DE2421848C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mehrfach-Tabakfiltern - Google Patents

Description

e) eine Teillänge des Stranges während des Einbringens des Zusatzstoffes angehalten, und

f) nach dem Einbringen des Zusatzstoffes einen vorbestimmten Weg weiterbewegt wird,

wobei die Vorwärtsbewegung des Stranges vor der angehaltenen Teillänge weiterhin kontinuierlich erfolgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Strang vor dem Einbringen des Zusatzstoffes zunächst flachgemacht und dann in eine U-förmige Querschnittsform gebracht, und nach Einbringen des Zusatzstoffes zu einer zylindrischen Stange geformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hüllstreifen intermittierend in Synchronisation mit der der Bewegung des mit Zusatzstoff versehenen Stranges zugeführt und um den Strang gelegt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Zusatzstoffes durch Schwerkraft erfolgt

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Ablage des Zusatzstoffes auf dem Strang durch Unterdruck unterstützt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des mit dem Zusatzstoff versehenen Stranges mit der Zuführung des Hüllstreifens und mit dem Schneiden der Stange synchronisiert ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch !,mit

einer Zufuhreinrichtung für einen Strang aus Filtermaterial,

einer Vorschubeinrichtung zum kontinuierlichen Vorwärtsbewegen des Stranges in Längsrichtung,

c) einer Einrichtung zum Einbringen einer abgemessenen Menge eines Zusatzstoffes in vorbestimmten Abständen in den Strang, und

d) einer Schneideinrichtung zum Zerschneiden des Stranges in einzelne Längen,

gekennzeichnet durch

f) Mittel zum Anhalten einer Teillänge des Stranges über einen vorbestimmten Zeitraum,

g) Mittel (34) zum Einführen des Zusatzstoffes in die Teillänge während des Stillstandes derselben,

h) Mittel (46) zum Weiterbewegen der Teillänge und Wiederanhalten derselben, um die folgende Teillänge den Mitteln zum Einführen des Zusatzstoffes darzubieten, und

i) Mittel (30) zur Aufnahme der während der Slillstandsperioden der Teillängen ankommenden Längen des kontinuierlich vorwärtsbewegten Stranges.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß zur Aufnahme der während der Stillstandsperioden der Teillängen ankommenden Längen des kontinuierlich vorwärtsbewegten Stranges eine Tänzerrolle (30) vorgesehen ist

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Mittel (34) zum Einbringen des Zusatzstoffes einen Trichter (42) zur Zuführung des Zusatzstoffes zu entlang der Teillänge des Stranges (22) angeordneten Abgabeöffnungen (45) sowie eine hin- und herbewegbare Abgabeplatte (44) mit Durchbrüchen (43) zur Aufnahme abgemessener Mengen des Zusatzstoffes aufweist wobei die Durchbrüche (43) in einer ersten Stellung der Abgabeplatte (44) mit dem Trichter (42) und in dner zweiten Stellung während der Stillstandsperiode der Teillänge mit den Abgabeöffnungen (45) in Verbindung stehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Abgabeöffnungen (45) und der Teillänge ein an sich bekannter Saugkasten (47) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet daß zur intermittierenden Vorwärtsbewegung des Stranges (22) im Bereich der Abgabepiatte (44) ein intermittierend angetriebenes Förderband (46) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Trichter (32) mit einem im Querschnitt U-förmigen Kanal, um dem Strang (22) vor dem Einführen des Zusatzstoffes einen U-förmigen Querschnitt zu geben, und eine Formeinrichtung (50), um den Strang mit dem Zusatzstoff zu einer zylindrischen Stange zu formen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung (40) zur intermittierenden Zuführung eines Hüllstreifens (36) zu dem Strang (22) nach Verlassen der Formeinrichtung (50) synchron mit dem Strangvorschub.

55 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Mehrfach-Tabakrauch-Filtern, bei dem ein kontinuierlicher Strang aus Filtermaterial hergestellt, der Strang in Längsrichtung kontinuierlich vorwärtsbewegt, ein Zusatzstoff in Abständen in den Strang eingebracht und der Strang in einzelne Längen zerschnitten wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren (US-Dcf.Pub. 57 576) wird ein Strang aus Filtermaterial mit U-förmigem Querschnitt geformt und während der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung des Stranges auf diesem

der Zusatzstoff in Abständen mittels einer Zuteileinrichtung abgelegt. Dann werden die Längskanten des im Querschnitt U-förmigen Stranges umgefaltet, um eine zylindrische Filterstange zu bilden, die in einem Abstand voneinander befindliche, den Zusatzstoff enthaltende Abschnitte aufweist Schließlich wird die Stange zwischen benachbarten Abschnitten zerschnitten, um einzelne Filter zu erhalten. Die Brauchbarkeit dieses Verfahrens ist abhängig von einer absolut exakten Synchronisation zwischen der Vorschubbewegung des Stranges und der Tätigkeit der Zufuhreinrichtung für den Zusatz- ψ\ stoff, da bei der aus Gründen einer wirtschaftlichen Her- !' stellung erforderlichen hohen Vorschubgeschwindigkeit bereits geringste Abweichungen dazu führen, daß nach

t)l kurzer Zeit die Füterstange nicht genau zwischen be- is fei nachbarten Abschnitten mit Zusatzstoff zerschnitten ψ wird, sondern im Bereich dieser Abschnitte, so daß die f{ Ausschußquote hoch ist und beträchtliche Reinigungs- % Probleme entstehen.

φ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugruncie, ein Ver-

■ j; fahren zur kontinuierlichen Hersteilung von Mehrfachj;·;■ Tabakfiltern zu schaffen, bei dem die Abstände, in denen |_; der Zusatzstoff in den Strang eingebracht wird, so exakt JV eingehalten werden können, daß sichergestellt ist, daß |S das nachfolgende Zerschneiden der Filterstange zwi-J£ sehen benachbarten Abschnitten erfolgt.
: '-ι Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale

; gelöst.

[ Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird trotz

{. kontinuierlicher Zuführung des Stranges durch das Anhalten einer Teillänge des Stranges während das Ein-

• · bringen des Zusatzstoffes eine absolut exakte Lokalisierung des Zusatzstoffes auf dem Strang erreicht, so daß sichergestellt ist, daß die Filterstange nur zwischen benachbarten Abschnitten mit Zusatzstoff zerschnitten wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung mit einer Zufuhreinrichtung für einen Strang aus Filtermaterial, einer Vorschubein- },... richtung zum kontinuierlichen Vorwärtsbewegen des ■' Stranges in Längsrichtung, einer Einrichtung zum Einbringen einer abgemessenen Menge eines Zusatzstoffes in vorbestimmten Abständen in den Strang und einer Schneideinrichtung zum Zerschneiden des Stranges in einzelne Längen vorgeschlagen, bei der erfindungsgemäß Mittel zum Anhalten einer Teillänge des Stranges über einen vorbestimmten Zeitraum, Mittel zum Einführen des Zusatzstoffes in die Teillänge während des Stillstandes derselben, Mittel zum Weiterbewegen der Teillänge und Wiederanhalten derselben, um die folgende Teillänge den Mitteln zum Einführen des Zusatzstoffes darzubieten, und Mittel zur Aufnahme der während der Stillstandsperioden der Teillängen ankommenden Längen des kontinuierlich vorwärtsbewegten Stranges aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemä-Ben Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 9 bis 13.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Mehrfach-Tabakfiltern sowie eine damit hergestellte Füterstange werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i c. 1 eine Seitenansicht einer Maschine zur Herstellung einer Filterstange mit einer Station zur intermittierenden Zuführung von kornförmigen Stoffen;

F i g. 2 einen Abschnitt einer Filterstenge, die mit der Maschine gemäß Fig. 1 hergestellt ist, wobei verschiedene Teile weggelassen sind, um die das körnige Material enthaltenden Taschen freizulegen,

F i g. 3 einen Schnitt in der Ebene 3-3 von F i g. 2,

Fig.4 eine vergrößerte und teilweise geschnittene Seitenansicht der Zufuhrstation für den körnigen Zusatzstoff,

Fig.5 einen Teilquerschnitt in der Ebene 5-5 von F i g. 4, aus welchem die Formung des Filtermaterials in die U-förmige Gestalt hervorgeht,

Fig.6 einen Teilquerschnitt in der Ebene 6-6 von Fig. 4,

F i g. 7 einen Teilquerschnitt in der Ebene 7-7 von Fig. 4.

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung 10 dient zur Herstellung einer Mehrfach-Filterstange mit in einem Abstand voneinander befindlichen Taschen zur Aufnahme von fein verteiltem Zusatzstoff in körniger oder rieselfähiger Form. Abschnitte dieser kontinuierlichen Stange werden in der Vorrichtung 10 geschnitten und an deren Abgabeende abgeführt Ein durch diese Vorrichtung hergestellter Stangenabschnitt 12 ist in Fig.2 dargestellt Zur Herstellung dieses Abschnittes kann ein Filtermaterial wie beispielsweise ein fasriger Zelluloseazetatstrang 14 verwendet werden. Anstelle von Zelluloseazetat kann das Filtermaterial auch Papier, Bauschgarn oder ein Strang aus anderem Faserstoff sein. Die in einem Abstand voneinander befindlichen Taschen 16 enthalten einen Zusatzstoff 18, der aus einzelnen Partikeln oder Körnern besteht und die gewünschten Absorptions- oder Adsorptionseigenschaften aufweist. Die Körner 18 können aus fein verteilter Holzkohle, Silicagel, vulkanischen Salzen, Ionenaustauschern, Lehm und dergleichen bestehen.

Der kontinuierliche Strang 14 aus Zelluloseazetat wird vom üblichen Vorrat in eine Einheit 20 gezogen, in welcher der Strang in bekannter Weise auseinandergebreitet oder -gespreizt wird. Der gespreizte Strang 22 läuft durch eine übliche Auftragsvorrichtung 24 für einen Weichmacher. Als Weichmacher für Zelluloseazetat wird normalerweise Triazetin verwendet. Der Strang mit dem Weichmacher wird dann der Klemmstelle der Förderrollen 26 und 28 zugeführt. Wie im einzelnen später beschrieben wird, wird der Strang intermittierend durch die Zufuhrstation 34 geführt. Zu diesem Zweck ist eine Tänzerrolle 30 vorgesehen, die gestattet, daß der kontinuierlich zugeführte Strang in der Station 34 angehalten wird. Die Tänzerrolle 30 nimmt die während des Stillstandes in der Station 34 zugeführte Stranglänge auf, wie strichpunktiert in F i g. 1 dargestellt ist. Der Trichter 32 am Eingangsende der Station 34, an welcher der körnige Zusatzstoff zugeführt wird, dient dazu, den flach gemachten Strang 22 in eine im wesentlichen U-förmige Gestalt zu bringen, wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, um im Abstand die Chargen des körnigen Materials 18 zu empfangen.

Die Zufuhrstation 34 ist im einzelnen in F i g. 4 und 6 dargestellt und lagert abgemessene Mengen von ausgewähltem körnigem Material in Abständen auf dem von dem Trichter 32 her zugeführten U-förmigen Strang ab. Das körnige Material 18 wird durch Schwerkraft vom Trichter 42 in öffnungen 43 einer hin- und hergehenden Ausgabeplatte 44 eingefüllt. Die öffnungen 43 können in Übereinstimmung mit Ausgabeöffnungen 45 gebracht werden, durch welche abgemessene Mengen des

IO

15

20

25

körnigen Materials, die durch die Abgabeplatte 44 zugeführt wurden, auf den momentan angehaltenen Strang 22 abgelegt werden können. Die Öffnungen 45 sind in Längsrichtung so angeordnet, daß die Chargen aus körnigem Material in vorbestimmten Abständen entlang des Stranges 22 abgelegt werden. Die intermittierende Bewegung des Stranges 22 wird durch das intermittierend angetriebene Saugband 46 erreicht, welches die vorbestimmte Länge des Stranges 22 mit den darauf im Abstand abgelegten Körner-Chargen 18 von der Zufuhrstation 34 abführt, um den nächsten derartigen Abschnitt des Stranges 22 an diese Station zu bringen. Um die Ablage der Chargen 18 aus den Abgabeöffnungen 45 auf den Strang 22 zu erleichtern und zu beschleunigen und gleichzeitig das Wandern von Körnern zu verhindern, ist ein Vakuumsystem 47 vorgesehen, weiches während der Abgabe des körnigen Materials eine Saugwirkung durch das Band 46 und den Strang 22 hindurch erzeugt. Dieses Vakuum kann kontinuierlich oder intermittierend nur während der Zuführung des körnigen Gutes ausgeübt werden. Wie ersichtlich ist, ist die Abgabeplatte 44 anfänglich in der in F i g. 6 gezeigten Stellung, in welcher ihre Öffnungen 43 unter dem Auslaß des Trichters 42 liegen, um die abgemessenen Mengen des körnigen Gutes entgegenzunehmen. Wenn der Strang 22 an der Zufuhrstation 34 angehalten ist, wird die Platte 44 in Fig.6 nach links verschoben, bis die öffnungen 43 mit den Abgabeöffnungen 45 übereinstimmen, wodurch das körnige Material auf den im Moment stehenden Strang fällt Dies wird noch durch die Saugwirkung des Vakummsystems 47 unterstützt. Danach wird die Platte 44 für die nächste Abgabe von körnigem Gut wieder in ihre Ausgangsstellung gemäß F i g. 6 zurückbewegt

Der U-förmige Strang 22 mit dem in Abständen darauf liegenden körnigen Material 18 gelangt in eine Stangenform- und Leit-Vorrichtung 50 unmittelbar nach der Abgabestation 34. In der Vorrichtung 50 werden die Schenkel des U-förmigen Stranges 22 über das körnige Material 18 gelegt. Der nun im wesentlichen zylindrische Strang mit den im Abstand voneinander befindlichen Taschen mit körnigem Material 18 und mit der Umhüllung 36 wird intermittierend von dem Förderband 40 angetrieben und der Endstation 52 zugeführt, in welcher die Herstellung der Filterstange vollendet wird. In dieser Endstation 52 wird eine Seitenkante der Umhüllung 36 in der Klebstoffauftragstation 54 mit Klebstoff bestrichen, und diese Kante wird durch die Faltvorrichtung 55 auf die andere Kante gefaltet, wodurch die Umhüllung 36 um den Strang herum geklebt ist. Der umhüllte Strang wird dann durch eine Heizvorrichtung 56 und schließlich in eine Schneidestation 58 geführt, in welcher die umhüllte Stange in Abschnitte 12 (Fig. 2) geschnitten wird. Die Tätigkeit der Zufuhrvorrichtung ist mit der Zuführung des Stranges zu der Abgabestation 34 und der Zuführung der Umhüllung 36 synchronisiert Demzufolge kann die Tätigkeit der Schneidvorrichtung intermittierend sein.

Wenn die einzelnen Stangenabschnitte 12 in der in F i g. 2 gezeigten Weise abgeschnitten und in das Ende einer Zigarette eingefügt werden, muß der Rauch der angezündeter. Zigarette durch die Tasche 16 und demzufolge zwischen dem darin enthaltenen körnigen Material hindurchströmen, da dieser Bereich einen geringeren Strömungswiderstand hat Auf diese Weise wird der Rauch im gewünschten Umfang durch das körnige Material 18 behandelt

Die Stange wird durch die Schneidvorrichtung 58 so zerschnitten, daß Zweifachfilterstangen mit vierfacher Länge entsprechend der in F i g. 2 gezeigten Art hergestellt werden. Diese Stangen mit Vierfachlänge werden einer Filter-Anbringmaschine zugeführt, welche jede Stange mit Vierfachlänge bei 14 halbiert, um zwei Filterstangen doppelter Länge zu erhalten, die dann jeweils axial fluchtend und Ende an Ende mit zwei Tabaksträngen angeordnet und mit einer Umhüllung versehen werden. Ein letzter Schnitt wird längs der Mittellinie 14' der Filterstange doppelter Länge durchgeführt, um zwei Filterzigaretten mit Doppelfilter zu schaffen.

Selbstverständlich können unterschiedliche Zusatzstoffe gemischt und in die einzelnen Taschen 16 eingebracht werden. Zu diesem Zweck können mehrere Taschen 16 mit gleichen oder unterschiedlichen Zusatzstoffen 18 in jedem einzelnen Filterabschnitt angeordnet werden, der an einem Ende einer Zigarette angebracht wird, um die gewünschte Behandlung des Rauchs zu erreichen.

Selbstverständlich kann jede beliebige Art von Zusatzstoff durch das intermittierende Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung eingeführt werden. Der Zusatzstoff braucht nicht in trockener Form, sondern er kann auch in flüssiger oder in schlammartiger Form zugeführt werden. Im letzteren Falle werden Meßpumpen oder Abgabevorrichtungen mit gesteuerten Ventilen verwendet.

35

40

50 Hierzu 3 Blatt zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Mehrfach-Tabakfiltern,beidem

a) ein kontinuierlicher Strang aus Filtermaterial hergestellt,

b) der Strang in Längsrichtung kontinuierlich vorwärtsbewegt,

c) ein Zusatzstoff in Abständen in den Strang eingebracht und

d) der Strang in einzelne Längen zerschnitten wird,

15

dadurch gekennzeichnet,daß