DE1087959B

DE1087959B - Mehrschichtiger Filterkoerper fuer Tabakwaren, insbesondere fuer Zigaretten, sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1087959B
Application number: DEM35573A
Authority: DE
Inventors: Paul Adolf Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-08-03
Filing date: 1954-08-03
Publication date: 1960-08-25

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen Filterkörper für Tabakwaren, insbesondere für Zigaretten, dessen Schichten mit ihren Stirnseiten der Raucheintrittsöffnung zugekehrt sind, wobei mindestens eine Schicht aus einer vorzugsweise aus faserhaltigen! Papier bestehenden Trägerbahn gebildet ist und eine weitere Schicht aus Faserstoffen.

Filter dieser Art sind bereits bekannt. Die gewöhnlich aus Kreppapier bestehende Trägerschicht bildet beim Zusammenfassen Längskanäle, durch die der Rauch hindurchtreten kann. Die Faserstoffschicht verbessert dabei etwas die filtrierenden Eigenschaften der durch die Krepprillen gebildeten Längskanäle. Neben diesen auf Papiergrundlagen aufgebauten Filtern sind auch Wattefilter bekanntgeworden, bei denen die Watte durch Einrisse zu aneinanderhaftenden Faserflocken aufgeschlossen ist. Diese Filter haben gegenüber Papier enthaltenden Filtern zwar verbesserte Filtereigenschaften, jedoch ist der Rohstoff, die Watte, im Vergleich zu reinemPapier verhältnismäßig teuer. Eine weitere Eigenart der Wattefilter ist, daß sie nur eine geringe mechanische Festigkeit aufweisen. Wattefilter werden schon durch leichten Druck zum Teil irreversibel verformt, wobei sich die Strömungswiderstände der Filter in unerwünschtem Ausmaß erhöhen. Aus -den genannten Gründen sind sowohl homogene Wattefilter als auch Filter aus zu Flocken aufgeschlossener Watte kaum noch anzutreffen.

Weiterhin sind spiralförmig gerollte Papierfilter bekanntgeworden, bei denen die Papieroberfläche Erhebungen und Vertiefungen aufweisen, die im gerollten Zustand insbesondere dazu dienen, zwischen den einzelnen Windungen einen Abstand frei zu halten, der als Rauchkanal dient.

Der Zweck der Erfindung besteht nun darin, einen Filter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der vergleichsweise gute Filtereigenschaften aufweist, ohne daß die Nachteile der Wattefilter auftreten.

Der gemäß der Erfindung ausgebildete mehrschichtige Filter ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn in an sich bekannter Weise perforiert ist und die Fasern der Faserstoffschicht mindestens zum Teil in die Perforationen der Trägerschicht ragen.

Durch die Maßnahmen nach der Erfindung werden die Filtereigenschaften insofern befriedigender, als die Fasern der Faserstoffschicht, die durch eine Perforation der Trägerschicht hindurchtreten, in den Rauchkanal ragen und hier eine zusätzliche Filtrierung hervorrufen. Die in oder durch die Perforation ragenden Fasern bewirken weiterhin, daß der Rauch wenigstens zum Teil durch diese Perforation hindurchtritt, so daß der Rauchweg verlängert ist. Schließlich ist noch bedeutungsvoll, daß die Haft-Mehrschichtiger. Filterkörper

für Tabakwaren,

insbesondere für Zigaretten,

sowie Verfahren: und Vorrichtung

zu seiner -Herstellung

ίο Anmelder:

Paul Adolf Müller^Herrliberg (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Inoj. Dr. jur. A. Welling
und Dipl.-Ing. L. "Welling, Patentanwälte,

Köln, Lotferinger Str. 81

Paul Adolf Müller,,'Öerrliberg (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

fähigkeit der FaserstoffsGhicht auf der Trägerschicht verbessert wird, was aucft für die Herstellung ^ine Erleichterung darstellt* ·ΤΧ''^:

Der Vollständigkeit halfter sei noch erwähnt, daß Luftfilter für industrielle^ Zwecke bekanntgeworden

sind, die aus einem durch Stanzen od. dgl. perforierten Plattmaterial bestehen, _ an dem das zu filtrierende' Gas vorbeiströmt. Derartiges Plattmaterial kann zusätzlich noch aufgerauhfvVerden. Das Material wird zu sogenannten StreichfiKern zusammengestellt. Die Anwendung derartiger "Filter für Rauchwarenfilter ist nicht bekanntgeworden, möglicherweise weil die

Absorption für diesen Zweck nicht ausreicht. '

Die Erfindung betrifft" Weiterhin ein Verfahren zur'

Herstellung eines derartigen Filterkörpers, welches; dadurch gekennzeichnet ist, daß eine mindestens .einlagige TrägermaterialbaBJi·¹¹ mit einer Faserstoffbahn vereinigt und anschließend perforiert wird, so daß die Fasern der Faserstöffschieht durch den Perforations-Vorgang in die entstehenden Perforationen derTräger-

schicht eingeführt werden.-" " -'^:

Schließlich betrifft dieErfindung eine Vorrichtung^

zum Ausüben des vorgeschlagenen Verfahrens, wobei sich die Vorrichtung auszeichnet durch zwei zur Auf-' nähme einer einlagigen Trägermaterialbahn und einer Faserstoffbahn dienendeVöfrafsrollen und eine diesen, nachgeschaltete, zumindest äh der Vereinigungsstelle der beiden Bahnen angeordnete,' auf diese einwirkende, mit beide Bahnen durchdringende Stacheln versehene' Walze. -^:-^;;"'·- :-=".-::■

009 588/76

Claims

3 4

Die Erfindung soll anschließend an Hand der Zeich- den Rauches und begünstigen, daß wenigstens Teile nungen an Beispielen näher erläutert werden, wobei des Rauches teilweise quer durch den Filter strömen, darstellt wie dies durch die Pfeile d angedeutet ist.

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Filterkörper Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von

für Tabakwaren, _ .'. 5 Filtermaterial mit einer zu perforierenden Träger-

Fig. 2 und 3 Querschnitte durch Filtermaterial- " schichte und beiderseitigen Filterschichten b_v b₂.
bahnen, Auf eine nichtperforierte Trägerschicht α, ζ. Β.

Fig. 4 eine Filtermaterialbahn in Draufsicht, Papier, die von einer Vorratsrolle 11 abgewickelt

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen mehrschich- wird, wird die Filtrierschicht b_v z. B. eine Wattfr-

tigen Filterkörper, bei dem die Perforationsränder io schicht, die von einer Vorratsrolle 12 abgenommen der Trägerschicht von den Oberflächen dieser Schicht wird, aufgebracht, worauf dann die Trägerschicht a abragen, perforiert wird, z. B. mittels der Perforierwalze 13,

Fig. 6 eine Vorrichtung zum Herstellen von mehr- die zu diesem Zweck Stacheln 14 aufweist. Dabei schichtigem Filtermaterial und wird gleichzeitig die Anordnung so getroffen werden,

Fig. 7 einen Filterstöpsel, beispielsweise für Ziga- 15 daß Fasern der Filtrierschicht b_t durch die Stacheln rettenfilter, in schaubildlicher Ansicht. 14 der Perforierwalze 13 durch die Öffnungen c der

Der im Schnitt gezeichnete Filterkörper gemäß Trägerschicht α hindurchgedrückt werden. Auf der Fig. 1 besteht aus Trägerschichten a_v a₂ ... a_v die anderen Seite der Trägerschicht c ist eine Vorrichbeispielsweise in regelmäßigen Abständen Perfora- tung angebracht, z. B. eine Bürstenwalze 15, mittels

tionen aufweisen. Zwischen diesen einzelnen Träger- 20 welcher die aus den Öffnungen c hervortretenden schichten befinden sich Faserstoff schichten b_v b₂ ... b₆, Fasern wieder zu einer zusammenhängenden Schicht &₂ wobei die Fasern der Faserstoff schichten in die Per- vereinigt werden. Man erhält damit in einem Arbeitsforationen der Trägerschichten hineinragen. Hier- gang ein Filtermaterial, wie es schematisch in Fig. 3 durch wird nicht nur die Filterwirkung von beiden dargestellt ist.

Schichten verbessert, sondern auch bei der Herstel- 35 Die Art der Grund- bzw. Trägerschicht und der lung die Haftung der Faserschichten auf den Träger- Filterschicht richtet sich nach dem Verwendungzweck, schichten vergrößert. Der Filterkörper wird, wie Bei Ausführungsformen nach Fig. 3, bei denen Fasern schematisch durch die beiden Pfeile d_± angedeutet, der Filtrierschicht durch die Öffnungen der Trägerparallel zu den Schichten von dem Rauch durch- schicht hindurchgehen, wird man zweckmäßigerweise

strömt, wobei der Rauch, wie dargestellt, nicht nur 30 langfaseriges Material für die Filterschicht verwenan den Trägerschichten vorbeistreicht, sondern auch den, bei dem die Länge der Fasern größer ist als der durch die in die Perforationen ragenden Fasern durch Abstand zweier Öffnungen der Trägerschicht. Als diese hindurchgeleitet wird, was den Strömungsweg solches Material eignet sich z. B. Watte aller Art, verlängert und dieAbsorption verbessert. Bedeutungs- etwa Baumwollwatte, Zellstoffwatte. Als Grund- bzw.

voll ist bei diesem Filter, daß die durch die Perfora- 35 Trägerschicht wird mit Vorteil Papier, z. B. Seidentionen hindurchragenden Fasern an der anderen Seite papier, gekrepptes Papier oder sonst poröses Papier, dieser Perforationen enden und in den sich anschlie- verwendet.

ßenden Raum ragen, was ebenfalls die Filtrierung Die mehrschichtige Filtermaterialbahn wird nun in

verbessert. bekannter und nicht näher zu beschreibender Art

Ein wie in Fig. 1 dargestellter Filterkörper kann 40 durch Zusammenfassen zu einem Filterstrang veretweder aus Filterbahnen bestehen, bei denen'eine arbeitet. Die Filterbahn kann dabei meanderlinien-Seite der Trägerschicht α mit der Faserstoff schicht b förmig zusammengefaßt werden. Daneben besteht bedeckt ist, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, oder auch die Möglichkeit, den Filterkörper durch Aufaus Bahnen, die beidseitig der Trägerschicht α eine rollen herzustellen, so daß ein Filterkörper entsteht, Faserstoffschicht b_i bzw. 6₂ aufweisen, wie dies in 45 wie er in Fig. 7 dargestellt ist. Die aus der Träger-Fig. 3 gezeigt ist. Durch die Pfeile d in den Fig. 2 schicht α mit den Perforationen c und der Faserstoff- und 3 wird angedeutet, daß der Rauch wenigstens schicht b bestehende Filterbahn wurde um die Achse zum Teil durch die Perforationen hindurchtritt, wie A-B aufgewickelt, bis der gezeigte Filterkörper entdies bereits an Hand von Fig. 1 erläutert worden ist. standen ist. Dieser Filterkörper wird mit einer Deck-Aus Fig. 4, die eine Filtermaterialbahn in Drauf- 50 schicht versehen und kann dann ohne weiteres als sieht zeigt, kann ersehen werden, daß die Perfora- Mundstück, beispielsweise einer Zigarette, verwendet tionen c in der Trägerschicht α schlitzförmig ausge- werden,
bildet sein können, wobei die Faserstoffschicht als

dünnes Vlies auf dieser Trägerschicht liegt und wenig- Patentansprüche:

stens ein Teil der Fasern in die Perforationen der 55
Trägerschicht hineinragen. 1. Mehrschichtiger Filterkörper für Tabak-

Fig. S zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel waren, insbesondere für Zigaretten, dessen Schich-

gemäß der Erfindung. Es besteht aus den Träger- ten mit ihren Stirnseiten der Raucheintrittsöffnung

schichten g_v g_% und g_v zwischen denen sich die Faser- zugekehrt sind, wobei mindestens eine Schicht aus

stoffschichten b_± und b₂ befinden. In den Träger- 60 einer vorzugsweise aus faserhaltigen! Papier beschichten sind Perforationen c vorgesehen. Abweichend stehenden Trägerbahn gebildet ist und eine weitere von dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel, Schicht aus Faserstoffen, dadurch gekennzeichnet, haften die bei der Herstellung der Perforationen ver- daß die Trägerbahn in an sich bekannter Weise drängten Materialteile t der Trägerstoffschichten noch perforiert ist und die Fasern der Faserstoffschicht

an dem Rand der Perforationen. Die Perforationen- 65 mindestens zum Teil in die Perforationen der ränder stehen dabei in anderweitig vorgeschlagener Trägerschicht ragen.

Weise von der Oberfläche der Trägerschicht ab und """ 2. Verfahren zur Herstellung eines Filterkörragen in den Rauchkanal. Diese abragenden und pers gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

wenigstens zum Teil zerfaserten Perforationsränder daß eine mindestens einlagige Trägermaterialbahn

bewirken eine weitere Filtrierung des durchströmen- 70 mit einer Faserstoffbahn vereinigt und anschlie-

ßend perforiert wird, so daß die Fasern der Faserstoffschicht durch den Perforationsvorgang in die entstehenden Perforationen der Trägerschicht eingeführt werden.

3. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei zur Aufnahme einer einlagigen Trägermaterialbahn und einer Faserstoffbahn dienende Vorratsrollen und eine diesen nachgeschaltete, zumindest an der Vereinigungsstelle der beiden Bahnen angeordnete, auf diese einwirkende, mit beide Bahnen durchdringende Stacheln versehene Walze.

4. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern der Faserstoffschicht durch die Perforationen der Trägerschicht hindurchgehen.

5. Filterkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffschicht aus vergleichsweise langfaserigem Material besteht, wo-

bei die Länge der Fasern mindestens zum Teil größer ist als der Abstand zweier Öffnungen der Trägerschicht.

6. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig einer perforierten Trägerschicht eine Faserstoffschicht angeordnet ist.

7. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in der Trägerschicht schlitzförmig sind.

8. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht aus gekrepptem Papier besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 244 548, 256 645,
337,699104,881189;

österreichische Patentschrift Nr. 177 423;
britische Patentschriften Nr. 420 464, 425 869.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen