DE1432624C - Filterstab für Mehrfach-Zigarettenfilter sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Filterstab für Mehrfach-Zigarettenfilter aus einer luftdurchlässigen Unterlage mit Filterwirkung und einem oder mehreren die Filterwirkung verstärkenden Zusatzstoffen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus einem durchgehenden Strang des Unterlagematerials als Träger für die Zusatzstoffe besteht, wobei mit den Zusatzstoffen beladene Abschnitte des Stranges sich mit freien Abschnitten abwechseln.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger Filterstäbe und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Filterstäbe für Mehrfach-Zigarettenfilter aus Fasermaterial und Zusatzstoffen, durch welche die Filter-. wirkung verstärkt wird, sind an sich bekannt; auch Verfahren zur Herstellung dieser bekannten Ausführungsformen sowie die zugehörigen Vorrichtungen sind bereits bekannt. Aus der vorliegenden umfangreichen Patentliteratur läßt sich als Stand der Technik für die Herstellung von Filterstäben für Mehrfach-Zigarettenfilter praktisch folgende Arbeitsweise entnehmen:

1. Herstellung eines Filterstäbchens, das ein zusätzliches Material enthält;

2. Herstellung eines Filterstäbchens ohne zusätzliches Material; . . - .

3. Zerschneiden der Filterstäbchen nach (1 und 2) und Zusammenlegen der geschnittenen Teile, derart, daß sie in abwechselnder Folge aneinanderliegen;

4. Umhüllen der nach (3) hergestellten Filterstabreihe und Zerschneiden zu Einsätzen für Mehrfachfilter.

Demnach erforderte die Herstellung von Filterstäben für Mehrfachfilter bisher mindestens drei, meist aber vier verschiedene Vorrichtungen, von denen zwei im Zusammenstellen und Umhüllen der geschnittenen Filterabstände und eine oder zwei weitere zur Herstellung der beiden Arten von Filterstäben nach (1 und 2) dienten.

Über Vorrichtungen zum Zusammenstellen verschiedener einzelner Filtereinsätze zu einem Mehrfach-Filterstab nach vorgenanntem Prinzip liegt bereits eine beträchtliche Literatur vor (z. B. britische Patentschriften 971491, 903 687, 867 979 und 818 440). Hierbei stellt die Fertigung der Filterstäbe aus mehreren Einzelstücken an die Präzision der Vorrichtung hohe Ansprüche, die außerdem noch mit einer entsprechenden Ausbringung vereinigt werden müssen.

Aus der eigenen schweizerischen Patentschrift 325 829 ist ein Verfahren zur Herstellung von Filterkörpern bekannt, bei dem feste Zusatzstoffe mit Filterwirkung in Teilchenform oder als Aufschlämmung auf kontinuierlich geförderte Bahnen aus Fasermaterial aufgebracht und die beschichteten Bahnen zu Strängen zusammengefaßt werden. Die Beschichtung erfolgt dort jedoch kontinuierlich, so daß keine Mehrfachfilterstäbe erhalten weiden. ·

Erwähnt seien ferner die deutschen Patentschriften ao .360 921 und 845469; sie beschreiben Vorrichtungen zur Herstellung von Mundstück-Zigaretten, jedoch fehlt ein Hinweis auf die Herstellung¹ von Mehrfachfilterstäben.

Die deutsche Patentschrift 708 926 beschreibt eine »Mundstückzigarettenmaschine«, bei der auf ein laufendes Zigarettenpapierband außer Tabak noch in Abständen fertige Mundstückeinlagen aufgebracht werden. Es entsteheil dabei gleich fertige Zigaretten, jedoch keine Mehrfachfilterstäbe.

Schließlich ist der deutschen Auslegeschrift 1143 137 ein Verfahren zum Herstellen von Hohlmundstückzigaretten mit Filtereinsatz zwischen Hohlmundstück und Tabak zu entnehmen. Auch hier werden fertige Stopfen (30) auf Papierstreifen aufgebracht. 1 .■·...

Gegenüber dem erwähnten Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Filterstab für Mehrfach-Zigarettenfilter zu schaffen, der sich besonders einfach herstellen läßt, in seiner Wirkung jedoch den bekannten Filterstäben ähnlicher Art mindestens gleichkommt. Diese Aufgabe wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst. Dieses besonders einfache und zweckmäßige Herstellungsverfahren, das auf der erfindungsgemäßen Vor-' richtung durchgeführt wird, erspart nicht nur Investitions- und Betriebskosten, sondern führt auch zur Verringerung des unvermeidlichen Ausschusses. Der erfindungsgemäße Filterstab läßt sich leicht in. die Zigarette einarbeiten, da er die verschiedenen Filterzonen auf einer in einem Stück durchlaufenden Unterlage enthält, im Gegensatz zu jenen Mehrfach- - filtern, die durch gemeinsame Umhüllung mehrerer getrennter »Filterstopfen« erhalten werden; außerdem wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung die Stabilität des Filtermundstückes erhöht und die Gefahr von »Nebenluft« vermindert.

Da sich das erfindungsgemäße Verfahren und die besondere Ausgestaltung des dabei erhaltenen Filterstabes am einfachsten an Hand der Zeichnung erklären lassen, sei zunächst auf die dort dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingegangen.

Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Aufbringen von Zonen von Zusatzstoffen auf eine Papierbahn,

F i g. 2 einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 eine etwas abgewandelte Vorrichtung, .

F i g. 4 eine Vorrichtung zum Aufbringen der Zusatzstoffzonen auf einen Strang aus losem Garn,

F i g. 5 das Aufbringen solcher Zonen auf. ein fortlaufendes Band aus verstreckten Cellulosefäden,

F i g. 6 eine Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 4,

F i g. 7 einen Teil des Fadenbandes aus der Vorrichtung nach F i g. 6, vergrößert dargestellt,

F i g. 8 eine weitere Abwandlung der Vorrichtung nach F i g. 5 bzw. 6,

Fig. 9 Teil der Vorrichtung nach Fig. 8 in Vergrößerung,

Fig. 10 eine abgewandelte Ausführungsform,

Fig. 11 einen modifizierten Teil der in Fig. 8 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 12 wiederum eine Abwandlung der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 5,

Fig. 13 eine weitere Abwandlung dieser Vorrichtung, ■''.·■-

Fig. 14 in vergrößerter Ansicht einen Teil der Vorrichtung nach F i g. 13, -

Fig. 15 eine weitere Abwandlung eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 13, * ■ .

F i g. 16 einen vergrößerten Querschnitt einer Teilansicht nach F i g. 15,

F i g. 17 eine Einrichtung zur Filterstaberzeugung, die an Stelle der entsprechenden Einrichtung in Fig. 13 verwendet werden kann,

Fig. 18 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 19 eine Anordnung, die Teile der in Fig. 12 gezeigten Vorrichtung ersetzen kann, während die

F i g. 20 bis 26 zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Filterstäbe bzw. der daraus herstellbaren Mehrfachfilter dienen.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Filterstäben für Mehrfachfilter, mit Papier als Trägermaterial. Das z. B. 200 mm breite Papier läuft von einer auf einem Stativ 2 angeordneten Rolle 1 zur Einrichtung für die Filterstaberzeugung 3, die eine übliche Form aufweist und worin das Papier in an sich bekannter Weise aufgenommen und mit einem Umhüllungsmaterial umhüllt wird, das von einer Rolle 4 zugeliefert wird.

Zwischen der Rolle 1 und dem Vorrichtungsteil 3 befindet sich die erfindungsgemäße Einrichtung 6 zum Aufbringen von Zonen, im vorliegenden Falle von Streifen aus z. B. einer Kohleaufschlämmmung, auf das Papier.

Die Einrichtung 6 umfaßt eine Auftragswalze 7, eine Gegendruckwalze 8, eine Förderwalze 9, eine Abstreifwalze 10 und eine Wanne 11, welche die auf das Papier aufzubringende Aufschlämmung enthält. Die Förderwalze 9 taucht teilweise in die Aufschlämmung in der Wane 11 ein und berührt die Auftragswalze 7. Die Abstreifwalze 10 ist so angeordnet, daß sie die Menge der von der Walze 9 mitgeführten und auf die Auftragswalze 7 zu übertragenden Aufschlämmung steuert. . .

Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich, enthält die Auftragswalze 7 mehrere Längsflächen 12, die durch Vertiefungen 12 a getrennt sind. Die Flächen 12 können als Teile eines mit der Walze 7 koaxialen imaginären Zylindermantels betrachtet werden. Der von ihnen beschriebene Kreisbogen mißt z. B. etwa 15 mm und wird von der nächsten Fläche durch eine Vertiefung 12λ von 15 mm Breite getrennt. Die Ge-

⁵ ' ' ⁶ ■ ■

gendruckwalze 8 drückt das Papier an die Flächen 12 aufgesprüht wird. Das Garn wird hierauf Seite an an. Seite zwischen der Gegendruckwalze 8 und der Auf-

An die Einrichtung 6 schließt sich ein Infrarot- tragswalze 7 der Vorrichtung 37 hindurchgeführt. Wärmestrahler 13 an. Die Walze 7 der Vorrichtung 37 trägt getrennte Quer-

Beim Betrieb wird Papier von der Rolle 1 durch 5 streifen des Zusatzmaterials auf die Garne in der für die rotierende Auftragwalze 7 und die Gegendruck- die Fig. 1, 2 und 3 beschriebenen Weise auf. Nach walze 8 abgezogen. Während das Papier zwischen dem Auftragen des Materials bewegen sich die in Abder Walze 7 und der Gegendruckwalze 8 hindurch- ständen beschichteten Garne unter dem Trockner 38 läuft, werden darauf Streifen aus der Aufschlämmung durch, der durch Wärmestrahlung das Suspensionsaufgebracht, die von der Auftragswalze 9 auf die io mittel für das die Streifen liefernde Material zum Flächen 12 aufgetragen wurde. Da die Achse der Verdampfen bringt. Die Garne gelangen hierauf in Walze 7 quer zum Lauf des Papiers angeordnet ist, die Einrichtung 3 zur Filterstaberzeugung, wo sie zuweisen die Streifen Begrenzungen auf, die senkrecht sammengefaßt und umhüllt und zu Mehrfachfilterzur Laufrichtung des Papiers verlaufen. Die Streifen stäben zerschnitten werden.

erstrecken sich über die volle Papierbreite und sind 15 Die in Fig. 5 gezeigte Anordnung dient zum ihrerseits im vorliegenden Fall z. B. 15 mm breit und Aufbringen von ,Zonen eines zusätzlichen Materials in einem Abstand von 15 mm aufgetragen. auf einen Strang aus fortlaufenden Celluloseacetat-

Zwischen der Einrichtung 6 und der Einrichtung fäden. Unter Spannung sind solche Stränge dehnbar, für die Filterstaberzeugung 3 legt das mit den Strei- weshalb Maßnahmen getroffen sind, um eine Ausfen versehene Papier einen bogenförmigen Weg zu- 20 dehnung oder Kontraktion des Stranges in axialer rück, wobei an dem Wärmestrahler 13 das Suspen- Richtung nach Aufbringen von Zusatzmaterial zu sionsmittel aus der Aufschlämmung verdampft. Das verhüten, damit nicht eine beschichtete Zojie sich im getrocknete Papier wird dann in der Einrichtung 3 Verhältnis zu einer benachbarten in axialer Richin stäbchenförmige Form gebracht, mit dem von der tung verschiebt. ν

Rolle 4 zugeführten Umhüllungsmaterial umhüllt und 25 Die in Fig. 5 gezeigte Anordnung umfaßt den zu in Mehrfachfilterstücke 5 geschnitten. einem Knäuel aufgewundenen Strang 40, ein erstes

Bei der Abwandlung gemäß F i g. 3 wird das Papier Walzenpaar 41, ein zweites Walzenpaar 42, eine Vorvon der Rolle 1 mittels der Walzen 17 und 18, die richtung zur Bandbildung 43, einen Sprühkasten 36, es an die Trommel 16 anpressen, über den größeren ein Walzenpaar 44 und 45, eine Auftragsvorrichtung Teil der Oberfläche der Trommel 16 geführt, wobei 30 46, ein durch zwei Walzen 48 bewegtes endloses die Walze 7 die Streifen auf das Papier aufbringt. Die Band 47, eine Einrichtung 3 zur Filterstäbchenerzeu-Auftragsvorrichtung 6 enthält in diesem Falle eine gung und eine Rolle Umhüllungsmaterial 4.
weitere Zuführwalze 9 α, während die Gegendruck- Der Strang wird vom Knäuel 40 durch die Walzen

walze 8 der in F i g. 1 gezeigten Anordnung entfällt, 41 abgezogen, die mit einer geringeren Umfangsgeda ihre Aufgabe durch die Trommel 16 durchgeführt 35 schwindigkeit als die Walzen 42 umlaufen, so daß der wird. Durch eine Haube 19 wird über nicht gezeigte Strang in bekannter Weise zwischen den Walzen-Kanäle heiße Luft zugeführt. . paaren 41 und 42 vorgestreckt wird. Nach dem

Das Papier läuft zwischen der Walze 17 und der Passieren der Walzen 42 läßt man den Strang sich Trommel 16 hindurch und gelangt hierauf zum Vor- entspannen, d. h., seine lineare Geschwindigkeit sinkt richtungsteil 6. Die Auftragswalze 7 dreht sich dort 4° auf etwa die Umfangsgeschwindigkeit des ersten WaI-mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie die Trom- zenpaares 41 ab. Hierauf passiert der vorgestreckte mel 16 und bringt auf das Papier die Aufschlämmung Strang die Einrichtung zur Bändbildung 43, worin in Streifen auf, deren. Form der für F i g. 1 beschrie- in bekannter Weise Luft in den Strang eingeblasen benen entspricht. Dann bewegt sich das Papier unter wird, um die Fäden zu einem Band von gleichförmider Haube 19 hindurch, wo heiße Luft auf das Papier 45 ger Breite auszubreiten. Der so in Bandform gegeblasen wird, um die Streifen zu trocknen; über die brachte Strang gelangt hierauf in den Sprühkasten 36, Walze 18 läuft dann das Papier zur Einrichtung 3, worin ein Weichmacher für das Celluloseacetat der wo es umhüllt und zu Mehrfachfilterstäben 5 ge- Fäden, z. B. Triacetin, aufgesprüht wird und aus dem schnitten wird. der Strang über die Walze 44 und zwischen den WaI-

Die in der F i g. 4 gezeigte Anordnung kann zur 5° zen 44 und 45 hindurchgeführt wird. Von der Walze Herstellung von Mehrfachfilterstäben verwendet wer- 45 weg gelangt der Strang auf das endlose Band 47, den, die Fasermaterial an Stelle von Papier enthalten. das den Strang auf seinem Wege zur Einrichtung 3 In Fig. 4 sind sechs Haspeln 35 mit losem Garn stützt und seine Dehnung verhindert,
dargestellt. Das Garn besteht aus einer Anzahl kon- Die Auftragsvorrichtung 46 entspricht der Einrich-

tinuierlicher Fäden, die auf ihre ganze Länge Win- 55 tung37 in Fig. 6 und ist oberhalb des Laufbandes düngen oder Schlaufen in unregelmäßigen Intervallen 47 angeordnet. Die Druckwalze 8 stützt das Laufaufweisen und derart gebündelt sind, daß sie einen band 47 von unten ab. ,
praktisch nicht dehnbaren Kern eines Gams bilden, Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung ist eine das außen eine Vielzahl ringförmiger, unregelmäßig Alternativlösung zu der in Fig. 5 gezeigten, bei der über die Garnoberfläche verteilter Schlingen aufweist. 60 der Strang nicht auf einem endlosen Band 47 zur

Ferner sind in F i g. 4 ein Sprühkasten 36, eine der Einrichtung für die Erzeugung von Filterstäben gein Fig. 1 beschriebene entsprechende Auftragsein- leitet wird; in diesem Fall werden vielmehr kontirichtung37, eine Trockeneinrichtung 38, eine Ein- nuierliche, nicht dehnbare Garne mit dem in Bandrichtung zur Filterstäbchenerzeugung 3 und eine form befindlichen Strang vor dem Aufbringen der Haspel mit Umhüllungsmatcrial 4 dargestellt. 65 Streifen verbunden. Die nicht dehnbaren Garne ver-

Die Garne werden von den Haspeln 35 abgezogen hüten die Dehnung des Stranges nach Verlassen der und Seite an Seite durch den Sprühkasten 36 geführt, Auftragsvorrichtung.' ^i; ^:

worin ein Weichmacher für die Fäden des Garnes Der Slrang wird auch hier gespannt und vorge

streckt, in Sandform gebracht und mit Weichmacher Die Nadel 83 ist gleitend in eine Dichtung 85 am

besprüht. Nach dem Verlassen des Sprühkastens 36 Oberteil des Auftragsteiles 70 eingepaßt. Bei der läuft der nun bandförmige Strang zwischen den Wal- Drehung der Welle 18 lassen die Nocken 79 den Auf-

zen 50 und 51 durch. Hierbei wird eine Anzahl, z. B. ' tragskörper auf und nieder gehen. Die Ausbildung

40, nicht dehnbare Garne 54, die von den Haspeln 5 der Nocken 79 und 81 und die gesamte Anordnung

52 kommen, ebenfalls zwischen die Walzen 50 und ist eine solche, daß das untere Ende der Nadel 83 die 51 hineingeleitet und gleichförmig "über den band- Düse 71 blockiert, außer, wenn die Düse 71 sich införmigen Strang verteilt. F i g. 7 zeigt vergrößert einen nerhalb des Stranges befindet. Dann nämlich hebt Teil des bandförmigen Stranges, wobei dessen Fäden sich die Nadel 83 aus der Düse 71 und läßt eine ge-

53 teilweise übereinanderliegen und durch das in io wisse Menge Aufschlämmung zusätzlichen Filtermategleichmäßigen Abständen über das Band verteilte, rials, die von dem Vorratsbehälter 73 über die Lei-. nicht dehnbare Garn 54 zusammengehalten werden. rung 72 in das Innere des Teiles 70 fließt, aus der

Der Strang mit den Garnen 54 wird um die Walze Düse 71 in den Strang austreten (z. B. in Abständen 51 geführt, die ihn an eine erwärmte Walze 55 von von 30 mm). , ähnlicher Form wie die Auftragswalze 7 anpreßt. Die 15 Nach Passieren der Auftragsvorrichtung 68 wird in erwärmte Walze 55 weist erhöhte Flächen 56 auf, die an sich bekannter Weise durch die Einrichtung 69 gerillt sind, und die Garne 54 mit den Fäden 53 ver- Klebstoff auf einen hochstehenden Rand des Umschmelzen, so daß das Band weitgehend vor Dehnung hüllungsmaterials aufgebracht und dieses dann um geschützt ist. den stäbchenförmig zusammengefaßten Strang ge-

Das kombinierte Band gelangt, während es noch in 20 legt und am Längsrand verklebt. Der kontinuierlich

Kontakt mit der Walze 51 ist, in Berührung mit der anfallende, umhüllte stäbchenförmige Körper wird

Auftragswalze 7 einer Auftragsvorrichtung 57, die durch das Messer 86 zu Mehrfachfilterstäben 5 ge-

der Auftragsvorrichtung 46 entspricht. Von dort wird schnitten. "

es der Einrichtung zur Filterstaberzeugung 3 züge- Da das aus Papier bestehende Umhü^ungsmaterial

führt. 25 durch das wäßrige Suspendiermittel in der auf den

In der in Fig. 8 gezeigten Anordnung wird der Strang aufzubringenden Aufschlämmung feucht wird, Strang gedehnt und vorgestreckt, in Bandform ge- verwendet man gegebenenfalls ein (z. B. mit PoIybracht und mit Weichmacher besprüht, wie für äthylen) beschichtetes Papier als Umhüllungsmaterial. Fig. 5 und 6 beschrieben. Das Tau wird dann gleich In diesem Falle können die Längsränder des Umhüleiner Einrichtung zur Filterstaberzeugung 60 von be- 30 lungsmaterials heiß gesiegelt werden, kannter Form zugeführt. Diese weist eine Garnitur 61 Die in den Strang injizierte Aufschlämmung breitet mit zwei Zungenstücken 62 und 63, eine Falteinrich- sich darin axial und radial aus, je nach den Eigentung 64 und ein endloses Band 65 auf, welch letzteres schäften der Aufschlämmung. Wird die Aufschlämunter den Zungenstücken 62 und 63 und durch die mung in Abständen von 30 mm injiziert, dann kann Falteinrichtung 64 hindurchläuft und über die Band- 35 man es so einrichten, daß sie sich von der Injektionstrommel 66 und die Walzen 67 gezogen ist. Zwischen , stelle weg axial in beiden Richtungen noch etwa dem zweiten Zungenstück 63 und der Faltvorrichtung 7 mm ausbreitet. Dann sind in den Filterstäbchen ab-64 sind eine hin-und hergehende Auftragseinrichtung wechselnd etwa gleich lange zusatzhaltige und zu-68 und eine Auftragseinrichtung 69 für Klebstoff an- satzfreie Abschnitte vorhanden, geordnet. Der Strang und das Umhüllungsmaterial 40 An Stelle der oben beschriebenen auf und ab gevon der Rolle 4 werden von dem Band 65 erfaßt und henden Auftragsvorrichtung 68 kann eine in F i g. 10 durch die ,Einrichtung 60 geführt. Der Strang wird, gezeigte, rotierende Auftragsvorrichtung 86 angewenwährend er sich unter den Zungenstücken 62 und 63 det werden, die eine Anzahl im gleichen Winkel über weiterbewegt, in stäbchenförmige Form gebracht und eine gemeinsame Achse verteilter, sternförmig von dabei in der Umhüllungseinrichtung teilweise umhüllt. 45 der Achse, die auch die Drehachse ist, ausgehender

Wie aus Fig. 9 hervorgeht, enthält die hin- und Einspritzeinrichtungen 87 aufweist. Jede Einspritzhergehende Auftragseinrichtung68 aus Fig. 8 einen einrichtung87 besteht aus einem Hohlkörper89 mit röhrenförmigen Teil 70 mit einer Düse 71 am un-* einer Düse 90 am äußeren Ende. Eine Nadel 91, ähnteren Ende und einen Stutzen 72, der über die bieg- Hch der Nadel 83 in Fig. 9, reicht durch den Körper same Zuleitung 72a mit einem Vorratsbehälter 73 50 89 zur Düse 90. Das von der Düse 90 entfernte Ende verbunden ist. Der Vorrichtungsteil 70 kann sich der Nadel 91 drückt gegen einen feststehenden Nokdurch eine öffnung 74 in einer festen Führung 75 ken 88 auf der Rotationsachse der Auftragseinrichauf und ab bewegen, welch letztere bei 61 der Ein- tung86. ',^,..j;.^·,;.·^/·'; richtung 60 angeordnet ist. Der Teil 70 trägt einen Die rotierende Auftragseinrichtung 86 ist oberhalb kreisförmigen Flansch 76 und eine Spiralfeder 77, die 55 des frei liegenden Teiles des Stranges zwischen dem gegen die Oberseite des Führungskörpers 75 drückt. zweiten Zungenstück 63 und der Faltvorrichtung 64 An seinem von der Düse 71 entfernten Ende trägt der angeordnet, und ihre Rotationsachse verläuft zu der Teil 70 einen Nockenstößel 78, der gegen zwei erste vertikalen Ebene normal, in welcher sich die Längs-Nocken79 stößt, die auf einer Querachse 80 ange- achse des stabförmig zusammengefaßten Stranges ordnet sind, welch letztere mit den die Walze 66 trei- 60 befindet. Die Einrichtung 86 wird derart gedreht, daß benden Vorrichtungen im Eingriff steht. Die Walze die Umfangsgeschwindigkeit der Düsen 90 gleich der 66 treibt das Band 65. Die Welle 80 trägt zwischen linearen Geschwindigkeit des Stranges ist. Der ;Äb-; den Nocken 79 einen zweiten Nocken 81, der gegen stand der Achse über der Vorrichtung 60 ist so geeinen Nockenstößel 82 stößt, der am oberen Ende wählt, daß jeweils eine Düse in den Strang hineineiner Nadel 83 angeordnet ist, die axial den Teil 70 65 reicht, wenn sie bei ihrer Rotation den tiefsten Punkt bis zu dessen Düse 71 durchdringt. Die Nadel 83 erreicht hat. . wird durch eine Feder 84 nach oben gedrückt, so daß Infolge der Form der Nocken ist die Düse 90 der der Nockenstößel 82 gegen den Nocken 81 stößt. Einspritzvorrichtung 87 durch die Nadel 9t "immer

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geschlossen, außer, wenn sich die Düse 90 in dem Strang befindet. Dann ist sie geöffnet und läßt zusätzliches Filtermaterial, das aus einem gemeinsamen Vorratsbehälter 73 dem Hohlkörper 89 zugeführt wird, über die Düse 90 in den Strang einfließen. . ■ ,

Wie in Fig. 11 dargestellt, kann an Stelle der auf· und ab gehenden Auftragseinrichtung 68 bzw. der rotierenden Auftragseinrichtung 86 auch eine feststehende, in der Mündung des ersten Zungenstückes 62 angeordnete Auftragseinrichtung 93 vorgesehen sein.

Die feststehende Auftragseinrichtung 93 umfaßt einen Hohlkörper 95 mit einer Düse 96, die in das erste Zungenstück 62 gerichtet ist. Eine Nadel in dem Hohlkörper kann die Düse 96 öffnen und schließen. Die Nadel wird in dem Hohlkörper durch einen Nocken hin- und herbewegt, die, wie in Fig. 13 gezeigt, von der Einrichtung 97 angetrieben wird. Diese wird ihrerseits von einem Kettenzahnrad auf der Walze 67 angetrieben, so daß die hin- und hergehende Bewegung der Nadel eine Funktion der linearen Geschwindigkeit des Laufbandes 65 und daher des Stranges und des " Umhüllungsmaterials auf ihrem Weg durch die Vorrichtung ist. Eine Leitung 98 führt von dem Hohlkörper 95 zu einem unter Druck stehenden (nicht gezeigten) Vorratsbehälter für das in den Strang einzubringende Filtermaterial.

Der in Fig. 11 mit 99 bezeichnete Strang ist nahe der Düse 96 bereits »teilweise zusammengefaßt. Die Nadel bewegt sich kurze Zeit aus der Düse 96 zurück und läßt Filtermaterial in das Tau einfließen, z. B. in Abständen von 30 mm. Das Material breitet sich in dem Strang, der vollkommen zu einem stäbchenförmigen Gebilde zusammengefaßt und umhüllt ist, sternförmig und axial aus. Durch Auswahl des Filtermaterials, gewöhnlich einer Aufschlämmung, kann man erreichen, daß weitgehend gleich lange, Material enthaltende und materialfreie Abschnitte in dem stäbchenförmig zusammengefaßten Strang auftreten.

Bei den Anordnungen der Fig. 8, 9, 10 und 11 können die in den Strang injizierten Materialmengen durch Wahl des Druckes in der Einspritzvorrichtung, der Viskosität, der Aufschlämmung oder Suspension und der Dimensionen der Düsen und Nadeln geregelt werden. ■'·.:■■ -

Bei den drei Vorrichtungsvarianten nach den Fig. 8, 9, 10 und 11 ist die Wirkung der Schneideeinrichtung in der Einrichtung zur Filtereinsatzherstellung synchronisiert mit der Einspritzwirkung der Auftragseinrichtung. Der Zeitpunkt, zu welchem die Schneideeinrichtung schneidet, ist abgestimmt auf den Zeitpunkt der Injektion und hängt ab von der Länge des kontinuierlichen stäbchenförmigen Gebildes zwischen der Auftrags- und der Schneideeinrichtung. -' ' "Γ

Fig. 12 zeigt eine weitere Anordnung zum Aufbringen von Streifen aus zusätzlichem Filtermaterial auf einen Strang aus gekräuselten, kontinuierlichen Fäden von Celluloseacetat. Der Strang aus dem Knäuel 40 wird vorgestreckt und in Bandform gebracht, wie bei F i g. 5, 6 und 8 beschrieben. Der " bandförmige Strang wird zwischen dem Walzenpaar 100 und 101 durchgezogen, dessen Umfangsgeschwindigkeit ungefähr gleich der linearen Geschwindigkeit der Einrichtung zur Filtereinsatzherstellung ist. Gegen einen nicht von dem Strang bedeckten Teil der Oberflächen der Walzen 100 und 101 drücken Dochte 102, deren Länge in Richtung der Walzenachse zumindest gleich der Breite des bandförmigen Taus ist. Den Dochten wird über die Leitungen 103 eine Substanz zugeführt, die die Fäden rasch aneinanderkleben läßt. Diese Substanz kann eine Lösung eines polymeren Stoffes in einem flüchtigen Lösungsmittel, z. B. von Natriumcarboxymethylcellulose in Wasser, oder ein Weichmacher, wie Triacetin; sein.

Die Polymerisatlösung wird durch die Dochte 102 auf die Walzen 100 und 101 abgegeben und von dort auf die Ober- und Unterseite des Stranges übertragen.

Der mit dem Klebstoff getränkte Strang wird durch eine Heizeinrichtung 104 geleitet, wodurch die Fäden miteinander verkleben. In dieser Form ist das Tau praktisch nicht mehr dehnbar, wenn die in den nachfolgenden Verfahrensstufen auftretenden Zugkräfte darauf einwirken.

Nach Verlassen der Heizeinrichtung 104 passiert der Strang eine Auftragseinrichtung 105, die den in Fig. 1 und 4 beschriebenen Auftragseinrichtungen 36 und 37 entspricht.

Der mit Streifen aus zusätzlichem Filmmaterral beschichtete Strang gelangt von der Auftragseinrichtung 105 zu einer Trockeneinrichtung 106, worin das Suspendiermittel abgetrieben wird, und weiter zu der Einrichtung für die Filtereinsatzherstellung 3, worin er zusammengefaßt, eingehüllt und zu Mehrfachfilterstäben 5 geschnitten wird.

Beispiel 1 erläutert das Verfahren entsprechend Fig. 12.

Beispiel I

Es wurde ein Stang aus gekräuselten endlosen Fäden von Celluloseacetat verwendet. Die Einzelfäden hatten einen Denier von 8 und der Strang vor dem Kräuseln insgesamt einen Denier von 60 000. Der Strang wurde in Bandform gebracht, indem man ihn zwischen den Walzenpaaren 41 und 42 und der Einrichtung zur Erzeugung der Bandform 43 hindurchführte. Mittels der Dochte 102 und der Walzen 100 und 101 brachte man auf das Band eine 5"/oige wäßrige Lösung von Natriumcarboxymethylcellulose auf. Hierauf wurde das Band in der Heizvorrichtung 104 erwärmt und dann auf das Band Streifen einer Kohleaufschlämmung von etwa 15 mm Breite in Abständen von 15 mm aufgebracht. Die Aufschlämmung bestand aus einer O,9°/oigen Lösung von Carboxymethylcellulose niedriger Viskositätszahl und 27 Gewichtsprozent darin dispergierter Kohle. Das Band wurde dann im Trockner 106 getrocknet, in Stäbchenform zusammengefaßt, umhüllt und zu 90 mm langen Sechsfachstücken von Doppelfilterstäbchen 5 geschnitten.

Jedes Sechsfachstück war 90 mm lang und hatte einen Umfang von 24,9 mm. Bei einer Durchleitungsgeschwindigkeit von Luft durch das Filter von 17,5 ml/sec betrug der Druckabfall 24 ml Wasser.

Die Vorrichtungen und Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind auch anwendbar, wenn das zusätzliche Filtermaterial selbst eine Flüssigkeit ist. '

Es seien nun noch Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben, bei denen das auf das Band, den Strang oder das Garn aufzubringende Filtermaterial ohne Zusatz von Flüssigkeit aufgebracht "wird. In den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen kann das Material im Gemisch mit einem Harz aufgebracht werden.

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- Fig. 13 zeigt eine Anordnung, worin ein von einem Knäuel 40 abgezogener Strang gedennt und vorgestreckt, in Bandform gebracht und mit Weich- macher besprüht wird. Der in Bandform gebrachte Strang bewegt sich dann zwischen einer Walze 110 und einer Auftragstromel 111 hindurch. Die Walze 110 ist auf der dem Knäuel 40 näheren Seite der Trommel 111 angeordnet, eine weitere Walze 112 gegenüber an der anderen Seite der Trommel 111. Die Trommel 111 dreht sich in Richtung des Uhrzeigers mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die gleich der linearen Geschwindigkeit der Vorrichtung zur Filtereinsatzherstellung 3 ist.

Wie deutlicher aus Fig. 14 erkennbar, weist die Trommel 111 eine Anzahl Vertiefungen 113 in axialer Richtung und dazwischen Stege 114 auf. Oberhalb der Trommel 111 ist ein Trichter 115 angeordnet, der über die ganze axiale Länge der Vertiefungen 113 reicht. Die Mündung einer vibrierenden Fülleinrichtung 116 befindet sich über dem Trichter 115 und ein weiterer vibrierender Trichter 117 über der Füllvorrichtung 116. Ein Abstreifer 118 berührt die Trommel 111 zwischen dem Trichter 115 und der Walze 110.

Der Trichter 117 enthält ein homogenes Gemisch aus Zusatzmaterial mit Filterwirkung auf den Tabakrauch (im Beispiel Aktivkohle) und einem Harz in feinverteilter Form (im Beispiel Celluloseacetat). Vorzugsweise weist» die Aktivkohle eine Teilchengröße von mindestens 0,18 mm und die Celluloseacetatteilchen eine solche von 0,08 mm auf. Das Gemisch enthält 75 Gewichtsprozent Aktivkohle und 25 Gewichtsprozent Celluloseacetat. ·

Vom Trichter 117 fällt das Gemisch auf die vibrierende Füllvorrichtung 116 und von dort mit bestimmter Geschwindigkeit in den Trichter 115. Ein Teil des Gemisches aus dem Trichter 115 füllt die Vertiefungen 113 beim Drehen der Trommel 111 aus. Der Abstreifer 118 führt das auf den Stegen 114 befindliche Gemisch zu den Enden der Trommel ill ab. Gelangt eine Vertiefung 113 in die Nähe der Walze 110, dann wird sie durch den bandförmigen Strang bedeckt, und bei der Weiterdrehung von der Walze 110 aus gegen die Walze 112 fällt das Gemisch aus den Vertiefungen 113 .unter Einwirkung der Schwerkraft auf den Strang. Das .Gemisch ist aufgebracht, bevor der Strang zur Walze 112 gelangt. Der Strang wandert dann weiter zwischen Walze 112 und Trommel 111 und von dort zur Einrichtung 3 zur Filterstaberzeugung, wo er zusammengefaßt, umhüllt und zu Mehrfachfiltereinsätzen 5 geschnitten wird. Die Trommel 111 dreht sich kontinuierlich, so daß die Vertiefungen 113 kontinuierlich entleert und gefüllt werden. Die Dimensionen der Vertiefungen 113 und der Stege 114 in Drehrichtung der Trommel entsprechen der gewünschten Länge der materialtragenden und materialfreien Abschnitte des Filterstabes und können z. B. je 15 mm betragen. Die Menge des auf den Strang je Streifen aufgebrachten , Gemisches wird außer durch die Tiefe der Vertiefungen 113 auch durch deren Länge, die gewöhnlich gleich oder etwas geringer ist als die Bandbreite des Stranges, bestimmt. So können z.B. in einem Streifen 0,080 g Gemisch aufgebracht werden.

Die Fäden des Stranges werden in der Einrichtung 3 zusammengefaßt und verbinden sich infolge des anwesenden Weichmachers an regellos verteilten Punkten. Ebenso verbinden sich dank des Weichmachers die Celluloseacetatteilchen in dem Gemisch untereinander und werden an die Kohleteilchen gebunden, und das Gemisch als Ganzes wird an.die Fäden gebunden. Die Mehrfachfilterstäbe 5 laßt man aushärten. ,- , .

Es zeigte sich, daß die Adsorptionsfähigkeit der Kohleteilchen gegenüber Bestandteilen des Tabakrauchs durch die Gegenwart des Weichmachers und des Harzes, das die Teilchen an das Filtermaterial bindet, nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Es scheint, daß das feinteilige Celluloseacetatharz die Kohleteilchen vor der Deaktivierung durch das Triacetin schützen.

Die Fig. 15 und 16 zeigen eine andere Variante der Vorrichtung zum Aufbringen des Gemisches.

Eine der Trommel 111 entsprechende Trommel mit Vertiefungen 120 ist unter einem Trichter 121 angeordnet, der dem Trichter 115 entspricht. Der Unterteil der Trommel 120 berührt eine zweite Trommel 122, die ebenfalls Vertiefungen aufweist. Beide Trommeln sind von gleichem Durchmesser. Die Trommel' 122 weist Vertiefungen 123 auf,~deren Kreisbögen größer sind als bei den Vertiefungen der Trommel 120, doch ist ihre Anzahl in fjeiden Trommeln gleich. Die Vertiefungen in der Trommel 122 sind durch sehr schmale Stege 124 begrenzt, d.h., zwischen benachbarten Stegen 124 werden Vertiefungen 125 gebildet. Praktisch entspricht die Länge des von den Vertiefungen 123 zusammen mit den begrenzenden Stegen 124 beschriebenen Kreisbogens der Breite der Streifen, auf welche das zusätzliche Material aufgebracht werden soll.

Eine Ummantelung 126, die das Gemisch in den Vertiefungen 113 hält, berührt die Oberfläche der Trommel 120 zwischen dem Trichter 121 und einer Linie nahe der Berührungslinie der Trommeln 120 und 122 auf der linken Seite der Trommel 120. Auf dieser Seite sind die Vertiefungen 113 während des Betriebs gefüllt.

Eine Walze 127 führt den Strang gegen die Trommel 122 nahe der Berührungslinie der Trommel 120 und 122. ',.

Im Betrieb werden die Vertiefungen 113 der Trommel 120 während des Durchgangs unter dem Trichter 121 gefüllt. Das Gemisch in den Vertiefungen 113 gelangt nur zu den Vertiefungen 123 in der Trommel 122 und wird daher in der für Fig. 15 beschriebenen Weise auf den Strang aufgebracht.

Während bei der für Fig. 13 und 14 beschriebenen Ausführungsform ein gelöstes Harz mit Weichmacher verwendet wird, sei nun eine Ausführungsform (nach F i g. 17) beschrieben, bei der ein thermoplastisches Harz, z. B. Polyäthylen, verwendet wird.

Die in Fig. 17 dargestellte Vorrichtung tritt-an Stelle der Einrichtung zur Filterstaberzeugung 3 in ■Fig. 13.-.--Λ.:; ,.:■:.; ■ -..-,.-;.■ : . ',;. ■· :,.-.- ,-

Von dem Knäuel 40 (Fig. 13) wird ein fortlaufender Strang aus Celluloseacetatfäden abgezogen, ge.-rdehnt und.vorgestreckt, in Bandform gebracht, mit einem Weichmacher für Celluloseacetat besprüht, worauf Filtermaterial in Streifen aufgetragen wird. In diesem Falle ist das Filtermaterial ein homogenes Gemisch aus Aktivkohle und Polyäthylen. Die Größe der Kohleteilchen beträgt bis zu 0,18 mm und die der Polyäthylenteilchen bis zu 0,05 mm. ·:

Das Band bzw. der Strang 130 wandert dann gemäß Fig. 17 durch den Formkopf 131 mit trichterartigem Einlaß 132, wodurch das Band in Stäbchen-

form gebracht wird. Die trichterförmige Öffnung geht über in einen röhrenförmigen Durchgang, durch welchen ein poröses Förderband 138 den Strang zieht. Das Förderband wird in einem Reiniger 139 gereinigt. Über die Leitung 134 von einem nicht gezeigten Vorratsbehälter unter Druck zugeführter Dampf strömt über eine Kammer 135 und dann durch die Leitungen 136 und das Förderband 138 in den Fadenstrang 130 ein. Die Wärme des Dampfes bringt das Polyäthylen zum Schmelzen, wodurch sich das Gemisch aus Kohle- und Harzteilchen in sich und an die Fäden bindet. Das aus dem Formkopf 131 austretende Filterstäbchen wird durch ein rotierendes Messer 137 zu Mehrfachfiltern zerschnitten.

Gegebenenfalls kann das aus dem Formkopf 131 austretende, kontinuierliche stäbchenförmige Gebilde noch durch einen ähnlichen Formkopf geführt werden, in dem kalte Luft auf den Strang geblasen wird, um die durch Schmelzen und Anlösen erzeugten Bindungen rascher zu härten, bevor das austretende Filterstäbchen zerschnitten wird.
, Gegebenenfalls können die in Form kontinuierlicher Stäbchen aus dem Formkopf 131 bzw. dem erwähnten Kühl-Formkopf austretenden Filtereinsätze in einer üblichen Vorrichtung zur Herstellung von Filterstäben noch mit einer Hülle versehen werden. In diesem Falle besitzen die stäbchenförmigen Gebilde vorzugsweise einen größeren Querschnitt, als für die fertigen umhüllten Filterstäbe 5 vorgesehen. So kann z. B. das mit Dampf behandelte stäbchenförmige Gebilde zunächst einen Durchmesser von 15 mm haben und wird dann in der Einrichtung zur Filtereinsatzherstellung weiter zusammengepreßt, so daß es nach dem Umhüllen einen Durchmesser von 8 mm hat.

Es können auch andere Harze als Polyäthylen oder Celluloseacetat verwendet werden, z. B. Polyesterharze, Polymethylmethacrylat und Polyvinylacetat.

' Auch kann an Stelle eines Fadenstranges bzw. -bandes oder eines Garns Papier verwendet werden. Bei der in Fig. 18 gezeigten Anordnung wird von einer Rolle 1 eine Papierbahn abgespult, und auf diese werden durch eine Auftragseinrichtung 140 (identisch mit 37 in Fi g. 6) Streifen von Klebstoff aufgebracht¹.

Die mit Klebstoffstreifen versehene Papierbahn gelangt zu einer Vorrichtung, die identisch mit der aus den Fig. 13, 15 oder 16 ist und ein homogenes Gemisch aus Aktivkohle und einem thermoplastischen Harz, wie Polyäthylen, auf die Klebstoffstreifen aufbringt. Durch die Wärme aus dem in geeigneter Entfernung von der Trommel 111 angeordneten Wärmestrahler 141 schmilzt das Harz und bindet die Teilchen des Gemisches aneinander und an das Papier. Die beschichtete Papierbahn gelangt dann zur Einrichtung 3, wo sie zusammengefaßt, umhüllt und zu Mehrfachfiltereinsätzen 5 zerschnitten wird.
- Bei dieser Arbeitsweise benötigt man wenig Klebstoff, da die Aktivkohle auch durch das Harz an das Papier gebunden wird. Wird die Kohle nur durch einen normalen Klebstoff an das Papier geklebt, dann schädigt die erforderliche größere Leimmenge die Adsorptionswirkung der Kohle oder der anderen Stoffe. .

Fig. 19 zeigt eine Anordnung, die die Auftragseinrichtung 105 und die Heizeinrichtung 106 aus Fig. 12 teilweise ersetzen kann. Der von dem Knäuel 40 abgezogene Strang wird wie üblich vorgestreckt und in Bandform gebrächt, worauf ein Weichmacher für die Fäden, ζ. B. Triacetin für Celluloseacetatfäden, aufgebracht wird. Nach Einwirkung des Weichmachers wird zur Homogenisierung erwärmt und hierauf der in Bandform befindliche Strang zwischen den Walzen 145 und der Trommel 146 durchgeführt, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit umlaufen, die der linearen Geschwindigkeit in der Einrichtung 3

ίο entspricht. ' .

Die Trommel 146 ist ein Hohlzylinder (147) mit schlitzartigen Öffnungen 148, deren Länge in axialer Richtung eine etwas geringere ist als die Breite des bandförmigen Taus 149 in F i g. 19. Die Öffnungen 148 können z. B. eine Schlitzbreite von 15 mm haben und im Abstand von 15 mm angeordnet sein, so "daß auf dem Strang 149 Streifen von 15 mm Breite erhalten werden, die 15 mm voneinander entfernt sind. Im Inneren des Zylinders 147 ist eine Leitung 150 mit einem Auslaß 151 angeordnet. Der Auslaß 151 berührt die Innenfläche des Zylinders 147, und zwar jeweils den Teil der Innenfläche, dessen Außenfläche während des Betriebes von dem bandförmigen Strang 149 bedeckt ist. * .

Ferner befindet sich in der Trommel eine weitere Leitung 152 mit einem Auslaß 155, der gegen die Innenfläche des Zylinders 147 unterhalb des Auslasses 151 der Leitung 150 gerichtet ist.

Eine Suspension von Aktivkohle in Luft, gegebenenfalls mit einem Zusatz von Celluloseacetatpulver, wird unter Druck der Leitung 150 zugeführt und wird durch den Auslaß 151 und die Schlitze 148, wenn sich diese gegenüber dem Auslaß 151 befinden, auf die Fäden des bandförmigen Stranges aufgeblasen.

Bei der Weiterbewegung des Bandes über die in Richtung des Uhrzeigers umlaufenden Trommel 146 gelangen der Schlitz und der Kohlenstoffstreifen auf dem Strang 149 dann zum Auslaß 153 der Leitung 152, in welche Dampf unter Druck einströmt. Der Dampf fließt durch den Auslaß 153 auf den Teil des Stranges, der sich über dem Schlitz 148 befindet. Durch den Dampf werden die Fäden des weichmacherhaltigen Stranges rasch verbunden und die Kohleteilchen darauf festgehalten. Der Strang mit den anhaftenden Kohleteilchen wird dann in der Einrichtung 3 (s. F i g. 12) zusammengefaßt, umhüllt und zu Mehrfachfilterstäben 5 zerschnitten. ■ ■ ■;■■>'■'.

Die Fig. 20 bis 27 zeigen fertige Filtereinsätze im Längsschnitt. In Fig. 20 stellen die schraffierten Teile 170 des Filterstäbchens die beschichteten Abschnitte und die nicht schraffierten Teile 171 die freien Zonen dar.

Die gestrichelten Linien 172 deuten an, wo Schnitte gemacht werden müssen, wenn man Vierfachlängen von Doppelfiltereinsätzen erhalten will. ':,·■■ Die Vierfachlängen 172-172 werden einer Vorrichtung zur Herstellung von Filterzigaretten zugeführt, worin sie entlang der Linie 173 durchschnitten werden, so daß zwei Doppellängen von Doppelfiltercinsätzen 174 (s. Fig. 21) entstehen. Diese werden an ihren beiden Enden mit tabakhaltigen Hülsenstücken 175 zusammengebracht und mit diesen durch eine gemeinsame Umhüllung 176 (s. F i g. 21)

verbunden. '

Dann wird ein letzter Schnitt entlang der Linie 177 gemacht, so daß man zwei Doppelfilterzigaretten erhält. · . .

_r ,Die DqppelfiLter dieser Zigaretten weisen ansclilie- .renden Abschnitten, 244 und 243 >^t /verschiedenen

JJend an den Tabak einen yon "zusätzlichem;Filter- Zusätzen A-und J5_;besteht.;ήο'Λ' uih '--ώ'■ Αϊ'/νφ?.ά&'

material ,freien, Abschnitt 178, hieran anschließend ,; Fig. 24;zeigt einen Teil· eines:änderen erfihdungs-

. einen, Abschnitt,179 mit zusätzlichem Filtermaterial gemäßen; Doppeffiltereinsatzesuimit _:,alternierenden·

und: am Mundende. einen Abschnitt180 auf, der_;mit _; 5 Abschnitten 246 und 245 und den Zusätzen £_;und Ö,

den Abschnitten; J.78 und j?? ein Ganzes bildet und n- ,Der Filtereinsatz,; naph./Fig, 23_i;wird>flängs i)der

frei von zusätzlichem Filtermaterial ist. Linien 240 zu getrennten Filterstäbchen zerschnitten,

Bei der beschriebenen Aufeinanderfolge von die an den Enden je einen Abschnitt mit dem Zu-Schneidevorgängeti müssen keine Schnitte durch ZuS. γι- satz B und^dazwischen einen Mittelabschnitt mit dem

satzmaterial enthaltende Teile des Filterstäbchens 10 Zusatz Λ aufweisen. ' .

gemacht werden, was von Vorteil ist, wenn der Zu- Die Filterhülse nach Fig. 24 wird längs der

satz Schleifwirkungen ausübt, wodurch die Schneide- Linien 241 durchschnitten, wobei man eine Anzahl

messer abgestumpft werden könnten. Filterhülsen erhält, die an den Enden Abschnitte mit

Soll z. B. ein Doppelfilter 174 von 15 mm Länge dem Zusatz C und dazwischen einen Mittelabschnitt

hergestellt werden, so besitzen die Abschnitte 170 15 mit dem Zusatz D aufweisen.

und 171 des in Fig. 20 gezeigten fortlaufenden FiI- Die aus den fortlaufenden Filterstäbchen nach

terstäbchens eine Länge von je 7,5 mm. Die Ab- F i g. 23 und 24 geschnittenen Filtereinsätze werden

schnitte 178 und 180 in Fig. 24 haben dann jeweils alternierend auf einer Vorrichtung zur Herstellung

die halbe Länge des Abschnitts 171, und die Länge von Dopelfilterstäbchen bekannter Form angeordnet

des Abschnitts 179 entspricht der Länge des Ab- so und zusammen umhüllt, wobei ein fortlaufendes

Schnitts 170, durch den kein Schnitt geführt wurde. stäbchenförmiges Gebilde entsteht, wovon ein Teil in

Soll dagegen ein Durchschneiden der beschichteten F i g. 25 gezeigt ist. Es wird längs der Linien 242 zerAbschnitte 170 nicht vermieden werden, so können schnitten, wobei Vierfachlängen von Vierfachfilterdie Schnitte wie folgt durchgeführt werden: Man Stäbchen entstehen, die einer Vorrichtung zur Herdurchschneidet das Filterstäbchen (nach F i g. 20) 35 stellung von Filterzigaretten zugeführt werden. Diese längs der Linien 181, so daß man Sechsfachlängen führt längs der Linie 247 durch jede Vierfachlänge von Doppelfilterhülsen 5 erhält. Zum Aufbau von eines Vierfachfil'terstäbchens einen Schnitt aus, so Filterzigaretten führt man dann zwei weitere Schnitte daß zwei Doppellängen von Vierfachfilterhülsen entlängs der Linien 182 durch, wobei drei Doppellän- stehen. Diese werden mit den Enden aneinandergen von Doppelfiltern entstehen. Diese können zwi- 30 stoßend mit zwei tabakhaltigen Hülsen 222 und 223 sehen zwei tabakhaltige Hülsen 183 eingesetzt wer- (Fig. 26) zusammengestellt, mit denen sie zu Zigaden (s. F i g. 22). Dann wird ein letzter Schnitt ent- retten mit Mehrfachfilter-Mundstück vereinigt werlang der Linie 184 (F i g. 22) gemacht, so daß man den sollen. , zwei Doppelfilterzigaretten erhält, bei denen das Die Doppellängen der Vierfachfilter werden durch Doppelfilter anschließend an den Tabakteil 183 einen 35 eine Umhüllung 224 verbunden und schließlich längs Abschnitt 185 mit zusätzlichem Filtermaterial und der Linie 225 zu zwei Vierfachfilterzigaretten zernach außen einen Abschnitt 186 enthält, der das schnitten.

Mundende des Filters darstellt und frei von Zu- Das Vierfachfilter enthält nacheinander, vom

Sätzen ist. . tabakhaltigen Hauptteil ausgehend, einen das Mate-

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch zur 40 rial D enthaltenden Abschnitt, einen das Material C Herstellung von Dreifach- und Mehrfachfiltern an- enthaltenden Abschnitt (beide im Teil 226) und wendbär, worauf dann beim Aufbringen der ver- einen das Material B und einen das Material A entschiedenen zusätzlichen Substanzen mit Filter- oder haltenden Abschnitt, beide im Abschnitt 235 veranderer Wirkung auf Tabakrauch Rücksicht genom- einigt,
men werden muß. 45 Ein Vorteil der an Hand der F i g. 23 und 26 er-

Auch auf die Abschnitte der Bahn bzw. des läuterten Verfahren und Produkte besteht in der

Stranges oder Garns, die bisher als frei von zusatz- Möglichkeit, Drei- oder Mehrfächfilter mit verschie-

lichem Material beschrieben wurden, kann ge- denen Abschnitten herzustellen, die Stoffe enthalten,

gebenenfalls ein Material aufgebracht werden, das welche untereinander unverträglich sind öder beim

; auf Tabakrauch eine beliebige Wirkung ausübt. 50 Aufbringen unterschiedliche Bedingungen (Tetripe-

An Stelle von Aktivkohle können als Zusatz mit ratur, Feuchtigkeit u.dgl.) erfordern.

Filter- oder anderer Wirkung auf Tabakrauch auch ';·..,.■■■■, '·'■ -.^:>>■:■-■.^J.\.^;^---

andere Substanzen, z. B. flüssiges Polyäthylenglykol Beispiel 2

oder Fullererde, verwendet werden. Für ein Dreifachfilter, hergestellt nach den in

Gegebenenfalls soll ein Mehrfachfilter mit drei 55 F i g. 23 und 24 illustrierten Verfahren, sei folgendes

oder mehr verschiedenen Abschnitten hergestellt wer- Beispiel angeführt: .

den, das aus zwei getrennten, axial aufeinander- Der in F i g. 24 dargestellte fortlaufende Fiitefdri-

gereihten Filtereinsätzen besteht, die eventuell beide satz Wurde aus geprägtem Papier hergestellt. Die

verschiedene Abschnitte aufweisen, in denen ver- Abschnitte 245 enthielten (D) alkalische Stoffe, die

schiedene Filter- und andere Wirkungen auf den 60 die sauren Bestandteile des Tabäkräuchs entfernen«

Tabakrauch ausgeübt werden. und die Abschnitte 246 enthielten (C) Äkttvkohie-

Solche Mehrfachfilter sind z.B. dann erwünscht, teilchen. Der in Fig. 23 dargestellte Filtereinsatz

wenn Zusatzmaterial auf eine Bahn, einen Strang wurde aus Celluloseacetätfäden hergestellt,

oder ein Garn aufgebracht wird, von denen bei Ver- Eine Dreifachfilterzigarette< hefgestellt nach den

wendüng als Mundende des Filters unerwünschte 65 Fig. 23 bis 26, weist daher einen tabakhaitigen

Wirkungen zu erwarten sind. Hauptabschnitt 222 oder 223 auf, -ah" den. sich ein

Fig. 23 zeigt einen Teil eines erfindungsgemäßen Dreifachfilter' anschließt; dieser enthält einen ersten

hergestellten Doppelfiltereinsatzes, der aus älternie- Teil 226 aus geprägtem Papier mit einem ersten Ab-

schnitt, der die alkalischen Stoffe, und einem zweiten Abschnitt, der die Kohleteilchen enthält und mit einem zweiten Teil 235 aus Celluloseacetatfäden, der kein zusätzliches Filtermaterial trägt und das Mundende des Filters darstellt. - ' ··

Wenn die alkalischen Stoffe und die Kohleteilchen

miteinander verträglich sind, können die ersteren über die ganze Länge des Teiles226, d.h. über die ganze Länge des kontinuierlichen, in Fig. 24 dargestellten Einsatzes vorhanden sein, während die Kohleteilchen sich nur in besonderen Abschnitten, z. B. in den Abschnitten 245, befinden.

: Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Filterstab für Mehrfach-Zigarettenfilter aus einer luftdurchlässigen Unterlage mit Filtenvirkung und einem oder mehreren die Filterwirkung verstärkenden Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem durchgehenden Strang des Unterlagematerials als Träger für die Zusatzstoffe besteht, wobei mit den Zusatzstoffen beladene Abschnitte des Stranges sich mit freien Abschnitten abwechseln.

2. Verfahren zur Herstellung von Filterstäben nach Anspruch 1, wobei feste Zusatzstoffe in Teilchenform oder als Suspension in einem flüssigen Medium auf kontinuierlich geförderte Bahnen aus luftdurchlässigem Material mit Filterwirkung aufgebracht und die beschichteten Bahnen zu Strängen zusammengefaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zusatzstoffe in Form von einzelnen Querstreifen auf die laufende Bahn aufbringt, das beschichtete kontinuierliche Gebilde .zum Strang zusammenfaßt und diesen der Länge nach in Teilstücke aus durchgehendem Filtermaterial mit abwechselnd beschichteten und unbeschichteten Abschnitten unterteilt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Filterwirkung verstärkenden Zusatzstoff ein Gemisch aus kleinen Teilchen einer Substanz mit rauchfilternder Wirkung und feinverteiltem thermoplastischem Kunstharz verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Harzteilchen nach dem Aufbringen des Gemisches durch Wärmeeinwirkung, gegebenenfalls mit Hilfe von Wasserdampf, zum Schmelzen bringt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als die Filterwirkung verstärkenden Zusatzstoff eine Suspension von kleinen Teilchen einer Substanz mit rauchfilternder Wirkung in einer Harzlösung aufbringt und das Lösungsmittel verdampft.

6. Variante des Verfahrens nach Anspruch 2, wobei der die Filterwirkung verstärkende Zusatzstoff in das mindestens teilweise zum Strang zusammengefaßte Trägermaterial eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Suspension des Zusatzstoffes in einem Trägermedium, z. B. einer Harzlösung, mit Hilfe von Düsen in die zu beschichtenden Abschnitte des Stranges einspritzt.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Filterstäben nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine Auftragswalze (7 oder 24) zum Auftragen des Zusatzes auf die Bahn mit erhöhten, voneinander im Abstand angeordneten Flächen (12 oder 29), deren Form der Form der aufzutragenden Streifen von Zusatzstoffen entspricht (F i g. 2 und 5).

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine Trommel (111) mit axial verlaufenden Vertiefungen (113), deren Form der Form der Streifen von Zusatzstoffen entspricht, sowie Einrichtungen (115,116, 117 und 118) zum Einspeisen der Zusatzstoffe in die Vertiefung der Trommel (Fig. 16 und 17).

-

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah-

rens nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekenn^ zeichnet durch einen Hohlzylinder (147) zum Aufbringen der Zusatzstoffe auf die Bahn oder den Fadenstrang mit Schlitzen (148) in der Zylinderwand, deren Form der Form der Streifen von aufzutragenden Zusatzstoffen entspricht, sowie eine Leitung (150) mit einem Auslaß (151), durch welche die in einem Gas suspendierten Zusatzstoffe durch die Schlitze (148) auf die Bahn oder den Fadenstrang aufgeblasen werden (Fig. 21).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Leitung (152) mit Auslaß (155) für die Zufuhr eines erhitzten Gases oder Dampfes durch Schlitze (148). auf die Bahn oder den Fadenstrang nach Aufspritzen der Streifen aus Zusatzstoffen (Fig. 21).

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Injektionseinrichtung (91 oder 83) zum Einsprühen der Zusatzstoffe in getrennte Zonen der zu einem Strang zusammengefaßten Unterlage (Fig. 11 und 13).