NL8102646A - Inrichting voor het maken van groeven in tabaksrookfil- ters. - Google Patents

Description

4.

S 4 v N.0. 30165 1

Inrichting voor het maken van groeven in tabaksrookfilters.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het maken van gegroefde filters en heeft meer in het bijzonder betrekking op een inrichting voor het maken van groeven in een sigarettenfilter. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor het 5 maken van groeven in filters voor sigaretten, gebruik makend van met behulp van druk en warmte werkende middelen voor het maken van groeven.

Bij de fabrikage van sigaretten worden de meeste sigaretten voorzien van een filtereenheid aan het uiteinde ervan teneinde ongewenste 10 materialen in de rookstroom afkomstig van de tabakskolom tijdens het roken te verwijderen. Deze filters, die bevestigd zijn aan de tabakskolom bestaan in veel verschillende afmetingen, vormen en gedaantes. Sommige filters, die op dit moment op de markt zijn, zijn voorzien van groeven teneinde passage van de rook langs het filter te vergemakkelij-15 ken; zijn voorzien van middelen voor het mengen van de passerende rookstroom met ventilatielucht; of zijn voorzien van middelen die alleen passage van ventilatielucht langs de groef mogelijk maakt. Er zijn al verschillende suggesties gedaan voor middelen voor het maken van de groeven daarin als voorbewerking van de filters. Het Amerikaanse oc-20 trooischrift 3.804.689 beschrijft het gebruik van een paar parallelle rollen in aandrukkende relatie, welke een spleet tussen zich in definiëren en waarbij een van de rollen voorzien is van een aan de omtrek of schroeflijnvormig gegroefd oppervlak zodanig dat bij passage van de filtervezels permanente indeukingen worden gemaakt langs de longitudi-25 nale afmetingen van de vezels. Het Amerikaanse octrooischrift 4,.149.546 beschrijft een inrichting voor het maken van groeven in een sigarettenfilter, waarbij een filterstang wordt bewogen in een gekromde weg transversaal ten opzichte van een verwarmd vormmiddel, en de filterstang wordt ondersteund en getransporteerd voor een relatieve beweging 30 aan de omtrek van een trommelvormige binnenrotor en de vonmniddelen voorzien zijn van een verwarmd gekromd buitenstatorelement of -elementen die inwaarts in de rotor insteken.

De uitvinding wil nu een inrichting voor het maken van groeven in een filterstang verschaffen. Verder wil de uitvinding een inrichting 35 verschaffen voor het maken van groeven in een filterstang met een relatief hoge produktie-opbrengst. Verder wil de uitvinding een inrichting verschaffen voor het maken van filters met een uniforme kwaliteit.

De uitvinding verschaft nu een inrichting voor het maken van groe- 8102646

V

t * 2 ven in een filterstang, waarbij in een voorkeursuitvoeringsvorm filter-stangen worden toegevoerd vanaf een vultrechter naar een roterende cylinder of trommel die voorzien is van groeven voor ontvangst van de filterstangen. De filterstangen worden vervolgens toegevoerd aan een 5 transporteenheid die in een voorkeursuitvoeringsvorm in vertikale positie geplaatst is waarbij de stangen neerwaarts bewegen langs een eenheid met een aantal groef-vormende verwarmingsbladen, welke bladen in groef-vormend contact komen met de filterstangen tijdens passage daarvan. Als verder de filterstangen worden vervaardigd uit cellulose ace-10 taat omwikkeld met een niet-poreuze plugwikkel, dan resulteert de werkwijze voor het maken van de indeukingen of groeven in de filterstang met behulp van een verwarmd doordringend blad in een verbetering van de ondoordringbaarheid van de wikkel.

Door middel van de uitvinding kunnen verschillende ingedrukte vor-15 men worden geproduceerd. Bijvoorbeeld een groef die zich uitstrekt over een deel van de lengte van de stang of over de gehele lengte van de stang als ook een aantal longitudinaal verlopende groeven door middel van een vooraf gekozen configuratie van de groef-vormende middelen.

Verder kunnen in omtreksrichting verlopende groeven worden aangebracht 20 in de filterstang·

De filterstang kan worden vervaardigd uit diverse filtreermateria-len zoals thermoplastische polymeren, bijvoorbeeld cellulose acetaat of polypropeen. Papierfilters kunnen geschikt zijn als het papier wordt bevochtigd of een gedeelte aan thermoplastisch materiaal bevat of be-25 kleed is met door middel van warmte geactiveerde aanhechtende middelen.

Diverse andere kenmerken van de uitvinding zullen voor de deskundige duidelijk worden aan de hand van de navolgende gedetailleerde bejschrij- ^ .

ving.

Meer in het bijzonder verschaft de uitvinding een inrichting voor 30 het maken van groeven in een sigarettenfilterstang voorzien van transportmiddelen, middelen voor het toevoeren van de filterstangen aan de transportmiddelen, stationair gemonteerde verwarmde groef-vormende middelen in een vooraf gekozen afstandsrelatie door de transportmiddelen, en ontvangstmiddelen die in een afnemende relatie tot de transportmid-35 delen staan.

Het zal duidelijk zijn dat de beschrijving van uitvoeringsvoor-beelden van de uitvinding die in het volgende wordt gegeven, niet uit-puttend is en geen beperking oplegt aan de diverse modificaties die binnen het kader van de uitvinding mogelijk zijn.

40 Figuur 1 toont een perspectief aanzicht met enkele doorsneden 8102646 * % 3 delen van een inrichting voor het maken van longitudinaal verlopende groeven in een filterstang voorzien van toevoer- en afvoereenheden.

Figuur 2 toont een perspectief aanzicht met opengesneden delen van een voorkeursinrichting voor het maken van groeven in filterstangen, in 5 het bijzonder longitudinale en omtreksgroeven, voorzien van toevoer- en afvoereenheden.

Figuur 3 toont op andere schaal in perspectief een samenstel van filterstang-groefblokken behorend bij de inrichting uit figuur 2.

De inrichting die getoond is in figuur 1 is voorzien van een vul-10 trechter 2 waarin een aantal filterstangelementen 3 aanwezig zijn. De vultrechter 2 is voorzien van een ontlaadopening 5 die zorgt voor voeding van de toevoertrommel 12. Een weigeringsrol 4 is aangebracht in de opening aan een zijde van de vultrechter 2 en wel tussen de zijkant die aangeduid is met het referentiecijfer 6 en de toevoertrommel 12. De 15 toevoertrommel 12 is voorzien van een aantal uit sparingen 14, welke uitsparingen 14 in hoofdzaak dezelfde vorm hebben als de filterstang 3 en bestemd zijn voor ontvangst van een filterstang 3 in elk van de uitsparingen 14. De toevoertrommel 12 is voorzien van (niet getoonde) aan— drijfmiddelen waardoor de toevoertrommel 12 roteert in een dusdanige 20 richting dat filterstangen 3 worden opgenomen vanuit de vultrechter 2.

De weigeringsrol is op afstand geplaatst in de opening 5 onder het neerwaarts uitstekende uiteinde van de zijkant 6 en bevindt zich op een vooraf gekozen afstand van de toevoertrommel 12 zodanig dat passage van aan de weigeringsrol grenzende maar niet in een uitsparing 14 van de 25 toevoertronsnel 12 aanwezige filterstangen 3 wordt voorkomen terwijl tegelijkertijd het zetten van de filterstangen 3 in de uitsparingen 14, die onder de rol passeren, wordt bevorderd. De weigeringsrol 4 ia voor- ^ zien van (niet getoonde) aandrijfmiddelen en roteert in dezelfde richting als de cylindrische toevoertrommel 12.

30 Een eindloze bandtransporteur 22 is aangebracht voor ontvangst van de filterstangen 3 vanaf de toevoertrommel 12. De eindloze bandtransporteur 22 is voorzien van een-intrekbare drukband 24 en heeft twee tandwielen aan de tegenover liggende uiteinden ervan. Eet tandwiel 26 is een vrijlopend tandwiel en het tandwiel 28 wordt aangedreven door 35 een willekeurig op zichzelf bekend aandrijf middel. Het tandwiel 36 kan ook beweegbaar gemonteerd zijn zodanig dat het van de groefvormbloksa-menstelling 34 van de inrichting kan worden weggedraaid hetgeen nog nader ter sprake zal komen.

Een stationair gemonteerde drukplaat 32 is aangebracht en strekt 40 zich uit in vertikale richting parallel met en op afstand van de eind- 8102646 ψ Μ 4 loze bandtcansporteur 22 wanneer deze in zijn normale bedrijfspositie staat. De tussenafstand tussen de plaat 32 en transporteur 22 in zijn normale bedrijfspositie is bij benadering gelijk aan de diameter van een filterstang 3. Het opwaarts uitstekende eindpunt van de stationaire 5 plaat 32 grenst aan de toevoertrommel 12 teneinde de filterstangen 3 op het met 33 aangeduide punt te ontvangen en in combinatie met de druk-stang 24 de filterstangen 3 vertikaal in benedenwaartse richting te bewegen naar het verwarmde groef-vormende deel van de inrichting.

Vertikaal onder het onderste uiteinde van het platte plaatorgaan 10 32 bevindt zich een longitudinale groef-vormende bloksamenstelling 34 voorzien van een blokbehuizing 45. Het blok 45 is, zoals afzonderlijk getoond is in figuur 3, voorzien van middelen voor het opnemen van een aantal verwarmde uitstekende groeivormende bladen 35, welke uitgelijnd zijn met en inwaarts uitsteken vanaf het plaatelement 32 (figuren 1 en 15 2). De afstand tussen het inwaarts uitstekende uiteinde van het ver warmde blad 35 en het plaatorgaan 32 bepaalt de diepte van de groef 37 in de filterstang 3. De verwarmde uitstekende bladen 35 worden verhit door middel van elektrische elementen 36 die via elektrische leidingen 39 elektrisch zijn verbonden met een willekeurige bekende voedingsspan-20 ningsbron. Een aantal platte warmtegeleidende wigorganen 41 is eveneens aangebracht in het blok 45 bij wijze van ondersteuningsmiddelen en warmtegeleidingsmiddelen voor de bladen 35 en voor de filterstangen 3 wanneer deze in neerwaartse beweging in de richting van de opvangplaat 38 bewegen. Het blok 45, de wigelementen 41 en de bladen 35 kunnen wor-25 den vervaardigd uit willekeurige bekende warmtegeleidende materialen.

De opvangplaat 38 is zodanig geplaatst dat ze vertikaal uitgelijnd is met de wigorganen 41 en de toevoerplaat 32. De opvangplaat 38 steunt -V- - de filterstangen 3 wanneer deze filterstangen 3 worden afgevoerd naar de afvoertransporteur 42 die geïllustreerd is in de vorm van een eind-30 loze bandtransporteur.

Zoals blijkt uit figuur 1 is een voorverwarmingseenheid 54 aangebracht direct boven en uitgelijnd met de bloksamenstelling 34'. De voorverwarmingseenheid 54 is gekoppeld met de toevoerplaat 32 die in zijn algemeenheid vervaardigd is uit warmtegeleidend materiaal, zodat de 35 filterstangelementen 3, die langs deze toevoerplaat 32 rollen, worden voorverwarmd voordat ze in contact komen met de bladen 35. De warmte wordt aan de voorverwarmingseenheid 54 toegevoerd via een elektrische verbinding met een willekeurige bekende voedingsspanningsbron. Alhoewel een voorverwarmingseenheid is getoond in deze voorkeursuitvoeringsvorm 40 zal het duidelijk zijn dat in andere uitvoeringen een voorverwarmings- 8102646 ï t > 5 eenheid niet noodzakelijk is.

In de figuren 2 en 3 is een omtreksgroefvormende bloksamenstelling 64 aangebracht boven en in lijn met de bloksamenstelling 34. De bloksa-menstelling 64 is voorzien van een blok 75 met een aantal buitenwaarts j> * 5 uitstekende groeivormende bladen 65, waarbij het blok 75 en de bladen 65 als een geheel zijn vervaardigd uit warmtegeleidend materiaal. Verwarmingselementen 66 zijn bevestigd aan het blok 75 voor het verwarmen van het blok 75 en de bladen 65 en deze elementen 66 zijn elektrisch aangesloten op een willekeurige elektrische spanningsbron via de lei- 10 ding 69.

In figuur 2 is een stationair bevestigde plaat 32a aangebracht die zich uitstrekt in vertikale richting parallel aan en op afstand van de eindloze bandtransporteur 22 wanneer deze zich in zijn normale be-drijfspositie bevindt. De tussenafstand tussen de plaat 32a en de 15 transporteur 22 in zijn normale bedrijfspositie is bij benadering gelijk aan de diameter van een filterstang 3. Het bovenste eindpunt van de stationaire plaat 32a bevindt zich aangrenzend aan de toevoertrommel 12 teneinde de filterstangen 3 op het met 33a aangeduide punt te ontvangen en deze filterstangen 3 in samenwerking met de drnkband 24 in 20 benedenwaartse richting te bewegen naar de verwarmde groef vormende middelen van de inrichting.

De plaat 32a is verder voorzien van een aantal longitudinaal verlopende sleuven 65a, welke sleuven zijn uitgelijnd met de bladen 65 (zie figuur 3) teneinde deze bladen in de sleuven te ontvangen.

25 De samenstellingen 34 en 64 zijn gemonteerd op een steunframe 80 (figuur 3) met behulp van op zichzelf bekende middelen, waarbij het steunframe 80 voorzien is van steunelementen 82a en b die bevestigd zijn aan de hoofdondersteuning 84 (figuren 1 en 2) met behulp van be- *" kende middelen. De hoofdondersteuning 84 kan bestaan uit een aantal 30 stripvormige of hoekvormige elementen of uit een plaatsteun en de gehele inrichting is aan zijn algemeenheid daaraan bevestigd met behulp van bekende middelen. Omdat de bevestiging van de inrichting aan de ondersteuning, zoals de ondersteuning 84 niet behoort tot de uitvinding zal daarop verder niet in detail worden ingegaan.

35 Tijdens het bedrijf van de inrichting volgens de uitvinding zoals getoond in figuur 1 worden de filterstangen 3 toegevoerd in de toevoertrommel 12 en bewogen in de richting van de transporteur 22 waar ze worden ontvangen door de transporteur 22 samen met de toevoerplaat 32.

Omdat de toevoerplaat 32 stationair gemonteerd is en de intrekbare 40 drukband 24 beweegbaar is zullen de filterstangen 3 gaan rollen tussen 8102646 » * * 6 de band 24 en de plaat 32 met een vooraf bepaalde rotatiesnelheid.

Omdat de stangen 3 in benedenwaartse richting rollen tussen de plaat 32 en de band 34 worden de filterstangen 3 voorverwarmd tot een vooraf gekozen temperatuur door middel van de voorverwarmingseenheid 54. Een 5 eerste longitudinale groef 37 wordt vervolgens in de voorverwarmde filterstangen gemaakt door een eerste verwarmnd uitstekend blad 35. De stangen 3 rollen dan voorbij en komen vervolgens in contact met een ander van de verwarmde uitstekende bladen 35 en wel op vooraf bepaalde afstanden langs de omtrek van elke filterstang 3. De druk op de 10 intrekbare drukband 24 wordt tevoren zodanig bepaald dat er bij de stangen 3 geen slip aanwezig is wanneer de passeren tussen de band en de verwarmde elementen van de inrichting. Bij het verlaten van de groef-vormende bloksainenstelling van de inrichting blijven de filterstangen 3 in benedenwaartse richting rollen tot ze terecht komen 15 op de afvoertransporteur 42.

Bij de werking van de inrichting volgens de uitvinding die getoond is in figuur 2 is het enige verschil bij het maken van de groeven in de stangen 3 zoals getoond is in figuur 1 en in het bovenstaande is beschreven de toevoeging van een omtreksgroef 37a. In deze inrichting 20 rollen de filterstangen 3 neerwaarts tussen de plaat 32a en de band 24 en er wordt een aantal omtreksgroeven 37a gemaakt door de verwarmde uitstekende bladen 65. In zijn algemeenheid is voorverwarming van de stangen 3 in deze inrichting niet noodzakelijk omdat de verblijfstijd van de stangen 3 tegen de bladen 65 langer is dan de verblijfstijd van 25 de stangen 3 tegen de bladen 35. Verder zorgt ook de warmte afkomstig van de bladen 65 voor een voorverwarming van de stangen voordat ze in contact komen met de longitudinale groef -vormende bladen 35 .

Bij voorkeur zijn temperatuurregelmiddelen aangebracht voor liet ^ regelen van de hoeveelheid warmte waaraan de filterstangen 3 worden 30 onderworpen. In het voorbeeld van figuur 3 worden temperatuurregelaars 43 en 63 gebruikt die op zichzelf uit de stand der techniek bekend kunnen zijn. In figuur 1 representeren de cijfers 57 en 59 respectievelijk een temperatuurregelaar en de bijbehorende elektrische bedrading.

35 Het zal duidelijk zijn dat diverse wijzigingen en modificaties kunnen worden gerealiseerd zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

8102646

Claims (16)

1. 5 f CONCLUSIES.
2. 1. Inrichting voor het vervaardigen van groeven in filterstangen, gekenmerkt door a) transporteurmiddelen, 5 b) middelen voor het toevoeren van filterstangen aan de genoemde transporteurmiddelen, c) stationair gemonteerde verwarmde groef-vormende middelen die een vooraf bepaalde afstand hebben tot de transporteurmiddelen, en d) ontvangstmiddelen voor afvoer vanaf de genoemde transporteur-10 middelen.
3. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde transporteurmiddelen voorzien zijn van een vertikaal geplaatste 'transporteur in combinatie met een in hoofdzaak platte drukplaat die op afstand staat van en parallel verloopt aan de band van de transporteur, 15 waarbij de afstand tussen de genoemde band en de genoemde steunplaat in hoofdzaak gelijk is aan de diameter van een daartussen bewegende fil-terstang, en de genoemde plaat stroomopwaarts staat van en is uitge-lijnd met de verwarmde middelen.
4. 3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de plaat 20 voorzien is van verwarmingsmiddelen.
5. 4. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de plaat voorzien is van middelen voor ontvangst van de verwarmde groef-vormende bladen.
6. 5. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de trans-25 porteur en de genoemde aandrukplaat vertikaal zijn gepositioneerd. - 6. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ver warmde groef-vormende bladen in een vooraf gekozen configuratie zijn geplaatst, welke vooraf gekozen configuratie tevens de configuratie van de groeven in een filterstang bepaalt.
7. 7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de midde len voor het toevoeren van de filterstangen voorzien zijn van een vul-trechter met een opening die samenwerkt met een roteerbare weigeringe-rol en een roteerbare cylindrische trommel waarin uitsparingen zijn aangebracht met in hoofdzaak dezelfde afmetingen als de afmetingen van 35 de filterstangen, welke cylindrische trommel is aangebracht beneden de opening van de vultrechter teneinde via deze opening filterstangen te ontvangen waarbij de weigeringsrol gepositioneerd is in deze opening.
8. 8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de genoemde weigeringsrol en de cylindrische trommel een tussenafstand 40 hebben welke tussenafstand tussen de weigeringsrol en de trommel mee- 8102646 * helpt bij het uitlijnen van de filterstangen in de genoemde uitsparingen van de toevoertrommel en een overmatige afvoer van filterstangen uit de genoemde vultrechter voorkomt.
9. 9. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ver-5 warmingselementen zijn geplaatst voor het vervaardigen van longitudinaal verlopende groeven.
10. 10. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verwarmingselementen zijn geplaatst voor het vervaardigen van in omtreks-richting verlopende groeven.
11. 11. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ver warmingselementen zijn geplaatst voor het vervaardigen van in omtreks-richting verlopende alsmede longitudinaal verlopende groeven.
12. 12. Werkwijze voor het vervaardigen van groeven in een sigaretten-filterstang, gekenmerkt door de volgende stappen: 15 a) het toevoeren van filterstangen aan een stationair gemonteerde verwarmde groef-vormende eenheid; en b) het in contact brengen van de genoemde filterstangen met de genoemde verwarmde groef-vormende eenheid.
13. 13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de ge- 20 noemde verwarmde groef-vormende eenheid voorzien is van een aantal groef-vormende bladen.
14. 14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat voor het genoemde in contact brengen de genoemde stangen in vertikale richting worden gerold in contact met de genoemde groef-vormende bladen, welke 25 groef-vormende bladen in vertikale richting zijn uitgelijnd.
15. 15. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat tot het in contact brengen behoort het rollen van de genoemde stangen in vertikale richting in contact met de groef-vormende bladen, welke gró'ëf-vor- *- mende bladen in hoofdzaak horizontaal zijn uitgelijnd.
16. 16. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat tot het in contact brengen behoort het rollen van de genoemde stangen in verti kale richting in contact met twee groepen van groef-vormende bladen, een groep die in hoofdzaak in horizontale richting is uitgelijnd en een andere groep die in hoofdzaak in vertikale richting· is uitgelijnd. ******************* 8102646