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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer in Längsrichtung gekreppten, zu Filterzwecken verwendbaren Faserstoffbahn
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer in Längsrichtung gekreppten, zu Filterzwecken verwendbaren Faserstoffbahn.
Gekreppte Papiere sind bereits bekannt und werden, neben andern Verwendungszwecken, in bedeutendem Umfang zur Herstellung von Filterkörpern für Rauchwaren, insbesondere für Zigaretten gebraucht. Da bei derartigen Filterkörper flache Papierbahnen zu zylindrischen Stöpseln geformt werden müssen, dürfen die verwendeten Papierbahnen wenigstens in einer Richtung nur eine geringe Steifigkeit aufweisen. Ein nicht gekrepptes Papierband würde beim Zusammenpressen zu einem zylindrischen Strang einen unregelmässigen Faltenwurf und willkürliche Stauchungen aufweisen, was zu einem unregelmässigen Strangquerschnitt mit Hohlräumen und unzusammenhängenden Kanälen führen, also eine für Filtrierzwecke gänzlich ungeeignete Struktur ergeben würde.
Gekrepptes Papier weist dagegen diese Nachteile nicht auf, weshalb Papierfilterstöpsel fast ausschliesslich mit solchem Material hergestellt werden.
Nach den bisher bekannten Verfahren gekrepptes Papier zeigt jedoch in Filtern, beispielsweise Zigarettenfiltern, nur eine relativ geringe Filterwirkung. Dies ist in erster Linie auf die geringe filternde Oberfläche zurückzuführen.
Es ist nun ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer in Längsrichtung gekreppten, zu Filterzwecken verwendbaren Faserstoffbahn zu schaffen, welches den bisher verwendeten, gekreppten Filtermaterialbahnen überlegen ist.
Verfahren zum Kreppen von Faserstoffbahnen in Längsrichtung sind bereits bekannt. Bei diesen Verfahren wird eine kontinuierlich transportierte Papierbahn in Querrichtung zusammengefasst und dabei zu Rillen gefaltet. Weiterhin ist es bekannt, einen noch nicht getrockneten Papierbrei mittels umlaufender Verformungsmittel in Längsrichtung dadurch zu rillen bzw. zu kreppen, wobei eng benachbarte Materialzonen des Ausgangsmaterials festgehalten und auf die dazwischen, liegenden Mittelzonen mindestens angenähert senkrecht eine Kraft zur Verformung ausgeübt wird, so dass die Breite der Ausgangsbahn mindestens bis unmittelbar nach der Verformung erhalten bleibt. Da das Ausgangsmaterial bei diesem bekannten Verfahren ein Papierbrei ist, wird das Material durch die Behandlung etwas dünner, ohne dass die Homogenität in Mitleidenschaft gezogen wird.
Das Ergebnis dieses Verfahrens ist ein gerilltes bzw. gekrepptes Papier, dessen Struktur ähnlich dem üblichen Papier ist.
Die vorliegende Erfindung geht von diesem Verfahren aus, verwendet jedoch eine bereits verfestigte Faserstoffbahn als Ausgangsmaterial. Kennzeichnend für die vorliegende Erfindung ist, dass die Faserstoffbahn nachgiebig gemacht wird, so dass die Verformung eine Zerstörung des in der Faserstoffbahn bereits vorhandenen stabilen Fasergefüges bewirkt und quer zur Bahnlängsrichtung nebeneinanderliegende, dichtere und dünnere Materialzonen bedingt durch das Fehlen des Fliessens des Materials erzeugt werden. wobei gegebenenfalls die Faserstoffbahn vor bzw. nach der Längskreppung einer zusätzlichen Behandlung unterzogen wird.
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Durch die Zerstörung des Fasergefüges werden einzelne Fasern aus dem Verband befreit, stehen von der Oberfläche des Materials ab und bewirken eine gute Filtrierung. Gegebenenfalls kann die Zerstörung des Fasergefüges bis zur Bildung von willkürlich verteilten Rissen und Öffnungen gesteigert werden, die dann aus abstehenden Fasern gebildete Ränder aufweisen.
Das nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Material ist insbesondere zur Herstellung von Zigarettenfiltern geeignet, wobei die Filter eine ausserordentlich gute Filterwirkung zeigen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besitzt mindestens zwei parallel zueinander, angeordnete, mit ringförmigen Prägekanten versehene Walzen, wobei die Prägekanten einer Walze in den Zwischenraum zwischen zwei Prägekanten der andern Walze eingreifen. Die Vorrichtung zeichnet sich dabei aus durch eine in Durchlaufrichtung der Materialbahn vor den eine ungleichmässige Struktur der Faserstoffzonen bewirkenden Walzen angeordnete Befeuchtungsvorrichtung für das kontinuierlich zuzuführende Material und durch eine sich in Durchlaufrichtung an die Walzen anschliessende Trocknungsvorrichtung für das durch die Walzen bearbeitete Material.
Die Erfindung ist nachstehend in einigen Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen näher er-
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:Materialbahn an verschiedenen Stellen derselben, Fig. 9 und 10 je einen Querschnitt durch eine gereckte Bahn, Fig. 11 ein Beispiel einer erfindungsgemässen Materialbahn in perspektivischer Darstellung, Fig. 12 eine Materialbahn im Querschnitt, senkrecht zur Laufrichtung, Fig. 13 - 15 je eine mehrlagige Materialbahn im Querschnitt senkrecht zur Laufrichtung und Fig. 16,17 und 18 je eine Verformungswalze.
Das vorliegende Verfahren zur Kreppung einer Faserstoffbahn unterscheidet sich grundsätzlich von allen bisherigen Kreppmethoden durch die experimentell erhärtete Erkenntnis, dass der Kreppvorgang nicht wie bisher angenommen eine Materialverdichtung pro Längeneinheit notwendigerweise zur Folge haben muss, sondern auch durch eine Reckung des Materialgefüges erzielt werden kann. Damit ergibt sich eine gekreppte Materialbahn, die pro Flächeneinheit höchstens das gleiche Gewicht, in den meisten Fällen sogar eine Gewichtsverminderung gegenüber der glatten Materialbahn aufweist. Trotzdem kann ein beträchtliches Kreppverhältnis erzielt werden, beispielsweise in'der Grössenordnung 1 : 2, so dass nach erfolgtem Glattbügeln der gekreppten Materialbahn dieselbe, pro Längeneinheit der ursprünglichen Bahn, im gleichen Verhältnis vergrösserte Dimensionen aufweist.
Gleichflächige Abschnitte der ursprünglichen und der wieder glattgebügelten gekreppten Materialbahn besitzen dann ein unterschiedliches Gewicht, u. zw. ist die glattgebügelte Bahn proportional dem Kreppverhältnis leichter.
Vor dem Kreppvorgang muss die zu behandelnde Faserstoffbahn nachgiebig gemacht werden, was je nach Art des Materials durch Besprühen mit Flüssigkeit, durch eine Dampfbehandlung, durch Erwärmung, durch einFlüssigkeitsbad oder auf andere geeignete Weise erfolgt. Dabei wird aber diese Behandlung kontinuierlich an der mit konstanter Geschwindigkeit bewegten Materialbahn vorgenommen.
Der Kreppvorgang wird am nachgiebig gemachten Flachmaterial im kontinuierlichen Durchlauf, beispielsweise durch geeignete Prägevorrichtungen vorgenommen, wobei eine Rillung erfolgt, bei der jeweils zwei schmale Materialzonen längs jeder Rille fixiert und die dazwischen gelegene Mittelzone verformt wird. Infolge der festgehaltenen seitlichen Zonen, kann die Verformung der Mittelzone nur unter gleichzeitiger Reckung des dortigen Materials stattfinden. Dieser Vorgang wird nacheinander oder gleichzeitig an einer Vielzahl paralleler Rillen durchgeführt und liefert eine gekreppte Materialbahn mit einer vergrösserten Oberfläche auf Kosten der Materialdichte an der betreffenden Stelle.
Die Dichteunterschiede quer zur Rillung der Materialbahn können dabei je nach Wunsch dünnere Rillenwandungen und dickere Kanten, oder umgekehrt dickere Wandungen und dünnere Kanten ergeben, (Fig. 11 und 12). Bei der Rillung bzw. Kreppung der Materialbahn in deren Längsrichtung, behält dieselbe angenähert die gleiche Breite wie vorher. Wird die derart gekreppte Bahn wieder glattgebügelt, so ergibt sich eine um das Kreppverhältnis vergrösserte Breite der Bahn.
Die Reckung des Flachmaterials hängt vor allem von der Tiefe der Einzelrillen ab, und kann je nach Art des Materials grössere oder kleinere Ausmasse besitzen. Soll eine Materialbahn tiefer gerillt werden als dem Reckvermögen des betreffenden Materials entspricht, so wird eine Rillung in mehreren aufeinanderfolgenden Stufen vorgenommen, wobei zwischen je zwei Stufen das Materialband eine etwas geringere Breite einnehmen kann. Dann ergibt sich zuletzt ein gekrepptes Materialband, das zwar die gewünschte Rillentiefe aufweist, aber in seiner Breite gegenüber dem ursprünglichen glatten Band verringert ist, wobei aber auch hier ein Oberflächenzuwachs auf Kosten der örtlichen Materialdichte stattfindet.
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Die gekreppte Materialbahn bedarf meist einer Nachbehandlung, zwecks Verfestigung, beispielsweise einer Trocknung, und kann dann in schmälere Streifen aufgeteilt und auf Vorratsrollen aufgewikkelt oder unmittelbar verarbeitet werden.
Für gewisse Zwecke, beispielsweise zur Herstellung von Filtermaterialbahnen, kann eine Perforation des Flachmaterials erwünscht sein. Diese wird zweckmässigerweise vorgenommen, solange die Materialbahn noch nicht nachgiebig gemacht ist, oder nachdem dieselbe anschliessend an den Krepp-und Reckvorgang wieder mit oder ohne Nachbehandlung verfestigt wurde. Es kann auch vorteilhaft sein, die regelmässige Rillung des gekreppten Materials zu unterbrechen, was durch eine zweite Rillung mit anderer Rillenrichtung oder durch Prägen erzielt werden kann. Diese Kreuzrillung bzw. Prägung muss natürlich ebenfalls zu einem Zeitpunkt vorgenommen werden, an dem das Material noch nachgiebig ist.
Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass zur Verbesserung der Abscheidungswirkung und Saugfähigkeit das Recken des Materials derart stark erfolgen kann, dass willkürlich verteilte Risse und Öffnungen in der gekreppten Materialbahn entstehen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung endloser Filtermaterialbahnen mit Längskreppung, geeignet zur rationellen Filterstöpselfabrikation. Hiebei läuft die glatte Materialbahn 1, beispielsweise aus saugfähigem faserhaltigem Papier, von der Vorratsrolle 2 durch eine Perforiereinrichtung, bestehend aus einer Stachelwalze 3 und einer entsprechenden Gegenwalze 4, oder aus andern geeigneten Perforierorganen. Hinter dieser Perforiereinrichtung ist dann die Materialbahn in der in Fig. 3 und 4 angedeuteten Weise mit zerfaserten Löchern versehen. Das perforierte Band gelangt dann in eine Einrichtung 5, in welcher dasselbe beispielsweise angefeuchtet oder mit Wasserdampf behandelt wird, um die erwünschte Nachgiebigkeit des Materials zu erzielen.
Natürlich muss die Zugfestigkeit der Materialbahn weiterhin gross genug sein, um einen einwandfreien Durchlauf desselben durch die ganze Vorrichtung zu gewährleisten.
Die nachgiebig gemachte und perforierte Materialbahn wird anschliessend in einer mehrstufigen Krepp- und Reckapparatur 6 verformt. Hiebei sei angenommen, dass die Kreppung mittels einer Anzahl von Walzenpaaren erfolgt, von denen das erste mit 7,8 und das letzte mit 9,10 bezeichnet ist. Um eine als erwünscht angenommene Breitenverminderung zu erzielen, sind die Prägekanten der aufeinanderfolgenden Walzenpaare jeweils in ihrem Abstand verringert. Im gleichen Sinne wirkt eine Drehzahlvergrösserung des Walzenpaares 9,10 gegenüber dem Walzenpaar 7,8. Die Breitenverringerung der Materialbahn 1 muss nicht notwendigerweise so gross sein wie in Fig. 1 und 2 angedeutet. Besonders bei stärkerer Reckung des Materials ergibt sich die strichpunktierte Bahnbreite.
Die Fig. 5, 6 zeigen das Aussehen der Materialbahn 1 hinter dem ersten Walzenpaar 7, 8 wobei die allerdings die Strukturveränderung des Materials bzw. die örtliche Materialverdünnung nicht zu erkennen ist. Je nach Gestaltung der Walzen kann dabei die Materialdichte entweder an den Rillenkanten gemäss Fig. ll oder an den Wandungen nach Fig. 12 grösser sein. Nach dem Verlassen der Krepp- und Reckapparatur 6 läuft die längsgewellte und perforierte Materialbahn 1 durch ein Walzenpaar 11,12 aus Prägeoder Rändelwalzen, oder andern geeigneten gestalteten Walzen, das die regelmässigen Längskreppfalten in unregelmässiger Weise deformiert, so dass die längsgewellte Materialbahn eine Vielzahl ineinander übergehender Längsrillen aufweist, wie in Fig. 7 und 8 angedeutet ist.
Anschliessend gelangt das Materialband l in eine Nachbehandlungsapparatur, die hier aus einer Trocknungsplatte 13 mit elektrischer Heizung 14 besteht. Die längsgekreppte Materialbahn 1 kann im nachgiebigen Zustand leicht beschädigt werden, darf also nicht durch mechanische Mittel an die Trocknungsplatte 13 gedrückt werden. Vielmehr ist hiefür ein über die Düsen 15 gegen die Materialbahn 1 gerichteter Luftstrom vorgesehen, der seinerseits, falls erwünscht, erhitzt sein kann, oder auch zur Kühlung der Metallbahn 1 dienen kann.
Normalerweise tritt beim Trocknen der längsgekreppten Materialbahn eine Verringerung der Bahnbreite auf (in Fig. l und 2 nicht gezeichnet). Falls erwünscht kann dieser Effekt noch vergrössert werden, indem ein leichtes seitliches Zusammendrücken der Materialbahn erfolgt, beispielsweise durch seitliche Pressluftströme aus besonderen Düsen. Das Ausmass der seitlichen Schrumpfung der trocknenden Bahn hängt natürlich auch von der Art des Materials ab sowie von denbeim Reckvorgang geschaffenen Dichteänderungen, die ihrerseits von der Form der Prägerillen bestimmt sind.
Falls erwünscht, kann die aus der Nachbehandlungsapparatur kommende verfestigte Materialbahn 1 eine aus den Walzen 16,17 bestehende zweite Perforiereinrichtung durchlaufen, in welchem Falle die erste Perforiereinrichtung 3,4 gegebenenfalls weggelassen werden kann. Die derart ihren endgültigen Zustand erhaltende Materialbahn 1 wird nunmehr durch rotierende Messerwalzen 18,19 in arei Streifen la, Ib, 1c unterteilt, die auf Vorratsspulen 20,21, 22 aufgewickelt werden.
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Die Vorrichtung nach Fig. l und 2 kann, je nach Art der zu verarbeitenden Materialbahn und dem Verwendungszweck der erzeugten Filtermaterialstreifen, wesentlich vereinfacht werden. Beispielsweise kann auf die Perforiereinrichtungen 3, 4 und 16, 17 vollständig verzichtet werden, besonders wenn durch genügend starke Reckung des Materials willkürlich verteilte Risse und Öffnungen entstehen. Ferner liefert bereits die Rillung mit nur einem Prägewalzenpaar 7, 8 ein ausgezeichnet verwendbares. längsgewelltes Materialband, wobei die Breite der ursprünglichen glatten Materialbahn praktisch unverändert bleibt. In diesem Falle, ist allerdings die Verwendung eines fein gerändelten Walzenpaares 11,12 empfehlenswert, um durchgehende Längskanäle zu vermeiden.
Bei gewissen Anwendungen des oben beschriebenen gekreppten Flachmaterials wird auf eine Einteilung der endlosen Bahnen in Längsstreifen unterschiedlicher Materialstruktur Wert gelegt. Hiezu ist lediglich erforderlich, dass mindestens eines der Walzenpaare, welche die Struktur der Flachmaterialbahn bei deren Herstellung bestimmen, in axialer Richtung voneinander getrennte Ringbereiche besitzen, deren Mantelflächen verschiedenartige Unebenheiten aufweisen. Beispielsweise muss hiezu die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung mit Rändelwalzen 11, 12 versehen werden, welche eine Einteilung der Materialbahn in sechs parallele Längsstreifen bewirkt, von denen benachbarte jeweils unterschiedliche Materialstruktur besitzen.
Hiebei wird also eine durch die Walzen 3,4 vorgelochte Materialbahn 1 über die ganze Breite gekreppt durch die Einrichtung 6, und dann durch die Walzen 11,12 und deren unterschiedlich geformte Ringbereiche in para1lelenLängsstreifen die gleichmässigen Krepprillen durch Rändelung gebrochen. Nach
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19 weist jede dieser Einzelbahnen z. B. zwei Längsstreifen auf, von denen der eine durchgehende Krepprillen besitzt, während der andere mit gerändelter Struktur versehen ist.
Eine derartige Einteilung der Walzenpaare in einzelne axiale Ringbereiche unterschiedlicher Mantelflächenstruktur kann natürlich an allen andern Walzenpaaren der Vorrichtung nach Fig. l und 2 ebenfalls vorgesehen werden, je nach Art der gewünschten strukturellen Eigenschaften der Materialbahn.
Beispielsweise können die Kreppwalzenpaare der Kreppeinrichtung 6 derart ausgestaltet werden, dass benachbarte Längsstreifen der Materialbahn beim Kreppen verschieden stark gereckt werden, u. zw. quer zur Laufrichtung der Materialbahn durch verschiedenartige Rillen auf den Walzen oder auch in Bahnlängsrichtung durch unterschiedlicheDurchmesser einzelnerwalzenteile. Eine lockere Materialbahn kann auch in den benachbarten Längsstreifen verschieden stark in ihrer Struktur verdichtet werden, sei es senkrecht zur Materialbahnfläche durch Zusammenpressen oder quer zur Materialbahn, wobei der eine Längsstreifen gereckt und der andere etwa in gleichem Ausmass verdichtet wird, so dass die Gesamtbahnbre te, falls erwünscht, vollkommen unverändert beibehalten werden kann.
Ferner können einzelne der Längsstreifen perforiert oder geprägt werden, und die jeweils benachbarten Längsstreifen gar keine oder eine andersartige Perforation bzw. Prägung erhalten. Schliesslich können einzelne der Längsstreifen auch an ihrer Oberfläche mindestens einseitig aufgerauht werden.
Die unterschiedliche Struktur benachbarter Längsstreifen kann auch, wie'bereits oben erwähnt, an
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ner Längsstreifen, wid bzw. oder durch Verdichtung der nicht perforierten Längsstreifen. Auch eine Perforation und anschliessende einheitliche Kreppung der ganzen Bahn, mit nachfolgender Perforierung nur einzelner Längsstreifen, ergibt eine unterschiedliche Struktur einander benachbarter Längsstreifen.
Bei Strukturen mit in Längsrichtung der Bahn sich periodisch wiederholenden Unebenheiten, also Prägehöckern, Perforationslöchern usw., ist bei einer für Rauchfilterherstellung bestimmten Materialbahn von Wichtigkeit, dass der Abstand derartiger aufeinanderfolgender Unebenheiten klein gegenüber einer Bahnlänge von 10 mm ist. Dadurch wird gewährleistet, dass bei der Herstellung eines endlosen und dann in einzelne Filterstöpsel unterteilten Filterstranges aus der Materialbahn die einzelnen Filterstöpsel in ihrer Struktur keine merklichen Unterschiede aufweisen können.
Der Zweck aller obengenannten streifenweise unterschiedlichen Behandlungen ist die Schaffung einer endlosen Materialbahn, die quer zur Laufrichtung benachbarte Längsstreifen mit grösserer und geringerer mechanischer Festigkeit aufweisen. Ferner ist erwünscht, dass von den Längsstreifen diejenigen mit grö- sserer mechanischer Festigkeit auch eine geringere Quell- und Saugfähigkeit besitzen. Diese beiden Eigenschaften machen derartige Materialbahnen für die Herstellung von Filterstöpseln besonders geeignet, da die mechanisch festeren Längsstreifen die Stabilität des Filterkörper auch dann noch gewährleisten, wenn die mechanisch weniger festen Längsstreifen während des Gebrauches infolge Absorption der abzuscheidenden unerwünschten Rauchbestandteile aufquellen.
Die Ringbereiche der die Strukturunterschiede bei den einzelnen Längsstreifen bewirkenden Walzen sind mit verschiedenartigen Unebenheiten auf der Mantelfläche versehen. Beispielsweise können einzel-
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ne Ringbereiche als Stachelwalzen ausgestaltet sein, oder je zwei zusammenwirkende Walzen bilden eine Prägematrize bzw. Prägepatrize. Auch längs des Umfanges verlaufende Rillen, Mantelflächenteile mit Schrägverzahnung und solche mit bürstenartigen Aufrauhorganen können vorgesehen werden. Zweckmässigerweise wird bei den einzelnen Walzenpaaren jeweils eine mit einem Mantel aus gummiartigem, nachgiebigem Material versehen.
Die in Fig. 1 und 2 vorgesehenen Messerwalzen 18,19 werden zweckmässigerweise derartig eingerichtet, dass bei der Auftrennung des Materialbandes 1 in die Einzelbahnen la, lb, 1c jede derselben mindestens zwei Längsstreifen unterschiedlicher Struktur aufweist.
Die Fig. 11 - 16 zeigen verschiedene Beispiele für Filtermaterial. bahnen, die nach dem oben beschriebenen Verfahren mit Strukturunterschieden in parallelen Längsstreifen herstellbar sind. Eine Ma- terialbahn mit nur einem längsgekreppten Streifen 23 in der Mitte zeigt die Fig. 11. Der Längsstreifen 24 ist durch Dehnung quer zu der vom Pfeil 26 angedeuteten Laufrichtung so stark gereckt, dass dabei eine Vielzahl unregelmässig verteilter Risse auftreten, aber der Zusammenhang der Materialbahn trotzdem erhalten bleibt. Der Längsstreifen 25 weist dagegen eine Vielzahl von Perforationen mit ausgefransten Rändern auf, wobei die Perforationsrichtung teils von oben nach unten, teils umgekehrt verläuft. Die Lochabstände in Pfeilrichtung 26 sind dabei klein gegenüber einer Bahnlänge von 10 mm.
Ausser dieser Grobperforation ist ausserdem vor dem Längskreppen eine Feinperforation der Längsstreifen 23 und 25 vorgenommen worden.
Eine längsgekreppte Materialbahn mit unterschiedlichen Rillenabmessungen in benachbarten Längsstreifen ist aus Fig. 12 ersichtlich, wobei eine stärkere Querreckung des Materials bei den grösseren Rillen feststellbar ist, was deren mechanische Festigkeit verringert, aber die Saugfähigkeit des Materials dort erhöht.
Das vorliegende Verfahren ermöglicht die Verwendung verschiedenartiger Materialien zur Herstellung derartiger Bahnen mit Längsstreifen. Beispielsweise kann die Bahn aus Faserstoffen, etwa aus saugfähigem Papier, aus versteiftem Vlies oder aus Geweben bestehen. Ferner sind folienartige Kunststoffe, beispielsweise verdichteter Kunstharzschaum, als Bahnmaterial verwendbar. Für gewisse Zwecke kann auch eine Bahn mit einseitiger oder doppelseitiger, zusammenhängender oder nur Teile bedeckender metallischer Oberfläche verwendet werden, etwa metallisiertes Papier oder Metallfolie.
Das beschriebene Verfahren ist nicht auf die Herstellung nur einlagiger Materialbahnen beschränkt, sondern ermöglicht auch die Fabrikation mehrlagiger endloser Materialbahnen, wie sie für Filterstränge gelegentlich erwünscht sind. Die Fig. 13 - 15 zeigen Beispiele von zweilagigen bzw. dreilagigen Materialbahnen.
Die zweilagige Materialbahn nach Fig. 13 besteht aus einer Trägerbahn 27 nach Art der Fig. 12 aus einem der obengenannten Materialien, und einem Belag 28, beispielsweise aus lockeren Fasern mit Faserrichtungen entsprechend der Bahnlängsrichtung, oder aus einem Vlies, wobei Fasern natürlicher Herkunft, wie Zellulosefasern oder Baumwollwatte, sowie solche künstlicher Herkunft, etwa Kunstseidefasern verwendbar sind. Der Belag wird an den Stellen, an denen er auf den Oberkanten der Längsrillen aufliegt mehr verdichtet, als an den übrigen Stellen. Zur Herstellung solcher Materialbahnen ist lediglich erforderlich, dass an einer geeigneten Stelle der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2, beispielsweise vor oder nach dem Walzenpaar 16,17 der Belag der Trägerbahn über eine geeignete Umlenkwalze von oben her zugeführt wird.
Der Belag kann dann, falls er zusammen mit der Trägerbahn durch das Walzenpaar 16, 17 läuft, gemeinsam mit dieser perforiert werden.
Natürlich können auch, wie in Fig. 14 angedeutet, zwei MaterialbahLen gleicher Streifenstruktur übereinandergelegt werden, wobei zweckmässigerweise eine Versetzung um eine Streifenbreite erfolgt.
Derartige zweilagige Bahnen lassen sich mittels zweier Vorrichtungen nach Fig. 1 und 2 herstellen, wobei die beiden Materialbahnen beispielsweise vor dem Walzenpaar 16,17 aufeinandergelegt werden und gemeinsam durch dieselben hindurchlaufen, wobei die Perforierung gleichzeitig die beiden Materialbahnen zusammenheftet.
Es besteht auch die Möglichkeit, einen Belag aus einem der obengenannten Materialien bereits unmittelbar vor der Längskreppeinrichtung 6 auf die nachgiebig gemachte, aber noch nicht gekreppte Trägerbahn aufzubringen und zusammen mit dieser dem Kreppvorgang und den Nachbehandlungen zu unterziehen. Hiebei entsteht dann eine Materialbahn ähnlich der in Fig. 15 angedeuteten, die aus einer Trägerbahn 29 und einem Belag 30 besteht, wobei der Belag 30 den Krepprillen sich anschmiegt und durchgehende Perforationen 31 vorhanden sind.
Die Fig. 16 - 18 zeigen Beispiele von weiteren Verformungs- bzw. Prägewalzen.
Die Verformungswalzen nach Fig. 16 sind alsPrägepatrize 76 und Prägematrize 77 ausgebildet. Diese
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Walzen können beispielsweise als Perforierwalzen 34 (Fig. 1 und 2) verwendet werden. Es können beliebig geformte Unebenheiten vorgesehen werden, wobei lediglich zu beachten ist, dass der Abstand in Laufrichtung aufeinanderfolgender Unebenheiten der Walzen klein gegenüber 10 mm ist, um bei einer Unterteilung des endlosen Filterstranges in einzelne Filterstöpsel stets eine angenähert gleiche Anzahl solcher Prägungen pro Filterstöpsel zu erhalten. Es können auch Mantelflächenbereiche solcher Verformungswalzen, wie in Fig. 17 angedeutet, mit Schrägverzahnungen 78 versehen werden. Diese Walzen können insbesondere als Prägewalzen 11 bzw. 12 (Fig. 1 und 2) verwendet werden.
Sie dienen dabei wie ausgeführt dem Zweck, die Längsrillen örtlich zu unterbrechen, damit keine durchgehenden Längskanäle entstehen.
Die Rillenformen der Längskreppwalzen 7,8, 9 und 10 (Fig. 1 und 2) können beispielsweise wie die in Fig. 18 mit 40 und 41 bezeichneten Walzen ausgebildet sein. Aus Fig. 18 sind zwei verschiedene Formen der ineinandergreifenden Rillen zu ersehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer in Längsrichtung gekreppten, zu Filterzwecken verwendbaren Faserstoffbahn, bei welchem eng benachbarte Materialzonen des Ausgangsmaterials festgehalten und auf die dazwischen liegenden Mittelzonen mindestens angenähert senkrecht eine Kraft zur Verformung des Materials ausgeübt wird, so dass die Breite der Faserstoffbahn mindestens bis unmittelbar nach der Verformung erhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn nachgiebig gemacht wird, so dass die Verformung eine Zerstörung des in der Faserbahn bereits vorhandenen,, stabilen Fasergefüges bewirkt und quer zur Bahnlängsrichtung nebeneinanderliegende, dichtere und dünnere Materialzonen bedingt durch das Fehlen des Fliessens des Materials erzeugt werden, wobei gegebenenfalls die Faserstoffbahn vor bzw.
nach der Längskreppung einer zusätzlichen Behandlung unterzogen wird.