203655. lajstromszámú szabadalom • Cigaretta jellegű dohányipari termék javított szívókarésszel és szívókarész cigaretta jellegű dohányipari termékhez
1 HU 203 655 B 2 A hőre lágyuló műanyagból álló hevederszerű szövedék hagyományos módszerekkel hengeres vagy más kívánt alakra hozható, erre a célra a cigarettagyártásban filterkészítéshez alkalmazott eszközök kiválóan megfelelnek. Az 5. ábra a hevederként előállított szövedék szűrőbetétté történő átalakításának módszerét mutatjuk be. Az 50 hőre lágyuló szálhevederből álló 53 tekercset, mint ezt az 5. ábra változatosan mutatja, letekercseljük és például az 5A ábra szerinti keresztmetszetű 54 kúpos előformázó elembe juttatjuk, amely a lapos 50 hőre lágyuló szálhevedert hengeres alakú testté gyűri, nyomja vagy hajtogatja össze és így az 55 formázott hengerként a filterkészítő szerszámba beadagolható. Az 55 formázott hengert ismert módon 56 papírszalagból levágott borítással látjuk el, majd előtoljuk és 58 vágószerszám alkalmazásával méretre vágjuk, amivel kívánt hosszúságú 57 szűrőbetéteket kapunk. Ezt követően a rajzon nem ábrázolt berendezéssel az 57 szűrőbetétek egyik végére ragasztót viszünk fel. Bár erre nincs feltétlenül szükség, a szűrőbetét megfelelő minőségének biztosításában előnyös lehet, ha az 53 tekercs anyagát az 54 kúpos előformázó hengerbe való beadagolás előtt előkészítő megmunkálásnak vetjük alá. Két üyen előmegmunkálási műveletet mutat az 5. ábra, amikor is 59 hornyolt hengerpárral az 53 tekercsről levett anyag felületét borzoljuk, illetve egy másik lépésben 60 folyadékadagolóval az 50 hőre lágyuló szálheveder felületére glicerint vagy más nedvesítőszert juttatunk. Az 5A ábra szerinti kettős kúp alkalmazása az egyszerű kúpos előformázó elem helyett szintén előnyös. Ebben az esetben a két kúp biztosítja az előformázást. Az 50 hőre lágyuló szálhevedert a két kúp által meghatározott tórusz keresztmetszetű belső térbe juttatjuk, ahol az lényegében feszültségmentes állapotban van, vagyis a bemenet után a heveder anyaga a belső kúpon tekercselődik fel. A kúpok egymáshoz képest elmozdíthatók és így a szűrőbetét anyagának homogenitása, tömör szerkezete biztosítható. A hőre lágyuló műanyag szálak alapanyagaként számos hőre lágyuló műanyagot lehet felhasználni. így a 22 szívókarész készíthető poliolefinekből, mint például izotaktikus polipropilénből, illetve poliészterekből, mint például poli-butilén-tereftalátból. A szálak előállításának ez a módszere lehetővé teszi, hogy a megolvasztott polimerbe különböző adalékanyagokat (például kalcium-karbonátot) egyszerűen juttassunk be, de ugyanígy az extrudálás során a megolvadt polimer felületére könnyen eljuttathatók azok az anyagok, amelyek a heveder struktúrájának befolyásolására és így a belőle készülő szűrőbetét (22 szívókarész) tulajdonságainak szabályozására alkalmasak. A szálak egyesítésével létrehozott heveder könnyen vethető alá különböző kiegészítő műveleteknek, amikor is a kívánt organoleptikus és/vagy higiénés jellemzők elérése céljából száraz vagy folyékony halmazállapotú adalékanyagot juttatunk a heveder szerkezetébe. Az így előállított hevederek térfogattömege széles körben változhat és ebben számos tényező meghatározó jellegű. Az egyik ilyen tényező a heveder anyagának előállítására szolgáló eljárás, illetve a hőre lágyuló műanyag maga. Általában kb. 0,017-0,034 kg/mr felületi tömegű anyagot alkalmazunk. Az ilyen hevederek szakítószilárdsága szintén elég széles határok között változhat, általában a jellemző szálirányra keresztben 0,44-10,7 N/mm2 értéket kívánunk meg, míg szálirányban legalább 0,44 N/mm2 érték az ajánlatos. A tapasztalat szerint szálirányban különösen a 3,1 — 10,7 N/mm2, míg erre keresztirányban a 2,22- 10,21 N/mm2 értéktartomány biztosítandó. A hevedereknél megadható a szálirányú és az arra keresztirányú szilárdságok aránya is, amely általában az 1:1 - 4:1, célszerűen az 1:1 - 2:1 tartományban változik. Ezeknél az anyagoknál a szakítószilárdságot a 191A szövetségi vizsgálati szabványban előírt 5100 jelű módszerrel határozzuk meg, erre a célra például az Instron Corp. 1122 típusjelű vizsgáló készülékét használjuk. A szilárdság értéke egyébként számos tényezőtől függ, így például a heveder jellemző szálirányától, a szálaknak az ehhez az irányhoz viszonyított orientációjában megfigyelhető szórásától, a szálak összeolvadásának mértékétől, illetve a szálak vastagsági eloszlásától. Az előállított hevedereknél levegő átszúrásával áteresztőképességként meghatározott Frazier-féle porozitást is megállapítottuk, amely ugyancsak széles határok között változhat. Általában 0,508- 5,08m3xm'2xs*1 közötti értékeket tekinthetünk előnyöseknek, s ezen belül is különösen a 0,762-5,08 m3 x m'2 x s‘* tartományt, ha ötszörösen hajtogatott anyagból vett mintát vizsgálunk. A Frazier-féle porozitás vizsgálatát ezeknél az anyagoknál a Frazier/Precision Instrument Co. által gyártott légpermeabilitási vizsgáló műszerrel végeztük el. A meghatározás alapelve a heveder légáteresztésének mérése. Az eljárás a 191A jelű szövetségi vizsgálati szabványban előírt 5450 jelű módszernek felel meg, de azzal a különbséggel, hogy ötszörösen hajtogatott anyagból vett 205 x 205 mm nagyságú mintákat használtunk és a mérésekhez 20 mm kilépő átmérőjű légfúvókát alkalmaztunk. A mérési eredményeket a minta felületének egységén percenként átszívott vagy átfújt levegő térfogata jelenti. A találmány szerinti 22 szívókarész előállításához használt heveder felületén a nyitott pórusok célszerűen 10-60%-ot tesznek ki, ahol a 14-52% tartomány bizonyult különösen előnyösnek. A pórusok részarányát a Cambridge Instruments cég által gyártott 970 Quantimet jelű képelemző készülékkel állapítottuk meg. A nyitottság a szűrési hatékonyságra jellemző és a hevederből a találmány ismertetése során bemutatott módszerrel készült hengeres testek minősítésére ugyancsak alkalmas. A találmány szerinti dohányipar termékben felhasználásra kerülő 22 szívókarész létrehozására különösen megfelel az a heveder, amelynek alapanyaga a Kimberly-Clark Corp. által gyártott PP-100-F jelű kísérleti összetételű polipropüén. Ennek az anyagnak a Frazier-féle permeabüitása kb. 4,61 m3xm'2xs"1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6
