DE60219083T2

DE60219083T2 - METHOD AND DEVICE FOR FILLING MULTI-CIGARETTE FILTERS HIGH SPEED

Info

Publication number: DE60219083T2
Application number: DE60219083T
Authority: DE
Inventors: Serge Veluz
Original assignee: Filtrona International Ltd
Current assignee: Essentra International Ltd
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: DE60219083D1; AU2002353368A1; BR0215988B1; EP1571933A1; JP2006510378A; CN1731939A; CA2510186C; MXPA05006632A; JP4203021B2; BR0215988A; ATE357157T1; EP1571933B1; CA2510186A1; CN100581396C; KR20050090127A; ES2282499T3; WO2004056221A1; KR100952181B1

Abstract

A process of manufacturing composite filter stock (14)rovided that includes several steps. In a first step, a paper carrier strip (50) feeds along a conveyor (30). Along one edge of the carrier strip, the paper is folded back against itself. Fibrous filter segments (22) are then deposited on the carrying strip in spaced apart intervals. The spacing defines cavities (16) between adjacent filter segments. The carrier strip with the deposited filter segments is fed along a path (110) of travel into an elongated guide (26) or support chamber that substantially surrounds the circumference of the paper-enveloped segments (22) and which leaves a narrow fill opening (62)opposite an elongated particulate filling opening (112) that is elongated in the direction of motion of the carrying strip. Suction or a vacuum is concurrently applied adjacent the narrow opening (62), the suction increasing a downward momentum of a gravity feed stream of particulate matter (20) and concurrently vacuums away loose particulate matter. The cavities are concurrently filled with the particulate matter over a length (L) corresponding to a predetermined path of travel of the carrying strip. The folded over edge (104) is then unfolded and adhered to seal the fill opening. The filter stock is then cut to length, the cutting being registered to create discrete composite filter segments.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung von Zigarettenfiltern. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfüllen von teilchenförmigen Stoffen mit hoher Geschwindigkeit in einzelne Hohlräume, die im Verlaufe der Zusammenstellung der Filter durch benachbarte, einzelne Filterkörper gebildet werden.The The present invention relates to a method and an apparatus for use in the manufacture of cigarette filters. Especially The invention relates to a method and a device for filling particulate High-speed substances in single cavities that in the course of compilation of the filters by adjacent, individual filter body be formed.

Bei Verbundfiltern, in denen Hohlräume vorhanden sind, die mit teilchenförmigen Stoffen gefüllt sind, ist der Prozentanteil der Füllung der Hohlräume äussert wichtig. Dies beruht darauf, dass die Zigarette, wenn sie in den Mund gesteckt wird, in einer etwa horizontalen Ebene liegt. Dabei zieht die Schwerkraft die teilchenförmigen Stoffe vom oberen Bereich der Höhlung nach unten. Dadurch entsteht oberhalb der teilchenförmigen Stoffe eine ungeschützte, unfiltrierte Umleitung, welche die Durchströmung des Rauches nicht behindert. Die Auswirkung, die diese Umleitung auf die Filterwirkung eines Filters ausübt, wurde noch nicht genau untersucht, kann aber möglicherweise unverhältnismässig gross sein, verglichen mit dem linearen Anteil der Grösse der Umleitung in Bezug auf die Grösse des Filterelements. In der Tat bestimmen die Grundlagen einer Fluidströmung, dass ein Fluid stets die Strömung des geringsten Widerstandes wählt, so dass die Filterwirkung der teilchenförmigen Stoffe durch die Anwesenheit einer solchen Umleitung stark vermindert wird.at Composite filters in which cavities are present, which are filled with particulate matter, is the percentage of the filling The cavities are important. This is because the cigarette when put in the mouth is located in an approximately horizontal plane. The gravity pulls the particulate Fabrics from the top of the cavity downward. This creates above the particulate matter an unprotected, unfiltered diversion, which does not hinder the flow of smoke. The effect of this redirection on the filtering effect of a Filters, has not been studied yet but may be disproportionately large compared to the linear portion of the size of the diversion in relation to on the size of the filter element. In fact, the fundamentals of a fluid flow determine that a fluid always the flow the least resistance chooses so that the filtering action of the particulate matter by the presence such a diversion is greatly reduced.

In der US-Patentschrift Nr. 3'312'152 (Williamson) ist eine Vorrichtung beschrieben, mit welcher versucht wird, die Höhlungen des Filters zu füllen. Bei der Vorrichtung nach Williamson wird das teilchenförmige Material in einzelne Räume zwischen Filterelementen überführt. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung ist jedoch begrenzt, weil lediglich die Schwerkraft dazu benutzt wird, die schnell vorgeschobenen Hohlräume zu füllen.In U.S. Patent No. 3,312,152 (Williamson) a device is described, with which is tried, the hollows to fill the filter. In the Williamson apparatus, the particulate material becomes in individual rooms transferred between filter elements. The Operating speed of the device is limited, however, because only the gravity is used, the fast advanced cavities to fill.

Bekannte Maschinen des Standes der Technik, beispielsweise diejenigen, die in den US-Patentschriften Nr. 4'063'494 und 5'908'030 beschrieben sind, enthalten Magazine, die die Form von Rädern aufweisen und mittels Schwerkraft gefüllt werden, und in diese Magazine werden Filtersegmente eingeführt, die nahe aneinander, jedoch im Abstand voneinander liegen und sich auf einem Trägerstreifen aus Papier befinden. Der beladene Streifen wird dann zur Führung und zum Zusammenbau in eine Mulde eingeleitet und einer Füllstation zugeführt, in der das Papier auf Räder geleitet und dort zu einem Aufnahmetrog geformt wird. Wie in der US-Patentschrift Nr. 4'015'514 (Nichols) beschrieben ist, wird quer über benachbarte Filtersegmente ein Vakuum angelegt, um das Befüllen des Hohlraumes zu begünstigen. Weil jedoch sowohl der Abstand der Filtersegmente als auch die Dichte der Celluloseacetat-Fasern veränderlich sind, ist es unmöglich, die Hohlräume gleichmässig zu befüllen. Dies bedeutet, dass das Verfahren zur Aufrechterhaltung eines minimalen Prozentsatzes der Füllung so geleitet werden muss, dass die Hohlräume bis über das gewünschte Niveau hinaus gefüllt, d.h. überfüllt werden müssen. Die Industrie ist bestrebt, diesen Nachteil auszugleichen, indem kein hoher prozentualer Füllungsgrad verlangt wird. Auf diese Weise kann bei dem Verfahren eine hohe Streuung toleriert werden, unter der Voraussetzung, dass ein ausreichend hoher Prozentsatz der Füllung erreicht werden kann.Known Prior art machines, for example, those that in US Pat. Nos. 4,063,494 and 5,908,030, contain magazines that have the form of wheels and by means of Gravity filled and in these magazines filter segments are introduced which close to each other but spaced apart and up a carrier strip Paper are located. The loaded strip is then used for guidance and Initiated for assembly in a trough and a filling station supplied in the paper on wheels passed and formed there to a receiving trough. Like in the U.S. Patent No. 4,015,514 (Nichols) is, is going across adjacent filter segments applied a vacuum to fill the To favor cavity. Because, however, both the spacing of the filter segments and the density of the cellulose acetate fibers changeable are, it is impossible the cavities evenly to fill. This means that the process of maintaining a minimum Percentage of stuffing must be directed so that the cavities filled to above the desired level, i. be overcrowded have to. The Industry strives to compensate for this disadvantage by no high percentage filling required becomes. In this way, in the method, a high dispersion be tolerated, on the condition that sufficient high percentage of stuffing can be achieved.

Trotz der Tatsache, dass der von der Industrie verlangte prozentuale Füllungsgrad niedrig ist, ist es trotzdem sehr erwünscht, den Hohlraum vollständig mit Körnchen zu füllen. Wie oben schon ausgeführt wurde, kann der Rauch, wenn der Hohlraum nicht ausreichend gefüllt ist, die jeweilige Füllung umgehen, so dass es den Teilchen der Füllung unmöglich ist, unerwünschte Bestandteile aus dem Rauch auszufiltern.In spite of the fact that the percentage filling required by the industry is low, it is nevertheless very desirable to completely fill the cavity granule to fill. As already stated above the smoke can, if the cavity is not sufficiently filled, the respective filling handle so that it is impossible for the particles of the filling, unwanted components to filter out of the smoke.

Weiterhin kann ein Überfüllen der Höhlung oder ein Austreten der Teilchen aus den Höhlungen dazu führen, dass Teilchen an äusseren Teilen der Vorrichtung oder am Trägerstreifen aus Papier anhaften und danach nahe der Oberfläche des Endproduktes eingebettet werden, wodurch ein unschöner Fleck oder eine unästhetische Markierung gebildet werden.Farther can overfill the Cavity or a leakage of particles from the cavities lead to Particles on the outside Parts of the device or stick to the carrier strip of paper and then near the surface embedded in the final product, creating an unsightly stain or an unaesthetic one Mark are formed.

Es besteht daher ein Bedarf nach einem Verfahren zum vollständigen Befüllen von Filterhohlräumen auf industriell ausführbare Weise. Insbesondere werden ein Verfahren und eine Vorrichtung benötigt, die ein schnelles Befüllen von Filterhohlräumen mit Aktivkohle mit einer Geschwindigkeit über 200 m/min ermöglichen.It There is therefore a need for a method for the complete filling of filter cavities on industrially executable Wise. In particular, a method and apparatus are needed which a quick filling of filter cavities with activated carbon at a speed above 200 m / min.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundfiltermaterials wird zur Verfügung gestellt, welches mehrere Schritte aufweist, und das Verfahren ist im Patentanspruch 1 definiert.One Process for the preparation of a composite filter material is the disposal provided, which has several steps, and the method is in Defended claim 1.

Demnach wird in einem ersten Schritt ein Trägerstreifen aus Papier auf einem Förderband vorwärts bewegt. Ein Längsrand des Papiers des Trägerstreifens wird der Länge nach umgefaltet. Dann werden faserhaltige Filtersegmente im Abstand voneinander auf dem Trägerstreifen abgelegt. Durch den Abstand der Filtersegmente entstehen zwischen diesen Segmenten Hohlräume. Nun wird der Trägerstreifen mit den darauf abgelegten Filtersegmenten in eine langgestreckte Kammer eingeführt, die zur Führung und zur Unterstützung des Papierstreifens dient und den Umfang der mit Papier umgebenen Segmente fast vollständig umschliesst und dabei eine enge Füllöffnung gegenüber einer Einfüllöffnung für Teilchen, die sich in Vorschubrichtung des Trägerstreifens erstreckt, freilässt. Nahe an der engen Einfüllöffnung wird gleichzeitig ein Vakuum oder ein Absaugdruck angelegt, wobei dieser Unterdruck das nach unten gerichtete Moment eines mittels Schwerkraft zugeführten Stromes von teilchenförmigen Substanzen unterstützt und gleichzeitig lose Teilchen abzieht. Die Hohlräume werden gleichzeitig über eine Länge, die einem vorbestimmten Vorschubweg des Trägerstreifens entspricht, mit den teilchenförmigen Substanzen gefüllt. Sodann wird der längs umgefaltete Rand des Papierstreifens wieder zurückgefaltet und angeklebt, um die Einfüllöffnung zu verschliessen. Andererseits ist es auch möglich, die Öffnung durch einen Verschlussstreifen zu verschliessen, und die Filtersegmente sowie die teilchenförmige Substanz werden eingekapselt. Dann wird der Filterstrang abgelängt, und die Schnittstellen werden dabei registerhaltig gewählt, wodurch einzelne Verbundfiltersegmente erzeugt werden.Thus, in a first step, a carrier strip of paper is moved forward on a conveyor belt. A longitudinal edge of the paper of the carrier strip is folded over longitudinally. Then fiber-containing filter segments are stored at a distance from each other on the carrier strip. The spacing of the filter segments creates cavities between these segments. Now, the carrier strip is introduced with the filter segments deposited thereon in an elongated chamber, which is used to guide and support the paper strip serves and the periphery of the paper-surrounded segments almost completely encloses, leaving a narrow filling opening against a feed opening for particles, which extends in the advancing direction of the carrier strip, free. At the same time, a vacuum or a suction pressure is applied close to the narrow feed opening, this vacuum assisting the downward momentum of a gravitationally supplied stream of particulate matter and at the same time withdrawing loose particles. The cavities are simultaneously filled with the particulate matter over a length corresponding to a predetermined advancing travel of the carrier strip. Then the longitudinally folded-over edge of the paper strip is folded back again and glued in order to close the filling opening. On the other hand, it is also possible to close the opening by a closure strip, and the filter segments and the particulate substance are encapsulated. Then the filter strand is cut to length, and the interfaces are selected in register, whereby individual composite filter segments are generated.

Es ergibt sich als Merkmal, dass Filterhohlräume schnell und vollständig mit teilchenförmigen Stoffen wie Aktivkohle gefüllt werden können.It arises as a feature that filter cavities quickly and completely with particulate matter like activated carbon filled can be.

Ein weiteres Merkmal ist, dass die Dichte der Aktivkohle durch Zusatz eines inaktiven Filtermaterials geregelt werden kann.One Another feature is that the density of the activated carbon by addition an inactive filter material can be controlled.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines teilweise zusammengesetzten Filtersegmentes der vorliegenden Erfindung. 1 shows a perspective view of a partially assembled filter segment of the present invention.

2 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung. 2 is a schematic representation of an apparatus for carrying out the invention.

3a zeigt in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Befüllen mit teilchenförmiger Substanz. 3a shows a perspective view of an inventive device for filling with particulate substance.

3b zeigt eine perspektivische, versetzt geschnittene Ansicht der Füllvorrichtung für teilchenförmige Substanzen, wobei die Schnittebene in der Ebene A in 3a liegt. 3b shows a perspective, offset cross-sectional view of the filler for particulate substances, wherein the sectional plane in the plane A in 3a lies.

3c ist eine Vorderansicht des Querschnittes aus 3b. 3c is a front view of the cross section 3b ,

3d ist eine Vorderansicht eines Querschnitts der Füllvorrichtung, für teilchenförmiges Material, geschnitten in der Ebene B, gemäss 3a. 3d is a front view of a cross section of the filler, for particulate material, cut in the plane B, according to 3a ,

3e ist eine perspektivische Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 3a, im Schnitt entlang der Ebene C in 3d. 3e is a perspective cross-sectional view of the device 3a , in section along the plane C in 3d ,

4 ist ein Fliessdiagramm des erfindungsgemässen Verfahrens. 4 is a flow diagram of the inventive method.

Einzelbeschreibung des bevorzugten AusführungsformDetailed Description of the Preferred Embodiment

Es werden eine Vorrichtung 10 und ein Verfahren 12 zur Herstellung eines Verbundfiltermaterials 14 mit Hohlräumen 16 (siehe insbesondere 2), die mit einem teilchenförmigen Material 20 gefüllt sind, beschrieben. Wie aus 1 hervorgeht, ist der Hohlraum 20 durch den Zwischenraum zwischen zwei Filterelementen 22 definiert, welche üblicherweise in Form von Celluloseacetat-Filtern vorliegen. Der teilchenförmige Stoff 20 ist bevorzugt Aktivkohle 24, kann aber auch eine beliebige andere aktive oder inaktive Komponente einschliesslich Sepiolith, Kieselgel und nichtaktivem Kohlenstoff sein. Diese teilchenförmigen Stoffe 20 können auch Aromateilchen enthalten.It will be a device 10 and a procedure 12 for producing a composite filter material 14 with cavities 16 (see in particular 2 ) containing a particulate material 20 are filled described. How out 1 shows, is the cavity 20 through the space between two filter elements 22 which are usually in the form of cellulose acetate filters. The particulate matter 20 is preferably activated carbon 24 but may also be any other active or inactive component including sepiolite, silica gel and non-active carbon. These particulate matter 20 may also contain flavoring particles.

Die Vorrichtung 10, mit deren Hilfe das Verfahren 12 ausgeführt werden kann, entspricht im wesentlichen derjenigen, die in der US-Patentschrift Nr. 4'223'597 beschrieben ist und bei der das Verfahren zum Füllen, die Füllvorrichtung 12 der Patentschrift '597 und die Aufnahmeeinrichtung verbessert wurden.The device 10 with whose help the procedure 12 can be carried out substantially corresponds to that described in US Patent No. 4'223'597 and in which the method of filling, the filling device 12 Patent '597 and the receiving device have been improved.

Es wird nun Bezug auf 2 genommen, in der die Vorrichtung 10 in Einzelheiten dargestellt ist. Die Vorrichtung 10 enthält einen Grundkörper 26, einen Streifenförderer 30, einen Trichter 32, ein Förderband 34, einen Bunker 36 mit einer festen Substanz 20, eine Trennkammer 40 sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes 42, und die einzelnen Bestandteile der Vorrichtung sind über Vakuumleitungen (beispielsweise 44, 46) oder andere Leitungen miteinander verbunden.It will now be referred to 2 taken in the device 10 is shown in detail. The device 10 contains a basic body 26 , a strip conveyor 30 , a funnel 32 , a conveyor belt 34 a bunker 36 with a solid substance 20 , a separation chamber 40 and a device for generating a negative pressure 42 , And the individual components of the device are via vacuum lines (for example 44 . 46 ) or other lines connected to each other.

Beim Betrieb erzeugt die Vorrichtung zur Bildung eines Vakuums 42 einen Unterdruck in der Trennkammer 40, indem Luft durch die Abgasleitung 92 nach aussen gefördert wird. Der Zyklon mit Filter 56 filtert Staub aus der Luft, in der teilchenförmiges Material 20 suspendiert ist, welches durch die Vakuumleitungen 44 aus der Füllvorrichtung 64 abgezogen wird. Der Unterdruck evakuiert teilchenförmiges Material, das sich lose in der Füllvorrichtung 64 befindet, über die Abzugsschlitze 60, die sich beiderseits der Öffnung 62 gegenüber den Hohlräumen 16 befindet. Teilchenförmiges Material 20 in der Luft fällt in der Trennkammer 40 nach unten und wird über das abgedichtete Zellenrad 52, das als Luftschleuse dient, in den Bunker 36 gefördert. Das Zellenrad 52 ermöglicht, dass in der Trennkammer 40 und im Bunker 36 unterschiedliche Drücke herrschen, wobei der Druck im Bunker im wesentlichen dem Atmosphärendruck entspricht. Eine Zufuhrleitung 54 dient dazu, in den Bunker festes Material 20 einzufüllen, wenn ein Bedarf besteht. Der Bunker 36 legt auf dem Förderband 34 teilchenförmiges Material 20 ab. Das Förderband 34 fördert das feste Material 20 aus dem Bunker 36 an eine Stelle oberhalb des Trichters 32 und anschliessend in diesen Trichter 32. Der trichterförmige Einlass 33 des Trichters 32 besitzt eine weite Öffnung, die sich in Richtung der Feststoffströmung verengt, wodurch die teilchenförmige Substanz 20 beschleunigt wird.In operation, the device generates a vacuum 42 a negative pressure in the separation chamber 40 by passing air through the exhaust pipe 92 is promoted to the outside. The cyclone with filter 56 filters dust from the air, in the particulate material 20 which is suspended through the vacuum lines 44 from the filling device 64 is deducted. The vacuum evacuates particulate matter that is loose in the filler 64 located above the take-off slots 60 that are on both sides of the opening 62 opposite the cavities 16 located. Particulate material 20 in the air falls in the separation chamber 40 down and over the sealed cellular wheel 52 , which serves as an airlock, in the bunker 36 promoted. The cell wheel 52 allows that in the separation chamber 40 and in the bunker 36 different pressures prevail, wherein the pressure in the bunker substantially corresponds to the atmospheric pressure. A supply line 54 serves to solid material in the bunker 20 to fill in, if one Need exists. The bunker 36 lays on the conveyor belt 34 particulate material 20 from. The conveyor belt 34 promotes the solid material 20 from the bunker 36 to a point above the funnel 32 and then into this funnel 32 , The funnel-shaped inlet 33 of the funnel 32 has a wide opening, which narrows in the direction of the flow of solids, whereby the particulate substance 20 is accelerated.

Der Grundkörper 26 und die Fördervorrichtung 30 für den Papierstreifen führen und positionieren den Streifen 50 (der in 3a gezeigt ist) in der Füllvorrichtung 64. Der Trichter 32 leitet festes Material 20 in die Hohlräume 16. Das feste Material 20 gelangt durch die Schwerkraft und in begrenztem Masse unterstützt durch einen Unterdruck (angelegt über die Abzugsschlitze 60) vom Förderband 34 in die Füllvorrichtung.The main body 26 and the conveyor 30 for the paper strip and position the strip 50 (the in 3a shown) in the filling device 64 , The funnel 32 conducts solid material 20 in the cavities 16 , The solid material 20 passes through gravity and to a limited extent assisted by a negative pressure (applied via the take-off slots 60 ) from the conveyor belt 34 in the filling device.

Es wird nun auf die 3a bis 3e, in denen die eigentliche Füllvorrichtung 64 der Vorrichtung 10 dargestellt ist, Bezug genommen. Zum Zwecke der Übersichtlichkeit wurden die Schnitte A und B quer zur Vorschubrichtung und der Schnitt C entlang der Bewegungsrichtung des Filtermaterials 14 ausgeführt.It will now be on the 3a to 3e in which the actual filling device 64 the device 10 is shown, reference is made. For the sake of clarity, the cuts A and B became transverse to the feed direction and the cut C along the direction of movement of the filter material 14 executed.

Die Füllvorrichtung 64 umfasst einen unteren Grundkörper 66 und einen Aufsatz mit einem linken Teil 70 und einem rechten Teil 72. Der untere Grundkörper 66 wird von einem Verteiler 74 überdeckt, auf dem der Trichter 32 montiert ist, welcher zwei endständige Kappen 76 und 80 aufweist. Der Verteiler 74 definiert Durchgänge für ein Vakuum, nämlich die Abzugsschlitze 60, die Kanäle 82 und 84 und die Ausgänge 86 und 90. Die Ausgänge 86 und 90 sind mit den Vakuumleitungen 44 verbunden. Das Vakuum erleichtert den Einzug der Teilchen 20 in jeden Hohlraum 16, und gleichzeitig werden Teilchen abgesaugt, die seitlich von der Öffnung 62 auf die offenen Bereiche des Filtersegments 22 fallen.The filling device 64 includes a lower body 66 and an essay with a left part 70 and a right part 72 , The lower body 66 is from a distributor 74 covered, on which the funnel 32 is mounted, which has two terminal caps 76 and 80 having. The distributor 74 defines passages for a vacuum, namely the take-off slots 60 , the channels 82 and 84 and the outputs 86 and 90 , The exits 86 and 90 are with the vacuum lines 44 connected. The vacuum facilitates the collection of the particles 20 in every cavity 16 , and at the same time particles are sucked off the side of the opening 62 on the open areas of the filter segment 22 fall.

Wie nun aus 4 hervorgeht, enthält das Verfahren 12 mehrere Schritte. In einem ersten Schritt 100 bewegt sich ein Papierband, d.h. der Trägerstreifen 50, auf dem Bandförderer 30. Ein Längsrand 102 des Trägerstreifens 50 aus Papier wird nach hinten zurückgefaltet, wodurch eine Falte 104 entsteht. In einem zweiten Schritt 106 werden aus Fasern erzeugte Filtersegmente 22 im Abstand voneinander auf den Trägerstreifen 50 aufgelegt. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Filtersegmenten 22 definiert Hohlräume 16. In einem dritten Schritt 108 wird der Trägerstreifen, zusammen mit den aufgebrachten Filtersegmenten,, 22 entlang eines Übertragungsweges 110 in den Grundkörper 26 eingeführt, der den Umfang der Segmente 22 praktisch vollständig umgibt und nur eine enge Füllöffnung 62 frei lässt, die im allgemeinen eine Breite zwischen 2 und 3 mm aufweist und gegenüber einer Einfüllöffnung 112 für teil chenförmiges Material liegt. Die Einfüllöffnung 112 ist in Richtung der Bewegung 110 des Trägerstreifens 50 langgestreckt, was durch den Pfeil Y in 3e angedeutet ist.Like now off 4 shows the procedure 12 several steps. In a first step 100 moves a paper tape, ie the carrier strip 50 , on the belt conveyor 30 , A longitudinal edge 102 of the carrier strip 50 made of paper is folded backwards, creating a fold 104 arises. In a second step 106 become filter segments made of fibers 22 at a distance from each other on the carrier strip 50 hung up. The distance between two adjacent filter segments 22 defines cavities 16 , In a third step 108 becomes the carrier strip, along with the applied filter segments ,, 22 along a transmission path 110 into the main body 26 introduced the scope of the segments 22 practically completely surrounds and only a narrow filling opening 62 leaves free, which generally has a width between 2 and 3 mm and opposite to a filling opening 112 for some chenförmiges material lies. The filling opening 112 is in the direction of the movement 110 of the carrier strip 50 elongated, which is indicated by the arrow Y in 3e is indicated.

In einem vierten Schritt 114 wird gleichzeitig ein Unterdruck oder ein Vakuum an die Abzugsschlitze 60 an einander gegenüberliegenden Seiten in der Nähe der engen Öffnung 62 angelegt, wobei der Unterdruck ein nach unten gerichtetes Schwerkraftmoment verstärkt, wodurch der Strom der teilchenförmigen Substanz 20 durch das Vakuum begünstigt wird, und lose Teilchen der Substanz 20 (auch als Überfüllung bezeichnet) absaugt. Dadurch wird auch vermieden, dass Teilchen 20 zwischen einem Überlappungsbereich 116 (auf den dann die Faltung 104 des Streifens aufgeklebt wird) und der Faltung eingeschlossen werden, wenn der umgefaltete Bereich 104 über die enge Öffnung 62 zurückgefaltet wird, um die Öffnung zu verschliessen. Solche eingeschlossenen Teilchen 20 werden als Fehlerstellen im Produkt angesehen und können dazu führen, dass eine Produktionscharge zurückgewiesen wird. In einem fünften, gegebenenfalls ausgeführten Schritt 118 werden dann die durch das Vakuum abgesaugten Teilchen einer Wiederverwendung zugeführt und wieder unter Druck gesetzt, wenn sie durch die Luftschleuse 52 hindurchtreten, und sie werden dann im Bunker 36 wieder abgelagert. Auf diese Weise werden Fehlerstellen im Erzeugnis vermieden.In a fourth step 114 At the same time, a negative pressure or a vacuum is applied to the extraction slots 60 on opposite sides near the narrow opening 62 applied, wherein the negative pressure amplifies a downward gravitational torque, whereby the flow of the particulate substance 20 is favored by the vacuum, and loose particles of the substance 20 (also called overcrowding) sucks. This will also avoid particles 20 between an overlapping area 116 (then the folding 104 the strip is adhered) and the fold are included when the folded area 104 over the narrow opening 62 folded back to close the opening. Such trapped particles 20 are considered as flaws in the product and can lead to rejecting a production batch. In a fifth, possibly performed step 118 Then the sucked by the vacuum particles are reused and re-pressurized when passing through the airlock 52 go through and they will be in the bunker 36 deposited again. In this way, defects in the product are avoided.

In einem sechsten Schritt 120 werden die Hohlräume 16 gleichzeitig mit der teilchenförmigen Substanz 20 über eine vorbestimmte Länge L (siehe 3e) gefüllt, die dem Vorschubweg 110 des Trägerstreifens 50 entspricht. In einem siebten Schritt 122 wird der umgefaltete Rand 104 wieder zurückgefaltet und aufgeklebt, um die Füllöffnung 62 zu verschliessen. Auf alternative Weise wird ein Verschlussstreifen, wie er in der US-Patentschrift Nr. 4'225'59 be schrieben ist, auf die Öffnung 62 aufgebracht, um diese zu verschliessen, und auf diese Weise werden die Filtersegmente 22 und die teilchenförmige Substanz 20 eingekapselt, wodurch ein Filtermaterial in Strangform entsteht, das aus dem Grundkörper 26 austritt. In einem achten Schritt 124 wird dann dieses Filtermaterial in einzelne Filter zerschnitten, wobei der Schnitt mit Passgenauigkeit ausgeführt wird, derart, dass mitten durch die Filtersegmente 22 aufgetrennt wird, und man erhält einzelne Verbundfiltersegmente, die zusammen mit Papier und Tabak zu einer Zigarette weiterverarbeitet werden.In a sixth step 120 become the cavities 16 simultaneously with the particulate substance 20 over a predetermined length L (see 3e ) filled the feed path 110 of the carrier strip 50 equivalent. In a seventh step 122 becomes the folded edge 104 Folded back and glued to the filling opening 62 to close. Alternatively, a closure strip as described in U.S. Patent No. 4,225,559 is applied to the opening 62 applied to close them, and in this way the filter segments 22 and the particulate substance 20 encapsulated, creating a filter material in strand form, resulting from the body 26 exit. In an eighth step 124 Then, this filter material is cut into individual filters, wherein the cut is performed with accuracy of fit, such that the middle of the filter segments 22 is separated, and you get individual composite filter segments, which are further processed together with paper and tobacco to a cigarette.

Experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, dass bei der Anwendung des Verfahrens 12, und unter Benutzung der Vorrichtung 10 der Erfindung,, der Prozentsatz der Füllung bis zu einem Füllgrad von 95% direkt proportional der Strömungsgeschwindigkeit der teilchenförmigen Substanz ist. Daher ermöglicht das Verfahren 12 die leichte und genaue Einstellung des Prozentgrades der Füllung auf die Vorgaben eines Kunden.Experimental studies have shown that in the application of the method 12 , and using the device 10 of the invention, the percentage of filling up to a degree of filling of 95% directly proportional to the Strömungsge speed of the particulate substance. Therefore, the method allows 12 the easy and accurate setting of the percentage of filling to the specifications of a customer.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung besteht die teilchenförmige Substanz 20 aus einer Aktivsubstanz (Aktivkohle 24) und einer inaktiven Substanz (beispielsweise einem inerten Füllstoff 25). Die Form der Körnchen ist sehr wichtig, sowohl für eine aktive als auch für eine inaktive teilchenförmige Substanz, da diese Eigenschaft die Geschwindigkeit beeinflusst, mit der die Substanz gegen die enge Öffnung des Hohlraumes beschleunigt werden kann. Auf diese Weise kann die Menge an Aktivkohle 24 im Filter auf der Grundlage von Versuchen angepasst und optimiert werden. Weiterhin kann die Auswirkung der aktiven Substanz 24 auf den Geschmack und die Filtereigenschaften der Zigarette ebenfalls eingestellt werden. Eine Einstellung der Menge an Aktivkohle 24 ist auf diese Weise (durch Zugabe eines Füllstoffes) notwendig, weil es nicht möglich ist, die Grösse der Höhlung 16 zu vermindern, da die Länge der Öffnung 62 zwischen den Filterelementen 22 veränderlich ist (d.h. die Geschwindigkeit des Betriebes der Gesamtvorrichtung ist derart, dass die Filterelemente 22 auf dem Trägerstreifen 50 nicht sehr genau angeordnet werden können und ihr Abstand gegenüber einer idealen relativen Position um bis zu 0,5 mm in jeder Richtung schwanken kann). Weiterhin ist Aktivkohle 24, das am meisten verwendete und am besten zugängliche aktive Filtermaterial, nur in einem einzigen Zustand lieferbar. Es ist nicht möglich, die Aktivkohle 24 zu einem wirtschaftlichen Preis in einem Zustand zu erhalten, der beispielsweise nur 50% aktiv ist. Ausserdem kann der Prozentanteil von aktiver im Vergleich zu inaktiver Substanz dadurch genau eingestellt werden, dass man die aktive und die inaktive Substanz schon vor dem Einleiten des Gemisches in den jeweiligen Bunker 40 der Anlage 10 vermischt.In an alternative embodiment of the invention, the particulate substance is 20 from an active substance (activated carbon 24 ) and an inactive substance (for example, an inert filler 25 ). The shape of the granules is very important for both an active and inactive particulate matter, as this property affects the rate at which the substance can be accelerated against the narrow opening of the cavity. In this way, the amount of activated carbon 24 adapted and optimized in the filter based on experiments. Furthermore, the effect of the active substance 24 also be adjusted to the taste and the filter properties of the cigarette. A setting of the amount of activated carbon 24 is necessary in this way (by adding a filler) because it is not possible to determine the size of the cavity 16 to diminish, as the length of the opening 62 between the filter elements 22 is variable (ie the speed of operation of the overall device is such that the filter elements 22 on the carrier strip 50 can not be arranged very accurately and their distance can vary by as much as 0.5 mm in each direction from an ideal relative position). Furthermore, activated carbon 24 , the most widely used and most accessible active filter material, available in only one condition. It is not possible the activated carbon 24 at an economic price in a state that is, for example, only 50% active. In addition, the percentage of active compared to inactive substance can be adjusted precisely by adding the active and the inactive substance before introducing the mixture into the respective bunker 40 the plant 10 mixed.

Gemäss einem Vorteil der Erfindung ist es möglich, das Abfüllen mit einer Geschwindigkeit von 250 m/min auszuführen, d.h. fünfmal schneller als mit anderen vergleichbaren Verfahren, die den Filterhohlraum vollständig füllen.According to one Advantage of the invention it is possible the bottling at a speed of 250 m / min, i. five times faster as with other comparable procedures involving the filter cavity Completely to fill.

Gemäss einem weiteren Vorteil der Erfindung ist es nun möglich, die Filterhohlräume als Funktion der Zufuhrgeschwindigkeit und der Länge der gestreckten Füllöffnung vollständig zu füllen (eine Füllung bis zu 100 kann erhalten werden).According to one Another advantage of the invention, it is now possible, the filter cavities as a function the feed rate and the length of the elongated fill opening completely closed to fill (a filling up to 100 can be obtained).

Zahlreiche Änderungen und Anpassungen sind bei den hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung möglich. Es wurden bestimmte Ausführungsformen der Erfindung als Veranschaulichung gezeigt und beschrieben, und in der oben stehenden Beschreibung wird eine ganze Anzahl von Änderun gen, Abweichungen und Ersatzhandlungen in Betracht gezogen. In manchen Fällen können einige Merkmale der vorliegenden Erfindung benutzt werden, ohne dass eine entsprechende Verwendung anderer Merkmale vorgenommen wird. Demgemäss soll die oben stehende Beschreibung in ihrem weitesten Sinne verstanden werden, und zwar lediglich zum Zwecke einer Veranschaulichung und als Beispiel. Der Geltungsbereich der Erfindung ist lediglich durch die anliegenden Patentansprüche eingeschränkt.Many changes and adjustments are in the embodiments described herein Invention possible. There have been certain embodiments The invention has been shown and described by way of illustration, and in the above description, a whole number of changes, Deviations and substitute actions are considered. In some make can some features of the present invention are used without that made appropriate use of other features becomes. Accordingly, should understood the above description in its broadest sense for the purpose of illustration only and as an an example. The scope of the invention is only by the attached claims limited.

Claims

A method of making a composite filter material comprising the steps of: a) depositing fibrous filter segments spaced apart on a carrier strip, thereby forming voids between adjacent filter segments; b) inserting the carrier strip with the filter segments thereon along a displacement path into an elongate carrier chamber which substantially encloses the periphery of the carrier strip supporting the filter segments and which leaves a narrow filling opening opposite a filling opening of a particulate filling device, applying a vacuum or a Suction pressure, filling of the cavities and application of a closure region, which closes the filter segments with the particulate material, characterized in that c) that the narrow filling opening, which simultaneously faces a plurality of cavities, extends along the direction of movement of the carrier strip in the longitudinal direction over a length, which corresponds to predetermined feed path of the carrier strip; d) simultaneously applying the vacuum adjacent the narrow fill opening, wherein the suction enhances the downward motive force of a gravitational feed stream of the particulate material and draws loose particulate matter; e) that the cavities are filled with particulate material simultaneously over a length corresponding to a predetermined feed path of the carrier strip, filled.

The method of claim 1, wherein the suction over two Saugzuführungen takes place, of which one each on opposite edges of the narrow Fill opening is located.

The method of claim 1, wherein the particulate material represents a mixture of active and inactive components.

The method of claim 1, wherein the particulate material contains aromatic particles.

The method of claim 1, wherein the aspirated particulate Material is reused.

The method of claim 1, wherein the filter material cut to length through the filter segments to create individual composite filter segments.

The method of claim 1, wherein the filling arrangement contains a funnel-shaped opening, which opens in the direction of the incoming stream of particles and thereby the leadership and the rate of introduction of the particulate material in the cavities supported.

The method of claim 1, wherein the narrow filling opening has an opening width between 2 and 3 mm.