NL8004658A - Rookfilter en werkwijze voor de vervaardiging daarvan. - Google Patents

Description

i . -*

Rookfliter en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op rookf liters, bijvoorbeeld voor het filtreren van tabaksrook, en op een werkwijze voor de vervaardiging van een dergelijk rookfilter.

Het is algemeen gebruikelijk rookartikelen, bijvoorbeeld 5 sigaretten, te voorzien van een filter, dat bestaat uit een stangvormige plug van vezelig materiaal, bijvoorbeeld celluoseacetaat, papier of polypropeen, welke plug is voorzien van een papieren plugwikkel. Dergelijke van een wikkel voorziene pluggen worden verkregen van een filterstang, die continu wordt vervaardigd op 10 een machine voor het maken van filterstangen, waaraan het filtreer-materiaal, bijvoorbeeld continue filamenten van celluoseacetaat, worden toegevoerd als een gekroesd touw van een baal daarvan, en een plugwikkel in de vorm van een eindloze strook van een haspel.

Het touw wordt gespreid en besproeid met een geschikte weekmaker, 15 zoals triacetine in het geval van touw van celluoseacetaat, en wordt toegevoerd aan een garnituur, van de vervaardigingsmachine, die het touw brengt in de vorm van een stang en de stang in de plugwikkel wikkelt. Deze wijze van vervaardiging van filterstangen is de tegenwoordig toegepaste orthodoxe methode in de sigaretten 20 industrie.

Er zijn ook filterstangen bekend die, in plaats van te zijn voorzien van een omhullende plugwikkel cm de f ilterstang stabiliteit te geven, worden vervaardigd door toepassing van een werkwijze, waarbij een zelfdragende structuur aan het betreffende filtreer-25 materiaal wordt gegeven.

In de laatste tijd wordt bij de vervaardiging van filtersigaretten meer en meer gebruik gemaakt van geventileerde filters.

80 0 4 65 8 2

Gewoonlijk bestaat een dergelijk filter uit een plug van vezelig filtreermateriaal, die is voorzien van een plugwikkel, waarbij het filter aan het met tabak gevulde gedeelte van de sigaret is bevestigd door middel van een stuk mondstukpapier. Er zijn voorzieningen 5 aangebracht voor het doen stromen van lucht door het mondstukpapier, bijvoorbeeld door het te perforeren. GewoonJijk zijn een of meer rijen ventilatiegaten rondan het mondstukpapier aangebracht. De onderliggende plugwikkel moet ook de doorstroming van de ventilatielucht toelaten en kan daartoe de vereiste mate van eigen 10 poreusheid bezitten of zijn geperforeerd, bijvoorbeeld langs elec-trostatische of mechanische weg. Gedurende de vervaardiging van de sigaretten is een constante controle nodig om ervoor te zorgen, dat de gecombineerde invloeden van variaties in de ventilatiegaten in het mondstukpapier en in de toelaatbaarheid van de plugwikkel niet 15 leiden tot een mate van ventilatie, die buiten de vooraf bepaalde toleranties ligt, omdat de totale mate van ventilatie de afgifte van de bestanddelen van de rock van de sigaret bepaalt.

Het gebruik van filterpluggen, die van een zelfdragende filter-stang zijn gesneden, kan het probleem van het handhaven van een 20 constante mate van ventilatie vereenvoudigen, cmdat het gebruik van dergelijke pluggen, die poreuze cmtreksoppervlakken bezitten, de noodzaak voor een plugwikkel vermijdt.

Eerder is voorgesteld, een zelfdragende filters tang te vervaardigen door met een weekmaker geïmpregneerd touw te sturen door een 25 matrijs cm het in de vorm van een stang te verzamelen of bij elkaar te brengen, terwijl het touw, wanneer het zich in de matrijs bevindt, wordt behandeld met een heetjgas of stocm. Een dergelijke werkwijze voor de vervaardiging van filterstangen is beschreven in het Britse octrooischrift 970.817. Bij een andere bekende werkwijze voor de 30 vervaardiging van zelfdragende filterstangen, die is beschreven in het Britse octrooischrift 1.169.932, wordt stocm gestuurd in een verzamelde bundel van met een weekmaker geïmpregneerd touw, maar in plaats van een matrijs te gebruiken voor het verzamelen van het touw in de vorm van een stang, wordt het touw gewikkeld in een stocm 35 doorlatende band, die dient cm het touw te voeren door een verwar- 8004658 φ ^ 3 mingskamer, waarin het touw in aanraking wordt gebracht met de stocm.

Deze bekende methode voor de vervaardiging van zelfdragende stangen brengen belangrijke, kostbare en ongemakkelijke afwijkingen met zich mee van de bovenbeschreven orthodoxe vervaardigingsmethode.

5 Bovendien wordt bij het toepassen van de tweede bovenbeschreven methode een indrukking van de mazenstructuur van de stocmdoorlatende band in het cmtreksoppervlak van de stang gevormd. Dit is een bezwaar, omdat het bijvoorbeeld moeilijk is de diameter van de stang te bepalen in verband met de kwaliteitscontrole.

10 De onderhavige uitvinding heeft ten doel, een filterstang te verschaffen, die, ofschoon hij soortgelijk is aan een niet van een ' wikkel voorziene, zelfdragende stang met een poreus ontreksopper- vlak, kan worden vervaardigd door toepassing van de orthodoxe methode voor de vervaardiging van een van een wikkel voorziene 15 stang. De uitvinding heeft verder ten doel, een dergelijke filterstang te verschaffen, die aan zijn omtréksoppervlak een zachtheid bezit; die vergelijkbaar is met die van een wikkel voorziene stang.

Volgens het Britse octrooischrift 1.110.785 wordt voorgesteld, een bundel van niet met een weekmaker geïmpregneerde vezels van 20 celluoseacetaat te wikkelen in een wikkel, bij voorkeur een foelie van celluoseacetaat, die met de buitenste laag van de vezels is verbonden. Een op deze wijze vervaardigde filterstang zal als gevolg van de afwezigheid van de weekmaker niet de betrouwbare stijfheid bezitten, die aanvaardbare, zelfdragende filterstang in het 25 algemeen wel bezitten. Bovendien verschilt de fysische structuur en de chemische aard van de foelie van celluoseacetaat aanzienlijk van die van een conventionele papieren plugwikkel. Een dergelijke foelie, die fysisch soortgelijk is aan cellofaan (handelsmerk), heeft niet de vezelige structuur van papier en is in hoofdzaak on-30 doordringbaar voor lucht. De filterstang zou zodoende aanzienlijk verschillen van een zelfdragende filterstang van celluoseacetaat.

De onderhavige uitvinding voorziet in een filterstang, die bestaat uit een stangvormig lichaam, dat tenminste als hoofdbestanddeel bestaat uit rookf iltreermateriaal in de vorm van thermoplastisch 35 r-pllnnpg*m=yf-aat of polypropeen en dat is gewikkeld in een plugwikkel, 8004658 4 die bestaat uit tenminste 50 gew/% vezels of filamenten van celluoseacetaat respectievelijk polypropeen met in hoofdzaak dezelfde chemische identiteit als het genoemde hoofdbestanddeel van het f iltreermateriaal, welke plugwikkel is verbonden met het 5 lichaam en een luchtdoorlaatbaarheid van niet minder dan 10.000 Coresta-eenheden bezit.

De luchtdoorlaatbaarheid van materiaal in de vorm wan platen of vellen in Coresta-eenheden is gebaseerd op de meting van de 3 stroomsnelheid, uitgedruk in cm centimeters per minuut, van lucht, 2 10 die wordt gedwongen te strcmen door een zone van 1 cm van het plaatmateriaal of velmateriaal bij een drukverschil over de genoemde zone van 10 cm waterkolom.

Bij voorkeur is de plugwikkel met het stangvormige lichaam verbonden door middel van een bindmiddel, dat een weekmaker of kleef-15 middel is voor de plugwikkel en het rookfiltreermateriaal. Indien nodig kan de verbinding worden versterkt door het aanbrengen van een kleine hoeveelheid van het bindmiddel cp de plugwikkel voor het aanbrengen van de plugwikkel op het f iltreermateriaal.

De onderhavige uitvinding voorziet verder in een werkwijze voor 20 het maken van een rookf liters tang, waarbij een eindloos touw of vlies, dat tenminste als hoofdbestanddeel rookf iltreermateriaal van thermoplastisch celluoseacetaat of polypropeen bezit, wordt geïmpregneerd met een bindmiddel voordat materiaal en wordt verzameld tot een stangvormig lichaam en gebikkeld in een plugwikkel van 25 continue vezels of filamenten, die een luchtdoorlaatbaarheid van niet minder dan 10.000 Coresta-eenheden bezit, waarbij de plugwikkel wordt verbonden met het stangvormige lichaam, welke plugwikkel bestaat uit tenminste 50 gew/% vezels of filamenten van celluoseacetaat respectievelijk polypropyleen met in hoofdzaak de-30 zelfde chemische identiteit als het genoemde hoofdbestanddeel van het f iltreermateriaal. De langsnaad van de plugwikkel wordt bij voorkeur overlappend dicht genaakt.

Bij voorkeur is het rookf iltreermateriaal vezelachtig of filamentachtig. Behalve het bovengenoemde thermoplastische filtreer-35 materiaal, dat het hoofdbestanddeel van het stangvormige lichaam 80 0 4 6 5 8

Vi 5 vormt, kan dat lichaam verder een of meer andere thermoplastische of niet- thermoplastische stoffen bevatten. Als de stof, die het hoofdbestanddeel vormt, celluoseacetaat is, kan het stangvormige lichaam ook een bestanddeel polypropyleen bevaten en omgekeerd.

5 Bij voorkeur bestaat de plugwikkel uit niet minder dan 80 gew/%, in het bijzonder niet minder dan 90 gew/% van het genoemde thermoplastische materiaal, dat in hoofdzaak dezelfde chonische identiteit bezit als het genoemde hoofdbestanddeel van het stangvormige lichaam. De plugwikkel kan echter bovendien een of meer andere 10 thermoplastische of niet- thermoplastische stoffen bevatten.

Celluosehoudende vezels, bijvoorbeeld houtpulp, kan in de plugwikkel zijn opgencmen en de plugwikkel kan ook sterkte gevende toeslagen en bindmiddelen bevatten. De plugwikkel kan niet geweven zijn of zijn vervaardigd door toepassing van een conventioneel proces voor 15 de vervaardiging van papier. Het is essentieel, dat de plugwikkel voldoende trekstrekte bezit en in andere opzichten geschikt is voor een doeltreffende verwerking op een machine voor de vervaardiging van filterstangen. Bij voorkeur is de trekstrekte van de plugwikkel niet minder dan 50 gram per millimeter breedte van de plugwikkel.

20 Door toepassing van de onderhavige uitvinding kan een filterstang worden verkregen, die geschikt is voor gebruik bij het hete vorm-proces, dat is beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 77.02586.

De volgende voorbeelden beschrijven manieren, waarop de uitvinding kan worden toegepast, waarbij wordt gewezen naar de bijgaande téke-25 ning, die een langsdoorsnede op een grote schaal toont van een kort stuk filterstang, waarvan sigarettenfilters moeten worden vervaardigd.

Voorbeeld 1

Met gebruikmaking van een Hauni KDF 1- machine voor het maken 30 van filterstangen werd een filterstang 1 vervaardigd van gekroesd touw 2 van celluoseacetaat met een denier van 8/36.000, alsmede een plugwikkel 3 bestaande uit vezels van celluoseacetaat met 4,5 % houtpulp en een luchtdoorlaatbaarheid van ongeveer 25.000 Coresta- eenheden, een treksterkte van 60 gram per millimeter breedte, een 2 35 gewicht van 31,4 gram per m , een breedte van 27mm en een dikte van 80 0 4 65 8 6 142 micron. Het touw werd geplastificeerd en de plugwikkel 3 werd verbonden met het cmtreksoppervlak 4 van het touw 2 met behulp van triacetine. Een FVA- kleefmiddel werd gebruikt voor de langsnaad in de plugwikkel. De verkregen filterstang 1 had een ontrek van 5 24,85 itm en gaf een drukdaling van 150 mm waterkolom over een geheel ingekapselde lengte van 120 itm. De verkregen filterstang 1 was nagenoeg soortgelijk aan een zelfdragende filterstang van celluoseacetaat, vervaardigd door toepassing van de werkwijze volgens het Britse octrooischrift 1.109.932. Een even voordelig pro-10 duet werd verkregen, wannes: de plugwikkel van celluoseacetaat een luchtdoorlaatbaarheid van ongeveer 32.000 Coresta-eenheden bezat.

Als alternatieve kleefmiddelen voor de naad in de plugwikkel kan gébruik worden gemaakt van triacetine (alleen of met een toeslag van 3% celluoseacetaat), diethyl succinaat of 1-3 butaandiol— 15 diacetaat.

Delen van de aldus vervaardigde filterstang met een luchtdoorlaatbaarheid van 25.000 Coresta-eenheden van de plugwikkel werden toegepast bij het hete vormproces volgens de Nederlandse octrooiaanvrage 77.02586, waarbij gegroefde filterelamenten werden ge-20 vormd. Omdat de plugwikkel van celluoseacetaat smolt onder invloed van het hete vormproces, hadden de verkregen filterelementen een kwaliteit gelijk aan die van elementen, die worden verkregen, wanneer soortgelijke elementen werden vervaardigd door delen van een niet van een wikkel voorziene, zelfdragende filterstang van celluose-25 acetaat te onderwerpen aan hètzelfde proces.

Voorbeeld II

Opnieuw met $bruikmaking van een Hauni KEF 1-machine voor de vervaardiging van filterstangen werd een filterstang geproduceerd uit gekroesd touw van polypropeen en een plugwikkel gevormd uit een 30 niet geweven vlies van polypropeen met een luchtdoorlaatbaarheid van ongeveer 25.000 Coresta-eenheden. Een emulsie van ethyleen-vinyl-acetaat-copolymeer werd gébruikt als weekmaker voor het touw en als bindmiddel voor de plugwikkel. Een bij warmte smeltend kleefmiddel werd gébruikt voor de naad in de plugwikkel.

35 Delen van de filterstang werden onderworpen aan het 8004658 7 bovengenoemde hete vonnproces en gebruikt voor de vervaardiging van filterelementen.

Delen van volgens de uitvinding geproduceerde filterstangen kunnen ook worden toegepast voor de vervaardiging van filterelemen-5 ten, waarvoor heet vormen ondertoepassing van het bovengenoemde proces niet nodig is.

4 8004658

Claims (12)

1. Rookfilterstang, die bestaat uit een stangvormig lichaam met als tenminste hoofdbestanddeel een thermoplastisch rookfiltreer-materiaal van celluoseacetaat of polypropeen en gewikkeld in een 5 plugwikkel, met het kenmerk, dat de plugwikkel bestaat uit tenminste 50 gew/% vezels of filamenten van celluoseacetaat respectievelijk polypropeen met in hoofdzaak dezelfde chemische identiteit als het hoofdbestanddeel van het filtreermateriaal, welke plugwikkel is verbonden met het lichaam en een luchtdoorlaatbaarheid van niet 10 minder dan 10.000 Coresta-eenheden bezit.

2. Filterstang volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de plugwikkel met het lichaam is verbonden door een middel/ dat een kleefmiddel is voor het materiaal van de vezels of filamenten en voor het f iltreermateriaal.

3. Filterstang volgens conclusie 1 of 2/ met het kenmerk/ dat het rookfiltreermateriaal van vezelige of filamentachtige aard is.

4. Filterstang volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk/ dat het stangvormige lichaam is vervaardigd van touw van celluoseacetaat of touw van celluoseacetaat als hoofdbestanddeel bevat en dat de 20 vezels of filamenten van de plugwikkel zijn vervaardigd van celluoseacetaat.

5. Filterstang volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het bindmiddel triacetine is.

6. Filterstang volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat 25 het stangvormige lichaam is vervaafdicjd van touw van polypropeen of touw van polypropeen als hoofdbestanddeel bevat en dat de vezels of filamenten van de plugwikkel zijn vervaardigd van polypropeen.

7. Filterstang volgens een van de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de plugwikkel bestaat uit tenminste 90 % van de genoemde vezels 30 of filamenten.

8. Deel van een filterstang volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het genoemde deel is onderworpen aan een heet vormproces.

9. Werkwij ze voor de vervaardiging van een rookfilterstang, met 35 het kenmerk, dat een continu touw of vlies met als tenminste hoofd- 80 0 4 65 8 bestanddeel een thermoplastisch rookfiltreermateriaal van celluose-acetaat of polypropeen wordt geïmpregneerd met een bindmiddel voordat materiaal en wordt verzameld in een stangvormig lichaam en gewikkeld in een plugwikkel van continue vezels of filamenten met 5 een luchtdoorlaatbaarheid van niet minder dan 10.000 Coresta-een-heden, waarbij de plugwikkel wordt verbonden met het stangvormige lichaam, welke plugwikkel bestaat uit tenminste 50 gew/% vezels of filamenten van celluoseacetaat respectievelijk polypropeen met in hoofdzaak dezelfde chemische identiteit als het genoemde hoofd-10 bestanddeel van het filtreermateriaal.

10. werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het filtreermateriaal in de genoemde stangvorm wordt gebracht en in de plugwikkel vrordt gewikkeld door de beide delen tesamen toe te voeren aan een filterstanggarnituur. X5

11. Rbokfilterstang, in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening.

12. Werkwijze voor de vervaardiging van een rookfilterstang, in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving. 8 0 0 4 6 5 8