CH625403A5

CH625403A5 -

Info

Publication number: CH625403A5
Application number: CH988877A
Authority: CH
Inventors: Hans Muster
Original assignee: Celfil Co
Priority date: 1977-08-11
Filing date: 1977-08-11
Publication date: 1981-09-30
Also published as: CS207660B2; NL7807950A; ES242700U; HU182856B; YU40342B; SE446813B; BR7805119A; LU80098A1; GB1584868A; US4285650A; IL55304A; DE2743915C2; AU3878478A; AU525655B2; DK152779C; NZ188113A; PL208948A1; IL55304A0; JPS5452799A; IT7819377A0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine faserhal-tige Materialbahn, insbesondere Papierbahn zur Herstellung von Filterstäben bzw. Filterstöpseln für Tabakwaren, versehen mit einer Vielzahl in Längsrichtung verlaufender Zonen mit stark zerfaserter Struktur und/oder unzusammenhängenden rissartigen Öffnungen sowie mit dazwischen gelegenen Zonen mit dichterer Struktur und/oder rippenartigen Verformungen, bei welcher Materialbahn aber der Zusammenhang in Querrichtung und eine Zugfestigkeit in Längsrichtung gewahrt ist, die zu einer Verarbeitung in einer Filterstrangmaschine ausreicht. Derartige Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen werden bereits in grossem Umfange zur Herstellung von Filterstöpseln für Zigaretten gebraucht und vor allem nach den Verfahren gemäss den schweizerischen Patentschriften Nrn. 331 545, 331 197, 336 683, 331 543, 457 120 und 484 743 der Anmelderin hergestellt. Hieraus mit den üblichen Strangmaschinen erzeugte Filterstäbe sind für die meisten Zwecke bezüglich ihres Zugwiderstandes und der damit proportionalen Abscheidungswirkung bezüglich unerwünschter Substanzen im Tabakrauch befriedigend und auch die mechanische Festigkeit der Filterstäbe ist ausreichend. Für manche Typen der seitens Zigarettenhersteller geforderten Filterstöpsel ist es zur Gewährleistung des gewünschten, erheblich höheren Zugwiderstandes erforderlich, die betreffenden Papierbahnen nach erfolgter Trocknung zwischen einem Paar sogenannter Rändelwalzen hindurchzuführen, die auf ihrer Oberfläche mit pyramidenförmigen Spitzen versehen sind und inbesondere die dichteren Zonen mit den rippenartigen Verformungen in der Papierbahn wieder zerstören. Die dadurch erzielte noch stärkere Zerfaserung liefert zwar den erwünschten höheren Zugwiderstand, bewirkt aber gleichzeitig eine Verminderung der mechanischen Festigkeit der betreffenden Filterstäbe. Eine andere Methode der Steigerung des Zugwiderstandes solcher Papierbahnen ist im schweizerischen Patent Nr. 337 113 der Anmelderin beschrieben und beruht darauf, dass die genannten Rändelwalzen ersetzt werden durch ein Paar Walzen mit glattgeschliffener Oberfläche, die insbesondere ein Zusammenpressen der rippenartigen Verformungen ergibt und eine Steigerung des Zugwiderstandes ermöglicht, allerdings ebenfalls auf Kosten einer verminderten mechanischen Festigkeit der hergestellten Filterstäbe.

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, eine faserhal-tige Materialbahn zur Herstellung von Filterstäben bzw. Filterstöpseln für Tabakwaren zu erzeugen, bei der sowohl der Zugwiderstand, also die Abscheidungswirkung daraus hergestellter Filter vergrössert wird, aber anderseits die Verminderung der mechanischen Festigkeit bei den hergestellten Filterstäben vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung dadurch gelöst, dass die Materialbahn zusätzlich ein Muster aus eng benachbarten linien- oder strichförmigen Einprägungen aufweist, die sich quer über mindestens einen Teil der Längszonen erstrecken, so dass die in Längsrichtung verlaufenden rippenartigen Verformungen in Längsrichtung aufeinanderfolgende Einkerbungen besitzen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Materialbahn, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die mit einer Vielzahl in Längsrichtung verlaufender Zonen unterschiedlicher Struktur versehene Materialbahn in dieser Längsrichtung bewegt, dabei in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen jeweils in quer zur Materialbahn verlaufenden linienartigen Bereichen zusammengedrückt wird, wobei auf den dichteren Längstrukturen und/oder rippenartigen Verformungen eine Vielzahl aufeinanderfolgender bleibender Einkerbungen geschaffen wird, zwischen den aufeinanderfolgenden Einkerbungen aber die Längsstrukturen unzer-stört beibehalten werden.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

625 403

4

genannten Verfahrens ist versehen mit zwei Walzen, die mit ringförmigen Rippen zur Erzeugung der Längszonen versehen sind, sowie einem Halterahmen mit zwei zusätzlichen Walzen, deren Achsen parallel zueinander angeordnet sind. Kennzeichnend ist, dass die erste zusätzliche Walze in ihrem Abstand von und parallel zu der zweiten zusätzlichen Walze genau einstellbar ist, dass wenigstens eine der beiden zusätzlichen Walzen auf ihrer Oberfläche hervorstehende Rippen aufweist, die ein gleichmässiges strichförmiges Muster bilden und wenigstens angenähert parallel zur Walzenachse verlaufen, und dass ein Antrieb vorgesehen ist, der für beide zusätzliche Walzen gemeinsam regelbar und zur Erzielung gleicher Oberflächengeschwindigkeit der beiden Walzen eingerichtet ist.

Die vorliegende Erfindung ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen nachstehend anhand der Fig. 1 bis 21 näher erläutert. Hiervon zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt in schematischer Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung,

Fig. 2 einen schematischen Grundriss der Vorrichtung gemäss Fig. 1 ohne die obere Walze,

Fig. 3 und 4 je einen schematischen Querschnitt durch eine Papierbahn vor dem Eintritt in die Vorrichtung gemäss Fig. 1 und 2 bzw. längs der Schnittebene A-A nach dem Verlassen derselben,

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 6 eine Photographie der Oberfläche eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Papierbahn im Massstab 1:1,

Fig. 7 eine Vergrösserung der Papierbahn gemäss Fig. 6 im Massstab 8:1,

Fig. 8 eine Photographie eines Filterstabes im Massstab 6,5:1 vergrössert, aus einer Paierbahn gemäss Fig. 6 und 7, mit teilweise abgenommener Umhüllung,

Fig. 9 ein Diagramm des Zugwiderstandes in Abhängigkeit von der verwendeten Breite der Rohpapierbahn bei verschiedenen Filterstäben,

Fig. 10 ein Diagramm über die Eindringtiefe bei Härtemessungen an verschiedenen Filterstäben,

Fig. 11-15 je eine Ansicht der Oberfläche verschiedener Ausführungsbeispiele von Walzen für die erfindungsgemässe Vorrichtung,

Fig. 16, 17 einen axialen Längsschnitt bzw. die Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Prägewalzen,

Fig. 18 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zur Herstellung der erfindungsgemässen Papierbahn und Verarbeitung zu einer Bobine,

Fig. 19 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zur Herstellung der erfindungsgemässen Papierbahn und Verarbeitung zu Filterstäben,

Fig. 20 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zur Herstellung der erfindungsgemässen Papierbahn aus einer Rohpapierrolle,

Fig. 21 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zur Herstellung der erfindungsgemässen Papierbahn aus einer Rohpapierrolle und Verarbeitung zu Filterstäben.

Das Prinzip des Verfahrens zur Erzeugung der vorliegenden Materialbahn ist zunächst anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert. Dabei ist vorausgesetzt, dass eine Papierbahn 10 bekannter Art vorhanden ist, die eine Vielzahl paralleler, in Längs-, also in Bewegungsrichtung 11 verlaufender rippenartigen Verformungen 12 mit dichterer Faserstruktur aufweist, sowie dazwischen gelegenen Längszonen stark zerfaserter Struktur mit einer Vielzahl unzusammenhängender Längsrisse besitzt. Derartige Papierbahnen von beispielsweise 15 bis 30 cm Breite werden bereits in erheblichen Mengen zur Herstellung von Filterstäben in sogenannten Strangmaschinen verwendet, in denen die durchlaufende Papierbahn in Quer-richtung zusammengerafft, mit glattem Papier umhüllt und zu einem endlosen zylindrischen Strang von z.B. 8 mm Durchmesser umgeformt wird, aus dem dann durch Unterteilung die Filterstäbe von z.B. 80 mm Länge hergestellt werden. Diese Filterstäbe werden später einer der üblichen Zigarettenmaschinen zugeführt, dort weiter in Filterstöpsel unterteilt und an eine bereits umhüllte Tabaksäule mittels des sogenannten Mundstückstreifens angebracht, um Filterzigaretten herzustellen.

Gemäss dem vorliegenden Verfahren wird aber diese Papierbahn 10 zunächst einer Vorrichtung zugeführt, die gemäss Fig. 1 und 2 im wesentlichen aus den beiden parallel zueinander angeordneten Walzen 13 und 14 besteht, deren Abstand voneinander einstellbar ist. Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen beide Walzen auf ihrer Oberfläche 15 bzw. 16 die herausragenden Rippen 17 bzw. 18, die sich hier über die ganze Oberfläche erstrecken und parallel zu den Walzen verlaufen. Die beiden Walzen 13 und 14 sind bezüglich Querschnitt und hervorstehender Rippen genau identisch und werden gemeinsam derart angetrieben, dass sie mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit rotieren. Sie werden relativ zueinander so justiert, dass sich in dem Spalt zwischen den beiden Walzen die Rippen der oberen Walze 13 und die Rippen der unteren Walze 14 mit ihren Stirnflächen genau gegenüber stehen. Durch diesen Spalt wird die Papierbahn 10 hindurchbewegt, weshalb der Abstand der Walzen 13 und 14 derart einreguliert ist, dass sich die Stirnflächen der einander gegenüber stehenden Rippen 17 und 18 nicht berühren. Ein Abstand von etwa 0,1 bis 0,2 mm zwischen einander gegenüber stehenden Rippen 17 und 18 muss eingehalten werden.

Wie in den Fig. 1 und 2 schematisch angedeutet, wird die Peripherie 10 und insbesondere deren Längsrippen 12 beim Durchlauf durch den Spalt zwischen den Walzen 13 und 14 mit eng benachbarten Einprägung 19 versehen, die sich hier quer über sämtliche Längszonen erstrecken und insbesondere in den Längsrippen 12 entsprechende Einkerbungen ergeben. Während beim Eintritt in den Spalt zwischen dem Walzenpaar 13, 14 die Papierbahn 10 noch den in Fig. 3 schematisch angedeuteten Querschnitt aufweist und eine Gesamtdicke zwischen den oberen und unteren Längsrippen von z.B. 0,8 mm aufweist, ist längs der Einprägungen 19 die Papierbahn praktisch vollständig platt gedrückt, wie das schematisch in Fig. 4 längs der Schnittebene A—A angedeutet ist. Natürlich bleibt in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Einprägungen 19 der Querschnitt der Papierbahn praktisch ungeändert, entspricht also etwa der Fig. 3. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzen die Walzen 13, 14 Durchmesser von etwa 180 mm und die parallel zur Mittelachse jeder Walze verlaufenden Rippen 17 bzw. 18 ragen etwa 3 mm über die jeweilige Walzenoberfläche 15 bzw. 16 heraus, weisen den Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks auf und besitzen von Mittellinie zu Mittellinie einen Abstand von etwa 2 mm. Um nach der mechanischen Herstellung der Walzen deren genauen Rundlauf zu gewährleisten, werden dieselben an der Oberfläche abgeschliffen, so dass die Stirnflächen der Rippen 17 bzw. 18 eine Breite von etwa 0,2 mm aufweisen.

Beim Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss den Fig. 1 und 2 muss gewährleistet sein, dass sich im Spalt zwischen den beiden Walzen 13 und 14 jeweils die Stirnflächen der Rippen 17 und 18 genau gegenüber stehen, was eine hohe Präzision bei der Herstellung der Walzen und bezüglich deren Antrieb und Justierung erfordert. Ein in dieser Hinsicht weniger anspruchsvolles und bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Herstellung der vorliegenden Papierbahn zeigt die Fig. 5. Hierbei wird eine obere Walze 13 mit über die Oberfläche 15 herausstehenden Rippen 17 gleicher Bauart wie s

io

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

625 403

beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 verwendet. Jedoch steht diese mit Rippen versehene Walze 13 einer Walze 20 mit glatt geschliffener Oberfläche 21 gegenüber. Der Spalt zwischen den beiden Walzen bzw. der betreffenden Rippe 17 und der glatten Oberfläche 21 ist auch hier regulierbar und wird vorzugsweise auf etwa 0,15 bis 0,2 mm eingestellt. Die durchlaufende Papierbahn 10 wird auch hier mit Einprägungen 19 versehen, die aber nur von der oberen Walze 13 und deren Rippen 17 verursacht werden. Bei richtiger Einstellung der beiden Walzen 13 und 20 auf eine Spaltbreite von 0,15 bis 0,20 mm lassen sich aber praktisch die gleichen vorteilhaften, nachstehend noch näher erläuterten Ergebnisse erzielen wie bei einer Papierbahn, die mit einer Vorrichtung gemäss Fig. 1 von der Ober- und Unterseite aus gleichzeitig mit solchen Einkerbungen versehen wird.

Wie oben bereits erwähnt, werden für die Herstellung von Filterstäben für Tabakwaren bereits Papierbahnen verwendet, die in Längsrichtung verlaufende rippenartige Verformungen besitzen und dazwischen gelegene Zonen mit einer Vielzahl unzusammenhängender rissartiger Öffnungen. Als besonders zweckmässig haben sich dabei Papierbahnen erwiesen, die solche Längsrippen in einem Abstände von etwa 1 mm besitzen. Wird eine derartige Papierbahn mittels einer Vorrichtung gemäss Fig. 5 mit quer zu den Längsrippen verlaufenden strichförmigen Einprägungen versehen, die etwa in einem Abstand von 2 mm aufeinander folgen, so ergibt sich eine Papierbahn gemäss Fig. 6, die eine Photographie derselben im Massstab 1:1 zeigt. Es sind deutlich die in Längsrichtung 11 verlaufenden unzusammenhängenden Öffnungen und die dazwischen sich erstreckenden Längsrippen zu erkennen, ebenso die quer hierzu, also senkrecht zur Pfeilrichtung 11 verlaufenden Einprägungen. Die sich ergebende Struktur ist noch deutlicher aus der Fig. 7 erkennbar, die eine Vergrösserung von Fig. 6 im Massstab 8:1 ist. Bei diesen beiden Photographien wurde die weisse Papierbahn jeweils auf einen schwarzen Untergrund gelegt und im Auflicht von oben photographiert, so dass die schwarzen Partien jeweils Öffnungen der stark zerfaserten Papierbahn darstellen. Eine solche Papierbahn weist aber trotz der vorhandenen und für die gewünschte starke Filterwirkung notwendigen Zerfaserung eine erhebliche Festigkeit in Längsrichtung 11 auf, was für ihre Verarbeitung in Strangmaschinen zur Herstellung der Filterstäbe notwendig ist. Trotz der Vielzahl unzusammenhängender Längsrisse ist aber auch der Querzusammenhang der Papierbahn gewährleistet, was ebenfalls für die Verarbeitung in einer Strangmaschine von Bedeutung ist.

Es muss aber darauf hingewiesen werden, dass die Papierbahn gemäss Fig. 7 und 7 trotz der vorhandenen und für die gute Filterwirksamkeit wichtigen Zerfaserung eine stabile Struktur besitzt, die auch nach der willkürlichen Zusammenraffung in Querrichtung beim Eintritt in eine Strangmaschine zur Herstellung von Filterstäben ungeändert beibehalten wird. Dies ist beispielsweise aus der Fig. 8 ersichtlich, die eine im Massstabe 6,5:1 vergrösserte Photographie eines Filterstabes, hergestellt aus einer Papierbahn entsprechend den Fig. 6 und 7 zeigt, wobei die äussere Umhüllung des zylindrischen Filterstabes von 8,0 mm Durchmesser abgeschnitten ist, um die Struktur der Füllung sichtbar zu machen. Trotz der ungeregelten und willkürlich quer zu ihrer Längsrichtung zusammengerafften Papierbahn sind die in Längsrichtung verlaufenden Zonen mit stark zerfaserter Struktur und unzusammenhängenden rissartigen Öffnungen zu erkennen. Ausserdem weist die Füllung eine Vielzahl zusätzlicher, in axialer Richtung aufeinander folgender und eng benachbarter Einprägungen und Einkerbungen auf, die quer zu den Längszonen verlaufen. Durch diese Einkerbungen werden also beim Gebrauch von Zigarettenfiltern dieser Art eine Vielzahl von Querverbindungen zwischen den einzelnen in Längsrichtung verlaufenden Kanälen für den

Rauchdurchfluss geschaffen. Gleichzeitig erfolgt aber durch die Wandungen der Einkerbungen eine Abbremsung und Um-lenkung der Rauchströme in den einzelnen Längskanälen, was sich in einer Erhöhung des sogenannten Zugwiderstandes der Filterstäbe auswirkt, die vorteilhaft ist, wie weiter unten noch erläutert wird.

Neben dieser erwünschten Steigerung des Zugwiderstandes bewirken die Einkerbungen aber auch eine Versteifung der Papierbahn in Querrichtung, verursacht durch das Zusammenpressen der in Längsrichtung verlaufenden rippenartigen Verformungen 12, wie dies schematisch in Fig. 4 dargestellt ist. Auch diese Versteifung in Querrichtung ist und bewirkt in der Füllung der Filterstäbe einen gewissen radialen Druck nach aussen, erhöht also deren mechanische Festigkeit gegen ein Zusammendrücken von aussen.

Es sei zunächst nachgewiesen, dass eine gemäss dem vorliegenden Verfahren behandelte Papierbahn in bezug auf den in Filterstäben erzielbaren Zugwiderstand einen technischen Fortschritt ergibt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass im vorliegenden Bereich der Zugwiderstände dessen Erhöhung gleichbedeutend mit einer Steigerung der Retention, also der Ab-scheidung unerwünschter Rauchbestandteile des Tabakrauches ist.

Beispiele

Die nachstehend angegebenen Messungen sind an Filterstäben durchgeführt worden, die sämtlich aus längsgerillten und zerfaserten Papierbahnen hergestellt wurden aus einem glatten Rohpapier der Firma TENERO/Schweiz auf den unter der Bezeichnung DICO® handelsüblichen Maschinen mit einer Geschwindigkeit von etwa 150 bis 200 m/min. Der Zugwiderstand der Filterstäbe wurde in einer handelsüblichen Apparatur gemessen, deren Beschreibung nicht erforderlich ist, da hier nur ein Vergleich der Ergebnisse von Bedeutung ist.

AundB

Es wurden sogenannte «leichtgekreppte» Papierbahnen aus einem Rohpapier von ca. 31 g Gewicht pro m2 und verschiedener Breite hergestellt und hieraus Filterstäbe mit 8,0 mm Durchmesser und 84 mm Länge auf einer Strangmaschine üblicher Bauart gefertigt. Von je 100 Stück Filterstäben wurde der Zugwiderstand in mm WS (Wassersäule) gemessen, hieraus der Mittelwert gebildet und im Diagramm der Fig. 9 in Abhängigkeit von der verwendeten Breite des Rohpapiers eingetragen. Bei der mit A bezeichneten Kurve wurden die Papierbahnen zwar durch eine Station gemäss Fig. 5 hindurchgeführt, aber der Spalt zwischen den Walzen 13 und 20 so breit eingestellt, dass die Rippen 17 die Papierbahn nicht berührten. Dagegen wurde bei der mit B bezeichneten Kurve jeweils der Spalt zwischen den Rippen 17 der Walze 13 auf etwa 0,15 mm verringert, also gemäss dem vorliegenden Verfahren die Papierbahn mit einer Vielzahl quer verlaufender Einprägungen und Einkerbungen versehen. Dabei ist aber die jeweilige Einstellung der Maschine in bezug auf Geschwindigkeit, Krepptiefe usw. unverändert beibehalten worden.

C und D

Hier wurden stark gekreppte, also mit möglichst tiefen rippenartigen Verformungen und dazwischen befindlichen stark zerfaserten Längszonen versehene Papierbahnen aus einem Rohpapier von etwa 35 g/m2 Gewicht von verschiedener Breite verwendet, um Filterstäbe von 8,1 x 66 mm herzustellen. Der Mittelwert des Zugwiderstandes von jeweils 100 Stück Filterstäben wurde in das Diagramm eingetragen. Die Kurve C zeigt diesen Zugwiderstand in Abhängigkeit von der Breite des Rohpapiers für Filterstäbe aus Papierbahnen ohne aufgeprägte Einkerbungen, dagegen die Kurve D die entsprechenden Werte für Filterstäbe aus Papierbahnen mit solchen Einkerbungen nach dem vorliegenden Verfahren.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

625 403

6

Aus einem Vergleich der Kurven A und B ist ersichtlich, dass die Behandlung der Papierbahn gemäss dem vorliegenden Verfahren in einer oben anhand von Fig. 5 beschriebenen Vorrichtung eine Erhöhung des Zugwiderstandes ergibt, entsprechend dem senkrechten Abstand der Kurve B von der Kurve A. Diese Erhöhung des Zugwiderstandes beträgt, bezogen auf die Kurve A, etwa 60%. Bei den der Kurve B entsprechenden Filterstäben kann also nach Unterteilung in Filterstöpsel für Zigaretten mit einer um etwa 60 % höheren Retention der unerwünschten Rauchkomponenten gerechnet werden als bei den der Kurve A entsprechenden Filterstäben bzw. Filterstöpseln.

Die Vorteile der gemäss dem vorliegenden Verfahren behandelten Papierbahnen lassen sich aus den Kurven A und B der Fig. 9 auch durch deren horizontalen Abstand beweisen. Sollen beispielsweise Filterstäbe mit einem Zugwiderstand von etwa 135 mm WS hergestellt werden, so ist gemäss Kurve A hierzu üblicherweise eine Breite des Rohpapiers von 220 mm erforderlich. Bei Verwendung des vorliegenden Verfahrens genügt dagegen, wie Kurve B zeigt, eine Breite des Rohpapiers von etwa 190 mm, um den gleichen Zugwiderstand bei den Filterstäben zu gewährleisten. Die Einsparung von 30 mm Breite beim Rohpapier oder etwa 13% gegenüber bisherigem Bedarf ist eine merkliche Verbilligung derartiger Filterstäbe, da deren Kosten wesentlich vom Verbrauch an Rohpapier bestimmt werden.

Aus dem Vergleich der Kurven A und B ergibt sich also eine erhebliche Überlegenheit der gemäss dem vorliegenden Verfahren behandelten Papierbahnen zur Herstellung von Filterstäben 8,0 x 84 mm mit relativ niedrigem Zugwiderstand. Solche Filterstäbe werden in grossem Umfange bei der Herstellung von Filterzigaretten verwendet. Aber auch bei der Produktion wesentlich anspruchsvollerer Filterstäbe lassen sich nach dem vorliegenden Verfahren behandelte Papierbahnen mit Vorteil verwenden, wie die Kurven C und D im Diagramm nach Fig. 9 zeigen.

Diese Kurven C und D betreffen Filterstäbe des Formats 8,1 x 66 mm, für die trotz der geringeren Länge wesentlich höhere Zugwiderstände von etwa 150 mm WS gefordert werden als bei den Filterstäben 8,0 x 84 mm der Kurven A und B. Dementsprechend müssen breitere Rohpapierbahnen verwendet und eine tiefere Längsrillung mit möglichst starker Zerfaserung der Papierbahn vorgesehen werden, um gemäss Kurve C ohne Anwendung des vorliegenden Verfahrens einen Zugwiderstand der verlangten Grösse zu erhalten. Werden die Papierbahnen für Filterstäbe gemäss der Kurve C aber zusätzlich nach dem vorliegenden Verfahren mit quer verlaufenden Einprägungen versehen, so ergeben sich die Zugwiderstände gemäss der Kurve D. Hier beträgt die Erhöhung des Zugwiderstandes gegenüber der Kurve C etwa 100%, ist also viel grösser als beim oben beschriebenen Beispiel A-B, was natürlich davon herrührt, dass bei den hier stärker ausgeprägten rippenartigen Verformungen der längsgerillten Papierbahn auch die quer hierzu verlaufenden Einkerbungen die Papierstruktur mehr verändern als bei den nur «leicht» längsgerillten Papierbahnen des Beispiels A-B. Um Filterstäbe von etwa 150 mm WS Zugwiderstand herzustellen, müsste, wie die gestrichelt gezeichnete Verlängerung der Kurve D zeigt, bei Anwendung des vorliegenden Verfahrens nur eine Breite des Rohpapiers von etwa 200 mm vorgesehen werden im Gegensatz zu der gemäss Kurve C bisher erforderlichen Breite von etwa 270 mm. Die Einsparung an Rohpapier würde hier dann etwa 26% betragen, also doppelt so gross wie beim Beispiel A-B sein.

Wie oben bereits erwähnt, ist von Bedeutung, dass bei allen Massnahmen zur Steigerung des Zugwiderstandes von Filterstäben eine zu starke Beeinträchtigung von deren mechanischer Festigkeit gegenüber einem radialen Druck senkrecht zur Filterstabachse höchst unerwünscht ist. Diese mechanische Festigkeit oder Härte kann mit handelsüblichen Einrichtungen gemessen werden, wie beispielsweise beschrieben in einer Veröffentlichung von J. Flesselles in «Beiträge zur Tabakforschung» Seiten 528—538, Heft 8, Band 3, 1966. Eine Erläuterung ist hier nicht erforderlich, da es im vorliegenden Zusammenhang nur auf den Vergleich verschiedener Werte der sogenannten Eindringtiefe eines belasteten Stempels in radialer Richtung in solche Filterstäbe ankommt.

Im Diagramm der Fig. 10 ist diese Eindringtiefe für die Filterstäbe gemäss den oben beschriebenen Beispielen C und D eingetragen. Diese Eindringtiefe ist umso geringer, je härter die Füllung der Filterstäbe ist. Dementsprechend ist für Filterstäbe gemäss Beispiel C aus 280 mm breiten Rohpapierbahnen die Eindringtiefe kleiner als bei solchen aus 250 mm breiten Rohpapierbahnen. Eine Härte entsprechend Eindringtiefen kleiner als etwa 0,4 mm wird bei der Weiterverarbeitung der Filterstäbe als zulässig betrachtet. Wie Fig. 10 zeigt, ist bei der Verwendung von gemäss dem vorliegenden Verfahren behandelten Papierbahnen zur Herstellung der Filterstäbe entsprechend dem Beispiel D die Eindringtiefe praktisch unverändert, trotzdem wie oben erläutert der Zugwiderstand dieser Filterstäbe um etwa 100% erhöht ist gegenüber demjenigen nach Beispiel C. Anscheinend bewirken die quer zur Filterlängsachse verlaufenden Einkerbungen besonders in die Längsrippen der Papierbahn eine erhöhte Steifigkeit der Füllung in radialer Richtung.

Der mit Papierbahnen, behandelt nach dem vorliegenden Verfahren, hergestellte Filterstäben erzielte Vorteü einer gleichbleibenden Härte trotz gesteigertem Zugwiderstand lässt sich besonders ermessen, wenn zum Vergleich die negative Beeinflussung der Stabhärte bei den herkömmlichen Massnahmen zur Steigerung des Zugwiderstandes herangezogen wird. In Fig. 9 sind solche Vergleichsmessungen E, F, G unter denselben vorerwähnten Testbedingungen wie für die Härtemessungen gemäss C, D eingetragen. Gemessen wurden Filterstäbe 8,1 x 66 mm, jeweils hergestellt aus aus 290 mm breiten Rohpapierbahnen erzeugten Papierbahnen mit starker Kreppung, also möglichst tiefer Rillung.

Beispiele

Härtemessung E Ohne zusätzliche Massnahmen zur Erhöhung des Zugwiderstandes zeigten die Filterstäbe einen Zugwiderstand von 120 bis 130 mm WS und eine Eindringtiefe von 0,19 bis 0,27 mm, wie im Diagramm der Fig. 10 eingetragen.

Härtemessung F Die gleiche längsgerillte Papierbahn wie im Beispiel E wurde zusätzlich nach erfolgter Längsrillung im trockenen Zustand durch eine sogenannte Rändelstation geleitet, wo sie zwischen zwei zusammengepressten, um horizontale Achsen rotierenden Walzen hindurchlief, deren Oberfläche mit einer dichten Rändelung aus einer Vielzahl pyramidenförmiger Höcker versehen war. Diese Rändelstation ist bereits im schweizerischen Patent 331 545 der Anmelderin näher beschrieben und ein bekanntes Mittel zur weiteren Zerfaserung der Papierbahnen zwecks Steigerung des Zugwiderstandes der hieraus hergestellten Filterstäbe. Es konnten hiermit auch Filterstäbe mit etwa 180 bis 200 mm WS Zugwiderstand fabriziert werden, aber die Härte sinkt ab entsprechend einer Eindringtiefe von etwa 0,55 bis 0,70 mm, wie in Fig. 10 eingezeichnet. Diese Weichheit bei Filterstäben aus derart «gerändelten» Papierbahnen wird als Nachteil bei deren Weiterverarbeitung empfunden, jedoch war bisher keine andere Methode bekannt, um die gewünschte Steigerung des Zugwiderstandes zu erreichen.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

7

625 403

Härtemessung G

Die im Beispiel E beschriebene längsgerillte Papierbahn wurde zusätzlich im trockenen Zustand durch zwei glatte zylindrische Walzen hindurchgeführt, die um parallele horizontale Achsen rotierten und einander bis auf einen Schlitz von 0,1 bis 0,2 mm genähert waren. Diese Pressvorrichtung ist bereits in der auf die Anmelderin übertragenen schweizerischen Patentschrift 376 829 beschrieben und als Mittel zur Erhöhung des Zugwiderstandes von Filterstäben aus derart «abgeplatteten» Papierbahnen bekannt. Aus den so präparierten Papierbahnen des Beispiels E konnten Filterstäbe mit einem Zugwiderstand von 190 bis 210 mm WS hergestellt werden, aber mit stark verminderter Härte entsprechend der in Fig. 10 angegebenen Eindringtiefe von 0,84 bis 1,04 mm. Filterstäbe mit derart schlechten mechanischen Härtewerten sind zur Weiterverarbeitung kaum brauchbar.

Somit stellt das vorliegende Verfahren die einzige bisher bekannte Methode dar, um Papierbahnen mit eng benachbarten, in Längsrichtung sich erstreckenden Zonen mit stark zerfaserter und verdünnter Struktur sowie dazwischen gelegenen Zonen mit rippenartigen Verformungen so in ihrer Struktur zu verändern, dass einerseits eine erhebliche Steigerung des Zugwiderstandes hieraus hergestellter Filterstäbe bewirkt wird, anderseits aber praktisch keine oder nur eine geringfügige und tolerierbare Verminderung der mechanischen Härte dieser Filterstäbe eintritt.

Die oben beschriebenen Papierbahnen für die Filterstäbe gemäss den Beispielen B und D sowie die in Fig. 6 und 7 wiedergegebenen Papierbahnen wurden sämtlich mit einer Vorrichtung entsprechend Fig. 5 gemäss dem vorliegenden Verfahren behandelt. Hierbei wurde eine Walze 13 mit parallel zur Walzenachse über deren ganze Länge sich erstreckenden-Rippen 17 verwendet. Schematisch ist die Oberfläche der Walze 13 in Fig. 11 dargestellt. Es ist aber für das vorliegende Verfahren und die oben dargelegten Vorteile der entsprechend bearbeiteten Papierbahn nicht erforderlich, dass sich die Rippen ohne Unterbrechung über die gesamte Walzenlänge erstrecken. Vielmehr kann, falls erwünscht, eine Walze gemäss Fig. 12 verwendet werden, bei der die einzelnen Rippen jeweils Unterbrechungen aufweisen. Es ist aber erforderlich,

dass sich diese Unterbrechungen bei den einzelnen Rippen nicht alle an der gleichen Stelle befinden, sondern die Lücken sich gegenseitig überdecken, damit die erforderliche Homogenität der Papierbahn bezüglich der quer zu den Längsrippen verlaufenden Einkerbungen gewährleistet ist.

Bei Prägewalzen gemäss den Fig. 11 und 12 verlaufen die Rippen sämtlich parallel zur Achse 22. Für den vorliegenden Zweck ist dies nicht unbedingt erforderlich, sondern es genügt, wenn die Rippen wenigstens angenähert parallel zur Walzenachse gerichtet sind, und es können deshalb auch Prägewalzen nach Fig. 13 verwendet werden mit Rippen, die einer Wellenlinie entsprechen. Auch Rippen mit einer geringen Neigung gegenüber der Walzenachse sind zulässig, etwa wie in den Fig. 14 oder 15 dargestellt. Es ist bei allen Formen solcher Prägewalzen aber von Bedeutung, dass die Richtung der Rippen nur relativ wenig von derjenigen der Walzenachse 22 abweicht, da es wichtig ist, dass die linien- oder strichförmigen Einkerbungen in die in Längsrichtung verlaufenden rippenartigen Verformungen der Papierbahn quer zu den Längszonen gerichtet sind, weil nur dann nach erfolgter Zusammenraffung der Papierbahn zu einem zylindrischen Filterstab diese Einkerbungen eine gewisse Steifigkeit der Füllung in radialer Richtung ergeben, was eine Verminderung der mechanischen Härte solcher Filterstäbe verhindert.

Bei der Gestaltung der Prägewalzen für das vorliegende Verfahren ist es von Bedeutung, dass die mit querverlaufenden Einkerbungen versehene, längsgerillte Papierbahn eine homogene Füllung, der Filterstäbe bzw. der hieraus durch Unterteilung entstehenden Filterstöpsel gewährleistet. Da für manche Anwendungen, beispielsweise bei sogenannten Doppel- oder Dreifachfiltern die Filterstäbe in relativ kurze Filterstöpsel mit einer axialen Länge von nur 5 bis 6 mm unterteilt werden,

muss auch bei diesen kurzen Filterstücken für ausreichende Homogenität der Füllung gesorgt sein. Diese Forderung bedingt, dass die quer in die Papierbahn eingeprägten linien-oder strichförmigen Einkerbungen in axialer Richtung relativ dicht hintereinander angeordnet sind, damit auch in den obengenannten kurzen Filterabschnitten mindestens zwei oder mehr solcher Einkerbungen vorhanden sind. Ein Abstand der aufeinanderfolgenden Einkerbungen in axialer Richtung von etwa 1,5 bis 2 mm hat sich als zweckmässig erwiesen, so dass auch in einem kurzen Filterabschnitt von nur 5 bis 6 mm Länge mindestens 2 bis 3 dieser quer verlaufenden Einkerbungen enthalten sind. Würde der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Einkerbungen grösser als 2 mm sein, so könnte es, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, in einem kurzen Filterstück von nur 6 mm Länge vorkommen, dass die Füllung zwei oder nur. eine dieser Einkerbungen aufweist, was erhebliche Streuungen des Zugwiderstandes der einzelnen Filterstücke untereinander zur Folge haben könnte. Auch ist es zweckmässig, den Querschnitt der einzelnen Rippen 17 in einer derartigen Prägewalze 13 relativ schmal zu machen, damit die Stirnfläche dieser Rippen auch nach erfolgtem Abschleifen der Prägewalze keine grössere Breite als etwa 0,2 bis 0,3 mm besitzt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die quer verlaufenden Einkerbungen in axialer Richtung des Filterstabes eine Breite besitzen, die klein ist gegenüber dem Abstand zweier aufeinanderfolgender Einkerbungen, wie dies etwa aus Fig. 8 ersichtlich ist.

In den Fig. 1 und 5 sind die Rippen 17 bzw. 18 mit flachen und scharfkantigen Stirnflächen gezeichnet. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, weil es dann möglich ist, jede der fertigen Prägewalzen vor dem Einbau in die betreffende Prägestation koaxial zu ihrer Drehachse an der Oberfläche abzuschleifen, um zu gewährleisten, dass der beim vorliegenden Verfahren erforderliche Abstand von 0,15 bis 0,20 mm zwischen einander gegenüberliegenden Stirnflächen der Rippen 17,18 (Fig. 1) bzw. zwischen der Stirnfläche der Rippen 17 und der gegenüberliegenden zylindrischen Oberfläche 21 (Fig. 5) auch bei der Rotation der zusammenwirkenden beiden Walzen eingehalten wird. Falls auch nur bei einer der beiden Walzen gegenüber ihrer Mittelachse die Unrundheit grösser als 0,01 mm wäre, ergäben sich infolge der während eines Umlaufes der betreffenden Walze sich ändernden Spaltbreite zwischen beiden Walzen unterschiedlich tiefe Einkerbungen in die Papierbahn, die entsprechende Unterschiede im Zugwiderstand der hieraus hergestellten Filterstäbe zur Folge haben würden. In der Praxis kann der Rundlauf der beiden zusammenwirkenden Walzen einer solchen Prägestation dadurch überprüft werden, dass eine dünne Metallfolie oder eine metallisierte Papierbahn zuerst mit einer entsprechenden Längsrillung versehen und dann durch den Spalt zwischen den zusammenwirkenden beiden Walzen hindurchgeführt wird, da sich auf der Oberfläche einer solchen Materialbahn dann das von den Einkerbungen verursachte Dessin auf der Bahnoberfläche deutlich erkennen und bezüglich Gleichmässigkeit überprüfen lässt.

Die beim vorliegenden Verfahren angewendeten, mit Rippen auf den Oberflächen versehenen Walzen können üblicherweise dadurch hergestellt werden, dass in eine Walze mit glatter Oberfläche das gewünschte Muster der Rippen eingefräst wird. Da aber derartige Prägewalzen beim Betrieb einem gewissen Verschleiss unterliegen und nach mehrfachem Abschleifen ihrer Oberfläche ersetzt werden müssen, da mit jedem Abschleifen die Breite der betreffenden Stirnflächen grösser wird, hat sich eine Ausführungsform der Prägewalzen gemäss den Fig. 16 und 17 bewährt. Hier besteht die Prägewalze

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

625 403

8

aus einem dickwandigen Rohr 23, auf welchem einzelne Ringe 24 aufgeschoben sind, die an beiden Enden des Trägerrohres 23 mit einem Anschlagring 25 gegen Bewegung in Richtung der Achse 22 gesichert sind. Die einzelnen Ringe 24 sind auf ihrer Oberfläche mit dem jeweils gewünschten Rippenmuster versehen und können relativ leicht ausgewechselt und bei Abnützung ersetzt werden, ohne dass das Trägerrohr 23 mit seiner Lagerung ersetzt werden müsste. Eine Prägewalze der in Fig. 16 und 17 dargestellten Bauart ist allerdings nur für ein Ausführungsbeispiel der Prägestation gemäss Fig. 5 geeignet, bei der sie mit einer zylindrischen Walze mit glatter Oberfläche zusammenwirkt. Dann ist es nämlich gleichgültig, ob das Oberflächenmuster aufeinanderfolgender Ringe 24 zusam-menpasst oder gegeneinander verschoben ist. Natürlich muss auch eine mit derartigen Prägeringen 24 versehene Prägewalze nach dem Zusammenbau auf ihrer Oberfläche überschliffen werden, wozu eine gegenseitige Sicherung der einzelnen Ringe gegen Verdrehung durch axiale Stifte mit passenden Löchern an den einander zugekehrten Ringseiten ausreichend ist. Die Herstellung der Prägeringe 24 auf üblichen Werkzeugmaschinen ist ohne Schwierigkeiten möglich und eine Prägewalze der in Fig. 16 und 17 dargestellten Bauart ist sowohl bei der Herstellung wie auch beim Dauerbetrieb billiger als eine Prägewalze aus nur einem Stück.

Bei der Prägestation zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens kann es, wie weiter unten noch dargelegt wird, zweckmässig sein, eine Heizung der Prägewalzen vorzusehen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 16 und 17 der Prägewalzen sind dementsprechend in den Mantel des Trägerrohres 23 parallel zur Walzenachse 22 die Nuten 26 vorgesehen, die zur Aufnahme entsprechender elektrischer Heizstäbe 27 bestimmt sind. Diese Heizstäbe 27 werden dann im Betrieb über rotierende Schleifringe und feststehende Schleifbürsten mit einer entsprechenden, zweckmässigerweise regelbaren Stromquelle verbunden. Falls erwünscht, kann aber die Aufheizung einer solchen Trägerwalze auch dadurch erfolgen, dass im Innenraum des Trägerrohres 23 nicht mitrotierende elektrische Heizelemente vorgesehen werden, deren Anschluss dann über die hohlen Drehachsen der Prägewalze erfolgen kann. Eine solche Innenheizung ist auch mit anderen Mitteln, also beispielsweise mit Heissdampf oder Gas, möglich.

Gemäss dem vorliegenden Verfahren können faserhaltige Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen mit einer Vielzahl in Längsrichtung verlaufender Zonen mit stark zerfaserter Struktur und/oder unzusammenhängenden Öffnungen sowie mit dazwischen gelegenen Zonen mit dichterer Struktur und/oder rippenartigen Verformungen, wesentlich verbessert werden, so dass daraus hergestellte Filterstäbe günstigere Eigenschaften aufweisen. Papierbahnen der genannten Art sind, aufgewickelt zu sogenannten Bobinen von etwa 90 cm Durchmesser und maximal 30 cm Breite, bekannt und werden an Filterfabriken oder Zigarettenhersteller geliefert, um zur Herstellung von Filterstäben zu dienen. Zur Verbesserung deartiger Bobinen gemäss dem vorliegenden Verfahren können die Einrichtungen nach Fig. 18 und 19 dienen.

Bei der in Fig. 18 schematisch dargestellten Einrichtung wird von der betreffenden Bobine 30 die längsgerillte zu behandelnde Papierbahn 31 abgezogen und durch eine Apparatur 33 geführt, bevor sie der Prägestation 34 zugeführt wird. Die Apparatur 33 dient zur Konditionierung der Papierbahn 31, also entweder zum Entzug von Feuchtigkeit aus dem Papier, falls dessen Wassergehalt zu hoch ist, oder zur leichten Befeuchtung der Papierbahn, falls dieselbe zu trocken sein sollte. Da die Bobinen 30 in manchen Fällen, beispielsweise beim Seetransport oder der Lagerung in tropischem Klima, wegen ihrer hohen Saugfähigkeit dazu neigen, dass der Feuchtigkeitsgehalt des Papiers ansteigt, ist eine Trockeneinrichtung 33 in manchen Fällen zweckmässig. Dann kann es auch erwünscht sein, die zusammenwirkenden Walzen 35 und 36 der Prägestation 34 zu erwärmen, wie das oben bereits beschrieben ist. Anderseits hat sich in manchen Fällen gezeigt, dass die langfristige Lagerung von Bobinen 30 in einem trockenen Lagerraum eine zu starke Austrocknung der Papierbahn 31 bewirkt, so dass es dann zweckmässig ist, beim Passieren der Apparatur 33 die Papierbahn etwas zu befeuchten, beispielsweise durch das Versprühen von Wassernebel oder auf andere bekannte Weise.

Die Prägestation 34 enthält die beiden zusammenwirkenden Walzen 35 und 36, von denen beispielsweise die Walze 35 als Prägewalze mit Rippen auf ihrer Oberfläche versehen ist, während die Walze 36 eine glatte zylindrische Oberfläche besitzt. Die Prägestation 34 ist derart eingerichtet, dass der Abstand zwischen den Walzen 35 und 36 genau und reproduzierbar einjustiert werden kann, beispielsweise dadurch, dass die Lager der Walze 35 im Halterahmen der Prägestation 34 in Schlittenführungen gelagert und über feingängige Schraubenspindeln gehoben oder gesenkt werden können. Die beiden Walzen werden gemeinsam vom Antrieb 37 in Drehbewegung versetzt, und zwar derart, dass die Oberflächengeschwindigkeit der Walze 36 genau der Geschwindigkeit der Stirnflächen der Rippen auf der Walze 35 entsprechen. Der Antrieb 37 muss regelbar sein, damit die gewünschte Durchlaufgeschwindigkeit für die Papierbahn 31 eingestellt werden kann. Bei Papierbahnen, wie sie oben anhand der Beispiele A bis D beschrieben sind, ist eine Durchlaufgeschwindigkeit der Papierbahn 31 bis zu 250 m/min ohne weiteres möglich. Im Bedarfsfalle kann die Geschwindigkeit aber auch bis auf über 400 m/min gesteigert werden. Eventuell ist es bei diesen Geschwindigkeiten zweckmässig, die Welle für den Ablauf der Bobine 30 mit einer Bremseinrichtung zu versehen, wie sie in der Papierindustrie üblich ist.

Die aus der Prägestation 34 auslaufende Papierbahn, die nun ein Dessin aus eng benachbarten linien- oder strichförmigen Einprägungen aufweist, die sich quer über mindestens einen Teil der Längszonen erstrecken, so dass insbesondere die in Längsrichtung verlaufenden rippenartigen Verformungen in Längsrichtung aufeinanderfolgende Einkerbungen besitzen, gelangt anschliessend zu einem sogenannten Aufstock 38, wo sie über die Umlenkrolle 39 zu einer Bobine 40 in Pfeilrichtung aufgespult wird. Der Aufstock 38 ist über die Welle 41 mit dem Antrieb 37 verbunden und kann von bekannter Bauart sein, so dass sich eine nähere Beschreibung erübrigt. Es ist ein Vorteil der aus der Prägestation 34 auslaufenden, also entsprechend dem vorliegenden Verfahren bearbeiteten Papierbahn 31, dass das aufgeprägte Dessin keineswegs eine Verminderung, sondern vielmehr eine Erhöhung der mechanischen Reissfestigkeit der Papierbahn in Längs- wie auch in Querrichtung bewirkt. Dementsprechend ist es ohne Schwierigkeiten möglich, die so bearbeitete Papierbahn mit hoher Geschwindigkeit zu einer Bobine 40 aufzuspulen, die dann den Verbrauchern in gleicher Weise geliefert und dort weiterverarbeitet werden kann, wie dies oben bezüglich der Bobine 30 angegeben ist.

Bei der in Fig. 19 schematisch dargestellten Einrichtung wird die Papierbahn 31 in gleicher Weise wie oben beschrieben der Prägestation 34 zugeführt, die aber hier mit einem elektronisch regelbaren Antrieb 41 versehen ist. Die aus der Prägestation 34 austretende Papierbahn wird zunächst über die Umlenkrolle 42 einer Zugmesseinrichtung 43 zugeführt und gelangt von hier direkt in den Einlauftrichter 44 einer Strangmaschine üblicher Bauart zur unmittelbaren Herstellung von Filterstäben. In der nur schematisch angedeuteten Zugmesseinrichtung 43 wird der Längszug der durchlaufenden Papierbahn in bekannter Weise überwacht, beispielsweise durch einen Waagebalken mit zwei Umlenkrollen am Ende, der je nach der Zugspannung der über diese Umlenkrollen laufenden Papierbahn mehr oder weniger in der angegebenen Pfeilrich5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

9

625 403

tung verdreht werden kann. Solche Einrichtungen sind allgemein bekannt und bedürfen keiner näheren Beschreibung. Je nach dem Grade der Verdrehung des betreffenden Waagebalkens wird von dieser Zugmesseinrichtung 43 über die Leitung 46 ein elektrisches Korrektursignal dem Antrieg 41 zugeleitet und dort dazu benützt, die Antriebsgeschwindigkeit für die Prägestation 34 solange zu verändern, bis die Durchlaufgeschwindigkeit der Papierbahn derjenigen durch die Strangmaschine 45 entspricht. Der Antrieb dieser Strangmaschine 45 ist beispielsweise mit einem Tachometergenerator verbunden, der ein Signal über die Leitung 47 zum Antrieb 41 liefert, wo dasselbe mit einem Signal aus einem gleichartigen, an der Prägestation 34 angebrachten Tachometergenerator verglichen wird. Derartige elektronisch geregelte Antriebe 41 sind allgemein bekannt und bedürfen keiner näheren Beschreibung. Durch die Signale auf den Leitungen 46 und 47 sowie die Zugmesseinrichtung 43 wird gewährleistet, dass die Prägestation 34 und die Strangmaschine 45 synchron arbeiten, also die Papierbahn 31 mit konstanter Geschwindigkeit und gleichbleibendem Längszug durch die Prägestation 34 und die Strangmaschine 45 hindurchlaufen.

Es sei darauf hingewiesen, dass auch bei Verwendung handelsüblicher Strangmaschinen 45, beispielsweise der unter der Bezeichnung HAUNI Type KDF II bekannten Strangmaschine, die Papierbahn 31 beim Einlaufen in den Trichter 44 völlig ungeregelt in Querrichtung zu einem zylindrischen Strang zusammengerafft wird, der nach erfolgter Umhüllung mit einem Papierband in Filterstäbe unterteilt wire. Trotz dieser willkürlichen Zusammenraffung zeigt jeder Filterstab eine sehr homogene Füllung, wie dies beispielsweise aus Fig. 8 ersichtlich ist, die einen Filterstab zeigt, der mit einer Strangmaschine dieser Type bei einer Geschwindigkeit der Papierbahn von über 200 m/min hergestellt wurde. Diese homogene Füllung ergibt nicht nur sehr geringe Streuungen des Zugwiderstandes solcher Filterstäbe, sondern auch nach erfolgter Unterteilung derselben in Filterstöpsel ein gutes Schnittbüd der Endfläche ohne unerwünscht grosse Poren.

Zur Herstellung der Materialbahnen mit einem Dessin aus benachbarten linien- oder strichförmigen Einprägungen quer über mindestens einen Teil der Längszonen und mit in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Einkerbungen insbesondere in die rippenartigen Verformungen der Papierbahn können auch mit Vorteil die Einrichtungen gemäss den Fig. 20 und 21 verwendet werden. Hierbei wird als Ausgangsmaterial beispielsweise eine glatte Papierbahn mit einem Gewicht von 30 bis 40 g/m2 verwendet, das je nach den herzustellenden gerillten und mit Einprägungen versehenen Papierbahnen eine Breite von etwa 20 bis 30 cm aufweist. Derartige glatte Papierbahnen als Ausgangsmaterial werden nachstehend als Rohpapier bezeichnet und sind in Form von Rohpapierrollen, meist mit einem Durchmesser von 70 bis 90 cm, handelsüblich.

Bei der Einrichtung gemäss Fig. 20 wird von einer Rohpapierrolle 50 die glatte Papierbahn 51 abgezogen und durchläuft zunächst eine Befeuchtungseinrichtung, hier beispielsweise bestehend aus einem Wasserbad 52, in welches eine rotierende Walze 53 teilweise eintaucht. Der auf der Oberfläche dieser Walze 53 haftende dünne Wasserfilm genügt zur Anfeuchtung der Papierbahn 51, die seitens einer Rolle 54 aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi, gegen diese Oberfläche gedrückt wird. Die angefeuchtete Rohpapierbahn gelangt dann zu einer sogenannten Rillungs- oder Längskrepp-station, bestehend aus den drei angetriebenen Walzen 55, 56 und 57. Eine derartige Kreppstation ist bereits bekannt und beispielsweise im schweizerischen Patent Nr. 484 743 der Anmelderin ausführlich beschrieben. Jede der aus Metall bestehenden Kreppwalzen 55, 56 und 57 weist auf ihrer Oberfläche eine Vielzahl eng nebeneinander angeordneter Ringrippen mit angenähert rechteckigem Querschnitt und einer Breite von etwa 0,3 mm auf, deren gegenseitiger Abstand beispielsweise je 0,7 mm beträgt. Die untere Walze 55 und die obere Kreppwalze 57 können bezüglich ihres Abstandes von der mittleren Kreppwalze 56 fein einreguliert werden, so dass die Ringrippen der unteren und der oberen Kreppwalze jeweils in die Nuten zwischen benachbarten Ringrippen der mittleren Kreppwalze 56 eingreifen, ohne dass die Seitenflanken der ineinander greifenden Ringrippen einander berühren. Wie in Fig. 20 schematisch angedeutet, läuft die angefeuchtete, also nachgiebige Papierbahn zuerst in den Schlitz zwischen den Kreppwalzen 55 und 56 hinein, bleibt dann auf den Stirnflächen der Ringrippen der Kreppwalze 56 für die Dauer einer halben Umdrehung liegen, wird anschliessend von den Stirnflächen der Ringrippen der Kreppwalze 57 übernommen und über die Umlenkrolle 58 abgezogen. Die aus dieser Rillungsstation mit den Kreppwalzen 55, 56 und 57 austretende Papierbahn 59 weist dann eine Vielzahl in Längsrichtung verlaufender Zonen mit stark zerfa-sterter Struktur und/oder unzusammenhängenden rissartigen Öffnungen sowie mit dazwischen gelegenen Zonen mit dichterer Struktur und/oder rippenartigen Verformungen auf, wobei die Struktur von der einstellbaren Eingrifftiefe der Kreppwalzen 55 und 57 in die mittlere Kreppwalze 55 bestimmt wird. Die derart strukturierte und noch feuchte Papierbahn wird anschliessend über die Umlenkrolle 60 einer Trocknungseinrichtung 61 zugeführt, in welcher der Feuchtigkeitsgehalt der Papierbahn nahezu vollständig beseitigt wird. Die trockene Papierbahn gelangt dann in eine Prägestation 34 mit den zusammenwirkenden Walzen 35 und 36, wie sie oben anhand der Fig. 18 bereits näher erläutert worden ist. Zur Drehung der Walzen 53 und 54 der Befeuchtungsstation ist ein Antrieb 63 vorgesehen, der aber mit dem Antrieb 64 der Kreppwalzen 55, 56, 57 und mit dem Antrieb 65 der Prägewalzen 35 und 36 in Verbindung steht und gewährleistet, dass die Papierbahn 51 stets unter einer leichten Zugspannung in Längsrichtung steht.

Die aus der Prägestation austretende Papierbahn 62, die mit einem Dessin aus eng benachbarten Einprägungen und in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Einkerbungen versehen ist, kann entweder zu Bobinen aufgewickelt oder unmittelbar in Filterstäbe weiterverarbeitet werden. Im erstgenannten Falle wird die Papierbahn 62 einem Aufstock 38 zugeleitet, wie er oben für die Einrichtung nach Fig. 18 bereits beschrieben ist. Dieser Aufstock 38 ist über eine Welle mit den Antrieben 65, 64 und 63 zusammengekoppelt.

Da erfahrungsgemäss aus einer Rohpapierrolle 50 eine grössere Anzahl von Bobinen 40 mit einem Aufstock 38 erzeugt werden können, ist dieser Auf stock 38 im vorliegenden Falle zweckmässigerweise derart auszugestalten, dass nach Fertigstellung einer Bobine 40 diese entfernt und die Aufspulung zur nächstfolgenden Bobine fortgesetzt werden kann,

ohne dass ein Unterbruch der Papierbahn 62 erfolgt oder die Arbeitsgeschwindigkeit der Einrichtung nach Fig. 20 verringert werden muss. Solche Aufstock-Apparaturen sind bekannt und bedürfen keiner näheren Beschreibung. Anderseits besteht aber auch die Möglichkeit, die aus der Prägestation 34 austretende Papierbahn 62 direkt zu Filterstäben zu verarbeiten,

wozu sie unter Zwischenschaltung einer Zugmesseinrichtung 43, wie anhand der Fig. 19 oben beschrieben, direkt dem Einlauftrichter 44 einer Strangmaschine 45 üblicher Bauart zugeführt wird. Auch hier muss, wie oben anhand von Fig. 19 erläutert, eine Synchronisierung zwischen der Strangmaschine 45 und den Antriebsteilen 63, 64 und 65 der Einrichtung nach Fig. 20 vorgesehen werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Herstellung einer Papierbahn zeigt die Fig. 21, die ebenfalls zur Verarbeitung einer Rohpapierrolle 50 vorgesehen ist. Hierbei muss aber ein Rohpapier verwendet werden, das ohne vorherige Befeuchtung in einer Längsrillungs- und Kreppstation aus den Kreppwalzen 55, 56 und 57 verarbeitet werden

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

625 403

10

kann. Derartige Rohpapiere sind handelsüblich und können nach dem Passieren der Kreppstation direkt einer Prägestation 34 mit den Prägewalzen 35 und 36 zugeführt werden, wo sie mit einem aufgeprägten Dessin und einer Vielzahl in Längsrichtung aufeinanderfolgender Einkerbungen versehen werden, wie dies oben anhand der Fig. 18 und 19 beschrieben ist. Ähnlich wie in Fig. 19 wird hier die aus der Prägestation 34 austretende Papierbahn über eine Umlenkrolle 42 und unter Zwischenschaltung einer Zugmess-Einrichtung 43 unmittelbar dem Einlauftrichter 44 einer Strangmaschine 45 üblicher Bauart zugeleitet. Da eine Befeuchtung der Rohpapierbahn 51 unterbleibt, ist auch eine Trockenapparatur wie bei der Einrichtung nach Fig. 20 nicht notwendig. Falls erwünscht, kann auch hier eine elektronische Steuereinrichtung 66 für die Synchronisierung zwischen dem Antrieb der Strangmaschine 45 und den Antrieben 64 und 65 vorgesehen werden. Bei einer Einrichtung entsprechend Fig. 21 können sehr hohe Durchlaufgeschwindigkeiten für die Papierbahn 51 erzielt und die maximale Produktionskapazität der verwendeten Strangmaschine 45 voll ausgenützt werden. Es wurden bereits Geschwindigkeiten der Papierbahn von 400 m/min und mehr betriebsmässig erreicht.

Bei der unmittelbaren Verarbeitung der in den Einrichtungen nach Fig. 19 und Fig. 21 erzeugten Papierbahn in einer üblichen Strangmaschine besteht auch die Möglichkeit, die betreffende Strangmaschine mit einem entsprechend stärkeren Antrieb zu versehen und die anzutreibenden Apparaturen der Einrichtung nach Fig. 19 oder Fig. 21 mechanisch an den Antrieb der Strangmaschine anzukoppeln. Es sind dann lediglich handelsübliche und einstellbare Übersetzungen zwischen den Antriebswellen und den entsprechenden Stationen vorzusehen, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung VIP-Regelge-triebe handelsüblich sind.

Bei den Einrichtungen nach Fig. 20 und 21 kann es vorteilhaft sein, sowohl die Kreppwalzen 55, 56 und 57 als auch die Prägewalzen 35 und 36 mit einer Heizung zu versehen, wie dies beispielsweise anhand der Fig. 16 und 17 oben bereits beschrieben ist. Die aus drei Walzen bestehenden Längsrillungs- und Kreppstationen, wie bei den Einrichtungen nach Fig. 20 und

21 angedeutet, sind zwar vorteilhaft, können aber auch durch entsprechende Stationen einfacherer Bauart ersetzt werden, bei denen jeweils die oberste Walze 57 weggelassen ist und die Papierbahn 51 nur durch den Schlitz zwischen den Kreppwal-5 zen 55 und 56 durchgeführt und dahinter direkt aus der Kreppstation abgezogen wird, so dass die Umlenkrollen 58 und 60 entfallen. Solche einfacheren, nur aus zwei Walzen bestehende Rillungs- und Kreppstationen sind besonders dann vorteilhaft, wenn es nicht erforderlich ist, besonders tiefe Ril-io lungen und rippenartige Verformungen in den betreffenden Papierbahnen vorzusehen.

Bei den gemäss den oben erläuterten Beispielen A bis D hergestellten Filterstäben wurde auch überprüft, ob durch die gemäss dem vorliegenden Verfahren vorgenommenen Aufprä-15 gungen und Einkerbungen etwa die Homogenität der Füllung solcher Filterstäbe beeinflusst wird. Zu diesem Zwecke wurden bei der Herstellung der Filterstäbe am Ausgang der betreffenden Strangmaschine jeweils 100 Stück der Reihe nach numme-riert und bezüglich des Zugwiderstandes untersucht. Es hat 20 sich herausgestellt, dass die Abweichungen des Zugwiderstandes vom Mittelwert desselben kleiner als ± 5% waren, was innerhalb der Toleranzbreite gelegen ist, die üblicherweise von solchen Filterstäben gefordert wird. Dabei ist von Bedeutung, dass Filterstäbe 8,1 x 66 mm der obengenannten Beispiele C 25 und D mit einem Gewicht von etwa 65 g/pro 100 Stück und einem Zugwiderstand von 340 mm WS ±5% mit anderen Mitteln aus Papierbahnen bisher nicht hergestellt werden können, ohne dass die Härte unzulässig niedrige Werte zeigt.

30 Bei den obengenannten Ausführungsbeispielen sind die Materialbahnen, das Verfahren zu deren Verarbeitung und deren Verwendung vor allem anhand geeigneter Papierbahnen erläutert. Es sei aber darauf hingewiesen, dass anstelle hiervon auch flache und papierartige Faserbahnen anderer Zusammen-35 Setzungen verwendet werden können, wenn dieselben geeignet sind, mit entsprechenden Strukturen in Längsrichtung versehen zu werden und ein aufgeprägtes Dessin aus quer verlaufenden Einprägungen und in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Einkerbungen zu erhalten.

s

6 Blatt Zeichnungen

Claims

625 403

1. Faserhaltige Materialbahn zur Herstellung von Filterstäben bzw. Filterstöpseln für Tabakwaren, versehen mit einer Vielzahl in Längsrichtung verlaufender Zonen mit stark zerfaserter Struktur und/oder unzusammenhängenden rissartigen Öffnungen, sowie mit dazwischen gelegenen Zonen mit dichterer Struktur und/oder rippenartigen Verformungen, bei welcher Materialbahn aber der Zusammenhang in Querrichtung und eine Zugfestigkeit in Längsrichtung gewahrt ist, die zur Verarbeitung in einer Filterstrangmaschine ausreichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn zusätzlich ein Muster aus eng benachbarten linien- oder strichförmigen Einprägungen aufweist, die sich quer über mindestens einen Teil der Längszonen erstrecken,

so dass die in Längsrichtung verlaufenden rippenartigen Verformungen in Längsrichtung aufeinanderfolgende Einkerbungen besitzen.

2. Materialbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Längsrichtung sich erstreckenden Zonen mit dichterer Struktur und/oder rippenartigen Verformungen einen gegenseitigen Abstand von nicht mehr als etwa 1 mm aufweisen und die quer hierzu verlaufenden, in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Einprägungen und Einkerbungen einen Abstand von weniger als etwa 2 mm besitzen.

2

PATENTANSPRÜCHE

3

625 403

fehler relativ zur Walzenachse von nicht mehr als etwa 0,01 mm.

3. Materialbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass strichartige und im Abstand von ca. 2 mm in Längsrichtung aufeinanderfolgende Einprägungen und Einkerbungen vorhanden sind.

4. Materialbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass quer zur Längsrichtung verlaufende Abschnitte der Materialbahn von mindestens 5 mm Länge wenigstens zwei aufeinanderfolgende linien- oder strichförmige Einprägungen und Einkerbungen aufweisen.

5. Materialbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen aufeinanderfolgenden, quer verlaufenden, linien- oder strichförmigen Einprägungen und Einkerbungen die Längsstruktur der Materialbahn unverändert ist.

6. Materialbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn durch die linien- oder strichförmigen Einprägungen und Einkerbungen bis auf eine Dicke von weniger als 0,2 mm zusammengedrückt ist.

7. Verfahren zur Herstellung der Materialbahn gemäss dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bereits mit einer Vielzahl in Längsrichtung verlaufender Zonen unterschiedlicher Struktur versehene Materialbahn in dieser Längsrichtung bewegt, dabei in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen jeweils in quer zur Materialbahn verlaufenden linienartigen Bereichen zusammengedrückt wird, wobei auf den dichteren Längsstrukturen und/oder rippenartigen Verformungen eine Vielzahl aufeinanderfolgender bleibender Einkerbungen geschaffen wird, zwischen den aufeinanderfolgenden Einkerbungen aber die Längsstrukturen unzerstört beibehalten werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den linienartigen Bereichen die Materialbahn gleichzeitig von oben und von unten zusammengedrückt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den linienartigen Bereichen die Materialbahn nur von einer Seite aus auf eine ebene Unterlage gedrückt wird.

10

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Zeitintervalle entsprechend der Laufgeschwindigkeit der Materialbahn gewählt und diese in Abständen von höchstens etwa 2 mm zusammengedrückt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn mit einer Geschwindigkeit bis zu

400 m/min bewegt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 7, zur Herstellung einer Papierbahn, dadurch gekennzeichnet, dass eine glatte ebene Papierbahn (51) mit einem Flächengewicht zwischen 30 und

40 g/m2 von einer Rohpapierrolle (50) abgezogen, durch Befeuchtung (53, 54) mit Wasser (52) nachgiebig gemacht, dann durch mindestens zwei Walzen (55, 56) mit ineinandergreifenden Ringrippen hindurchgeführt und mit einer Vielzahl in Längsrichtung verlaufender Zonen mit stark zerfaserter Struktur und/oder unzusammenhängenden rissartigen Öffnungen sowie mit dazwischen gelegenen Zonen mit dichterer Struktur und/oder rippenartigen Verformungen versehen wird, woraufhin diese verformte Papierbahn getrocknet (61) wird und anschliessend in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen in quer verlaufenden Bereichen zusammengedrückt (34) wird (Fig. 20).

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7 mit zwei Walzen, die mit ringförmigen Rippen zur Erzeugung der Längszonen versehen sind, enthaltend einen Halterahmen mit zwei zusätzlichen Walzen, deren Achsen parallel zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,

dass die erste zusätzliche Walze (13) in ihrem Abstand von und parallel zu der zweiten zusätzlichen Walze (14) bzw. (20) genau einstellbar ist, dass wenigstens eine der beiden zusätzlichen Walzen auf ihrer Oberfläche (15, 16) hervorstehende Rippen (17,18) aufweist, die ein gleichmässiges strichförmiges Muster bilden und wenigstens angenähert parallel zur Walzenachse verlaufen, und dass ein Antrieb vorgesehen ist, der für die beiden zusätzlichen Walzen (13,14 bzw. 20) gemeinsam regelbar und zur Erzielung einer gleichen Oberflächengeschwindigkeit der beiden Walzen eingerichtet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei zusätzlichen Walzen (13,14) identisch ausgebildet sind, deren jede eine Vielzahl parallel zur Walzenachse verlaufende Rippen (17,18) auf der Oberfläche (15, 16) besitzt, wobei die Breite der Stirnflächen der Rippen klein ist im Vergleich zum tangentialen Abstand benachbarter Rippen, welche beide Walzen (13, 14) derart übereinander angeordnet sind, dass sich bei ihrer Rotation jeweils die zwei Stirnflächen je einer Rippe (17 bzw. 18) der oberen (13) bzw. unteren (14) Walze in einem Abstand von höchstens 0,2 mm genau gegenüberstehen (Fig. 1).

15

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die eine zusätzliche Walze (13) mit einer Vielzahl parallel zur Walzenachse verlaufender Rippen (17) auf der Oberfläche (15) versehen ist, die eine Breite ihrer Stirnflächen aufweisen, die klein ist im Vergleich zu ihrem tangentialen Abstand, welche Walze (13) oberhalb der zweiten Walze (20) mit glatter zylindrischer Oberfläche (21) derart, angeordnet ist,

dass sich bei der Rotation beider Walzen (13, 20) jeweils eine Rippe (17) mit ihrer Stirnfläche der glatten Oberfläche (21) bis auf einen Abstand von nicht mehr als etwa 0,2 mm nähert (Fig. 5).

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens eine auf ihrer Oberfläche mit hervorstehenden Rippen versehene Walze, deren Rippen parallel zur Walzenachse verlaufen und Lücken aufweisen, die sich bei benachbarten Rippen an jeweils anderen Stellen der Walzenoberfläche befinden (Fig. 12).

17. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens eine auf ihrer Oberfläche mit hervorstehenden Rippen versehene Walze, deren Rippen einen wellenlinienartigen Verlauf parallel zur Walzenachse besitzen (Fig. 13).

18. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens eine auf ihrer Oberfläche mit hervorstehenden Rippen versehene Walze, deren Rippen eine geringe Neigung zur Walzenachse besitzen (Fig. 14,15).

19. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Rippen mit angenähert dreieckigem Querschnitt, einer Stirnfläche von weniger als 0,4 mm Breite und einem tangentialen Abstand von nicht mehr als 2 mm.

20

20. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Walzen mit geschliffenen Oberflächen und einem Rundlauf5

21. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens eine aus einem Rohr (23) bestehende Walze, auf welchem einzelne Ringe (24) aufgeschoben sind, die gegen axiale Verschiebung und Verdrehung gegeneinander gesichert sind und auf ihrer Oberfläche ein Muster von hervorstehenden Rippen aufweisen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Heizung beider Walzen.

23. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens eine aus einem Rohr (23) bestehende Walze mit parallel zur Walzenachse (22) verlaufenden Nuten (26) und darin befindlichen elektrischen Heizstäben (27).

24. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens eine aus einem Rohr (23) bestehende Walze mit Heizelementen im Innenraum.

25. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Antrieb der beiden zusammenwirkenden Walzen (13,14 bzw. 13, 20 bzw. 35, 35) derart, dass deren Peripherie mindestens angenähert die gleiche Geschwindigkeit besitzen.

25

30

35

40

45

50

55

60

65

26. Vorrichtung nach Anspruch 13 zur Herstellung einer Papierbahn, gekennzeichnet durch den Zusammenbau mit einer Ablaufeinrichtung zum Abziehen einer mit einer Vielzahl in Längsrichtung verlaufender Zonen unterschiedlicher Struktur versehenen Papierbahn von einer Bobine (30) sowie mit einer Einrichtung (38) zur Aufwicklung der aus der mit den zusätzlichen Walzen (12,14 bzw. 20) versehenen Prägestation (34) kommenden, durch quer verlaufende Einprägungen verbesserten Papierbahn zu einer Bobine (40), wobei der Antrieb (37) der Prägestation (34) mit der genannten Einrichtung (38) über eine Welle in Verbindung steht (Fig. 18).

27. Vorrichtung nach Anspruch 13, zur Herstellung einer Papierbahn und Filterstäben hieraus, gekennzeichnet durch den Zusammenbau mit einer Ablaufeinrichtung zum Abziehen einer mit einer Vielzahl in Längsrichtung verlaufender Zonen unterschiedlicher Struktur versehenen Papierbahn von einer Bobine (30), sowie mit einer Strangmaschine (44, 45) zur Herstellung von Filterstäben aus der von der Prägestation (34) kommenden, durch quer verlaufende Einprägungen verbesserten Papierbahn, wobei der Antrieb (41) der Prägestation (34) seitens der Strangmaschine (44,45) synchronisiert ist

(Fig. 19).

28. Vorrichtung nach Anspruch 13, zur Herstellung einer Papierbahn und Filterstäben hieraus, gekennzeichnet durch den Zusammenbau mit einer Ablaufeinrichtung zum Abziehen einer Rohpapierbahn (51) von einer Rohpapierrolle (50), mit einer hieran anschliessenden Befeuchtungseinrichtung (52, 53, 54) hierfür, mit einer aus mindestens zwei Walzen (55, 56) mit ineinandergreifenden Ringrippen bestehenden Rillungs- und Kreppstation und mit einer Trocknungsapparatur (61) für die verformte Papierbahn, sowie mit einer Strangmaschine zur Verarbeitung der Papierbahn (62) zu Filterstäben, wobei die Antriebe der Befeuchtungsstation (63), der Kreppstation (64) und der Prägestation (34) seitens dieser Strangmaschine synchronisiert sind (Fig. 20).

29. Vorrichtung nach Anspruch 13, zur Herstellung einer Papierbahn und Filterstäben hieraus, gekennzeichnet durch den Zusammenbau mit einer Ablaufeinrichtung zum Abziehen einer Rohpapierbahn (51), mit einer aus mindestens zwei Walzen (55, 56) mit ineinandergreifenden Ringrippen bestehenden Rillungs- und Kreppstation, sowie mit einer Strangmaschine (44, 45) zur Verarbeitung der aus der Prägestation (34) kommenden Papierbahn (62) zu Filterstäben, wobei die Antriebe der Kreppstation (64) und der Prägestation (34) über eine elektronische Steuereinrichtung (65) seitens der Strangmaschine (44,45) synchronisiert sind.