig. 7, 8, 9 und 10 ist die Verwendung eines gemäss
Fig. 6 diskontinuierlich geprägten Papierbandes 20 als Umhül
lungspapier bei der Herstellung von ventilierten Zigaretten
filterelementen 26 dargestellt.
Fig. 7 zeigt dabei einen sechsteiligen Filterelementstab 27,
der auf übliche Weise bei Herstellung von Zigaretten-Filter
zigaretten 28 mit deren Tabakteil 29 mit Hilfe eines Mund
stückpapieres 30 verbunden und unterteilt wird.
Zwischen den Prägungen 23 und 24 und dem das Filterelement
26 umgebenden und mit dem Tabakteil 29 verbindenden Mund
stückpapier 30 werden die erwünschten Ventilationskanäle ge
bildet.
Claims (12)
1. Verfahren zum Kreppen einer Papierbahn mittels gegen
seitig miteinander in Eingriff stehender Kreppwalzen, da
durch gekennzeichnet, dass man in einer ersten Bearbei
tungsstufe (a) vorerst nur eine einzige vollständige
Krepprille (a) erzeugt, und in weiteren aufeinanderfol
genden Bearbeitungsstufen (b bis f) an diese erste
Krepprille (a) anschliessende Krepprillen (b, c, d,...)
flankenweise, eine Rillenflanke (b′) nach der anderen
und jeweils an die vorgängig erzeugte Rillenflanke (a′)
anschliessend, bewirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
man von einer längs der Mittellinie (m) der zu kreppen
den Papierbahn erzeugten ersten Krepprille (a) aus geht,
und in den weiteren aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstu
fen gleichzeitig auf beiden Seiten dieser ersten Krepp
rille (a) anschliessend die weiteren Krepprillen (b, b)
flankenweise anfügt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch ge
kennzeichnet, dass man die Krepprillen in längs der Pa
pierbahn (20) voneinander distanzierten Bereichen vor
sieht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, dass man die Papierbahn (20) vor dem Krep
pen befeuchtet.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl
von aufeinanderfolgenden, gegenseitig miteinander in Ein
griff stehenden Kreppwalzen (1 bis 19) aufweist, wobei
die erste Kreppwalze (1) mit einem einzigen Rillierele
ment (21) versehen ist, und dass die nachfolgenden Krepp
walzen (2 bis 19) derart ausgebildet sind, dass deren
Rillierelemente (21) jeweils die zu kreppende Papierbahn
(20) zusätzlich an mindestens eine der beiden in seitli
cher Richtung der Kreppwalzen nach aussen gerichteten
Rillierelementflanken der vorangehenden Kreppwalze an
pressen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die n-te Kreppwalze mit n unmittelbar nebeneinander
angeordneten Rillierelementen (21) versehen ist, und die
letzteren symmetrisch zur Längsachse der zu kreppenden
Papierbahn (20) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, dass die Kreppwalzen (1 bis 19) längs ihrer Drehach
se () um eine Soll-Lage herum mit Spiel, vorzugsweise
+/- halbem Rillenabstand, verschiebbar gelagert sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, dass vor dem Eintritt in die Kreppwalzenan
ordnung (1 bis 19) eine Befeuchtungseinheit (22) zur Be
feuchtung der zu kreppenden Papierbahn (20) vorgesehen
ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die einzelnen Rillierelemente der
Kreppwalzen (1 bis 19) jeweils aus gleichmassig voneinan
der distanzierten, segmentartig angeordneten Teilab
schnitten (21′) bestehen, deren Länge und Anzahl zur
sicheren Führung der zu kreppenden Papierbahn (20) so
gewählt ist, dass die Rillierelement-Teilabschnitte
(21′) der mit zwei benachbarten Kreppwalzen (1, 3; 3, 5;
etc.) zusammenwirkenden Kreppwalzen (2, 4, etc.) alter
nierend einmal mit den Rillierelement-Teilabschnitten
(21) der einen zugeordneten Kreppwalze (3 resp. 5) und
mindestens unmittelbar daran anschliessend mit den Ril
lierelement-Teilabschnitten (21′) der anderen zugeordne
ten Kreppwalze (1 resp. 3) zusammenwirken.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Rillierelement-Teilabschnitte (gegen ihre
Enden zu eine abnehmende Rillierhöhe aufweisen.
11. Gekreppte Papierbahn, hergestellt gemäss dem Verfahren
nach Anspruch 1.
12. Verwendung der gekreppten Papierbahn nach Anspruch 11
als Umhüllungspapier bei der Herstellung von ventilier
ten Zigarettenfiltern.
Priority Applications (1)
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DE19863611134 DE3611134A1 (de) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | Verfahren zum kreppen einer papierbahn, vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens, gemaess dem verfahren hergestellte papierbahn sowie verwendung derletzteren |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=6297817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19863611134 Granted DE3611134A1 (de) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | Verfahren zum kreppen einer papierbahn, vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens, gemaess dem verfahren hergestellte papierbahn sowie verwendung derletzteren |
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