DE1632183C3 - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Filtermaterial für Zigaretten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Behandlung von endlosen Bahnen aus faserhaltigem Material, insbesondere Papier, um es für die Zusammenraffung in Querrichtung und Umhüllung geeignet zu machen zwecks Herstellung eines endlosen, in Filterstäbe unterteilbaren Filterstrangs, wobei die befeuchtete, praktisch unelastische Materialbahn kontinuierlich durch den Spalt zwischen zwei rotierenden Rillungs- und Reckwalzen hindurchgeleitet wird, die mit engen ineinandergreifenden, einander aber nicht berührenden Ringrippen versehen sind.

Durch Umhüllung des Strangs entsteht ein endloser Filterstrang, der in Filterstäbe und Filterstöpsel für Zigaretten unterteilt werden kann. Die allgemein bekannte Zusammenraffung und Umhüllung der längsgekreppten Papierbahn kann in unmittelbarem Anschluß an die Herstellung dieser Papierbahn erfolgen, oder die längsgekreppten Papierbahnen können zu Bobinen aufgewickelt, gelagert und anschließend den üblichen Strangmaschinen zur Erzeugung eines umhüllten Filterstrangs und Unterteilung desselben in Filterstäbe zugeführt werden.

Normalerweise wird als »gekrepptes Papier« ein Material bezeichnet, das bei seiner Herstellung auf Papiermaschinen in seiner Laufrichtung gestaucht wird, so daß es unregelmäßige Querrippen aufweist und ein höheres Gewicht besitzt als entsprechende, nicht zusammengestauchte Papierbahnen. Solche gekreppten Papiere wurden früher zur Herstellung von Zigarettenfiltern in großem Umfange verwendet, sind aber schwierig zu verarbeiten, da die Kreppung quer zur Laufrichtung der Papierbahnen verläuft. Sie besitzen außerdem nur eine relativ geringe Abscheidungswirkung auf die aus dem Tabakrauch durch Verwendung solcher Filter abzuscheidenden festen und flüssigen Partikeln.

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Es sind bereits längsgekreppte Papierbahnen be- Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

kannt (deutsche Patentschrift 11 25 754), bei denen Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

die Krepprillen parallel zur Laufrichtung der end- Fig. 1 schematisch in Seitenansicht ein Ausfüh-

losen Bahnen verlaufen. Bei der Herstellung dieser rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung,

längsgekreppten Bahnen wird das Papier durch zwei 5 F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der inein-

ineinandergreifende, mit Ringrippen versehene Me- andergreifenden Rillungs- und Reckwalzen der Ein-

tallwalzen hindurchgeführt und dafür gesorgt, daß richtung nach Fig. 1, in Richtung der durchlauf en-

die Längsrillung der Papierbahn mindestens zum den Materialbahn gesehen,

Teil auf Kosten der Papierdicke erfolgt. Zweck- F i g. 3 die Rillungs- und Reckwalzen in Seiten-

mäßigerweise wird bei diesem Vorgang das Papier io ansicht in Richtung der Linie 3-3 nach F i g. 2 und

vor der Längsrillung nachgiebig gemacht, damit auch F i g. 4 im Querschnitt gemäß Linie 4-4 nach

bei stärkerer Querreckung der Querzusammenhang Fig. 3,

der Papierbahn nicht zerstört wird, obwohl diese Fig. 5 bis 12 schematisch andere Ausführungs-

Querreckung bis zum Auftreten unzusammenhängen- beispiele der Rillungs- und Reckwalzen,

der, kurzer Längsrisse im Papier gesteigert werden 15 Fig. 13 eine fotografische Reproduktion eines

kann. Solche längsgekreppten Papierbahnen haben Stücks des für das vorliegende Verfahren vorzugs-

sich für die Herstellung von Filterstöpseln für Ziga- weise verwendeten Rohpapiers, vergrößert etwa im

retten bewährt und werden in großem Umfange korn- Verhältnis 100:7,

merziellverwendet. Fig. 14 eine fotografische Reproduktion einer

Um eine möglichst weitgehende Zerfaserung der 20 längsgerillten und quergereckten Papierbahn, vergrö-Papierbahn durch die Längsrillung und Querreckung ßert etwa im Verhältnis 100:7, nach Behandlung beim Durchlaufen des Spaltes zwischen mit Ring- einer Rohpapierbahn entsprechend Fig. 13 in einer rippen versehenen Walzen zu erhalten, ist bereits ver- Einrichtung gemäß Fig. 1, und
sucht und in der genannten Patentschrift beschrieben Fig. 15 eine fotografische Reproduktion eines worden, die in einem ersten Walzenpaar längsgerillte 25 Querschnitts durch eine Papierbahn nach Fig. 14. Papierbahn in einem zweiten solchen Rillungsprozeß vergrößert etwa im Verhältnis 15:1.
noch tiefer zu rillen und noch stärker in Querrich- Für das Verfahren ist es wesentlich, daß die zu tung zu recken, wozu die aus dem Spalt des ersten behandelnde flache und glatte faserhaltige Material-Walzenpaars austretende Papierbahn durch den Spalt bahn, beispielsweise eine Papierbahn, zuerst nacheines nachfolgenden zweiten Walzenpaares hindurch- 3° giebig gemacht und dann durch einen Rillungs- und geführt wurde. Bei diesem nachfolgenden zweiten Reckprozeß in Längsrichtung gekreppt und dabei in Rillungsvorgang hat sich aber gezeigt, daß es in der Querrichtung gereckt wird. Eine derart behandelte Praxis nicht gelingt, die längsgerillte Papierbahn in längsgekreppte Papierbahn hat dann kein größeres solcher Lage in den zweiten Spalt einlaufen zu las- Gewicht pro Flächeneinheit als die glatte Rohpapiersen, daß die ineinandergreifenden Ringrippen des 35 bahn, jedoch sind die Fasern zur Erhöhung der zweiten Walzenpaares genau auf die Rillungen der Filterwirksamkeit gelockert und freigelegt. Die längs-Papierbahn treffen und diese vertieft werden können. gekreppte Papierbahn wird dann wieder versteift, Vielmehr wurde im Spalt des zweiten Walzenpaares um die gelockerte Struktur zu fixieren,
immer die im Papier vorhandene Längsrillung zer- Eine nach diesem Verfahren behandelte Bahn aus stört und eine erneute andere Längsrillung ge- 40 faserhaltigem Material, etwa Papier, weist eine zerschaffen. Der gewünschte Effekt einer stärkeren Zer- faserte Struktur auf und besitzt angenähert parallele faserung konnte jedenfalls auf diese Weise nicht er- Längszonen oder Streifen von jeweils größerer bzw. reicht werden. geringerer Materialdicke. Die Zonen mit größerer

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Materialdicke sind notwendig, um die erwünschte ein Verfahren und eine Einrichtung zu dessen Durch- 45 mechanische Festigkeit der Materialbahn in Längsführung zu schaffen, mit dem es möglich ist, mittels richtung zu gewährleisten, so daß beim Durchlauf der mit ineinandergreifenden Ringrippen versehenen der behandelten Materialbahn durch eine Strang-Rillungswalzen an einer nachgiebig gemachten Pa- maschine zur Herstellung eines endlosen, in Filterpierbahn mehr als eine Längsrillung nacheinander stäbe unterteilbaren Filterstrangs kein Abreißen zu durchzuführen und dabei in der nachfolgenden 5° befürchten ist. Die gesamte faserhaltige Material-Längsrillung die vorher geschaffenen Rillen zu ver- bahn, vorzugsweise aber die Zonen mit geringerer tiefen. Materialdicke, weisen gelockerte und freigelegte Fa-

Die Merkmale des zur Lösung dieser Aufgabe ge- sern auf, die einem Filterstöpsel, der eine solche in

schaffenen Verfahrens gemäß der Erfindung ergeben Querrichtung zusammengeraffte Materialbahn ent-

sich aus Anspruch 1. Bei diesem Verfahren bleibt die 55 hält, eine hohe Filterwirksamkeit verleihen. Die

längsgerillte Materialbahn nach dem Austritt aus Längskreppung einer solchen Materialbahn erleich-

dem ersten Spalt auf einer der Walzen liegen und tert nicht nur die Zusammenraffung in Querrichtung

läuft so in einen zweiten Spalt zwischen dieser Walze zu einem endlosen Strang beim Durchlauf durch die

und einer dritten identischen Walze hinein. Auf diese Strangmaschine, sondern gewährleistet auch eine er-

Weise ist gewährleistet, daß die ineinandergreifenden 60 wünschte Gleichmäßigkeit der Füllung eines solchen

Ringrippen in diesem zweiten Spalt die in der Ma- Filterstrangs in Querrichtung. Mit einer längs-

terialbahn bereits vorhandene Längsrillung vertiefen gekreppten Papierbahn der angegebenen Struktur

können, ohne diese zu zerstören. tritt auch keine unerwünschte Erweichung des Filter-

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungs- inhalts beim Gebrauch auf, und die Elastizität der

gemäßen Verfahrens ist im Anspruch 2 angegeben. 65 Filterstöpsel in Querrichtung ist auch während des

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchfüh- Rauchens ausreichend.

rung des Verfahrens ergibt sich aus den Ansprüchen 3 Vor der Durchführung der Längsrillung und Quer-

bis 6. reckung, die beim Verfahren gleichzeitig erfolgt, muß

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die Materialbahn, also beispielsweise eine Rohpapier- behandlung kann die dann längsgekreppte Papierbahn aus nur wenig gemahlenen Fasern, aber mit bahn in mehrere parallele Bahnen geringerer Breite genügender Naßreißfestigkeit, zunächst nachgiebig unterteilt und zu Bobinen aufgewickelt werden, die gemacht werden. Dies kann durch Befeuchtung der gelagert werden und später den Strangmaschinen Materialbahn mit einer Flüssigkeit erfolgen, beispiels- 5 zur Herstellung endloser Filterstränge zugeführt werweise durch Aufsprühen, oder aber durch andere, in den können. Falls erwünscht, können solche längsder papierverarbeitenden Industrie bekannte Metho- gekreppten Bahnen entsprechender Breite auch unden, also auch durch Verwendung von Naß- oder mittelbar im Anschluß an die Nachbehandlung einer Heißdampf. Es muß aber ein kontinuierlich arbei- Strangmaschine zur Herstellung des endlosen, in tendes Verfahren zum. Nachgiebigmachen der Mate- io Filterstäbe unterteilbaren Filterstranges zugeführt rialbahn verwendet werden, da der Rillungs- und werden.

Reckprozeß mit hohen Geschwindigkeiten durch- In manchen Fällen ist es erwünscht, in einer sol-

geführt werden soll. chen längsgekreppten Materialbahn auch Perfora-

Der Rillungs- und Reckprozeß des nachgiebig ge- tionen vorzusehen. Vorzugsweise erfolgt eine solche machten Materials erfolgt während des kontinuier- 15 Perforierung bereits beim Rohpapier, und zwar bevor liehen Durchlaufs der Materialbahn durch Rillungs- dasselbe nachgiebig gemacht wurde, oder bei längs- und Reckwalzen. Es wird angenommen, daß beim gekreppten Papierbahnen nach deren Versteifung Durchlauf einer angefeuchteten Papierbahn durch durch eine Nachbehandlung. Dann liefert eine solche solche Rillungs- und Reckwalzen das Papier an Perforierung nämlich Öffnungen willkürlicher Geeiner Vielzahl nebeneinanderliegender Stellen mehr 20 stalt mit stark zerfaserten Rändern, und die hierbei oder weniger festliegt und in den dazwischen befind- aus der Papierbahn verdrängten Teile bilden die liehen Bereichen in Querrichtung gereckt und aus- Ränder der öffnungen, wie beispielsweise aus der gedehnt wird. Denn die längsgekreppte Papierbahn deutschen Patentschrift 10 82 845 bekannt.
zeigt tatsächlich parallele Längszonen, die größere Es kann auch erwünscht sein, die regelmäßige Papierdicken aufweisen als die dazwischenliegenden 25 Längsstruktur einer längsgekreppten Papierbahn derstärker verdünnten Zonen. Jedenfalls wird durch die art nachzubehandeln, daß durchgehende Längsrinnen Rillungs- und Reckbehandlung die Oberfläche des vermieden werden. Dies läßt sich beispielsweise Materials auf Kosten der Materialdicke stark ver- durch eine weitere Rillung erreichen, die nicht pargrößert, was zur Erhöhung der Filterwirksamkeit allel zu den Längsrinnen, sondern schräg dazu ervon Bedeutung ist. Beispielsweise besteht die Mög- 30 folgt. Auch eine teilweise erfolgende Zusammenlichkeit, den Rillungs- und Reckvorgang so durchzu- pressung der längsgekreppten Papierbahn zur Abführen, daß die längsgekreppte Papierbahn praktisch flachung der Längsrippung ist möglich, etwa durch die gleiche Breite aufweist wie die Rohpapierbahn, Aufpressen eines Musters oder durch gleichmäßige also eine Schrumpfung in Querrichtung vermieden Komprimierung.

ist. Wird eine solche längsgekreppte Papierbahn an- 35 Die aus Fig. 1 schematisch ersichtliche Einrichschließend flach ausgebügelt, besitzt sie eine wesent- tung zur Durchführung des Verfahrens ist für den lieh größere Breite als die unbehandelte Rohpapier- kontinuierlichen Durchlauf einer Papierbahn 1 vorbahn, gesehen, die von einer Rohpapierrolle 2 abgewickelt

Natürlich hängt das Ausmaß der Querreckung an- wird. Die Papierbahn 1 muß ausreichende Naßreißgefeuchteter Papierbahnen von der Tiefe der einzel- 40 festigkeit besitzen und zweckmäßigerweise aus wenen Krepprinnen ab. Bei Verwendung geeigneter nig oder gar nicht gemahlenen Fasern bestehen. Im Papiersorten können relativ tiefe Krepprinnen erzeugt vorliegenden Ausführungsbeispiel läuft die Papierwerden, was zur Entstehung sehr dünner Stellen in bahn 1 zunächst unter einer Perforationswalze 3 hinder Papierbahn führt, die über die ganze Bahn will- durch, die mit einer geeigneten Gegenwalze 4 zukürlich verteilt sind. Eine solche sehr tiefe Kreppung 45 sammenarbeitet; zweckmäßigerweise ist eine der beider Papierbahn wird zweckmäßigerweise in mehreren den Walzen 3, 4 angetrieben. Natürlich können an Stufen, also nicht in einem einzigen Rillungs- und Stelle der schematisch gezeigten Perforiereinrichtung Reckprozeß, durchgeführt. Dabei ergibt sich aber 3, 4 auch andere geeignete Perforationsmittel benutzt eine sehr starke Querreckung des Papiers auf Kosten werden, um in der Rohpapierbahn 1 Perforationen der Materialdicke, so daß eine größere Anzahl von 50 zu erzeugen, die durch Verdrängung von Teilen des Fasern gelockert und freigelegt wird, und die Filter- Papiers entstehen und bei denen die verdrängten Wirksamkeit steigt. Falls erwünscht, kann die Quer- Papierteile haftenbleiben, die Ränder der Perforeckung so weit getrieben werden, daß willkürlich rationsöffnungen bilden und stark zerfaserte Kanten verteilte öffnungen und Löcher in der längsgekrepp- aufweisen. Je nach Ausgestaltung der Perforierorgane ten Papierbahn entstehen, ohne daß aber der Quer- 55 auf der Walze 3 können Perforationsöffnungen verzusammenhang vollständig zerstört ist. schiedener unregelmäßiger Gestalt und Größe er-

Nach der Rillungs- und Reckbehandlung der nach- zeugt werden. Falls erwünscht, kann unmittelbar giebig gemachten Material- oder Papierbahn ist im hinter der aus Walzen 3, 4 gebildeten Perforationsallgemeinen eine Nachbehandlung erforderlich, bei- einrichtung eine identische weitere Perforationsspielsweise eine Trocknung, um die längsgekreppte 60 einrichtung vorgesehen werden, bei der aber die entBahn wieder zu versteifen und die gelockerte Struk- sprechende Walze 3 unterhalb und die Gegenwalze 4 tür zu fixieren. Nach erfolgter Versteifung und oberhalb der Papierbahn 1 angeordnet ist, so daß die Trocknung weist die längsgekreppte und quer- verdrängten Papierteile bezüglich der aus F i g. 1 ergereckte Bahn eine Vielzahl von Längsrinnen auf sichtlichen Ausführungsform in entgegengesetzter und besitzt eine hohe Elastizität in Querrichtung. 65 Richtung von der Papierbahn 1 abstehen.
Die beschriebene Rillungs-, Reck- und Nachbehand- Die mit Perforationen versehene Papierbahn 1 lung kann an beliebig breiten' Rohpapierbahnen läuft dann durch eine Apparatur, in der sie nachdurchgeführt werden, und nach erfolgter Nach- giebig gemacht wird und die aus einer rotierenden

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Walze 5 besteht. Diese taucht in ein Wasserbad 6 ein der Walze 9 verstellt werden kann. Diese Verstellung und weist demgemäß auf ihrer Oberfläche einen muß aber beispielsweise durch zwei gemeinsam ange-Wasserfilm auf, der die durchlaufende Papierbahn 1 triebene und die Drehachse der Walze 8 am vorderen auf ihrer Unterseite befeuchtet. Eine beispielsweise und rückwärtigen Ende tragende Schraubenspindeln aus elastischem Material bestehende Gegenwalze 7 5 erfolgen, damit gewährleistet ist, daß bei einer drückt die Papierbahn 1 gegen die rotierende Höhenverstellung der Drehachse der Walze 8 diese Walze 5. Durch mehr oder weniger tiefes Eintauchen Drehachse genau parallel zur Drehachse der Walze 9 der Walze 5 in das Wasserbad 6 und durch Regu- bleibt. Die Höhenverstellung selbst muß so fein einlierung des Anpreßdruckes der Gegenwalze 7 kann stellbar sein, daß es möglich ist, den Eingriff der innerhalb gewisser Grenzen die Anfeuchtung der io gegenseitigen Ringrippen, etwa im Bereich zwischen durchlaufenden Papierbahn 1 reguliert werden. 0 und 1 mm Eingriffstiefe, auf Bruchteile eines Zweckmäßigerweise wird der Grad der Anfeuchtung Zehntelmillimeters genau und reproduzierbar einzuso gewählt, daß das Papier noch eine genügende justieren. Zweckmäßigerweise ist die Verstelleinrich-Reißfestigkeit in Längsrichtung aufweist, um ohne tung mit einer geeichten Skala und einer Markierung abzureißen die nachfolgenden Stationen der Ein- 15 versehen, um gewährleisten zu können, daß eine gerichtung durchlaufen zu können. Andererseits muß wünschte Eingriffstiefe jederzeit wieder eingestellt aber die Papierbahn nachgiebig genug sein, um für werden kann, wenn aus irgendwelchen Gründen der den gewünschten Grad der Längskreppung eine ent- Eingriff verändert wurde. Außerdem ist vorgesehen, sprechende Querreckung zu erlauben. daß die Rillungs- und Reckwalze 8 auf ihrer Dreh-

Nach dem Verlassen der Befeuchtungsapparatur 20 achse in axialer Richtung justiert werden kann, um S, 6, 7 gelangt die nachgiebige Materialbahn in eine die Ringrippen der Walze 9 genau in die Mitte zwi-Rillungs- und Reckapparatur und läuft dort zunächst sehen die Ringrippen der Walze 8 zu stellen. Es hat in den Spalt zwischen Rillungs- und Reckwalzen 8, 9 sich auch gezeigt, daß anscheinend durch geringein. Jede dieser beiden Walzen ist mit einer Vielzahl fügige axiale Verschiebung der Walze 8 relativ zur eng benachbarter Ringrippen versehen, die ohne 25 Walze 9 der Charakter der Längskreppung in der gegenseitige Berührung um einen einstellbaren Be- Papierbahn 1 verändert werden kann, indem enttrag ineinandergreifen. weder die Schlanken der Längsrinnen eine geringere

Die Erfahrung zeigt, daß es zweckmäßig ist, die Materialdicke aufweisen als der Rippenkopf oder

Rillungs- und Reckwalzen 8, 9 sowie eine weitere umgekehrt diese Schlanken steifer und dicker sind

Rillungs- und Reckwalze 10 auf eine Temperatur im 30 als die Rippenoberteile.

Bereich von etwa 100 bis 500° C zu erhitzen. Hierzu Die den Spalt zwischen den Rillungs- und Reckkönnen die Walzen 8, 9, 10 mit geeigneten elektri- walzen 8, 9 durchlaufende Papierbahn 1 bleibt nach sehen Heizelementen im Inneren versehen werden, Verlassen dieses Spaltes, der eine Rillungs- und die entweder stillstehen und dann über die hohlen Reckzone der Einrichtung darstellt, auf der Ober-Achsen dieser Walzen 8, 9, 10 gespeist werden oder 35 fläche der Walze 9 liegen, im vorliegenden Ausfühaber mit den Walzen rotieren, so daß die Strom- rungsbeispiel längs eines Umschlingungswinkels von zufuhr über äußere Schleifringe erfolgen muß. Na- etwa 180°, und gelangt dann in den Spalt zwischen türlich kann eine Heizung auch mit anderen geeig- dieser Walze 9 und der dritten Rillungs- und Reckneten Mitteln erfolgen, beispielsweise durch Verwen- walze 10. Während des Verweilens der bereits längsdung von Heißdampf, der durch die hohlen Walzen 40 gerillten und quergereckten Papierbahn auf der Oberströmt. Es ist dabei wichtig, daß genügend Heiz- fläche der Walze 9 werden die in Kontakt mit den energie zugeführt werden kann, um auch bei einer Ringrippen dieser Walze 9 befindlichen Teile der Durchlaufgeschwindigkeit der angefeuchteten Papier- Papierbahn etwas getrocknet und versteift, wodurch bahn 1 bis zu mehreren Metern pro Sekunde die RiI- die in der ersten Rillungs- und Reckzone erzeugte lungs- und Reckwalzen 8, 9, 10 auf der gewünschten 45 gelockerte Struktur des Papiers fixiert wird, also Temperatur zu halten, die beispielsweise bei einer keine Gefahr mehr besteht, daß durch die Weichheit Papierbahn von etwa 35 g/m² und relativ starker und Nachgiebigkeit des Papiers diese Struktur nach-Anfeuchtung im Bereich von 300 bis 450° C gelegen teilig beeinflußt werden kann.

sein soll. Beim Durchlaufen der angefeuchteten Pa- Die Rillungs- und !leckwalze 10 weist eine zur pierbahn 1 durch den Spalt zwischen den Rillungs- 50 Walze 9 identische Ausbildung auf, besitzt entspre- und Krepprollen 8, 9 wird an den diese Rippen be- chende Ringrippen und rotiert um eine zur Drehrührenden Teilen der Papierbahn 1 ein »Bügeleffekt« achse der Walze 9 parallele Drehachse. Auch diese bewirkt, der diese Stellen anscheinend etwas ver- Drehachse der Walze 10 ist relativ zur Drehachse steift, so daß die Querreckung besonders stark in der Walze 9 höhenverstellbar, und es ist ebenfalls den Stellen zwischen diesen versteiften Längszonen 55 eine geringfügige axiale Verstellung der Walze 10 auf des Papiers erfolgt. Jedenfalls weist das durch den ihrer Drehachse vorgesehen, und zwar in gleicher Spalt zwischen den Walzen 8, 9 laufende Papier dann Weise, wie bereits für die Rillungs- und Reckwalze 8 parallele streifenartige Längszonen unterschiedlicher beschrieben. Beim Durchlauf der bereits längsgerill-Materialdicke auf. Die dickeren Längszonen, die ten und in gewissem Umfange quergereckten Papierdurch den genannten »Bügeleffekt« erzeugt werden, 60 bahn 1 durch die zweite Rillungs- und Reckzone, sind insbesondere deshalb vorteilhaft, weil sie die die durch den Spalt zwischen den ineinandergreifen-Festigkeit der über die ganze Breite nachgiebig ge- den Walzen 9, 10 gebildet wird, kann eine weitere machten Papierbahn in Längsrichtung erhöhen und Vertiefung der Längskreppung und Steigerung der dadurch ein Abreißen derselben bei den nachfolgen- Querreckung erzeugt werden, wobei gewährleistet ist, den Behandlungen verhüten. 65 daß die Lage der Papierbahn 1 in der Rillungs- und

Zur Regulierung der Eingriffstiefe der beiden RiI- Reckzone zwischen den Walzen 9, 10 die gleiche ist

lungs- und Reckwalzen 8, 9 ist es vorteilhaft, wenn wie zwischen den Walzen 8, 9. Nach dem Verlassen

die Drehachse der Walze 8 relativ zu der Drehachse des Spaltes zwischen den Walzen 9, 10 bleibt die nun

in zwei Stufen längsgekreppte und quergereckte Papierbahn längs eines Umschlingungswinkels von 180° auf der Walze 10 liegen und wird von dort über eine Umlenkrolle 11 in horizontaler Richtung abgezogen. Es ist von Wichtigkeit, daß während der Verweilzeit der Papierbahn 1 auf der Walze 10 jene Teile die erhitzten Ringrippen berühren, die sich beim Durchlaufen des Umschlingungswinkels der Walze 9 jeweils zwischen benachbarten Rippen befanden, also die Ringrippen der Walze 9 nicht be- ίο rührt haben. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die von der Walze 10 abgezogene Papierbahn 1 auf ihrer Ober- und Unterseite in gleicher Weise vorgetrocknet und versteift ist.

Die so in zwei Stufen längsgekreppte und quergereckte Papierbahn 1 ist durch den Kontakt mit den Walzen 9 bzw. 10 von einem Teil der enthaltenen überschüssigen Feuchtigkeit bereits befreit. Je nach dem Feuchtigkeitsgrad der Papierbahn 1 kann diese über die Umlenkrollen 11, 12 noch einer weiteren Trocknungseinrichtung 13 zugeführt werden, die in bekannter Weise, also etwa durch elektrische Heizung oder durch Heißluft, einen weiteren Teil der Feuchtigkeit aus der durchlaufenden längsgekreppten Papierbahn 1 eliminiert. In vielen Fällen ist es aber möglich, auf eine solche zusätzliche Trocknungseinrichtung 13 zu verzichten, da der Trocknungseffekt der erhitzten Walzen 9, 10 ausreicht, um die längsgekreppte Papierbahn 1 so weit vorzutrocknen, daß die eventuell gewünschte Nachbehandlung stattfinden kann.

Diese Nachbehandlung dient beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 zur Verringerung oder Vermeidung durchgehender Längskanäle in der längsgekreppten Papierbahn 1, beispielsweise durch die Einwirkung zweier Walzen 14, 15, die eine grob oder fein gerändelte Oberfläche besitzen und einen einstellbaren Spalt bilden, durch den die Papierbahn 1 hindurchläuft. Falls erwünscht, können die Walzen 14, 15 aber auch mit einstellbarem Druck gegeneinandergepreßt werden, um eine maximale Veränderung der längsgekreppten Papierbahn zu erhalten. Die Walzen 14, 15 können auch mit einer glattpolierten Oberfläche ausgestattet werden, damit beim Durchlauf der längsgekreppten Papierbahn 1 die Höhe der Kreppung um einen einstellbaren Betrag vermindert wird.

Falls erforderlich, kann die Papierbahn 1 nach dieser Nachbehandlung nochmals getrocknet werden, falls sie noch unerwünschte überschüssige Feuchtigkeit aufweist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann diese Trocknung mittels einer umlaufenden Trockentrommel 16 erfolgen, die einen luftdurchlässigen Mantel besitzt und im Innenraum geeignete Heizelemente aufweist sowie im Bedarfsfall einen Luftstrom über die hohe Drehachse zugeführt erhält.

Schließlich kann die gänzlich getrocknete Papierbahn noch eine Nachbehandlung durch eine Perforation erhalten, beispielsweise mittels einer mit messerartigen Fortsätzen versehenen Perforationswalze 17 und einer damit zusammenwirkenden Gegenwalze 18. Diese Nachperforation muß nicht gleichmäßig über die gesamte Breite der durchlaufenden Papierbahn 1 erfolgen, sondern kann sich auch auf einige parallele Längsbereiche beschränken.

Bei der Durchführung des beschriebenen Rillungsund Reckprozesses ergibt sich meistens eine Verringerung der Bahnbreite, insbesondere beim Durchlauf der Trockeneinrichtungen 13 bzw. 16. Diese seitliche Schrumpfung hängt natürlich auch von der Art der verwendeten faserhaltigen Bahnen, also beispielsweise von der Art des verwendeten Rohpapiers ab sowie von den im Papier durch die Querreckung erzeugten dünneren Stellen, die ihrerseits von der Tiefe der Längsrinnen im Papier abhängen.

Die Einrichtung gemäß Fig. 1 kann natürlich je nach Bedarf auch vereinfacht werden. Beispielsweise kann die Vorperforation mittels Walzen 3, 4 sowie die Nachperforation mittels der Walzen 17, 18 wegfallen, insbesondere dann, wenn die Querreckung beim zweistufigen Rillungs- und Reckprozeß in den Walzen 8, 9 und 10 derart weit getrieben wird, daß willkürlich verteilte schmale, langgestreckte öffnungen entstehen, die aber unzusammenhängend sind. Natürlich wird durch eine derart weit getriebene Querreckung der Papierbahn eine starke Zerfaserung derselben erzielt und eine Vielzahl von Fasern, besonders in der Umgebung der Längsöffnungen, freigelegt. Je nach dem Feuchtigkeitsgehalt der nachgiebig gemachten Rohpapierbahn kann auch auf die Trocknungseinrichtungen 13, 16 verzichtet werden, wenn die überschüssige Feuchtigkeit während der Verweilzeit der Bahn auf den geheizten Walzen 9,10 in genügendem Umfange eliminiert wird. Auch die Nachbehandlung der längsgekreppten und quergereckten Papierbahn durch das Walzenpaar 14,15 kann unterbleiben, falls das Vorhandensein durchgehender Längsrinnen in der längsgekreppten Papierbahn nicht stört. Insbesondere kann die Einrichtung gemäß Fig. 1 dann weitgehend vereinfacht werden, wenn die hergestellte längsgekreppte und quergereckte Papierbahn direkt in die Zusammenraffeinrichtung einer Strangmaschine bekannter Bauart geleitet wird. Denn hierbei ist es gelegentlich von Vorteil, wenn die Papierbahn nicht vollständig getrocknet ist, sondern nach erfolgter Umhüllung und Unterteilung in Filterstäbe nachtrocknen kann. Falls besonders schnellaufende Strangmaschinen unmittelbar mit einer solchen Papierbahn beschickt werden sollten, ist es eventuell zweckmäßig, unmittelbar hinter den Umlenkrollen 11, 12 eine rotierende Trocknungstrommel 16 vorzusehen.

An Stelle der mit drei ineinandergreifenden Walzen 8, 9, 10 ausgestatteten Rillungs- und Reckstation der Einrichtung nach F i g. 1 können auch Stationen anderer Bauart verwendet werden, wie beispielsweise aus Fig. 5 bis 12 ersichtlich. Wesentlich ist, daß entweder vor oder nach dem Passieren einer ersten Rillungs- und Kreppzone die durchlaufende faserhaltige Materialbahn während eines bestimmten Umschlingungswinkels auf einer der Walzen bzv/. deren Ringrippen liegenbleibt.

Die für den Rillungs- und Reckprozeß verwendeten Walzen besitzen Ringrippen mit ebenen, senkrecht zur Walzenachse verlaufenden Flanken und angenähert rechteckiger Querschnittsform mit zylindrischen Stirnseiten, die vorzugsweise scharfkantig an die Flanken grenzen. Beispielsweise haben sich Ringrippen mit einem gegenseitigen Abstand von 0,7 mm, einer Dicke von 0,3 mm und einer radialen Flankenhöhe von etwa 1,0 bis 1,5 mm bewährt. Da der Rillungs- und Reckprozeß vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, mit faserhaltigem Flachmaterial von weniger als 0,1 mm Dicke durchgeführt wird, beispielsweise an Rchpapieren mit einer mittleren Dicke von etwa 0,07 mm, verläuft die Papierbahn

im Spalt zwischen zwei Walzen mit derartigen Ringrippen, wenn diese beispielsweise 0,5 mm tief ineinandergreifen, ohne die Seitenflanken der Rippen zu berühren, wenn die Rippen der einen Walze jeweils genau in die Mitte der Rinne zwischen den beiden gegenüberliegenden Walzen hineinragen. Bei den genannten Abmessungen weist jede der ineinandergreifenden Ringrippen einen seitlichen Abstand von 0,2 mm auf, und eine durch diesen Spalt laufende Papierbahn berührt die Ringrippen sämtlich nur an ihren zylindrischen Stirnseiten. Wird der Eingriff der einander gegenüberstehenden Ringrippen so weit gesteigert, daß die flache Stirnseite der einen Rippe jeweils den Boden der Rinne zwischen zwei gegenüberliegenden benachbarten Ringrippen nahezu berührt, würde eine durchlaufende Papierbahn in schmale Längsstreifen geschnitten, also für den vorliegenden Zweck unbrauchbar. Selbst wenn die radiale Höhe der Rippen beispielsweise nur 0,6 bis 0,8 mm betragen würde, ist es unzulässig, den gegenseitigen Eingriff so weit zu steigern, daß die Stirnflächen der Rippen der einen Walze nahezu den Boden der anderen Walze berühren. Um eine solche Berührung zu vermeiden, ist es vorteilhaft, eine genügende radiale Höhe der Ringrippen vorzusehen. Der Eingriff zwischen den Ringrippen gegenüberliegender Walzen richtet sich einerseits nach der gewünschten Tiefe der Längsrillung der durchlaufenden Papierbahn, muß aber andererseits mindestens so groß sein, daß sich die Papierbahn nicht in axialer Richtung, also seitlich, zusammenziehen kann, da in diesem Falle keine oder eine ungenügende Quer· reckung erfolgen würde.

Wie bereits bekannt, kann ein Rillungs- und Reck prozeß auch mit nur zwei ineinandergreifenden, mit Ringrippen versehenen Walzen durchgeführt werden, jedoch tritt hierbei eine so kurzzeitige und heftige Beanspruchung der Papierbahn ein, daß die einzelnen Fasern brechen oder zerreißen. Gelangt nämlich bei Rillungs- und Reckwalzen mit den genannten Ringrippenabmessungen beispielsweise ein Durchmesser von 191 mm, entsprechend einem Umfang von 560 mm, zur Anwendung, wie dies bei kommerziellen Maschinen bekannter Bauart der Fall ist, und läuft die Papierbahn mit einer Geschwindigkeit von 125 cm/s durch den Spalt zwischen zweier solcher ineinandergreifender Walzen hindurch, findet zwischen der Papierbahn und den Ringrippen jeweils nur auf einer Länge von etwa 12,7 bis 25,4 mm eine Berührung statt. Bei der obengenannten Bahngeschwindigkeit von 125 cm/s bedeutet dies, daß die einzelnen Stellen des Papiers lediglich 0,01 bis 0,02 Sekunden lang von den Ringrippen berührt werden. Diese kurze Kontaktzeit wirkt auf das Papier wie ein heftiger Schlag und hat zur Folge, daß eine sehr plötzliche Querreckung stattfindet, wobei die Fasern leicht abbrechen oder zerreißen können.

Bei der Durchführung des Rillungs- und Reckverfahrens mit einer Geschwindigkeit der Papierbahn bis zu etwa 150 cm/s, wie sie kommerziell in großem Umfang angewendet wird, zeigt sich bereits die Tendenz, daß in der längsgekreppten und quergereckten Papierbahn eine Vielzahl von Längsrissen auftritt, die zwar unzusammenhängend sind und eine willkürliche Verteilung zeigen, aber eine Vielzahl zerrissener und abgebrochener Fasern aufweisen. Es ist erwünscht, die Geschwindigkeit des Rillungs- und Reckprozesses zu steigern, insbesondere wenn die längsgekreppte Papierbahn unmittelbar einer Strangmaschine zur Herstellung eines endlosen Filterstrangs zugeführt wird, denn es existieren Strangmaschinen, die mit wesentlich größeren Einlaufgeschwindigkeiten arbeiten. Beim Versuch, eine Papierbahn mit größerer Geschwindigkeit durch den Spalt zwischen zwei Rillungs- und Kreppwalzen hindurchlaufen zu lassen, hat sich gezeigt, daß es schwierig ist, in diesem Falle längere Risse in der Papierbahn zu vermeiden und deren Querzusammenhang zu gewährleisten. Außerdem ist der sehr kurze Schlag, den das Papier an jeder Stelle beim Durchlauf durch die ineinandergreifenden Ringrippen erhält, häufig die Ursache für eine zu starke Zerstörung der Papierstruktur, so daß die erwünschte Papierqualität in bezug auf Festigkeit und Abscheidungswirkungsgrad nicht gewährleistet werden kann.

Mit dem beschriebenen Rillungs- und Reckverfahren werden die genannten Nachteile jedoch sämtlich beseitigt, und es besteht die Möglichkeit, eine Papierbahn mit einem Mehrfachen der obengenannten Geschwindigkeit in Längsrichtung zu kreppen und gleichzeitig in Querrichtung zu recken, ohne daß die Papierstruktur nachteilig beeinflußt wird.

Das aus F i g. 2 bis 4 ersichtliche bevorzugte Ausführungsbeispiel der beim Verfahren verwendeten Rillungs- und Reckwalzen ist in etwa 10:1 vergrößertem Maßstab dargestellt, wobei der Einfachheit halber der Walzendurchmesser kleiner als in Wirklichkeit ist. Die drei ineinandergreifenden Rillungsund Reckwalzen 8, 9 und 10 sind bezüglich ihrer Ringrippen 21 und der dazwischen sich bildenden Ringkanäle 20 identisch. Die Ringrippen 21 der Walzen 8, 10 greifen in die entsprechenden Ringrippen 21 der Walze 9 ein. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, läuft die Papierbahn 1 durch den gewundenen Spalt zwischen den ineinandergreifenden Ringrippen hindurch. Vorzugsweise wird (in der Zeichnung nicht angegeben) der Eingriff zwischen der unteren Walze 8 und der mittleren Walze 9 geringer eingestellt als der Eingriff zwischen den Ringrippen der oberen Walze 10 und der mittleren Walze 9, so daß die untere Rillungs- und Reckzone einen geringeren Eingriff und die obere Rillungs- und Reckzone einen größeren Eingriff aufweist. Beispielsweise kann der Eingriff für die untere Rillungs- und Reckzone etwa 0,3 mm betragen, während die obere Rillungsund Reckzone einen Eingriff von etwa 0,6 mm zeigt. Der Eingriff ist dabei jeweils längs der Verbindungslinie zwischen den Achsen der Walzen 8, 9 bzw. den Walzen 9, 10 angegeben. Die durchlaufende Papierbahn wird also in zwei aufeinanderfolgenden Stufen in Längsrichtung gekreppt und dabei quergereckt, wobei jene Zonen der Papierbahn, die beim Durchlauf des Spaltes zwischen den Walzen 8, 9 die zylindrischen Stirnflächen der Rippen 21 der Walze 9 berühren, nach dem Verlassen dieses Spaltes auf diesen Rippen liegenbleiben, bis sie in den Spalt zwischen den Walzen 9, 10 einlaufen. Die Papierbahn verweilt dabei eine dem Umschlingungswinkel von etwa 180° entsprechende Zeit auf der Walze 9. Nach dem Durchlauf durch den Spalt zwischen der Walze 9 und der Walze 10 bleibt die dann tiefer gerillte und stärker gereckte Papierbahn während eines Umschlingungswinkels von ebenfalls etwa 180° auf der Walze 10 liegen, und zwar berühren jetzt jene Längszonen die flachen Stirnseiten der Ringrippen 21 der Walze

10, die beim Verweilen auf der Walze 9 die dortigen Ringrippen nicht berührt hatten.

Der zweistufige Rillungs- und Reckprozeß mit den Walzen gemäß F i g. 2 bis 4 erlaubt auch bei gesteigerter Bahngeschwindigkeit eine zuverlässige Längsrillung und Querreckung des Papiers, ohne das Papier zu stark zu beanspruchen. Da die Walzen 8, 9 und 10 auf eine Temperatur im Bereich von 100 bis 500° C, vorzugsweise im Bereich von 300 bis 450° C, erhitzt sind, wird jeweils jener Längsstreifen des Papiers, der die Stirnseiten der erhitzten Ringrippen berührt, in einem gewissen Ausmaß getrocknet und versteift, was dazu führt, daß beim nächstfolgenden Rillungs- und Reckvorgang das Papier den- Anforderungen gewachsen ist. Durch entsprechende Einjustierung der Eingriffstiefe der gegenseitigen Ringrippen in der ersten bzw. zv/eiten Rillungs- und Reckzone kann eine längsgekreppte und quergereckte Papierbahn erzeugt werden, die einer Vielzahl von Anforderungen gerecht wird, ohne daß die Papierstruktur in nachteiliger Weise beeinflußt wird.

Eine Papierbahn, die während eines vorbestimmten Umschlingungswinkels auf einer der Rillungsund Kreppwalzen liegenbleibt, erfährt außerdem eine Biegung, die für die Lockerung und Freilegung von Einzelfasern vorteilhaft ist. Bei einer aus den drei Walzen 8, 9 und 10 gebildeten Rillungs- und Kreppstation erfolgt die Biegung der längsgekreppten Materialbahn zuerst in der einen und dann in der anderen Richtung, was die Freilegung von Einzelfasern noch erleichtert.

Fig. 14 zeigt die Mikrofotografie einer aus einem Rohpapier gemäß Fig. 13 gebildeten Papierbahn nach dem Durchlauf durch eine gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 vereinfachte Einrichtung, also ohne Vorperforation 3, 4, ohne Trocknungseinrichtung 13, ohne Nachbehandlung mittels des Walzenpaares 14, 15 und ohne Nachperforation mittels der Walzen 17, 18. Die Rohpapierbahn ist daher nach entsprechender Anfeuchtung lediglich in der aus drei Walzen 8, 9 und 10 bestehenden Rillungs- und Kreppstation behandelt und anschließend von der überschüssigen Feuchtigkeit befreit und getrocknet worden. Die Durchlaufgeschwindigkeit betrug dabei etwa 200 m/s. Eine Prüfung der längsgekreppten Papierbahn gemäß Fig. 14 zeigt, daß nur sehr wenige der einzelnen Fasern gebrochen oder zerrissen sind, obwohl die Struktur des Papieres sehr stark gelockert und eine Vielzahl von einzelnen Fasern freigelegt ist. An den stark verdünnten Stellen der Bahn sind die einzelnen Fasern auseinandergezogen, und selbst sehr offene Stellen zeigen mindestens noch einen ganz dünnen, sie bedeckenden Faserschleier. Vollständig offene Löcher oder Risse sind offensichtlich nicht vorhanden.

Obwohl die verdünnten Teile der Papierbahn gemäß Fig. 14 über deren Fläche willkürlich verteilt sind, entsprechen sie doch gewissen Teilen der Rohpapierbahn gemäß Fig. 13. Wird nämlich eine Rohpapierbahn mit einem Gewicht von etwa 20 bis 40 g/m², vorzugsweise 32 bis 35 g/m², verwendet, die eine mittlere Papierdicke von etwa 0,07 mm aufweist, so zeigt sich, wie auch aus Fig. 13 ersichtlich, daß das Rohpapier bereits dickere und dünnere Stellen aufweist, also eine »wolkige« Struktur besitzt. Die in Fig. 13 heller erscheinenden Stellen entsprechen einer größeren Dicke des Papiers. Bei der Durchführung des Rillungs- und Reckprozesses mit einem derartigen Rohpapier erfolgt vorzugsweise an den dünneren Stellen eine stärkere Querreckung und eine weitere Verdünnung der Papierbahn.

Aus Fi g. 15 ist querschnittlich die Lockerung und Freilegung von Einzelfasern auf Grund der Behandlung eines Rohpapiers nach Fig. 13 ersichtlich. Das Papier ist hierbei in zwei Stufen mit etwa 0,46 mm tiefen Längskrepprinnen versehen worden und weist

ίο eine Gesamtdicke von etwa 0,60 mm auf.

Beim Durchlauf der Papierbahn durch die aus den Walzen 8, 9 und 10 gemäß Fig. 1 gebildete Rillungs- und Reckapparatur bewirkt das Verweilen der Papierbahn auf den Walzen 9, 10 während des jeweiligen Umschlingungswinkels, daß nur die auf den heißen Stirnflächen der Ringrippen aufliegenden Papierzonen partiell getrocknet und etwas versteift werden, während die jeweils dazwischenliegenden Längszonen nachgiebiger und feuchter bleiben. Hierdurch wird natürlich auch die Reißfestigkeit der Papierbahn in Längsrichtung erhöht, was für deren störungsfreien Durchlauf durch die gesamte Apparatur trotz der erhöhten Geschwindigkeit von Bedeu- ι tung ist. Außerdem wird natürlich der Gehalt an überschüssiger Feuchtigkeit vermindert, also der Aufwand für die nachfolgende völlige Trocknung entsprechend verringert.

Bei der Rillungs- und Reckeinrichtung gemäß Fig. 1 kann der Durchlauf der Papierbahn durch entsprechende Umlenkrollen auch in anderer Weise vorgesehen werden. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, die angefeuchtete Rohpapierbahn nach oben umzulenken und zuerst über die Oberfläche der obersten Walze 10 längs eines Umschlingungswinkels von etwa 180° zu führen, dann durch den Spalt zwischen den Walzen 10 und 9 zu führen, sodann während eines Umschlingungswinkels von etwa 180° auf der Walze 9 zu belassen und anschließend durch den Spalt zwischen den Walzen 9 und 8 hindurchzuführen. Dieser Durchlauf der Papierbahn wird gelegentlich bevorzugt, da beim Verweilen der angefeuchteten Rohpapierbahn längs eines Umschlingungswinkels von 180° auf der Oberfläche der erhitzten Walze 10 eine gewisse Dampfentwicklung / erfolgt und die Papierbahn gleichmäßiger angefeuchtet wird. Außerdem besteht bei der in Fig. 1 gezeichneten Durchlaufrichtung der Nachteil, daß der von der Walze 9 ausgehende Wasserdampf aufsteigt und die bereits stärker getrocknete, fertig längsgerillte Bahn auf ihrem Weg zwischen der Walze 10 und der Umlenkrolle 11 erneut anfeuchten kann.

Die mit drei ineinandergreifenden Walzen arbeitende Rillungs- und Reckeinrichtung gemäß Fig. 1 bewirkt eine Behandlung der durchlaufenden Papierbahn gemäß folgenden Verfahrensschritten:

Erste Rillung + Trocknung -I- zweite Rillung + Trocknung.

Wird der Durchlauf der Papierbahn, wie oben beschrieben, durch entsprechende Umlenkrollen geändert, ergeben sich die folgenden Verfahrensschritte:

Trocknung + erste Rillung + Trocknung
+ zweite Rillung.

Die gleichen Behandlungsschritte für die durchlaufende Papierbahn lassen sich auch mit der Rillungs- und Reckeinrichtung gemäß F i g. 8 erzielen.

Dagegen liefert die Rillungs- und Reckeinrichtung gemäß Fig. 7 beim gezeichneten Durchlauf der Papierbahn die Verfahrensschritte:

Erste Rillung + Trocknung -1- zweite Rillung.

Bei den bekannten Rillungs- und Reckeinrichtungen mit nur zwei ineinandergreifenden Walzen ist, wie bereits erläutert, die sehr kurze Behandlungszeit der Papierbahn beim Durchlauf durch den Spalt zwischen den beiden Walzen von Nachteil. Eine ge- ίο wisse Verbesserung läßt sich durch eine Anordnung gemäß F i g. 5 und 6 erzielen, bei der die Papierbahn jeweils mit einer der beiden Walzen längs eines Umschlingungswinkels von etwa 180° in Berührung bleibt. In der Rillungs- und Reckeinrichtung gemäß F i g. 5 ergeben sich die Behandlungsschritte:

Rillung + Trocknung,

während bei der Einrichtung gemäß F i g. 6 die Verfahrensschritte umgekehrt verlaufen, nämlich:

Trocknung + Rillung.

Die partielle Trocknung der Papierbahn bei der Behandlung in einer solchen, nur zwei Walzen aufweisenden Rillungs- und Reckeinrichtung ermöglicht eine höhere Durchlaufgeschwindigkeit, da sich eine stellenweise Versteifung der Papierbahn ergibt, die eine höhere Reißfestigkeit in Längsrichtung aufweist.

Es können natürlich auch Rillungs- und Reckeinrichtungen mit vier übereinander angeordneten Walzen verwendet werden. Beispielsweise ergeben die aus Fig. 9 bis 11 ersichtlichen Rillungs- und Reckstationen die folgenden Verfahrensschritte:

Fig.9

Erste Rillung 4- Trocknung + zweite Rillung + Trocknung + dritte Rillung.

Fig. 10

Erste Rillung + Trocknung + zweite Rillung + Trocknung + dritte Rillung + Trocknung.

Fig. 11

Trocknung + erste Rillung + Trocknung

+ zweite Rillung + Trocknung + dritte Rillung.

Mit vier ineinandergreifenden Walzen kann aber auch ein Rillungs- und Reckvorgang in vier Stufen durchgeführt werden, beispielsweise gemäß Anordnung nach Fig. 12. Hierbei sind die Drehachsen aller vier Walzen an den Decken eines Quadrates so angeordnet, daß jede Walze mit zwei anderen Walzen im Eingriff steht. Bei dieser Anordnung erfolgt die Behandlung der Papierbahn gemäß den folgenden Verfahrensschritten:

Erste Rillung + Trocknung + zweite Rillung + Trocknung + dritte Rillung + Trocknung + vierte Rillung.

Bei dieser Anordnung sind teils größere, teils kleinere Umschlingungswinkel für die durchlaufende Papierbahn auf den Walzen erzielbar, so daß außer dem Rillungs- und Reckvorgang in vier Stufen auch eine stärkere Trocknung möglich ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Behandlung von endlosen Bahnen aus faserhaltigem Material, insbesondere Papier, um es für die Zusammenraffung in Querrichtung und Umhüllung geeignet zu machen zwecks Herstellung eines endlosen, in Filterstäbe unterteilbaren Filterstrangs, wobei die befeuchtete, praktisch unelastische Materialbahn kontinuierlich durch den Spalt zwischen zwei rotierenden Rillungs- und Reckwalzen hindurchgeleitet wird, die mit engen ineinandergreifenden, einander aber nicht berührenden Längsrippen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn auf den mit ebenen erhitzten Stirnflächen versehenen Ringrippen festgehalten, aber längs der sich frei im Spalt bis zu den jeweils benachbarten Ringrippen erstreckenden Materialbahnabschnitten quer zur Laufrichtung gereckt wird, wobei diese Querreckung bis zur Lockerung und Freilegung von Fasern ohne vollständige Zerstörung des Querzusammenhangs des Materials erhöht wird, und daß die Materialbahn nach dem Austritt aus dem Spalt längs eines bestimmten Umschlingungswinkels auf den erhitzten Stirnflächen der Ringrippen einer der Walzen liegen gelassen und dabei an den aufliegenden Stellen partiell getrocknet, versteift und in ihrer gelockerten Struktur fixiert wird, woraufhin die Materialbahn durch einen zweiten Spalt hindurchgeführt wird, der zwischen dieser Walze und einer dritten Walze gebildet wird, die mit erhitzten identischen Ringrippen versehen ist und in die Ringrippen jener Walze eingreift, auf denen die Bahn mitgeführt wird, wobei in diesem zweiten Spalt die Materialbahn tiefer längsgekreppt und stärker quergereckt wird und nach dem Verlassen des zweiten Spalts längs eines bestimmten Umschlingungswinkels auf den erhitzten Stirnflächen der Ringrippen der dritten Walze liegen gelassen und dabei an den aufliegenden Stellen partiell getrocknet, versteift und in ihrer Struktur fixiert wird, wobei diese Stellen zwischen jenen gelegen sind, die auf den Stirnflächen der Ringrippen der vorhergehenden Walze auflagen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Rohpapiers mit wolkiger Struktur die Querreckung durch Einstellung einer entsprechenden Eindringtiefe der die beiden Spalte bildenden Walzen bis zum Auftreten offener, nur noch durch einen dünnen Faserschleier bedeckter Stellen fortgeführt wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit mehr als zwei Rillungsund Reckwalzen, die ineinandergreifende, einander nicht berührende, eng nebeneinander angeordnete Ringrippen besitzen, gekennzeichnet durch eine Heizung zur Aufrechterhaltung einer Temperatur der Ringrippen jeder einzelnen Walze (8, 9, 10) von 100 bis 500° C während des Durchlaufs einer angefeuchteten faserhaltigen Materialbahn (1), die mindestens eine der Walzen umschlingt, und durch den angetriebenen und rotierenden Walzen zugeordnete Justierorgane zur Einstellung der gegenseitigen Eindringtiefe der Ringrippen unabhängig voneinander.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch drei aufeinanderfolgende Rillungsund Reckwalzen (8, 9, 10), deren mittlere mit ihren Ringrippen sowohl in diejenigen der vorhergehenden als auch in diejenigen der nachfolgenden Walze mit einer Tiefe eingreift.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch vier aufeinanderfolgende Rillungs- und Reckwalzen, deren zweite mit ihren Ringrippen sowohl in diejenigen der ersten als auch der dritten Walze eingreift, während die dritte mit ihren Ringrippen sowohl in diejenigen der zweiten als auch der vierten Walze eingreift.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine in Laufrichtung nach den Rillungs- und Reckwalzen angeordnete, mit einem luftdurchlässigen Mantel versehene rotierende Trockentrommel für die von den Rillungs- und Reckwalzen kommende Materialbahn, wobei die Trommel mit einer Zuführung für ein gasförmiges Medium in den Innenraum und mit Heizelementen zur Erhitzung der Mantelfläche sowie des durchgeleiteten Gasstromes versehen ist.