EP1372416B1 - Verfahren und einrichtung zur herstellung eines filters - Google Patents

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EP1372416B1
EP1372416B1 EP02706772A EP02706772A EP1372416B1 EP 1372416 B1 EP1372416 B1 EP 1372416B1 EP 02706772 A EP02706772 A EP 02706772A EP 02706772 A EP02706772 A EP 02706772A EP 1372416 B1 EP1372416 B1 EP 1372416B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter material
strips
filter
layer
width
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP02706772A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1372416A2 (de
Inventor
Uwe Heitmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Publication of EP1372416A2 publication Critical patent/EP1372416A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1372416B1 publication Critical patent/EP1372416B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0229—Filter rod forming processes
    • A24D3/0233—Filter rod forming processes by means of a garniture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A24D3/0208—Cutting filter materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure

Definitions

  • the draw resistance of the finally to adjust the resulting filter as the amount of a filter material supplied through the filter Cropping the width of the layer filter material adjustable is.
  • the method according to the invention is preferably a tobacco smoke filter made.
  • the width of the layer is adjusted, is a variation of the filter production of one Filter with a given draw resistance to one Filter with another specified draw resistance without further and effectively possible.
  • the Width of the position variably adjusted depending on draw resistance.
  • the width of the strips in particular variable, adjusted.
  • the width of the strips is a simplified adaptation of the widths of the format device supplied strip to the final cross-section the produced filter strand or the manufactured Filter possible, so that a more uniform Draw resistance over the entire cross-section of the filter is achievable.
  • a particularly uniform draw resistance is given in particular, if preferred at least two strips of a different width exhibit.
  • two strips each the same width.
  • the material becomes filter material at least five stripes and max. 10 strips cut out or cut off.
  • the filter material is a nonwoven and produced in particular by the air-laid method Service.
  • carrier fleece fibers can be any fiber materials be used, such as cellulose, cellulose acetate, Regenerated cellulose, linters, etc.
  • compounds, which are brought in the web to polymerize especially styrene proven, but also acrylic or Methacrylic acid esters, vinyl acetate, vinyl chloride, vinyl ethers and isobutylene.
  • Fleece is referenced in particular to DE-AS 19 57 763.
  • the invention is further characterized by a device for Production of a filter for tobacco processing products Industry with at least one first separator for cutting a layer of filter material in dissolved at least two strips of filter material, wherein at least one second separating element for separating the Location of filter material from a filter material supply is provided.
  • the device according to the invention makes it possible to the amount to be provided for the desired draw resistance of the filter material, which joined together to form a filter strand is going to process in filters on.
  • the position of the at least one first separating element for specifying the width of the filter material strips can be specified, in a simple way and way above the cross section of the produced Filters a uniform draw resistance are generated.
  • the first and / or second separating elements are knives, in particular circular knives.
  • the first and / or second separating elements comprise bundled electromagnetic waves of high energy density, such as, for example, laser beams.
  • laser beams For this purpose, preferably excimer laser or CO 2 laser use.
  • the format device comprises a first and / or a second pair of rollers, whereby a particularly simple embodiment of the invention Device is given.
  • the first pair of rollers has a passage opening defined for the strips of material that the Design of superposed strips of material it is possible in a simple way, to arrange the strips of material in such a way that no cavity is created between these, the drag resistance could negatively influence.
  • the second pair of rollers has a passage opening defined for the strips of material that round is a round one in a simple way Filter strand for further processing feasible.
  • a particularly preferred embodiment of the present invention Invention is given when the filter material stock a bobbin is rotatable and drivable is stored. This purpose is served in particular by a motor which ensures that the withdrawal speed of the location of Filter material is constant, for which preferably the Speed of the motor is controlled or controlled.
  • a filter for products the tobacco processing industry in particular a tobacco smoke filter, provided in particular according to one of the aforementioned methods has been produced, wherein a plurality of superimposed non-woven strips are provided.
  • a substantially uniform draw resistance distributed over the cross section given the filter.
  • the width of the strips is the cross section adapted to the filter to be produced, whereby a very uniform draw resistance is possible. If preferred the nonwoven strips parallel to a longitudinal axis of the Filters are arranged, the properties of the the filter thus produced hardly from those to distinguished, made from a cellulose acetate were.
  • the web is by an air-laid method produced.
  • the nonwoven strips are flat to each other and have substantially no cavity in between.
  • Fig. 1 shows a plan view of an inventive Device for producing a tobacco smoke filter or a tobacco smoke filter strand.
  • a fleece 13 wound up.
  • the bobbin 10 On a bobbin 10 is a fleece 13 wound up.
  • the bobbin 10 On the axis of rotation eleventh rotatably mounted.
  • the bobbin is due to the low Tensile strength of a corresponding nonwoven fabric by means of a Motors rotated to pull off the fleece 13.
  • the fleece is preferably produced by an air-laid method.
  • the fleece 13 is guided past a pressure roller 14 and then by further circular knives 15 in, in this embodiment 6, fleece strip 16 cut. It can also have a different number of fleece strips 16 find use, such as 8 fleece strips.
  • the nonwoven strips 16 each have a pair same width of, for example, twice 8 mm, twice 7 mm and twice 4 mm.
  • the pair of two format rollers 18 is gem.
  • Fig. 1 for example, a Format roller pair, which has a round passage opening defined, so that a filter strand 19 is formed, the has a round cross-section which is perpendicular to the longitudinal axis 24 of the filter strand 19 is arranged.
  • Fig. 2 is a side view of another embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 corresponds essentially to a side view of the embodiment of Fig. 1, although the format rollers arranged on the far left in FIG. 2 18, through which a section B-B is indicated, in Fig. 1st not shown.
  • counter bearing 20 designed as rollers or rollers are and serve as an abutment to circular knives 15, shown.
  • the other elements correspond to the Elements of Fig. 1.
  • the two indicated on the right Circles of the reel 10 show with respect to the larger diameter the part of the bobbin, of which no position yet was removed and with respect to the smaller diameter the part of the bobbin from which the layer fleece 13 deducted becomes.
  • the dashed lines are simplified Representation of the nonwoven strip 16 with respect to their trajectory.
  • Fig. 3 shows a format roller pair consisting of two Form rollers 18, which are about the axes of rotation 21 of Turn the format rollers 18. It is a groove 22 shown introducing six fleece strips 16 without significant deformation or force on the nonwoven strip 16 allows.
  • Fig. 3 shows the in Fig. 2 shown format rollers in the section A-A.
  • Fig. 4 is shown which is a cross-sectional view along the section line B-B of FIG. 2 represents.
  • a groove 22 is provided, the is round. This results in a circular Passage surface of the adjoining format rollers.
  • the nonwoven strips 16 preferably guided on the same length ways, superimposed and in the format of the filter rod machine introduced and then wrapped.
  • the advantage of separating the web or layer of fleece from a reel or a reel lies in the possibility the draw resistance of the filter in a simple manner to vary. It does not have to for every draw resistance specification a separate bobbin with the appropriate width kept in stock. Depending on the desired Filter pull resistance can be the width of the Nonwoven web can be adjusted. Between the draw resistance and the set web width is a proportional But not necessarily must be linear.
  • a bobbin change of, for example, cigarette paper usual are common Processes or devices used, such as these a bobbin change of, for example, cigarette paper usual are.
  • the fleece is spliced accordingly or glued. It either finds a nonwoven storage Use or however two bobbins can at the same time operate.

Landscapes

  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Filters für Produkte der tabakverarbeitenden Industrie, wobei Streifen von Filtermaterial einer Formateinrichtung zugeführt werden und wobei die Streifen aus einer Lage Filtermaterial zugeschnitten werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Herstellung eines Filters für Produkte der tabakverarbeitenden Industrie mit wenigstens einem ersten Trennelement zum Zerteilen einer Lage Filtermaterial in wenigstens zwei Filtermaterialstreifen und wenigstens zwei Führungselementen zur Führung der Filtermaterialstreifen auf dem Weg zu einer Formateinrichtung.
Aus der DE-AS 19 57 763, deren Offenbarung durch Inbezugnahme in diese Patentanmeldung aufgenommen wird, ist ein Tabakrauchfilter, insbesondere ein Zigarettenfilter aus einem vliesartigen Filtermaterial bekannt, das aus zueinander in Wirrlage befindlichen Fasern besteht und in das Partikel eingelagert sind, wobei durch die dort beschriebene Erfindung die Aufgabe gelöst wird, die Kondensatwerte wesentlich und die Nikotinwerte dagegen nicht so weit herabzusetzen.
Bei der Herstellung des Tabakrauchfilters gem. der DE-AS 19 57 763 wird das vliesartige Filtermaterial mit einer Schar von Rundmessern in gleichmäßige Streifen zerschnitten, die naturgemäß einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und zu einem endlosen Filterstab zusammengefaßt sind. Für den Tabakrauchstrom sollen diese parallel zueinander liegenden Streifen eine dichte Masse darstellen, so daß er ausschließlich durch den nicht von diesen Streifen erfüllten Filterraum hindurchströmen soll. Die Summe der Querschnittsfläche dieser nicht erfüllten Räume ergibt eine sog. freie Durchgangsfläche, die bei einem gewählten Zugwiderstand des Filterstopfens so einzustellen ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Rauchstromes zur optimalen Niederschlagung ausreichend groß ist. Ein gem. dieses Dokuments hergestellter Tabakrauchfilter weist keine gleichmäßige Rauchdurchlässigkeit Ober den Querschnitt des Tabakrauchfilters verteilt auf. Ferner ist es schwierig, den Zugwiderstand der Gesamtzigarette einem gewünschten Zugwiderstand anzupassen.
Aus der DE 197 53 195 A1, deren Offenbarung durch Inbezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen wird, ist ein biologisch abbaubarer Filter für Zigaretten bekannt, bei dem ein aus einem Air-Laid-Verfahren hergestelltes Cellulosevlies in spiralförmiger Faltung in eine Umhüllung des Filters eingebracht wird. Ein nach der DE 197 53 195 A1 hergestellter Filter hat den Nachteil, daß auch bei diesem ein Zugwiderstand schlecht einstellbar ist, da insbesondere durch den mittleren Bereich des Filters Rauch gezogen werden kann, ohne daß dieser einer entsprechenden Filterung unterliegt.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Filters als auch eine gattungsgemäße Einrichtung zur Herstellung eines Filters derart weiterzubilden, daß mit diesem ein gewünschter Zugwiderstand effizient für den gerade herzustellenden Filter bzw. Filterstrang eingestellt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Filters für Produkte der tabakverarbeitenden Industrie, wobei Streifen von Filtermaterial einer Formateinrichtung zugeführt werden, wobei die Streifen aus einer Lage Filtermaterial zugeschnitten werden, das dadurch weitergebildet ist, daß die Lage Filtermaterial von einem Filtermaterialvorrat mit wählbarer Breite zugeschnitten wird.
Durch diese erfindungsgemäße Ausführungsform ist es ohne weiteres möglich, den Zugwiderstand des schließlich resultierenden Filters einzustellen, da die Menge des einem Filter zugeführten Filtermaterials durch das Zuschneiden der Breite der Lage Filtermaterial einstellbar ist. Vorzugsweise wird der hinter der Formateinrichtung erzeugte Filterstrang in gewünschte Filterlängen zugeschnitten, wie bspw. Filterlängen doppelter Gebrauchslänge. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise ein Tabakrauchfilter hergestellt.
Im Rahmen dieser Erfindung umfaßt der Begriff wählbar auch die Begriffe vorgebbar und einstellbar. Unter Lage von Filtermaterial wird im Rahmen dieser Erfindung insbesondere eine Schicht von Filtermaterial verstanden, das bspw. aus einem aufgerollten Zustand abgerollt wird, um entsprechend zuschneidbar zu sein.
Wenn nur der zugeschnittene Teil des Filtermaterials von dem Filtermaterialvorrat abgezogen wird, ist eine besonders kostengünstige und Filtermaterial sparende Verfahrensführung möglich.
Wenn vorzugsweise die Breite der Lage eingestellt wird, ist eine Variation der Filterherstellung von einem Filter mit einem vorgegebenen Zugwiderstand zu einem Filter mit einem anderen vorgegebenen Zugwiderstand ohne weiteres und effektiv möglich. Vorzugsweise wird die Breite der Lage variabel je nach Zugwiderstand eingestellt.
Vorzugsweise wird die Breite der Streifen, insbesondere variabel, eingestellt. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine vereinfachte Anpassung der Breiten der der Formateinrichtung zugeführten Streifen an den endgültigen Querschnitt des hergestellten Filterstrangs bzw. der hergestellten Filter möglich, so daß ein gleichmäßiger Zugwiderstand über dem gesamten Querschnitt des Filters erzielbar ist. Ein besonders gleichmäßiger Zugwiderstand ist insbesondere dann gegeben, wenn vorzugsweise wenigstens zwei Streifen eine unterschiedliche Breite aufweisen. Vorzugsweise sind jeweils zwei Streifen gleich breit. Vorzugsweise werden aus der Lage Filtermaterial wenigstens fünf Streifen und max. 10 Streifen ausgeschnitten bzw. abgeschnitten.
Vorzugsweise ist das Filtermaterial ein Vlies und insbesondere nach dem Air-Laid-Verfahren hergestellt worden. Als Trägervliesfasern können beliebige Fasermaterialien verwendet werden, wie Cellulose, Celluloseacetat, Regeneratcellulose, Linters usw. Als Verbindungen, die im Vlies zur Polymerisation gebracht werden, haben sich vornehmlich Styrole bewährt, aber auch Acryl- oder Methacrylsäureester, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinyläther und Isobutylen. Bezüglich der Bestandteile des Vlies wird insbesondere auf die DE-AS 19 57 763 verwiesen.
Bei dem Air-Laid-Verfahren werden die aufbereiteten Cellulosefasern nicht wie im klassischen Papierherstellungsverfahren in Wasser suspendiert und zur Blattbildung auf ein durchlässiges Sieb gegeben, auf dem sich dann die Cellulusefasern, bedingt durch deren Mahlung und Fibrillierung, untereinander vernetzen, sondern sie werden maximal vereinzelt in einen Luftstrom gegeben, der sie auf ein durchlässiges Endlossieb transportiert und auf diesem ungeordnet ablegt. Hierdurch erhält man ein fast watteförmiges voluminöses Vlies, das so keine mechanische Festigkeit oder Faserverknüpfung aufweist. Eine mechanische Bindung und damit die notwendige Festigkeit, die zur Weiterverarbeitung erforderlich ist, erhält man durch in den Luftstrom erfolgende Zugabe eines Bindemittels wie bspw. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polymerstärke, Dextrin oder Latex.
Bezüglich des Air-Laid-Verfahrens wird vollumfänglich Bezug genommen auf die DE 197 53 195 A1.
Vorzugsweise werden die Streifen vor der Zuführung zu einer Formateinrichtung übereinander angeordnet. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung werden diese übereinanderliegend in eine Formateinrichtung eingebracht. Wenn vorzugsweise die Streifen spätestens in der Formateinrichtung aneinander angrenzend übereinandergelegt werden, wobei im wesentlichen keine Hohlräume zwischen den Streifen verbleiben, ist eine besonders gleichmäßige Verteilung des Zugwiderstandes möglich.
Vorzugsweise ist der Filtermaterialvorrat eine Bobine mit einer auf dieser aufgewickelten Schicht Filtermaterial. Durch diese besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es sehr einfach möglich, das Filtermaterial in der für den jeweils gewünschten Zugwiderstand richtigen Menge zuzuschneiden. Vorzugsweise wird die Bobine durch übliche Motoren angetrieben, wobei vorzugsweise dafür Sorge getragen wird, daß die Abzugsgeschwindigkeit des Vlies bzw. des Filtermaterials konstant gehalten wird. Hierzu wird vorzugsweise die Drehzahl in Abhängigkeit des Radius des auf der Bobine aufgewickelten Filtermaterials geregelt bzw. gesteuert. Zum Zuschneiden und Abziehen der Lage Filtermaterial wird somit die Bobine in Rotation versetzt und zwar insbesondere in der Gestalt, daß das abgezogene Filtermaterial in einer gleichen Menge pro Zeiteinheit abgezogen wird.
Es ist alternativ möglich, anstelle eines Filtermaterialvorrats in Form einer Bobine den Filtermaterialvorrat in Form eines Ballens vorzusehen, wobei allerdings dann die Teile des Filterstrangs, die aus dem Filtermaterial hergestellt werden, die von einem umgeknickten Teil der Lage Filtermaterial im Ballen herrühren, aufgrund des hierdurch undefinierten Zugwiderstandes von einer weiteren Verarbeitung ausgeschlossen werden muß.
Die Erfindung wird ferner durch eine Einrichtung zur Herstellung eines Filters für Produkte der tabakverarbeitenden Industrie mit wenigstens einem ersten Trennelement zum Zerteilen einer Lage Filtermaterial in wenigstens zwei Filtermaterialstreifen gelöst, wobei wenigstens ein zweites Trennelement zum Abtrennen der Lage Filtermaterial von einem Filtermaterialvorrat vorgesehen ist.
Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ist es möglich, die für den gewünschten Zugwiderstand vorzusehende Menge des Filtermaterials, die zu einem Filterstrang zusammengefügt wird, in Filter weiter zu verarbeiten.
Vorzugsweise ist die Position des zweiten Trennelements zur Vorgabe der Breite der Lage vorgebbar. Vorzugsweise ist die Position bzw. das zweite Trennelement Verschiebbar und zwar insbesondere vorzugsweise in einer Richtung, die senkrecht zur zu schneidenden Linie der Läge Filtermaterial liegt. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist eine sehr einfache Möglichkeit der Einstellung des gewünschten Zugwiderstandes möglich.
Wenn vorzugsweise die Position des wenigstens einen ersten Trennelements zur Vorgabe der Breite der Filtermaterialstreifen vorgebbar ist, kann auf einfache Art und Weise Ober den Querschnitt des herzustellenden Filters ein gleichmäßiger Zugwiderstand erzeugt werden.
Vorzugsweise ist die Position des wenigstens einen ersten Trennelements verschiebbar. Vorzugsweise sind mehrere erste Trennelemente vorgesehen, die im wesentlichen parallele Schnitte in die Lage Filtermaterial erzeugen. Vorzugsweise ist die Position wenigstens eines ersten Trennelements und insbesondere jedes ersten Trennelements verschiebbar oder einstellbar.
Vorzugsweise sind die ersten und/oder zweiten Trennelemente Messer, insbesondere Kreismesser. Alternativ hierzu umfassen die ersten und/oder zweiten Trennelemente gebündelte elektromagnetische Wellen hoher Energiedichte wie bspw. Laserstrahlen. Hierzu finden vorzugsweise Excimer-Laser oder CO2-Laser Verwendung.
Wenn vorzugsweise wenigstens zwei Führungselemente zur Führung der Filtermaterialstreifen auf dem Weg zu einer Formateinrichtung vorgesehen sind, die insbesondere dazu dienen, die Materialstreifen übereinander anzuordnen, ist die Gleichmäßigkeit des Zugwiderstands weiter verbesserbar. Vorzugsweise umfaßt die Formateinrichtung ein erstes und/oder ein zweites Walzenpaar, wodurch eine besonders einfache Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung gegeben ist.
Wenn vorzugsweise das erste Walzenpaar eine Durchtrittsöffnung für die Materialstreifen definiert, die der Ausgestaltung von aufeinandergelegten Materialstreifen entspricht, ist es auf einfache Art und Weise möglich, die Materialstreifen derart übereinander anzuordnen, daß kein Hohlraum zwischen diesen entsteht, der den Zugwiderstand negativ beeinflussen könnte.
Wenn vorzugsweise das zweite Walzenpaar eine Durchtrittsöffnung für die Materialstreifen definiert, die rund ist, ist auf einfache Art und Weise ein runder Filterstrang für die Weiterverarbeitung realisierbar.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dann gegeben, wenn der Filtermaterialvorrat eine Bobine ist, die drehbar und antreibbar gelagert ist. Hierzu dient insbesondere ein Motor, der dafür sorgt, daß die Abzugsgeschwindigkeit der Lage des Filtermaterials konstant ist, wozu vorzugsweise die Drehzahl des Motors geregelt oder gesteuert wird.
Es wird ferner ein Filter für Produkte der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere ein Tabakrauchfilter, bereit gestellt, der insbesondere nach einem der vorgenannten Verfahren hergestellt wurde, wobei mehrere übereinander angeordnete Vliesstreifen vorgesehen sind. Durch das Vorsehen mehrerer übereinander angeordneter Vliesstreifen, ist ein im wesentlichen gleichmäßiger Zugwiderstand verteilt über den Querschnitt des Filters gegeben.
Vorzugsweise ist die Breite der Streifen dem Querschnitt des herzustellenden Filters angepaßt, wodurch ein sehr gleichmäßiger Zugwiderstand möglich ist. Wenn vorzugsweise die Vliesstreifen parallel zu einer Längsachse des Filters angeordnet sind, sind die Eigenschaften des dergestalt hergestellten Filters kaum von denjenigen zu unterscheiden, die aus einem Celluloseacetat hergestellt wurden.
Vorzugsweise ist das Vlies nach einem Air-Laid-Verfahren hergestellt. Vorzugsweise liegen die Vliesstreifen plan aneinander und weisen im wesentlichen keinen Hohlraum dazwischen auf.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, auf die im übrigen bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es ze.igen:
Fig. 1
eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Einrichtung gem. eines ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2
eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wobei die wesentlichen Elemente des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 auch enthalten sind,
Fig. 3
eine Querschnittsdarstellung eines Formats entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 2,
Fig. 4
eine Querschnittsdarstellung eines Formats entlang der Schnittlinie B-B der Fig. 2, und
Fig. 5
eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Stapel von Vliesstreifen.
Fig. 1 zeigt eine Aufsicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Herstellung eines Tabakrauchfilters bzw. eines Tabakrauchfilterstrangs. Auf einer Bobine 10 ist ein Vlies 13 aufgewickelt. Zum Abwickeln bzw. Abziehen des Vlies 13 ist die Bobine 10 über deren Drehachse 11 drehbar gelagert. Die Bobine wird aufgrund der geringen Zugfestigkeit eines entsprechenden Vlieses mittels eines Motors zum Abziehen des Vlieses 13 gedreht. Das Vlies ist vorzugsweise nach einem Air-Laid-Verfahren hergestellt.
Von dem in Rollen bzw. Bobinen 10 angelieferten Vlies wird eine Lage Vlies 13 mittels eines Kreismessers 12 abgetrennt. Diese Lage, die abgetrennt wird, kann bspw. 38 mm breit sein, wobei die Breite der Bobine selbst bspw. 1,50 m sein kann.
Das Vlies 13 wird an einer Andruckrolle 14 vorbeigeführt und anschließend durch weitere Kreismesser 15 in, in diesem Ausführungsbeispiel 6, Vliesstreifen 16 zerschnitten. Es kann auch eine andere Anzahl von Vliesstreifen 16 Verwendung finden, wie bspw. 8 Vliesstreifen. Die Vliesstreifen 16 haben jeweils in Paaren eine gleiche Breite von bspw. zweimal 8 mm, zweimal 7 mm und zweimal 4 mm.
Anschließend werden die Vliesstreifen 16 durch zwei Rollen 17, die aneinander angrenzend angeordnet sind und ein ungewolltes Verschieben der Vliesstreifen gegeneinander verhindern sollen, zu weiteren Rollen 17 geführt, mittels der die Vliesstreifen 16 übereinander angeordnet werden, wobei das vollständige übereinander Anordnen der Vliesstreifen in einer Formatwalze 18 bzw. einem Formatwalzenpaar geschieht. Das Paar aus zwei Formatwalzen 18 ist in dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1 bspw. ein Formatwalzenpaar, das eine runde Durchtrittsöffnung definiert, so daß ein Filterstrang 19 entsteht, der einen runden Querschnitt hat, der senkrecht zur Längsachse 24 des Filterstrangs 19 angeordnet ist.
Um nun den Zugwiderstand von einem Filterstrang, bzw. einer Vielzahl herzustellender Filter, zu einem anderen Filterstrang zu variieren, muß lediglich die Breite der Lage Vlies 13, die von der Bobine 10 abzuschneiden und abzuziehen ist, verändert werden. Sollte der Zugwiderstand bei gleichem Querschnitt bzw. Durchmesser der herzustellenden Filter geringer werden, so ist das Kreismesser 12 in Fig. 1 weiter rechts anzusetzen. Sollte der Zugwiderstand größer werden, ist der verbleibende Teil der Bobine, der für die vorherige Filterherstellung nicht bis zum Ende verwendet wurde, also der Teil der Bobine, der schon teilweise durch das Kreismesser 12 abgeschnitten wurde, vollständig von der Bobine abzutrennen, um dann eine größere Breite der Lage Vlies 13 mittels des Kreismessers 12 von dem verbleibenden Teil der Bobine abzuschneiden und abzuziehen.
In Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Fig. 2 entspricht im wesentlichen einer Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1, wobei allerdings die ganz links in Fig. 2 angeordneten Formatwalzen 18, durch die ein Schnitt B-B angedeutet ist, in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Als weitere Elemente sind in Fig. 2 Gegenlager 20, die als Walzen bzw. Rollen ausgestaltet sind und als Gegenlager zu Kreismessern 15 dienen, dargestellt. Die weiteren Elemente entsprechen den Elementen aus Fig. 1. Die beiden rechts angedeuteten Kreise der Bobine 10 zeigen bzgl. des größeren Durchmessers den Teil der Bobine, von dem noch keine Lage entnommen wurde und bezüglich des kleineren Durchmessers den Teil der Bobine, von dem die Lage Vlies 13 abgezogen wird. Die gestrichelten Linien dienen zur vereinfachten Darstellung der Vliesstreifen 16 bezüglich deren Bewegungsbahn.
Fig. 3 zeigt ein Formatwalzenpaar, bestehend aus zwei Formatwalzen 18, die sich um die Drehachsen 21 der Formatwalzen 18 drehen lassen. Es ist eine Nut 22 dargestellt, die das Einführen von sechs Vliesstreifen 16 ohne wesentliche Deformation bzw. Krafteinwirkung auf die Vliesstreifen 16 ermöglicht.
Die Vliesstreifen 16 werden durch die Öffnung, die sich durch das Zusammenwirken der Nuten 22 der beiden Formatwalzen 18 ergibt, ermöglicht. Die Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 dargestellten Formatwalzen in dem Schnitt A-A. Durch Vorsehen dieses Walzenpaars ist es möglich, im wesentlichen keine Hohlräume zwischen den Vliesstreifen 16 vorzusehen.
Im Anschluß an dieses Formatwalzenpaar werden die Vliesstreifen 16 durch ein Formatwalzenpaar geführt, das in Fig. 4 dargestellt ist, die eine Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie B-B der Fig. 2 darstellt. Bei diesen Formatwalzen 18 ist eine Nut 22 vorgesehen, die rund ist. Hierdurch ergibt sich eine kreisförmige Durchtrittsfläche der aneinander angrenzenden Formatwalzen. Durch den Durchtritt durch die Öffnung dieser Formatwalzen 18 wird entsprechend das Filtervlies zusammengedrückt, so daß eine Optik entsteht, die der von Celluloseacetatfiltern entspricht.
Die Vliesstreifen 16 sind nicht alle gleich breit, um, wie in Fig. 5 dargestellt ist, die Form des Filters, nämlich in diesem Fall eine Kreisform, wie durch den Kreis 23 in Fig. 5 angedeutet ist, nachzubilden. Die Vliesdicke beträgt bspw. ca. 1 mm.
Nach Formen des Filterstrangs 19, d.h. nach Durchtritt durch das Formatwalzenpaar 18 wird der Filterstrang 19 in eine Umhüllung eingebracht, um dann entsprechend große Teile des Filterstrangs von diesem abzuschneiden, so daß Filter in gewünschter Gebrauchslänge bzw. Vielfachem der gewünschten Gebrauchslänge weiterverarbeitet werden können.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, werden die Vliesstreifen 16 vorzugsweise auf gleichlangen Wegen geführt, übereinandergelegt und in das Format der Filterstrangmaschine eingeführt sowie danach umhüllt.
Der Vorteil des Abtrennens der Bahn oder Lage Vlies von einer Rolle bzw. einer Bobine liegt in der Möglichkeit, den Zugwiderstand des Filters auf einfache Art und Weise zu variieren. Es muß nicht für jede Zugwiderstandsspezifikation eine eigene Bobine mit entsprechender Breite auf Vorrat gehalten werden. In Abhängigkeit vom gewünschten Filterzugwiderstand kann die Breite der Vliesbahn eingestellt werden. Zwischen dem Zugwiderstand und der eingestellten Bahnbreite besteht ein proportionaler Zusammenhang, der allerdings nicht notwendigerweise linear sein muß.
Um einen Bobinenwechsel 1 vorzunehmen, werden übliche Verfahren bzw. Vorrichtungen verwendet, wie diese bei einem Bobinenwechsel von bspw. Zigarettenpapier üblich sind. Hierzu wird das Vlies entsprechend gespleißt bzw. angeklebt. Es findet entweder ein Vlieslagenspeicher Verwendung oder aber zwei Bobinen können gleichzeitig betrieben werden.
Bezugszeichenliste
10
Bobine
11
Drehachse der Bobine
12
Kreismesser
13
Vlies
14
Andruckrolle
15
Kreismesser
16
Vliesstreifen
17
Rolle
18
Formatwalze
19
Filterstrang
20
Gegenlager
21
Drehachse der Formatwalze
22
Nut
23
Kreis
24
Längsachse des Filterstrangs

Claims (18)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Filters für Produkte der tabakverarbeitenden Industrie, wobei Streifen (16) von Filtermaterial (13) einer Formateinrichtung (18, 22) zugeführt werden, wobei die Streifen (16) aus einer Lage Filtermaterial (13) zugeschnitten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage Filtermaterial (13) von einem Filtermaterialvorrat (10) mit einer wählbaren Breite zugeschnitten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur der zugeschnittene Teil des Filtermaterials (13) von dem Filtermaterialvorrat (10) abgezogen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Streifen (16) eingestellt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Streifen (16) eine unterschiedliche Breite aufweisen.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das. Filtermaterial (13) ein Vlies ist, das insbesondere nach dem Air-Laid-Verfahren hergestellt wurde.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (16) vor der Zuführung zu einer Formateinrichtung (18, 22) übereinander angeordnet werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (16) spätestens in der Formateinrichtung (18, 22) aneinander angrenzend übereinander gelegt werden, wobei im wesentlichen keine Hohlräume zwischen den Streifen (16) verbleiben.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtermaterialvorrat (10) eine Bobine mit einer auf dieser aufgewikkelten Schicht Filtermaterial (13) ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuschneiden und Abziehen der Lage Filtermaterial (13) die Bobine in Rotation versetzt wird.
  10. Einrichtung zur Herstellung eines Filters für Produkte der tabakverarbeitenden Industrie mit wenigstens einem ersten Trennelement (15) zum Zerteilen einer Lage Filtermaterial (13) in wenigstens zwei Filtermaterialstreifen (16), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein zweites Trennelement (12) zum Abtrennen der Lage Filtermaterial (13) von einem Filtermaterialvorrat (10) vorgesehen ist.
  11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des zweiten Trennelements (12) zur Vorgabe der Breite der Lage vorgebbar ist.
  12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des wenigstens einen ersten Trennelements (15) zur Vorgabe der Breite der Filtermaterialstreifen (16) vorgebbar ist.
  13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und/oder zweiten Trennelemente (12, 15) Messer, insbesondere Kreismesser, sind.
  14. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Führungselemente (17) zur Führung der Filtermaterialstreifen (16) auf dem Weg zu einer Formateinrichtung vorgesehen sind, die insbesondere dazu dienen, die Materialstreifen (16) übereinander anzuordnen.
  15. Einrichtung nach einem oder.mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Formateinrichtung (18, 22) ein erstes und/oder ein zweites Walzenpaar umfaßt.
  16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Walzenpaar (18, A-A) eine Durchtrittsöffnung (22) für die Materialstreifen (16) definiert, die der Ausgestaltung von aufeinandergelegten Materialstreifen (16) entspricht.
  17. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Walzenpaar (18, B-B) eine Durchtrittsöffnung (22) für die Materialstreifen (16) definiert, die rund ist.
  18. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtermaterialvorrat (10) eine Bobine ist, die drehbar und antreibbar gelagert ist.
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