DE2210929A1

DE2210929A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Röhrchen

Info

Publication number: DE2210929A1
Application number: DE19722210929
Authority: DE
Inventors: John Anthony; Terry Arthur John; Southampton Hampshire Luke (Großbritannien)
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 1971-03-10
Filing date: 1972-03-07
Publication date: 1972-09-14
Also published as: ZA721355B; NL177176B; DE2210929B2; DE2210929C3; GB1311437A; FI57527B; CH550659A; NL177176C; BR7201390D0; BE780528A; NL7202833A; FI57527C; CA982922A

Description

British-American Tobacco Company Limited, (, Westminster House, Millbank; London S.VJ, 1 / England

"Verfahren und Vorrichtung zur HerateHung von Röhrchen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Röhrchen aus mindestens einem endlosen Streifen aus faserigem Blattmaterial, insbesondere aus einem Streifen Tabakrauchfilterpapier und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Als Material koimien Papier, Karton oder Zelluloseazetatmaterial in Betracht« Dio Röhrchen sollen vorzugsweise ,aber nicht ausschließlich, iwv Verwendung in Zigaret ten filtern bestimmt sein.

Es ist bereits bekannt, Röhrchen dadurch herzustellen, daß ein Blatt aus Papier, Karton oder sinnlichem material so weit gebogen wird, bis die beiden t'eitenkanten des Blattes einander überlappen. Auf eine der Oberflächen in der Hahe dieser Kanten wird ein dünner Streifen Klebstoff aufge bracht und die beiden Selten schließlich gegeneinander gepreßt zur Herstellung einer überlappungsverbindung* Diese UberlapOungsverbindungeri u^iuennmr ei no ':;ute Fsstisirait auf, aber sie erzeuger; eins unebene Oberfläche odor ainen Grat,eier nicht durch eine Umhüllung ankenntJ.ich gemacht werden kann. Wenn ein auf di^ae Art und Weise hergestelltes Röhrchen als röhrcherrfö'rmi/res Pil tare lernen t in einem Tabakrauchfilter verwendet :iiⁱi_s vorrln^öPt .!: überlappun^avorblndung aufgrund ihr^r dopr-fclton Di.cie di-5 B'ii terv/ir':un,2;·

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Dor Erfindung lief;I, die Aufgabe zugrunde, ein Röhrchen oder konzentrische Röhrchen, vorzugsweise ein Papierröhrchen zur Verwendung in Zigaretten filtern, zu schaffen, das eine glatte Oberfläche über seinen ganzen Umfang und über seine volle Länge auf v/eist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines Röhrchens aus mindestens einem endlosen Streifen aus faserigem Blattmaterial, insbesondere aus einem Streifen Tabakrauchfilterpapier, dadurch gelöst, daß der Streifen eine Reihe von Formgebungsarbeitssehritten mittels Führungs- und Walzeinriohtungeu unterworfen wird, wobei der Streifen zuerst eine U-Form erhält und dann in eine einer Röhrchen form angenäherte Form gebracht wird, wobei die mit Klebstoff versehenen Längskanten sich nahe beieinander befinden, und daß er anschließend unter Wärmeeinwirkung in eine vollständige Röhrehenforni gebracht wird, wobei zwischen den Längskanten eine Stoßverbindung gebildet wird. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Röhrchens aus mindestens einem endlosen Streifen aus faserigem Blattmaterial wird gebildet durch mindestens eine Porrngobungseinrichtung mit einer sich verjüngenden Führung und durch mindestens eine von dem Streifen durchlaufende Ver formungs.elnrichturig mit Walzen, mittels derer ev über eine U-Form in eine angenähert rohrförmige Form gebracht wird, wobei sich seine mit Klebstoff versehenen Längskanten nahe beieinander befinden, und durch eine nachgeschaltete Formgebungseinrichtung mit einer sich verjüngenden Einlaßöffnung und einer Heizung, in der der Streifen in eine vollständige Rohrform unter^ildung einer Stoßverbindung zwischen den Längskanten gebracht wird.

Der Klebstoff kann r:uf die Längskanten aufgetragen werden, bevor der Streifen in die einer Rohrform angenäherte Form gebracht wird. Vorzugsweise wird Schmelzkleber auf die Längskanten aufgebracht, bevor der Streifen der Formgebung unter gleichzeitiger Anwendung von Hitze unterworfen wird. Der Klebstoff kann aber auch aufgetragen v/erden, bevor der Streifen irgendeinem Verformungsvorgang unterworfen

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l/eitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich au;; der Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeilen ;

Fip, <■ 3 eine schomatische Sei tenons i clot einer Vorrichtung zur Fersteilung von Röhrchen, wobei die Querschnittsform des in den einzelnen Stationen -/er form ten Streifens oberhalb dieser Ans-:"cht und die Formen der verschiedenen Einselteile dieser Stationen im Querschnitt unter dieser Ansicht dargestellt sind, und

Fi;;:. 2 eine perspektivische Ansicht von Teilen eines abgewandelten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Ein endloser flacher o-reifen 1 aus Tabal:rs-uchrilte-i"papier₅ vorzugsweise aus einen: ■ Filterpapier hoher Festigkeit, das nicht chemisch geleint ist, mit einer Breits von 5-!3G mm, wird fortlaufend von einer Rolle bei h abgezogen und durch eine mit Flanschen versehene flache Führung B in eine Reihe von Formgebung- und Beh and lungs eir.r-ich timgen G bis F ein <= gegeben. Die Fülirur.g B besteht ,= -is einer quer einstellbaren Grundplatte 2 ;,iit einen sieh leicht verjüngenden inneren Abstand zwischen ihren Seitenfla^cohen JJ üi~c1 aus einer Abdeckplatte 4, die indessen nicht: awirsgend notviendig ist. Sine orste Formgebun;;seinrichti.mg C wets^ eint 2-:o-:iische Führung ot.'er sich verjüngenden Trichter· 't auf» ät-ΐκ sieh, - wis in der Zeichnimg dargestellt -., ein Paar od-:i- S7;si Paar übereinander gelaagerter Kal:'.ber^ral;-t3:i anschli-s.ir:^ Yen denen die obere Walze 6 mit einer Wut vir.seheij ±-~-t-_:. viährend die untere V,^ralze 7 zylindrisch ist, 1>ϊγ Streifen 1 hat die Füllrung B mit leicht gebogene:?} Otierechnitt; 1 b v-M'lassen. der ■jure"·} der-yi iiU'ere Verjüngung -arzev-ivt ^oruer> ist, Dieser ge-I-., P-G]₁O otrei'.'c'i v;ird in der Einrichtung O in die Form eine;3 ungekehrten U-Abschnittes 1 c rcbracht-- die ei¹ zwischen cyjtlich nel;-:" inander angeoranetej? 'Jalaen C verläßt, wobei Oieao Wal zoi '^} die Form eines ujsig-alüehrte" kegelstumpf es mit Trafen.ansch-m\ ^ ^vr -Jie I<"a3i':-en doa U-Abrsohiiittes aufwei» -on.

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Der Streifen 1 durchläuft als nächstes eine Klebstoffauftragsstation D, die aus einer Führung 10 mit einer nach unten offenen U-förmigen Nut 11, einer zylindrischen Walze 12 und aus einer Walze 13 mit seitlichen Abstufungen 14 besteht, durch die Klebstoff auf schmale Bereiche an beiden Kanten des Papierstreifens aufgetragen wird, der immer noch die U-Form ic aufweist. Der Streifen 1 läuft weiter durch eine zweite Formgebungsstation E#i die aus oberen und unteren Walzen 15, 16 besteht, wobei beide Walzen 15, 16 Hüten mit halbkreisförmigem Querschnitt aufweisen. Zwischen diesen Walzen 15, 16 wird der Streifen l,in eine ^: Querschnittsform Ie gebracht, die einem Kreisquerschnitt oder der Form eines zylindrischen Rohres bereits sehr nahe kommt, wobei die Kanten sich nahe beieinander befinden. In der Form Ie läuft der Streifen 1 in eine Heizeinrichtung F, deren obere und untere, elektrisch beheizten Platten 17, 18 einen sich verjüngenden Einlaß 19 bilden, dem sich eine im wesentlichen zylindrische Führung anschließt, die durch etwa halbkreisförmige Kanäle 20 gebildet wird. In der Einrichtung F wird der inzwischen rohrförmige Streifen einer abschließenden Fort gebung zu einem kreisförmigen Querschnitt If unterworfen und die Kanten werden in glatter Stoßverbindung mit-elnander versiegelt. Vorteilhafterweise verjüngt sioh der Kanal 20 der oberen Platte 17 schnell bei 21 über eine Länge von beispielsweise 31,7 mm in der Nähe des Eintrittsendes, während sich der Kanal 20 in der unteren Platte 18,gegen den die Kanten des Streifens In der Form Ie anliegen, sich langsamer bei 22 über die halbe Länge des Kanals verjüngt. Andererseits können die beiden Kanäle 20 einander entsprechen, obwohl Veränderungen der Dimesionierung zur Reibungsverringerung vorgesehen sein können.

Schließlich durchläuft das fertige Röhrchen mit dem Quer schnitt If eine Kühlstrecke bei 0,in der es der Luft aus gesetzt ist, oder durch einen ringförmigen, nioht dargestellten Luftkühler läuft.

Vorteilhaftere! se und entsprechend der Darstellung, wird

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das Röhrchen durch die oben beschriebene Anordnung gezogen und mittels einer Abzieh- oder Zugeinheit H zu einer nicht dargestellten Schneideinrichtung gebracht, damit es dort in Röhrchen gewünschter Länge zerteilt werden kann. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Abzügeinrich.tung H nach Art eines Raupenfahrwerkes aufgebaut,'das aus einem Paar angetriebener, mit Nuten versehener Gurte 23 besteht, die mit ihren Zugtrums um den Abschnitt If anliegen. Das Walzenpaar 6, 7* das Walzenpaar 8 und das Walzenpaar 15j 16 werden mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die mit der Geschwindigkeit der Abzieheinrichtung H übereinstimmen. Jedes Paar kann unabhängig von den anderen Paaren angetrieben werden. Es können aber auoh alle drei Paare gemeinsam angetrieben werden, wobei letzteres bevorzugt wird, wenn die Arbeitsgeschwindigkeit hooh ist. Die Geschwindigkeit der Walze 1J> wird ähnlich koordiniert. Die Walze 12 wird nicht angetrieben.

Ein Röhrchen mit einer festen glatten Stoßverbindung kann in einfacher Weise durch das oben beschriebene Verfahren und die oben beschriebene Vorrichtung hergestellt werden.

In Fig. 2 sind Teile einer abgewandelten Ausführung dargestellt.

Bezüglich dieser Vorrichtung muß betont werden, daß ein Schmelzkleber auf beide Kantenbereiohe des Streifen 1 aufgetragen worden ist, bevor dieser In die Führung 3 einläuft. In diesem Fall wird der Klebstoff durch Wärme aktiviert, wenn der Streifen 1 die Heizeinrichtung F durch läuft. Die Beleimungseinriohtung D entfällt in diesem Fall. Eine kombinierte Formgebungeeinrichtung σ, Ξ enthält den Trichter 5, Walzenpaare 6 und 7, 8 und 15 und 16. Die Arbeitsweise dieser Einzelteile ist gleich der in Fig. 1 dargestellten, ausgenommen, daß die Walzen 6, ? uiiigsdreht sind, so daß ein U-förmiger Abschnitt, also nicht ein Abschnitt in Form eines umgekehrtejiu U, erzeugt wird. Die Walzen 18 sind zylindrisch ausgebildet, wobei sieh die Plansche 9 an dereii .o&ejpe^ Enden befinden,

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Konzentrisch zueinander angeordnete Röhrchen können so aus zwei oder mehr Papierstreifen hergestellt werden, die gleichzeitig durch eine einzelne Formgebungseinrichtung einer Vorrichtung D bis F,ähnlich der beschriebenen, hindurchlaufen. Alternativ können zwei oder mehr Einheiten hintereinander zur Herstellung von konzentrischen Röhrchen angeordnet v/erden. In letzterem Fall wird ein inneres Röhrchen von etwas geringerem Durchmesser als das äußere Röhrchen in der er sten Einrichtung hergestellt und auf den flachen Papjerstrei-

i fen 1 aufgegeben und der zweiten Einheit eingegeben. Ans chließend werden dieses innere Röhrchen und der Streifen, die auf der Führung 3 zusammengebracht werden, in den Trichter 5 eingegeben und durchlaufen den Rest dieser zweiten Einrichtung, wobei der Arbeitsablauf wie bereits oben beschrieben ist. Das für das innere Röhrchen verwendete Papier kann eine andere Porösität aufweisen als das äußere Röhrchen, beispielsv/eise kann sie niedriger sein. Anhand eines speziellen Beispieles 'für einen aus einem Röhrchen bestehenden Filter kann die Erfindung in der unter Bezugnahme auf Fig. 1 dargestellten Art und Weise ausgeführt werden, wobei ein weißes Filterpapier mit folgenden Eigenschaften verwendet wird :

Gewicht :	160	g/m²
Dicke :	O	,48 mm
spezifisches Gewicht :	O
Luftwiderstand :	17	cm ^
Wassersäule : (bei einem

Luftstrom von 20 m/min).

Aus einem Streifen dieses Papiers von l8,6 min Breite wird ein Röhrchen von ungefähr 6 mm Außendurchmesser und 5 nun Innendurchmesser unter Verwendung eines Polyvinylazetatklebers hergestellt, wobei die Bandgeschwindigkeit 9,1 m/min. und die Temperatur der Heizeinrichtung 150⁰ betragt. Andere handelsübliche Kleber einschließlich Schmelzkleber auf PoIy-

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äthylenbasis und Heißfixierungskieber können verwendet werden, wodurch hohe Produktionsgeschwindigkeiten erzielt werden können. Temperaturen der Heizeinrichtung im Bereich von 100 - 200° C sind generell anwendbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ebenfalls auf die Herstellung von Röhrchen mit Stoßverbindungen aus beispielsweise Karton, Papier oder Zelluloseazetatmaterial für beispielsweise Feuerwerk, Luft- und Ölfilter für Rotorfahrzeuge, Trinkhalme, Spulenkerne, Spielzeug und dergl. angewendet werden.

- An-sprüche -

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Claims

Nürnberg, 7.3.1972 18/55

Ansprüche

1.) Verfahren zur Herstellung eines Röhrohens aus mindestens einem endlosen Streifen aus faserigem Blattmaterial, insbesondere aus einem Streifen Tabakrauchfilterpapier, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen einer Reihe von FormgebungsarbeitsBchritten mittels Führungs- und Walzeinrichtungen unterworfen Wird,wobei der Streifen zuerst eine U-Form erhält und dann in eine etwa der Röhrchenform entsprechende Form gebracht wird, wobei die mit Klebstoff versehenen Längskanten sich nahe beieinander befinden, und daß er anschließend unter Wärmeeinwirkung in eine vollständige Röhrchenform gebracht wird, wobei zwischen den Längskanten eine Stoßverbindung gebildet wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Streifen vor der Bildung der U-Form gebogen wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß die Längskanten dee Streifens mit Klebstoff ver « sehen werden, bevor er in die der Röhrohenform angenäher te Form gebracht wird.

4.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,^dadurch gekennzeichnet, daß die Längskanten des Streifens mit Schmelzkleber versehen werden, bevor der Streifen den Formgebungsarbeitsschritten unter Anwendung von Hitze unterzogen wird.

5.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens eine Verformungseinrichtung (B) mit einer sich verjüngen den Führung (2, 3) und durch mindestens ein· von dem Streifen 1 durchlaufene Verformimgseinriohtun|| (C) mit Walzen (6» 7) 8, 9), mittels derer der Streifen über eine U-Form (lo) in angenähert rohrförmige Form (Ie) gebracht wird,wobei sich seine mit Klebstoff versehenen LMngskanten nahe beieinander befinden, und duroh eine nachgesohaltete Formgebungseinrichtung (F) mit einer sich verjüngenden Einlaß-

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BADORlGiNAL

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öffnung (19) und einer Heizung, *q der Streifen in eine vollständige Rohrform unter Bildung einer Stoßverbindung zwischen den Längskanten gebracht wird»

6.) Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzelehnet, daß die erste Verformungseinrichtung (B) eine flache, ■ sich verjüngende Führung (2, 3) aufweist, in der der Streifen (l) in eine gebogene Form (Ib) gebracht wlrcL

7.) Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch_gskenn zeichnet, daß die Verformungseinrielriiing (C-) ^ in Aer der Streifen (1) in eine U-Form (Ic) gebracht- wird, eine Ironische Führung oder einen sich verjüngenden Trichter (5) aufweist.

8.) Vorrichtung nach Anspruch 5 bis ¹J, dadurch gekenn zeichnet, dafl die Verformungs einrichtung (C), in dev der Streifen (1) in eine U-Form (la) gebracht wird., ein Walzenpaar (6, 7) aufweist, wobei eine Walze (6) eine mit einer Nut versehene Oberfläche und die andere Waise (7) eine zylindrische Oberfläche aufweist.

9.) Vorrichtung naoh Anspruch ^r bis ^rh i^Hi^i.iSldiS ' zeichnet, daß die Verformungseinrioh-ung (S),.in clv·:,¹ 'I·:-::- Streifen (1) in eine einer Hohrform ·^; .ηgenäherte jh"-:^:;ii

(Ie) gebracht wird, ein W5..1,""Hi w-ai* '/5, l6) iu.C::-:L^··*- die beide jeweils eine mit e'*r^;ir^{; 1}J::;;- v-i^-r^^s ^;:;;-·Λ.".--νΓ-oberfläche aufweist.

10.) Vorrichtung nach Ansp^u^ ■ ' ;""".:""'·'.-

zeichnet^ dag die Verfcnnunp,■■-■■ ; ... " - ■..-;-. Streifen (l) in eins ve"' "' «■■· ' ^! " ."■-.. -

wird, filne beheizte '-.X)' ■ ■■.
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\ X ) Vorri chturvT r\^i::.:...": A

BAD ORIGINAL

12.) Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffauftragsvorrichtung (D) zur Aufbringung von Klebstoff an die Längskanten des Strei-. fens (1) der Verformungseinrichtung (E) vorgeschaltet ist, in der der Streifen (1) in die einer Rohrform angenäherte Form (Ie) gebracht wird,

13.) Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 12, gekennzeichnet durch eine raupenartig ausgebildete Abzugvorrichtung (H) zum Abziehen des vollständig geformten Röhrchfens.

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