DK152779B - Materialebane til fremstilling af filterindlaeg til tobaksvarer, fremgangsmaade og apparat til fremstilling af materialebanen - Google Patents

Description

1 DK 152779 B

Den foreliggende opfindelse angår en fiberholdig materialebane, især papirbane til fremstilling af filterindlæg til tobaksvarer, forsynet med et antal i længderetningen forløbende zoner med stærk fibrøs struktur og/eller usammenhængende, revneagtige åbninger, samt med derimellem liggende zoner med tættere struktur og/eller ribbeagtige deformationer, ved hvilken materialebane sammenhængen i tværretningen og en stor trækstyrke i længderetningen imidlertid er sikret. Desuden angår opfindelsen en fremgangsmåde og et apparat til fremstilling af en sådan materialebane.

Materialebaner af denne art, især papirbaner, anvendes allerede i stort omfang til fremstilling af filterindlæg til cigaretter og fremstilles først og fremmest efter de i USA-patentskrif-

2 DK 152779B

nr. 3.179.024/ nr. 3.226.280 og nr. 3.383.449 omhandlede fremgangsmåder. Filterstave, der er opnået heraf med de sædvanlige streng-maskiner, er for de fleste anvendelser tilfredsstillende med hensyn til deres trækmodstand og den dermed proportionale fraskillelses-virkning med hensyn til uønskede substanser i tobaksrøg, og den mekaniske styrke af filterstavene er ligeledes tilstrækkelig. For mange typer af de fra cigaretfremstillerne krævede filterindlæg er det for at sikre den ønskede, væsentlig højere trækmodstand nødvendigt, efter tørringen at føre den pågældende papirbane gennem et par såkaldte rulleteringsvalser, som på deres overflader er forsynet med pyramideformede spidser, og som især igen ødelægger de tættere zoner med den ribbeagtige deformation i papirbanen. Den derved opnåede endnu stærkere fiberopdeling tilvejebringer ganske vist den ønskede større trækmodstand, men bevirker samtidig en formindskelse af den mekaniske styrke hos den pågældende fiberstav. En anden metode til forøgelse af trækmodstanden hos sådanne papirbaner er omhandlet i USA-patentskrift nr. 3.383.852 og beror på, at de nævnte rulleteringsvalser erstattes af et par valser med glatslebne overflader, som især bevirker en sammenpresning af de ribbeagtige deformationer og muliggør en forøgelse af trækmodstandsn ganske vist ligeledes på bekostning af en formindsket mekanisk styrke af de fremstillede filterstave.

Formålet for opfindelsen er at tilvejebringe en fiberholdig materialebane, især en papirbane til fremstilling af filterindlæg af den foran beskrevne art, ved hvilke både trækmodstanden og sugemodstanden, altså udskillelsesvirkningen hos de deraf fremstillede filtre, forøges, men hvor på den anden side formindskelsen af den mekaniske styrke af de fremstillede filterstave undgås.

Dette opnås ifølge den foreliggende opfindelse ved, at materialebanen hhv. indlægsfyldningen yderligere har et mønster af tæt ved siden af hinanden liggende linie- eller stregformede ind-prægninger, der strækker sig tværs over i det mindste en del af længdezonerne, således at de i længderetningen forløbende deformationer har i længderetningen på hinanden følgende indkærvninger.

En foretrukken fremgangsmåde til fremstilling af denne materialebane kan bestå i, at den med et antal i længderetningen forløbende zoner med forskellig struktur forsynede materialebane bevæges i denne længderetning og derved sammentrykkes i på hinanden følgende tidsintervaller, hver gang kortvarigt og kun i på tværs af materialebanen forløbende, linieagtige områder, hvorved der i det

3 DK 152779B

mindste på de tættere længdestrukturer og/eller ribbeagtige deformationer tilvejebringes et antal på hinanden følgende, blivende ind-kærvninger, mens længdestrukturerne bibeholdes uforstyrret mellem de på hinanden følgende indkærvninger.

Et apparat til udøvelse af den nævnte fremgangsmåde indeholder ved siden af to valser, der er forsynet med ringformede ribber til frembringelse af længdezonerne, to yderligere valser, hvis akser er anbragt parallelt med hinanden, og· apparatet er fortrinsvis udformet således, at den første yderligere valse er nøjagtigt indstillelig i dens afstand fra og parallelt med den anden yderligere valse, at mindst den ene af de to yderligere valser på dens overflade har fremstående ribber, som danner et regelmæssigt stregformet mønster og forløber i det mindste tilnærmelsesvis parallelt med valseaksen, og at der er tilvejebragt et drev, der er fælles regulerbart for de to yderligere valser og indrettet til opnåelse af en lige stor overfladehastighed for de to valser.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere ud fra udførelsesformer, idet der henvises til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et længdesnit i skematisk gengivelse af en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, fig. 2 skematisk det i fig. 1 viste apparat set ovenfra uden den øvre valse, fig. 3 og 4 hvert et skematisk tværsnit gennem en papirbane før indgangen i det i fig. 1 og 2 viste apparat hhv. langs snitplanet A-A efter at den har forladt apparatet, fig. 5 et skematisk tværsnit gennem en yderligere udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, fig. 6 et fotografi af overfladen af en udførelsesform for papirbanen ifølge opfindelsen i målestoksforholdet 1:1, fig. 7 en forstørrelse af den i fig. 6 viste papirbane i målestoksforholdet 8:1, fig. 8 et fotografi af en filterstav forstørret til målestoksforholdet 6,5:1 og af en papirbane som den i fig. 6 og 7 viste med delvis aftaget omhylning, fig. 9 et diagram af trækmodstanden i afhængighed af den anvendte bredde af råpapirbanen ved forskellige filterstave, fig. 10 et diagram over intrængningsdybden ved hårdhedsmåling på forskellige filterstave, fig. 11-15 hver udseendet af overfladen af forskellige ud-r førelsesformer for valser til apparatet ifølge opfindelsen,

4 DK 152779B

fig. 16 og 17 en udførelsesform for en prægevalse set hhv. i aksialt længdesnit og fra siden, fig. 18 en skematisk gengivelse af en udførelsesform for en indretning til fremstilling af papirbanen ifølge opfindelsen og forarbejdning af denne til en bobine, fig. 19 en skematisk gengivelse af en udførelsesform for en indretning til fremstilling af papirbanen ifølge opfindelsen og forarbejdning af denne til filterstave, fig. 20 en skematisk gengivelse af en udførelsesform af en indretning til fremstilling af papirbanen ifølge opfindelsen fra en råpapirrulle, og fig. 21 en skematisk gengivelse af en udførelsesform for en indretning til fremstilling af papirbanen ifølge opfindelsen fra en råpapirrulle og forarbejdning af papirbanen til filterstave.

Princippet for fremgangsmåden til frembringelse af den foreliggende materialebane skal først forklares i forbindelse med fig. 1 til 4. Det forudsættes herved, at der foreligger en papirbane 10 af kendt art, som har et antal parallelle i længderetningen, dvs. i bevægelsesretningen 11, forløbende, ribbeagtige deformationer 12 med tættere fiberstrukturer samt besidder derimellem liggende længdezoner med stærkt fibrøs struktur med et antal usammenhængende længderevner. Papirbaner af denne art med eksempelvis 15 til 30 cm bredde anvendes allerede i betragtelige mængder til fremstilling af filterstave i såkaldte strengmaskiner, i hvilke den gennemgående papirbane sammentrykkes i tværretningen, omhylles med glat papir og omdannes til en endeløs, cylindrisk streng ned en diameter på f.eks. 8 mm, af hvilken der ved underopdeling fremstilles filterstave af f.eks. 80 mm længde. Disse filterstave tilføres senere en af de sædvanlige cigaretmaskin-er, underopdeles der yderligere til fi%terindlæg og anbringes på en allerede omhyllet tobakssøjle ved hjælp af de såkaldte mundstyksstrimler med henblik på at fremstille filtercigaretter.

Ifølge den foreliggende fremgangsmåde tilføres denne papirbane 10 imidlertid først til et apparat, der som vist i fig. 1 og 2 i det væsentlige består af de to parallelt med hinanden anbragte valser 13 og 14, hvis afstand fra hinanden er indstillelig. Ved den i fig. 1 og 2 gengivne udføreisesform har begge valser på deres overflader 15 hhv. 16 fremstående ribber 17 hhv. 18, som her strækker sig over hele overfladen og forløber parallelt med valserne.

De to valser 13 og 14 er med hensyn til tværsnit og fremstående ribber nøjagtig identiske og drives fælles på en sådan måde, at de 5

DK 152779B

roterer med samme overfladehastighed. De indstilles således i forhold til hinanden, at ribberne på den øvre valse 13 og ribberne på den nedre valse 14 i spalten mellem de to valser står nøjagtigt overfor hinanden med deres enderflader. Gennem denne spalte bevæges papirbanen 10, hvorfor afstanden mellem valserne 13 og 14 er indreguleret på en sådan måde, at endefladerne af de over for hinanden stående ribber 17 og 18 ikke berører hinanden. En afstand på ca.

0,1 til 0,2 mm mellem de overfor hinanden stående ribber 17 og 18 må overholdes.

Som skematisk antydet i fig. 1 og 2 bliver papirbanen 10 og især dennes længderibber 12 ved gennemgang gennem spalten mellem valserne 13 og 14 forsynet med tæt ved siden af hinanden liggende indprægninger 19, som her strækker sig over samtlige længdezoner og især bevirker tilsvarende indkærvninger i længderibberne 12. Mens papirbanen 10 ved indgangen til spalten mellem valseparret 13, 14 endnu har det i fig. 3 skematisk antydede tværsnit og en samlet tykkelse mellem de øvre og nedre længderibber på f.eks. 0,8 mm, er papirbanen langs med indprægningerne 19 praktisk talt fuldstændig fladtrykt, som det skematisk er antydet i fig. 4, langs snitplanet A-A. Naturligvis forbliver tværsnittet af papirbanen i mellemrummene mellem naboindprægninger 19 praktisk talt uændret og svarer altså omtrent til det i fig. 3 viste. Ved den foreliggende udførelsesform har valserne 13, 14 en diameter på ca. 180 mm, og de parallelt med midteraksen af hver valse forløbende ribber 17 hhv. 18 rager ca.

3 mm ud over valseoverfladerne 15 hhv. 16, udviser tværsnit som en ligebenet trekant og har fra midterlinie til midterlinie en afstand på ca. 2 mm. For efter den mekaniske fremstilling af valserne at sikre deres nøjagtige centrering, bliver de afslebne på overfladen, således at endefladerne af ribberne 17 hhv. 18 har en bredde på ca. 0,2 mm.

Ved den i fig. 1 og 2 viste udførelsesform for apparatet må man sikre sig, at endefladerne af ribberne 17 og 18 i spalten mellem de to valser 13 og 14 står nøjagtigt overfor hinanden, hvilket kræver en stor præcision ved fremstillingen af valserne og med hensyn til deres drev og indstilling. En i denne henseende mindre krævende og fortrukken udførelsesform for apparatet til fremstilling af den foreliggende papirbane er vist i fig. 5. Ved denne anvendes en øvre valse 13 med frem fra overfladen 15 fremstående ribber 17 af samme konstruktion som ved den i fig. 1 viste udførelsesform. Imidlertid ligger denne med ribber forsynede valse 13 overfor en valse

6 DK 152779B

20 med glatsleben overflade 21. Spalten mellem de to valser hhv. mellem de pågældende ribber 17 og den glatte overflade 21 er også her regulerbar og indstilles fortrinsvis på ca. 0,15 til 0/2 mm.

Den gennemgående papirbane 10 forsynes også her med indprægninger 19/ som imidlertid kun forårsages af den øvre valse 13 og dennes ribber 17. Ved rigtig indstilling åf de to valser 18 og 20 på en spaltebredde på 0f15 til 0,20 mm kan der imidlertid i praksis opnås det samme” fordelagtige resultat, der skal beskrives nærmere i det efterstående, som med en papirbane, der med et apparat som det i fig. 1 viste samtidigt er forsynet med sådanne indkærvninger fra over- og undersiden.

Som det allerede er nævnt i det foranstående, anvendes der allerede til fremstilling af filterstave til tobaksvarer papirbaner, som har i længderetningen forløbende ribbeagtige deformationer og derimellem liggende zoner med et stort antal usammenhængende, revne-agtige åbninger. Som særlig hensigtsmæssig har hermed vist sig papirbaner, der har sådanne længderibber i en afstand på ca. 1 mm. Forsynes en sådan papirbane ved hjælp af et apparat svarende til det i fig. 5 viste med tværs på længderibberne forløbende, stregformede indprægninger, der tilnærmelsesvis følger på hinanden i en afstand på 2 mm, fremkommer der en papirbane som vist i fig. 6, der viser et fotografi af en sådan i målestoksforholdet 1:1. Det er heraf tydeligt at erkende de i længderetningen 11 forløbende, usammenhængende åbninger og de derimellem sig strækkende længderibber og ligeledes de tværs herpå, altså vinkelret på retningen af pilen 11, forløbende indprægninger. Den fremkomne struktur kan endnu tydeligere erkendes af fig. 7, der er en forstørrelse af fig. 1 i målestoksforholdet 8:1. Ved disse to fotografier blev den hvide papirbane i begge tilfælde lagt på en sort baggrund og fotograferet i påfaldende lys ovenfra, således at de sorte partier bestandigt gengiver åbninger i den stærkt fibrøse papirbane. En sådan papirbane udviser imidlertid trods den forhåndenværende og til den ønskede, stærke filtervirkning nødvendige fibrøsitet en betragtelig styrke i længderetningen 11, hvilket er nødvendigt for dens forarbejdning i strengmaskiner til fremstilling af filterstavene. Trods det store antal usammenhængende længderevner er imidlertid også papirbanens tværsammenhæng sikret, hvilket ligeledes er af betydning for forarbejdningen i en strengmaskine.

Der skal imidlertid henvises til, at den i fig. 6 og 7 viste papirbane trods den forhåndenværende og for den gode filter-

7 DK 152779B

virksomhed vigtige fibrøsitet besidder en stabil struktur, som også bibeholdes uændret efter den vilkårlige sammentrykning i tværretningen ved indgangen i en strengmaskine til fremstilling af filterstave. Dette ses eksempelvis tydeligt at fig. 8, der viser et til målestoksforholdet 6,5:1 forstørret forografi af en filterstav fremstillet af en papirbane svarende til den i fig. 6 og 7 viste, idet den ydre omhyldning af den cylindriske filterstav på 8,0 mm diameter er afskåret for at gøre fyldningens struktur synlig. Trods den uregelmæssige og vilkårligt på tværs af dens længderetning sammentrykkede papirbane kan de i længderetningen forløbende zoner med stærk fibrøs struktur og usammenhængende, revneagtige åbninger erkendes. Desuden udviser fyldningen et stort antal yderligere, i aksialretning på hinanden følgende og tæt ved hinanden beliggende indprægninger og indkrævninger, som forløber på tværs af længdezonerne. Ved disse indkærvninger tilvejebringes altså ved brug af cigaretfiltre af denne art et stort antal tværbindinger mellem de enkelte i længderetningen forløbende kanaler for røggennemstrømningen. Samtidigt sker der imidlertid ved væggene af indkærvninger-ne en afbremsning og afbøjning af røgstrømmen i de enkelte længdekanaler, hvilket bevirker en forøgelse af den såkaldte trækmodstand hos filterstaven, der er fordelagtig, som det nærmere skal forklares i det efterstående. Ved siden af denne ønskede forøgelse af trækmodstanden bevirker indkrævningerne imidlertid også en afstivning af papirbanen i tværretningen, der er forårsaget af sammenpresningen af de i længderetningen forløbende, ribbeagtige deformationer 12 som det er gengivet skematisk i fig. 4. Denne afstivning i tværretningen er ligeledes ønsket og bevirker i filterstavens fyldning et vist radialt tryk udad og forøger altså filterstavens mekaniske styrke mod en sammentrykning udefra.

Det skal først eftervises, at en ifølge den foreliggende fremgangsmåde behandlet papirbane frembyder et teknisk fremskridt med hensyn til den i filterstave opnåelige trækmodstand. Herved må det tages i betragtning, at denne forhøjelse i det foreliggende område for trækmodstand er ensbetydende med en forøgelse af retentionen, altså fraskillelsen af uønskede røgbestanddele i tobaksrøgen.

Eksempel

De i det efterstående angivne målinger er gennemført på

„ DK 152779B

filterstave, som alle blev fremstillet af med længderiller forsynede og fibrøse papirbaner fra et glat råpapir fra firmaet TENERO i Schweiz på den under betegnelsen DICO ® handelsførte maskine med en hastighed på ca. 150-200 m/min. Filterstavens trækmodstand blev målt i et kommercielt apparat, hvis beskrivelse ikke er nødvendig, idet kun en sammenligning af resultaterne her er af betydning.

A og B

Der blev fremstillet såkaldte "letkreppede" papirbaner af et råpapir med en vægt på ca. 31 g/m og med forskellige bredder, og heraf fremstillede filterstave med 8,0 mm diameter og 88 mm længde på en strengmaskine af sædvanlig konstruktion. Af hver gang 100 stk. filterstave måltes trækmodstanden i mm VS (vandsøjle), af hvilke målinger middelværdigen dannedes og indførtes i det i fig. 9 viste diagram i afhængighed af den anvendte bredde af råpapiret.

Ved den med A betegnede kurve blev papirbanerne nærmere bestemt ført gennem en station svarende til den i fig. 5 viste, men spalten mellem valserne 13 og 20 var indstillet så bred, at ribberne 17 ikke berørte papirbanerne. Derimod blev ved den med B betegnede kurve i hvert tilfælde spalten mellem ribberne 17 og valserne 20 formindsket til ca. 0,15 mm, og papirbanerne altså ifølge den foreliggende fremgangsmåde forsynet med et stort antal på tværs forløbende indpræg-ninger og indkærvninger. Herunder bibeholdes indstillingen af maskinen med hensyn til hastighed, krepningsdybde osv. uforandret.

C og D

Her anvendtes stærkt kreppede papirbaner, altså papirbaner, der var forsynet med dybest mulige ribbeagtige deformationer og derimellem værende stærkt fibrøse længdezoner, af en råpapir med en vægt 2 på ca. 35 g/m af forskellige bredder til fremstilling af filterstave på 8,1 x 66 mm. Middelværdien af trækmodstanden for i hvert tilfælde 100 stk filterstave indførtes i diagrammet. Kurven C viser denne trækmodstand i afhængighed af bredden af råpapiret for filterstave af papirbaner uden påpcægede indkærvninger, hvorimod kurven D viser de tilsvarende værdier for filterstave af papirbaner med sådanne indkærvninger ifølge den foreliggende fremgangsmåde.

Ved en sammenligning af kurverne A og B fremgår det, at en behandling af papirbanen ifølge den foreliggende fremgangsmåde i det i det foranstående i forbindelse med fig. 5 beskrevne apparat medfører en forøgelse af trækmodstanden svarende til den lodrette af 9

DK 152779B

stand af kurven B fra kurven A. Denne forøgelse af trækmodstanden andrager i forhold til kurven A ca. 60%. Ved de til kurven B svarende filterstave kan der altså, efter underopdeling til filterindlæg til cigaretter, regnes med en ca. 60% større retention af de uønskede røgkomponenter end ved de til kurven A svarende filterstave hhv. filterindlæg.

Fordelene ved de ifølge den foreliggende fremgangsmåde behandlede papirbaner lader sig også bevise ud fra kurverne A og B i fig. 9 ved disses vandrette afstande. Skal der eksempelvis fremstilles filterstave med en trækmodstand på ca. 135 mm VS, så er ifølge kurve A hertil sædvanligvis en bredde af råpapiret på 220 mm nødvendig. Ved anvendelsen af den foreliggende fremgangsmåde er det derimod tilstrækkeligt, som kurve B viser, med en bredde af råpapiret på ca. 190 mm for at sikre den samme trækmodstand ved filterstavene. Denne besparelse på 30 mm i bredde hos råpapiret eller ca. 13% i forhold til det hidtidige behov er en mærkbar billiggørelse af sådanne filterstave, idet deres pris i det væsentlige er bestemt af forbruget af råpapir.

Af sammenligningen af kurverne A og B fremgår der altså en betragtelig overlegenhed hos de ifølge den foreliggende fremgangsmåde behandlede papirbaner til fremstilling af filterstave på 8,0 x 84 mm med forholdsvis lav trækmodstand. Sådanne filterstave anvendes i stort omfang ved fremstilling af filtercigaretter. Men også ved produktionen af væsentlig mere krævende filterstave lader de efter den foreliggende fremgangsmåde behandlede papirbaner 16 sig med fordel anvende, som kurvernes C og D i diagrammet i fig. 9 vis->-er.

Disse kurver C og D angår filterstave af formatet 8,1 x 66 mm, af hvilke der trods den ringere længde kræves væsentlig højere trækmodstande på ca. 150 mm VS end for filterstavene på 8,0 x 84 mm ved kurverne A og B. Svarende hertil må der anvendes bredere råpapirbaner, og der må være tilvejebragt en dybere længderilning med stærkest mulig fibrøsitet hos papirbanen for svarende til kurven C at opnå en trækmodstand af den forlangte størrelse uden anvendelse af den foreliggende fremgangsmåde. Forsynes papirbanerne til filterstave svarende til kurven C imidlertid yderligere ifølge den foreliggende fremgangsmåde med på tværs forløbende indprægninger, fremkommer der trækmodstande svarende til kurven D. Her andrager forøgelsen af trækmodstandene i forhold til kurven C ca. 100% og

10 DK 152779B

er altså langt større end ved det foran beskrevne eksempel A-B, hvilket naturligvis hidrører fra, at ved de her stærkere udprægede ribbeagtige deformationer af den langsrillede papirbane de tværs herpå forløbende indkærvninger også forandrer papirstrukturen mere end ved de kun "let" langsrillede papirbaner i eksemplet A-B.

Som allerede nævnt i det foranstående er det af betydning, at ved alle foranstaltninger til forøgelse af trækmodstanden hos filterstave er en for stærk indflydelse på deres mekaniske styrke overfor et radialt tryk vinkelret på filterstavaksen i høj grad uønsket. Denne mekaniske styrke eller hårdhed kan måles med i handelen værende indretninger, som eksempelvis beskrevet i en publikation af J. Flesselles i Beitråge zur Tabakforschung side 228-238, hæfte 8, bind 3, 1966. En forklaring er ikke nødvendig her, idet der i den foreliggende sammenhæng kun er tale om sammenligning af forskellige værdier af den såkaldte indtrængningsdybde for et belastet stempel i radial retning i sådanne filterstave.

I det i fig. 10 viste diagram er denne indtrængningsdybde for filterstavene svarende til de foranbeskrevne eksempler C og D indført. Denne indtrængningsdybde er des mindre, jo hårdere fyldningen af filterstavene er. Svarende hertil er indtrængningsdybden mindre for filterstave ifølge eksempel C af 280 mm bredde råpapirbaner mindre end ved filterstave af 250 mm bredde råpapirbaner.

En hårdhed svarende til indtrængningsdybder mindr end ca. 0,4 mm betragtes ved videre forarbejdningen af filterstavene som tilladelig. Som fig. 10 viser, er indtrængningsdybden ved anvendelse af ifølge den foreliggende fremgangsmåde behandlede papirbaner til fremstilling af filterstave svarende til de i eksempel D omhandlede praktisk talt forandret, til trods for at trækmodstanden hos disse filterstave som foran omtalt er forøget ca. 100% i forhold til de i forbindelse med eksempel C omhandlede. Tilsyneladende bevirker de på tværs af filterets længdeakse forløbende indkrævninger især i papirbanens langsgående ribber en forøget stivhed af fyldningen i radial retning.

Den ved filterstave, der er fremstillet med papirbaner, som er behandlet efter den foreliggende fremgangsmåde, opnåede fordel ved samme hårdhed trods forøget traskmodstand lader sig især erkende, når den negative indflydelse på stavhårdheden ved de sædvanlige foranstaltninger til forøgelse af trækmodstanden fremdrages til sammenligning. I fig. 9 er indført sådanne sammenligningsmålinger

u DK 152779B

E,F,G, under de samme, førnævnte afprøvningsbetingelser som for hårdhedsmålingerne C,D. Der måltes filterstave 8,1 x 66 mm, der i alle r tilfælde var fremstillet af 290 mm brede råpapirbaner frembragte papirbaner med stærk krepning, altså dybest mulige riller.

Eksempler: Hårdhedsmåling E: Uden yderligere foranstaltninger til forøgelse af trækmodstanden udviste filterstavene en trækmodstand på fra 120 til 130 mm VS og en indtrængningsdybde på fra 0,19 til 0,27 mm som vist i diagrammet i fig. 10.

Hårdhedsmålinq F: Den samme, i længderetningen rillede papirbane som i eksempel E blev yderligere efter at være rillet i længderetningen i tør tilstand ledet gennem en såkaldt rulleteringsstation, hvor den løb mellem to sammenpressede, om vandrette akser roterende valser, hvis overflader var forsynet med en tæt rulletering af et stort antal pyramideformede forhøjninger. Denne rulleteringsstation er omhandlet i USA patentskrifterne nr. 2.995.481 og nr. 3.179.024 og udgør et kendt middel til yderligere fiberopdeling af papirbaner med henblik på at forøge trækmodstanden af heraf fremstillede filter-stave. Der kan hermed også fabrikeres filterstave med trækmodstand på ca. 180 til 200 mm VS, men· hårdheden aftager svarende til en indtrængningsdybde på ca. 0,55 til 0,70 mm som indtegnet i fig. 10. Denne blødhed hos filterstave af på denne måde "rulleterede" papirbaner føles som en ulempe ved deres videre forarbejdning, imidlertid har man hidtil ikke kendt nogen anden metode til at opnå den ønskede forøgelse af trækmodstanden.

Hårdhedsmåling G: Den i eksempel E beskrevne, i længderetningen rillede papirbane blev yderligere i tør tilstand ført gennem to glatte, cylindriske valser, der roterede om parallelle, vandrette akser og var nærmet til hinanden til en spalte på fra 0,1 til 0,2 mm. Denne presseindretning er omhandlet i USA-patentskrift nr. 3.383.852 og er kendt som middel til forøgelse

12 DK 152779B

af trækmodstanden hos filterstave af på denne måde "udfladede" papirbaner. Af den således præparerede papirbane fra eksempel E kunne der fremstilles filterstave med en trækmodstand på fra 190 til 210 mm VS men med en stærkt formindsket hårdhed svarende til den i fig. 10 angivne indtrængningsdybde på fra 0,84 til 1,04 mm. Filterstave med sådanne dårlige mekaniske hårdhedsværdier er næppe anvendelige til videre forarbejdning.

Således frembyder den foreliggende fremgangsmåde den eneste hidtil kendte metode til at forandre papirbaner med tæt ved siden af hinanden liggende, i længderetningen forløbende zoner med stærkt fibrøs og fortyndet struktur samt derimellem liggende zoner med rib-beagtige deformationer således i deres struktur, at der på den ene side bevirkes en betragtelig forøgelse af trækmodstanden hos heraf fremstillede filterstave, men på den anden side praktisk talt ikke optræder nogen eller kun en ringe og tolerabel formindskelse af den mekaniske hårdhed hos disse filterstave.

De foran beskrevne papirbaner til filterstavene svarende til eksemplerne B og D samt de i fig. 6 og 7 gengivne papirbaner blev alle behandlet med et apparat svarende til det i fig. 5 viste ifølge den foreliggende fremgangsmåde. Herved anvendtes en valse 13 med parallelt med valseaksen over dens hele længde forløbende ribber 17. Skematisk er overfladen på valsen 13 gengivet i fig. 11. Det er imidlertid ikke nødvendigt for den foreliggende fremgangsmåde og de i det foranstående omtalte fordele hos den tilsvarende bearbejdede papirbane, at ribberne strækker sig uden afbrydelse over hele valselængden. Ydermere kan der om ønsket anvendes en valse svarende til den i fig. 12 viste, ved hvilken de enkelte ribber har afbrydelser. Det er imidlertid nødvendigt, at disse afbrydelser ved de enkelte ribber ikke alle befinder sig på det samme sted, men at hullerne indbyrdes overlejrer hinanden, således at den nødvendige homogenitet hos papirbanen med hensyn til de tværs på de langsgående ribber forløbende indkærvninger sikres.

Ved prægevalser svarende til de i fig. 11 og 12 viste forløber ribberne alle parallelt med aksen 22. Dette er ikke ubetinget nødvendigt for det foreliggende formål, men det er tilstrækkeligt, når ribberne i det mindste er rettet tilnærmelsesvis parallelt med valseaksen, og der kan derfor også anvendes prægevalser som den i 13

DK 152779B

fig. 13 viste med ribber, der svarer til en bølgelinie. Også ribber med en ringe hældning i forhold til valseaksen kan tillades omtrent som vist i fig. 14 eller 15. Det er imidlertid ved alle former for sådanne prægevalser af betydning, at retningen af ribberne kun afviger forholdsvis lidt fra retningen af valseaksen 22, idet det er vigtigt, at de linie- eller stregformede indkærvninger i de i længderetningen forløbende ribbeagtige deformationer hos papirbanen er rettet tværs på længdezonerne, idet disse indkrævninger kun i så fald efter sammentrykning af papirbanen til en cylindrisk filterstav frem-byder en vis stivhed hos fyldningen i radial retning, hvilket forhindrer en formindskelse af den mekaniske hårdhed hos sådanne filterstave .

Ved udformningen af prægevalserne til den foreliggende fremgangsmåde er det af betydning, at den med tværforløbende indkærvninger forsynede, i længderetningen rillede papirbane sikrer en homogen fyldning af filterstavene hhv. de heraf ved underopdeling fremkomne filterindlæg. Idet filterstavene til mange anvendelser, eksempelvis ved såkaldte dobbelt- eller tredobbeltfiltre, underopdeles i forholdsvis korte filterindlæg med en aksial længde på kun 5 til 6 mm, må der også sørges for en tilstrækkelig homogenitet hos fyldningen ved disse korte filterstykker. Denne fordring medfører, at de på tværs i papirbanen indprægede linie- eller stregformede indkrævninger i aksial retning er anbragt relativt tæt efter hinanden, således at der også i de ovennævnte korte filterafsnit forekommer mindst to eller flere sådanne indkærvninger. En afstand mellem de på hinanden følgende indkærvninger i aksial retning på ca. 1,5 til 2 mm har vist sig hensigtsmæssig, således at der også i et kort filterafsnit med en længde på kun 5 til 6 mm er indeholdt mindst 2 til 3 af disse på tværs forløbende indkærvninger. Hvis afstanden mellem på hinanden følgende indkærvninger er større end 2 mm, kunne det, som det fremgår af fig. 8, forekomme i et kort filterstykke med en længde på kun 6 mm, at fyldningen havde to eller kun en af disse indkærvninger, hvilket kunne have en betragtelig spredning af trækmodstandene hos de enkelte filterstykker indbyrdes til følge. Det er ligeledes hensigtsmæssigt at tværsnittet af de enkelte ribber 17 i en prægevalse 13 gøres forholdsvis smalle, således at endefladen af disse ribber også efter færdige afslibning af prægevalsen ikke har større bredde end ca. 0,2 til 0,3 mm. På denne måde 14

DK 152779B

sikrer man sig, at de på tværs forløbende indkærvninger i filterstavens aksialretning har en bredde, som er lille i forhold til afstanden mellem to på hinanden følgende indkærvninger, således som dette fremgår af fig. 8.

I fig. 1 og 5 er ribberne 17 hhv. 18 tegnet med skarpkantede endeflader. Denne udførelsesform er fordelagtig, idet det derved er muligt at afslibe hver af de færdige prægevalser før indbygningen i den pågældende prægestation koaksialt med deres omdrejningsakse på overfladen for at sikre, at den ved den foreliggende fremgangsmåde nødvendige afstand på 0,15 til 0,20 mm mellem de overfor hinanden liggende endeflader af ribberne 17, 18 (fig. 1) hhv. mellem endefladerne af ribberne 17 og den overfor liggende cylindriske overflade 21 (fig. 5) også opretholdes under omdrejning af de samvirkende to valser. Såfremt også kun ved den ene af de to valser urundheden i forhold til dens midterakse var større end 0,01 mm, ville der som følge af den sig under omdrejningen af den pågældende valse ændrende spaltebredde mellem de to valser fremkomme forskelligt dybe indkrævninger i papirbanen, der ville have tilsvarende forskel i trækmodstand hos de heraf fremstillede filterstave til følge. I praksis kan centreringen af de to samvirkende valser i en sådan prægestation afprøves derved, at en tynd metalfolie eller en metalliseret papirbane først forsynes med en passende langsgående rilning og derpå føres gennem spalten mellem de samvirkende to valser, idet det på overfladen af en sådan materialebane herved af indkærvningerne forårsagede mønster på baneoverfladen tydeligt lader sig erkende og undersøge med hensyn til regelmæssighed.

De ved den foreliggende fremgangsmåde anvendte, med ribber på overfladen forsynede valser kan på sædvanlig måde fremstilles derved, at det ønskede ribbemønster indfræses i en valse med glat overflade. Da imidlertid prægevalser af denne art under driften er underkastet et vist slid, og deres overflade efter flere afslibninger må erstattes, idet de pågældende endeflader ved hver afslibning bliver større, har en udførelsesform for prægevalserne, som den i fig. 16 og 17 viste, vist sig fordelagtig. Her består prægevalsen af et tykvægget rør 23, på hvilket der er påskudt enkelte ringe 24, som ved begge ender af bærerøret 23 med en anslagsring 25 er sikret mod bevægelse i retning af aksen 22. De enkelte ringe 24 er på deres overflader forsynet med det til enhver tid ønskede ribbemønster og kan forholdsvis let udveksles og 15

DK 152779B

erstattes ved nedslidning, uden at bærerøret 23 med dets lejring må erstattes. En prægevalse af den i fig. 16 og 17 gengivne konstruktion er ganske vist kun egnet til en udførelsesform for prægestationen svarende til den i fig. 5 viste, ved hvilken den samvirker med en cylindrisk valse med glat overflade. I så fald er det nemlig ligegyldigt om overflademønsteret i på hinanden følgende ringe 24 passer sammen eller er forskudt i forhold til hinanden. Naturligvis må også en med sådanne prægeringe 24 forsynet prægevalse efter sammenbygning overslibes på dens overflade, idet en indbyrdes sikring af de enkelte ringe mod drejning ved hjælp af aksiale stifter med passende huller ved de mod hinanden vendende ringsider er tilstrækkelig. Fremstillingen af prægering'ene 24 på sædvanlige værktøjsmaskiner er uden vanskelighed mulig, og en prægevalse af den i fig. 16 og 17 gengivne konstruktion er både med hensyn til fremstilling og med hensyn til driftsvarighed billigere end en prægevalse af kun ét stykke.

Ved en prægestation til udøvelse af den foreliggende fremgangsmåde kan det, som det skal forklares yderligere i det efterstående, være hensigtsmæssigt at tilvejebringe en opvarmning af prægevalserne. Ved den i fig. 16 og 17 viste udførelsesform for prægevalser er der tilsvarende i bærerøret 23's kappe parallelt med valseaksen 22 tilvejebragt noter 26, som er bestemt til optagelse af tilsvarende elektriske varmestave 27. Disse varmestave 27 forbindes så under driften over roterende slæberinge og faststående slæbebørster med en passende, fortrinsvis regulerbar strømkilde. Dersom det ønskes, kan opvarmningen af en sådan bærevalse ‘ imidlertid også ske derved, at der i det indre rum af bærerøret 23 er tilvejebragt ikke medroterende elektriske varmeelementer, hvis tilslutning i så fald kan ske over prægevalserns hule omdrejningsaksler. En sådan indvendig opvarmning er også mulig med andre midler eksempelvis med heddamp eller gas.

Ifølge den foreliggende fremgangsmåde kan fiberholdige materialebaner, især papirbaner med et antal i længderetningen forløbende zoner med stærk fibrøs struktur og/eller usammenhængende åbninger samt med derimellem liggende zoner med tættere struktur og/eller ribbeagtige deformationer forbedres væsentligt, således at heraf fremstillede filterstave udviser gunstigere egenskaber. Papirbaner af den nævnte art kendes opviklet til såkaldte bobiner på ca.

90 cm1s diameter og maksimalt 30 cm's bredde og leveres til filter- 16

DK 152779B

fabrikker eller cigaretfremstillere for at tjene til fremstilling af filterstave. Til forbedring af bobiner af denne art ifølge den foreliggende fremgangsmåde kan de i fig. 18 og 19 viste indretninger tjene.

Ved den i fig. 18 skematisk gengivne indretning aftrækkes fra den pågældende bobine 30 den i længderetningen rillede papirbane 31, som skal behandles, og føres gennem et apparatur 33, før den tilføres til prægestationen 34. Apparaturet 33 tjener til kondi tionering af papirbanen 31, altså enten til fjernelse af fugtighed fra papiret, ifald dettes vandindhold er for stort, eller til en let befugtning af papirbanen, hvis denne skulle være for tør. Eftersom bobinerne 30 i mange tilfælde eksempelvis ved søtransport eller lagring i tropisk klima på grund af deres store sugeevne er tilbøjelige til, at papirets fugtighedsindhold stiger, er en tørreindretning 33 i mange tilfælde hensigtsmæssig. I så fald kan det også være ønskeligt at opvarme de samvirkende valser 35 og 36 i prægestationen 34, som det allerede er beskrevet i det foranstående. På den anden side har det i mange tilfælde vist sig, at langtidslagring af bobiner 30 i et tørt lagerrum bevirker en for stærk udtørring af papirbanen 31, således at det i så fald er hensigtsmæssigt under passagen af apparaturet 33 at befugte papirbanen noget eksempelvis ved udsprøjtning af vandtåge eller på anden kendt måde.

Prægestationen 34 indeholder de to samvirkende valser 35 og 36, af hvilke eksempelvis valsen 35 som prægevalse er forsynet med ribber på dens overflade, mens valsen 36 har en glat, cylindrisk overflade. Prægestationen 34 er indrettet således, at afstanden mellem valserne 35 og 36 kan indjusteres nøjagtigt og reproducerbart eksempelvis ved, at lejerne for valsen 35 i holderammen for prægestationen 34 er lejret i slædeføringer og kan hæves og sænkes ved hjælp af fingængige skruespindler. De to valser sættes i fælles omdrejningsbevægelse af drevet 37 og nærmere bestemt således, at overfladehastigheden for valsen 36 nøjagtig svarer til hastigheden for endefladerne af ribberne på valsen 35. Drevet 37 må være regulerbart, således at den ønskede gennemløbshastighed for papirbanen 31 kan indstilles. Ved papirbaner som de er beskrevet i det foranstående i forbindelse med eksemplerne A til D er en gennemløbshastighed for papirbanen 31 indtil 250 m/min uden videre mulig. Om fornødent kan hastigheden imidlertid også forøges til over 400 m/min. Eventuelt er det ved disse hastigheder hensigts

DK 152779B

mæssigt at forsyne akselen for afløb fra bobinen 30 med en bremse-indretning, som det er sædvanligt i papirindustrien.

Den fra prægestationen 34 udgående papirbane, som nu har et mønster af tæt ved siden af hinanden liggende linie- eller stregformede indprægninger, som strækker'sig på tværs over i det mindste en del af de langsgående zoner, således at især de i længderetningen forløbende, ribbeagtige deformationer har i længderetningen på hinanden følgende indkærvninger, kommer derpå til en såkaldt opviklingsstation 38, hvor de over en afbøjningsrulle 39 opvikles til en bobine 40 i den ved pilen viste retning. Opviklingsstationen 38 er over en aksel 41 forbundet med drevet 37 og kan være af kendt konstruktion, således at en nærmere beskrivelse er overflødig. Det er en fordel ved den fra,prægestationen 34 udgående altså ifølge den foreliggende fremgangsmåde bearbejdede papirbane 31, at det påprægede mønster på ingen måde bevirker en formindskelse men snarere en forøgelse af den mekaniske overrivningsstyrke hos papirbanen i længde- såvel som i tværretningen. Svarende hertil er det uden vanskeligheder muligt at opspole den således bearbejdede papirbane med stor hastighed til en bobine 40, der derpå leveres til forbrugeren på samme måde og der kan viderebear-bejdes som det i det foranstående er angivet med hensyn til bobinen 30.

Ved den i fig. 19 skematisk gengivne indretning tilføres papirbanen 31 på samme måde som beskrevet foranstående prægestationen 34, der imidlertid her er forsynet med et elektronisk regulerbart drev 41. Den fra prægestationen 34 udgående papirbane føres dernæst over en afbøjningsrulle 42 til en trækmåleindretning 43 og kommer herfra direkte ind i indgangstragten 44 i en strengmaskine af sædvanlig konstruktion til umiddelbar fremstilling af filterstave. I den kun skematisk antydede trækmåleindretning 43 overvåges længdetrækket i den gennemløbende papirbane på kendt måde, eksempelvis ved en vægtbjælke med to afbøjningsruller ved enden, der alt efter trækspændingen i den over disse afbøjningsruller løbende papirbane kan drejes mere eller mindre i den ved en pil angivne retning. Sådanne indretninger er almindelig kendte og behøver ingen nærmere beskrivelse. Alt efter graden af drejningen af den pågældende vægbjælke tilføres fra denne trækmåleindretning 43 over ledningen 46 et elektrisk korrektursignål til drevet 41 og benyttes der til at forandre drivhastigheden for prægestationen 34 så længe, at papirbanens gennemløbshastighed svarer til gennemløbshastigheden gennem strengmaskinen 45. Drevet for denne

18 DK 152779B

som leverer et signal over ledningen 47 til drevet 41, hvor dette signal· sammenlignes med et signal fra en lignende, ved prægestationen 34 anbragt tachometergenerator. Elektronisk regulerede drev 41 af denne art er almindelig kendt og behøver ingen nærmere beskrivelse.

Ved signalerne på ledningerne 46 og 47 samt trækmåleindretningen 43 sikres, at prægestationen 34 og strengmaskinen 45 arbejder synkront, altså at papirbanen 31 gennemløber prægestationen 34 og strengmaskinen 45 med konstant hastighed og samme træk i længderetningen.

Det skal henvises til, at papirbanen 31 også ved anvendelse af kommercielle strengmaskiner 45, eksempelvis den under betegnelsen HAUNI type KDF II kendte strengmaskine, ved indgangen i tragten 44 sammentrykkes fuldstændig uregelmæssigt i tværretningen til en cylindrisk streng, der efter omhylning med et papirbånd underdeles i filterstave. Trods denne vilkårlige sammentrykning udviser hver filterstav en meget homogen fyldning, som det eksempelvis fremgår af fig. 8, der viser en filterstav, der er fremstillet med en strengmaskine af denne type ved en hastighed for papirbanen på over 200 m/min. Denne homogene fyldning frembyder ikke blot meget ringe spredning af trækmodstanden hos sådanne filterstave, men frembyder også efter underopdeling af disse i filterindlæg et godt snitbillede af endefladerne uden utilstræbte porer.

Til fremstilling af materialebaner med et mønster af tæt ved siden af hinanden liggende linie- eller stregformede ind-prægninger på tværs over i det mindste en del af de langsgående zoner og med i længderetningen på hinanden følgende indkærvninger især i papirbanens ribbeagtige deformationer kan ligeledes med fordel anvendes de i fig. 20 og 21 viste indretninger. Herved anvendes som udgangsmateriale eksempelvis en glat papirbane med en vægt på fra 30 til 40 g/m , der alt efter den med riller og indprægninger forsynede papirbane, som skal fremstilles, har en bredde på ca. 20 til 30 cm.

Glatte papirbaner af denne art som udgangsmateriale skal i det efterstående betegnes som råpapir og foreligger i handelen i form af råpapirruller som oftest med en diameter på 70 til 90 cm.

Ved den i fig. 20 viste indretning aftrækkes den glatte papirbane 51 fra en papirrulle 50 og gennemløber først en befugtnings-indretning her eksempelvis bestående af et vandbad 52, i hvilket en roterende valse 53 er delvis neddykket. Den på overfladen af denne valse 53 hæftende tynde vandfilm er tilstrækkelig til befugtning af papirbanen 51, som ved hjælp af en rulle 54 af elastisk materiale,

10 DK 152779 B

i. 9 eksempelvis af gummi, trykkes mod denne overflade. Den befugtede råpapirbane kommer derpå til en såkaldt riflings- eller langskrepnings-station bestående af de tre drevne valser 55, 56 og 57. En sådan krepningsstation er kendt og eksempelvis omhandlet i USA patentskrift nr. 3.466.358. Hver af de af metal bestående krepvalser 55, 56 og 57 har på deres overflade et stort antal tæt ved siden af hinanden anbragte ringribber med tilnærmelsesvis retvinklet tværsnit og en bredde på ca. 0,3 mm, hvis indbyrdes afstand eksempelvis andrager 0,7 mm. Den nedre valse 55 og den øvre krepvalse 57 kan indreguleres fint med hensyn til deres afstand fra den midterste krepningsvalse 56, således at ringribberne i den nedre og den øvre krepvalse indgriber i noterne mellem naboringribber i den midterste krepvalse 56, uden at sideflankerne af de i hinanden indgribende ringribber berører hinanden. Som det skematisk er antydet i fig. 20 løber den befugtede og altså eftergivelige papirbane først ind i spalten mellem krepvalserne 55 og 56, forbliver derpå liggende på endefladerne af ringribberne på krepvalsen 56 under en halv omdrejning, overtages derpå af endefladerne af ringribberne på krepvalsen 57 og aftrækkes over afbøjningsrullen 58. Den fra denne riflingsstation med krepvalserne 55, 56 og 57 udgående papirbane 53 har derpå et stort antal i længderetningen forløbende zoner med stærkt fibrøs struktur og/eller usammenhængende revneagtige åbninger samt med derimellem liggende zoner med tættere struktur og/eller ribbeagtig deformationer, idet strukturen bestemmes af den indstillelige indgrebsdybde af krepvalserne 55 og 57 i den midterste krepvalse 55.

Den på denne måde strukturerede og endnu fugtige papirbane tilføres derefter over afbøjningsrullen 60 til en tørringsindretning 61, i hvilken papirbanens fugtighedsindhold fjernes tilnærmelsesvis fuldstændigt. Den tørre papirbane kommer derpå ind i en prægestation 34 med de samvirkende valser 35 og 36 som beskrevet nærmere i det foranstående i forbindelse med fig. 18. Til drejning af valserne 53 og 54 i befugtningsstationen er der tilvejebragt et drev 63, der imidlertid står i forbindelse med drevet 64 for krepvalserne 55, 56, 57 og med drevet 65 for prægevalserne 35 og 36 og sikrer, at papirbanen 51 bestandig står under en let trækspænding i længderetningen.

Den fra prægestationen udgående papirbane 62, som er forsynet med et mønster af tæt ved siden af hinanden liggende indprægnin-ger og i længderetningen på hinanden følgende indkærvninger, kan enten opvikles til bobiner eller umiddelbart videreforarbejdes til filter-

20 DK 152779B

station 38, som det foranstående allerede er beskrevet i forbindelse med den i fig. 18 viste indretning. Denne opviklingsstation 38 er over en aksel sammenkoblet med drevene 65, 64 og 63.

Da der erfaringsmæssigt af en råpapirrulle 50 kan frem-r bringes et større antal bobiner 40 med en opviklingsstation 38, er denne opviklingsstation i det foreliggende tilfælde hensigtsmæssigt udformet således, at efter færdiggørelse af en bobine 40 kan denne fjernes, og opspolingen af den næstfølgende bobine kan fortsættes, uden at der sker en afbrydelse af papirbanen 62, eller at arbejdshastigheden for den i fig. 20 viste indretning må formindskes.

Sådanne opviklingsapparater er kendt og behøver ingen nærmere beskrivelse. På den anden side består der imidlertid den mulighed, at den fra prægestationen 34 udgående papirbane direkte forarbejdes til filterstave, hvortil den under mellemkobling af en trækmåleindretning 43 som beskrevet i det foranstående i forbindelse med fig. 19, direkte tilføres til indgangstragten 44 i en strengmaskine 45 af sædvanlig konstruktion. Her må ligeledes, som forklaret foranstående i forbindelse med fig. 19, være tilvejebragt en synkronisering mellem strengmaskinen 45 Og drivdelene 63, 64 og 65 i den i fig. 20 viste indretning.

En foretrukken udførelsesform for en indretning til fremstilling af en papirbane er vist i fig. 21, der ligeledes er indrettet til forarbejdning af en råpapirrulle 50. Herved må der imidlertid anvendes et råpapir, som uden forudgående befugtning kan forarbejdes i en længderiflings- og krepningsstation af krepvalserne 55, 56 og 57. Råpapir af denne art findes i handelen og kan efter passage af krepningsstationen direkte tilføres til en prægestation 34 med prægevalserne 35 og 36, hvor det forsynes med et påpræget mønster og et antal i længderetningen på hinanden følgende indkærvninger som beskrevet i det foranstående i forbindelse med fig. 18 og 19. Ligesom i fig. 19 tilføres her den fra prægestationen 34 udgående papirbane over en ombøjningsrulle 42 og under mellemkobling af en trækmåleindretning 43 umiddelbart til indgangstragten 44 i en strengmaskine 45 af sædvanlig konstruktion. Da der ikke sker nogen befugtning af råpapirbanen 51 er et tørreapparatur som ved den i fig. 20 viste indretning ikke nødvendigt. Om ønsket kan der også her være tilvejebragt en elektronisk styreindretning 66 til synkronisering mellem drevet for strengmaskinen 45 og drevene 64 og 65. Ved en indretning awaron^o ·Μ 1 Λρπ i -Fn er 91 e-i-ft Van Hpr nnnås afnrp nennpml rtVvc: —

21 DK 152779B

hastigheder for papirbanen 51, og den maksimale produktionskapacitet for den anvendte strengmaskine 45 kan udnyttes fuldt. Der er allerede driftsmæssigt opnået hastigheder for papirbanen på 400 m/min. og mere.

Ved den umiddelbare forarbejdning af den i de i fig. 19 og 21 viste indretninger frembragte papirbane i en sædvanlig strengmaskine foreligger også den mulighed, at forsyne den pågældende strengmaskine med et passende stærkere drev, og at tilkoble de drevne apparater i de i fig. 19 eller fig. 21 viste indretninger mekanisk til strengmaskinens drev. Der skal i så tilfælde kun tilvejebringes handelsgængse og indstillelige omsætninger mellem drivakslerne og de pågældende stationer, såsom de eksempelvis handelsføres under betegnelsen VIP-reguleringsdrev.

Ved de i fig. 20 og 21 viste indretninger kan det være fordelagtigt at forsyne både krepvalserne 55, 56 og 57 og prægevalserne 35 og 36 med en opvarmning, således som det eksempelvis er beskrevet i det foranstående i forbindelse med fig. 16 og 17. Den af tre valser bestående længderiflings- og krepningsstation, som er antydet ved de i fig. 20 og 21 viste indretninger, er ganske vist fordelagtig, men kan også erstattes af passende stationer af enklere konstruktion, ved hvilken den øverste valse 57 er udeladt, og papirbanen 51 kun føres gennem spalten mellem krepvalserne 55 og 56 og derefter aftrækkes direkte fra krepningsstationen, således at ombøjningsrullerne 58 og 60 bortfalder. Sådanne enklere, kun af to valser bestående riflings-og krepningsstationer er især fordelagtige i det tilfælde, hvor det ikke er nødvendigt at tilvejebringe særlig dybe riflinger og ribbeagtig deformationer i de pågældende papirbaner.

Ved de svarende til de foran forklarede eksempler A til D fremstillede filterstave blev det også undersøgt, om homogeniteten af fyldningen af sådanne filterstave måske blev påvirket af de ifølge den foreliggende fremgangsmåde foretågede indprægninger og indkærvnin-ger. Til dette formål blev der ved fremstillingen af filterstave ved udgangen af den pågældende strengmaskine hver gang nummereret 10.0 styk i rækkefølge som blev undersøgt med hensyn til trækmodstand.

Det har heraf vist sig, at afvigelsen af trækmodstanden fra dennes •j- middelværdi var mindre end - 5%, hvilket ligger inden for den tole-rencebredde, der sædvanligvis kræves af sådanne filterstave. Herved er det af betydning, at filterstavene på 8,1 x 66 mm i de ovennævnte eksempler C og D med en vægt på ca. 65 g pr. 100 styk og en træk- c?+* τλ S *3 Λ mm \TC ζ Sr 4 1. a v 4— *4 1 Ί Q C? ΤΠοΛ

22 DK 152779 B

andre midler fra papirbaner, uden af hårdheden udviste utilladeligt lave værdier.

Ved de foran omhandlede udførelsesformer er materialebanerne, fremgangsmåden til deres forarbejdning og deres anvendelse frem for alt forklaret ud fra egnede papirbaner. Der skal imidlertid henvises til, at der i stedet herfor også kan anvendes flade og papir-agtige fiberbaner af anden sammensætning, når disse er egnede, forsynet med passende strukturer i længderetningen og får et påpræget mønster af på tværs forløbende indprægninger og i længderetningen på hinanden følgende indkærvninger.

Claims (30)

1. Fiberholdig materialebane, især papirbane til fremstilling af filterindlæg til tobaksvarer, forsynet med et antal i længderetningen forløbende zoner med stærk fibrøs struktur og/eller usammenhængende, revneagtige åbninger, samt med derimellem liggende zoner med tættere struktur og/eller ribbeagtige deformationer, ved hvilken materialebane sammenhængen i tværretningen og en stor trækstyrke i længderetningen imidlertid er sikret, kendetegnet ved, at materialebanen hhv. indlægsfyldningen yderligere har et mønster af tæt ved siden af hinanden liggende linie- eller stregformede indprægninger, der strækker sig tværs over i det mindste en del af længdezonerne, således at de i længderetningen forløbende deformationer har i længderetningen på hinanden følgende indkærvninger.

2. Materialebane ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de i længderetningen forløbende zoner med tættere struktur og/eller ribbeagtige deformationer har en indbyrdes afstand på ikke mere end ca. 1 mm, og at de på tværs heraf forløbende, i længderetningen på hinanden følgende indprægninger og indkærvninger har en afstand på mindre end ca. 2 mm.

3. Materialebane ifølge krav 1, kendetegnet ved, at bredden af indprægningerne og indkærvningerne er lille i forhold til afstanden mellem de i længderetningen på hinanden følgende indprægninger og indkærvninger.

4. Materialebane ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tværs på længderetningen forløbende afsnit af materialebanen af mindst 5 mm1s længde har mindst to på hinanden følgende indprægninger og indkærvninger.

5. Materialebane ifølge krav 1, kendetegnet ved, at papirbanens længdestruktur er uforandret mellem på hinanden følgende, på tværs forløbende linie- eller strengformede indprægninger og indkærvninger.

6. Materialebane ifølge krav 1, kendetegnet ved, at papirbanen af de linie- eller stregformede indprægninger og indkærvninger sammentrykkes indtil en tykkelse på mindre end 0,2 mm.

7. Materialebane ifølge krav 1, kendetegnet ved deraf fremstillede filterstave, som ved en diameter på 8,1 mm og en længde på 66 mm har en trækmodstand på ca. 340 mm vandsøjle ved en

8. Fremgangsmåde til fremstilling af en materialebane ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den med et antal i længderetningen forløbende zoner med forskellig struktur forsynede materialebane bevæges i denne længderetning og derved sammentrykkes i på hinanden følgende tidsintervaller, hver gang kortvarigt og kun i på tværs af materialebanen forløbende, linieagtige områder, hvorved der i det mindste på de tættere længdestrukturer og/eller ribbeagtige deformationer tilvejebringes et antal på hinanden følgende, blivende indkærvninger, mens længdestrukturerne bibeholdes uforstyrret mellem de på hinanden følgende indkærvninger.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at materialebanen samtidig sammentrykkes fra oven og fra neden i de linieagtige områder.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at materialebanen kun fra den ene side af trykkes mod et jævnt underlag i de linieagtige områder.

11. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at varigheden af tidsintervallerne vælges svarende til løbehastighe-den af materialebanen, og at denne sammentrykkes i afstande på højest ca. 2 mm.

12. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at materialebanen bevæges med en hastighed på indtil 400 m/min.

13. Fremgangsmåde ifølge krav 8,kendetegnet ved, 2 at en glat, jævn papirbane (51) med en fladevægt mellem 30 og 40 g/m aftrækkes fra en råpapirrulle (50) og gøres eftergivelig ved befugt-ning (53, 54) med vand (52), derpå føres gennem mindst to valser (55, 56) med i hinanden indgribende ringribber og forsynes med et antal i længderetningen forløbende zoner med stærkt fibrøs struktur og/eller usammenhængende, revneagtige åbninger samt med derimellem liggende zoner med tættere struktur og/eller ribbeagtige deformationer, hvorpå denne deformerede papirbane tørres (61) og derpå i på hinanden følgende tidsintervaller sammentrykkes (34) i på tværs forløbende områder (fig. 20) .

14. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 8 og med to valser, der er forsynet med ringformede ribber til frembringelse af længdezonerne, og som indeholder en holderamme med to yderligere valser, hvis akser er anbragt parallelt med hinanden, kendetegnet ved, at den første yderligere valse (13) er nøjagtigt indstillelig i dens afstand fra og parallelt med den anden yderligere

15. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved, at de to yderligere valser (13, 14) er udformet identisk og hver har et antal parallelt med valseaksen forløbende ribber (17, 18) på overfladen (15, 16), hvorhos bredden af ribberne er ringe i forhold til den tangentiale afstand mellem naboribber, hvilke to valser (13, 14) er anbragt på en sådan måde, at de to endeflader af en ribbe (17 hhv. 18) på den øvre (13) hhv. på den nedre (14) valse under valsernes rotation hver gang står nøjagtigt overfor hinanden i en afstand af højest 0,2 mm (fig. 1).

16. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved, at den ene yderligere valse (13) på overfladen (15) er forsynet med et antal parallelt med valseaksen forløbende ribber (17), der har en bredde af endefladen, som er lille i forhold til deres tangentiale afstand, hvilken valse (13) er anbragt ovenover en anden valse (20) med glat cylindrisk overflade (21) på en sådan måde, at en ribbe (17) ved rotation af de to valser (13, 20) med dens endeflade hver gang nærmer sig den glatte overflade (21) til en afstand af ikke mere end ca. 0,2 mm.

17. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved mindst én valse, der på overfladen er forsynet med fremstående ribber, der forløber parallelt med valseaksen og har huller, som ved naboribber befinder sig ved respektive andre steder af valseoverfladen (fig. 12).

18. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved mindst en valse, der på overfladen er forsynet med fremstående ribber, der har et bølgelinieagtigt forløb parallelt med valseaksen (fig. 13). ·.·

19. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved mindst én valse, der på overfladen er forsynet med fremstående ribber, som har en ringe hældning i forhold til valseaksen (fig. 14, 15).

20. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved ribber med tilnærmelsesvis trekantet tværsnit, en endeflade med mindre end 0,4 mm bredde og en tangential afstand på ikke mere end 2 mm.

21. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved valser med slebne overflader og en centreringsfejl i forhold til valseaksen på ikke mere end ca. 0,01 mm.

22. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved mindst én af et rør (23) bestående valse, på hvilken der er påskudt enkelte ringe (24)f som er sikret mod aksial forskydning og drejning i forhold til hinanden, og som på deres overflade har et mønster af fremstående ribber.

23. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved en opvarmning af begge valser.

23 DK 152779B Patentkrav.

24. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved mindst én af et rør (23) bestående valse med parallelt med valseaksen forløbende noter (26) og deri værende elektriske varmestave (27).

24 DK 152779B

25. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved mindst én af et rør (23) bestående valse med varmeelementer i det indvendige rum.

25 DK 152779B valse (14 hhv. 20), at mindst den ene af de to yderligere valser på dens overflade (15, 16) har fremstående ribber (17, 18), som danner et regelmæssigt stregformet mønster og forløber i det mindste tilnærmelsesvis parallelt med valseaksen, og at der er tilvejebragt et drev, der er fælles regulerbart for de to yderligere valser (13, 14, 20) og indrettet til opnåelse af en lige stor overfladehastighed for de to valser.

26. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved et drev. af de to samvirkende valser (13, 14 hhv. 13, 20) på en sådan måde, at de på papirbanen (10 hhv. 31) trykkende ribber i det mindste tilnærmelsesvis har den samme hastighed som papirbanen.

26 DK 152779B

27 DK 152779 B hinanden indgribende ringribber bestående riflings- og krepnings-station og med et tørringsapparatur (61) for den deformerede papirbane, samt med en strengmaskine til forarbejdning af papirbanen (62) til filterstave, hvorhos drevet til befugtningsstationen (63), krepningsstationen (64) og prægestationen (65) er synkroniseret fra strengmaskinens side (fig. 20).

27. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved sammenbygningen med en fraløbsindretning til aftrækning af en med et antal i længderetningen forløbende zoner med forskellig struktur forsynet papirbane fra en bobine (30), samt med en opviklingsstation (38) til opvikling af den fra prægestationen (34) kommende, ved på tværs forløbende indprægninger forbedrede papirbane på en bobine (40), hvorhos drevet (37) for prægestationen (34) står i forbindelse med opviklingsstationen (38) over en aksel (fig. 18).

28. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved sammenbygningen med en fraløbsindretning til aftrækning af en med et antal i længderetningen forløbende zoner med forskellig struktur forsynet papirbane fra en bobine (3.0) , samt med en strengmaskine (44, 45) til fremstilling af filterstave af den fra prægestationen (34) kommende, ved på tværs forløbende indprægninger forbedrede papirbane, hvorhos drevet (41) til prægestationen (34) er synkroniseret fra strengmaskinens (44, 45) side (fig. 19).

29. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved sammenbygningen af en fraløbsindretning til aftrækning af en råpapirbane (51) fra en råpapirrulle (50), med en tilsluttet befugtningsindret-ning (52, 53, 54) herfor, med en af mindst to valser (55, 56) med i

30. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved sammenbygningen med en fraløbsindretning til aftrækning af en råpapirbane (50), med en af mindst to valser (55, 56) med i hinanden indgribende ringribber bestående riflings- og krepningsstation, samt med en strengmaskine (44, 45) til forarbejdning af den fra prægestationen (34) kommende papirbane (62) til filterstave, hvorhos drevet til krepningsstationen (64) og prægestationen (34) over en elektrisk styreindretning (65) er synkroniseret fra strengmaskinens (44, 45) side.