190410. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés cigarettaszűrőbetét-elemek alakításához
1 190 410 2 A 8-13. példákkal szemléltettük a jelen találmány szerinti eljárással és berendezéssel kialakított cigarettaszürőbetét-elem rudak keménységében realizált fejlesztést. Azaz gyakorlatilag azonos szürőbetét-elem rúd szívási nyomásesést, azonos szürőbetét-elem keménységét lényegesen kisebb súlyú szűrőbetét-elem rúddal valósíthatunk meg. Az előzőleg felsorolt példákban említett szívási nyomásesés rögzítését az alábbi módon végeztük. A 102 mm hosszúságú szűrőbetét-elem rudakon egyenletesen, percenként 1050 cm3 levegőt szívtunk át. A szűrőbetét-elem előtti és utáni nyomásdifferenciát vízoszlopos manométerrel mértük, a nyomást Pascal-ban fejeztük ki. A cigarettaszürőbetét rudak keménységét az előzőleg felsorolt példákban a Cigarette Component Limited „FILTRONA Tester” elnevezési gyártmányával mértük. A 102 mm hosszúságú, átlagosan 7,8 mm átmérőjű (D), hengeralakú szűrőbetét-elem rudat a műszer két párhuzamos nyomólapjával terheltük meg. A terhelési időszakot 15 másodpercre, a terhelést 300g-ra vettük. Az átlagos összenyomódást (A) - a rúd átmérőjének csökkenését -, a szűrőbetét keménységének meghatározásához, az eredeti átmérő %-os módosulásaként mérjük, illetve számítjuk : FILTRONA keménység % — I(D-a)I/Dx 100. A minimális és maximális súlyú szürőbetét-elem minta átlagértéke meghatározza egy konkrét rostköteg típus szívási nyomásesés és súly szóródásának terjedelmét. Ezek a jellemzők azonos üzemi feltételek mellett megegyeznek. Az adott rostköteg típus előnyösebb tulajdonságai, amelyeket a találmány szerinti megoldással hoztunk létre a 4. ábrán láthatók. A szívási nyomásesés és a cigarettaszürőbetét-elem súlyának összefüggését diagramon ábrázoltuk 1,8-8 denier elemi rost finomság esetén. (Az ordinátán lévő vízoszlop mm nyomásértékeket Pascal-ra átszámítva az alábbiakban soroljuk fel: A vízoszlop mm-ben kifejezett nyomásértékeket dimenzió nélkül, a megfelelő Pascal-ban kifejezett számértékekhez rendeltük: 100= 980,665 Pa; 200= 1 961,33 Pa; 300= 2 941,995 Pa; 400= 3 922,55 Pa; 500= 4903,325 Pa; 600= 5 883,99 Pa; 700= 6 864,655 Pa; 800= 7 845,32 Pa; 900= 8 825,985 Pa; 1000= 9 806,65 Pa; 1100= 10 787,315 Pa; 1200= 11 767,98 Pa; 1300= 12 748,645 Pa.) A 4. ábrán látható diagramon látható az 1,8-8 denier finomságú elemi rostokból formált rostkötegböl kialakított cigarettaszürőbetét-elemeknek a találmány szerinti eljárással és berendezéssel kiszélesített működési karakterisztikája, ahol a vékony vonal a jelen találmány kitanítása szerinti szűrőbetét-elemekre, a vastag vonal a technika állása szerint feldolgozott ugyanazon típusú rostkötegből kialakított szűrőbetételemekre vonatkozik. Megállapítható minden rostköteg típus esetén (1,8-8 denier finomságú elemi rostoknál), hogy a szívási nyomásesés és a szükséges szürőbetét-elem rúdsúly közötti összefüggés a lineáris regresszió esetén várhatónál alacsonyabb értékeket rögzít. A találmány szerinti eljárással és berendezéssel kialakított cigarettaszürőbetét-elemrudak kiszélesített működési karakterisztikájának jobb megértése céljából áttekintjük az 5-8. ábrákat. Az 5. ábrán a találmány szerinti megoldással kialakított*t:igarettaszürőbetét-elem rúd hossztengelye mentén vett keresztmetszetének százszoros nagyítású mikroszkóp alatti felvételét látjuk. A szűrőbetétet 3,3 denier finomságú 39 000 darab F-keresztmetszetű elemi rostból formált rostkötegből alakítottuk ki, gyakorlatilag az 1 példában bemutatott eljárással. Amint az az 5. ábrán látható az egyes elemi rostok a szűrőbetét hossztengelyére keresztirányban, azaz merőlegesen helyezkednek el. A 6. ábrán az 5. ábrán bemutatott szűrőbetét sugárirányú keresztmetszete látható mikroszkóp alatti százszoros nagyításban. Szembetűnő az elemi rostok szoros elrendezése, amely a találmány szerinti eljárás és berendezés használatával elért előnyös hatás következménye. Ellentétben az 5. és 6. ábrán látható elemi rost elrendezéssel, jelentősen eltérő rostelrendezést mutat be a 7. és 8. ábra. A 7. ábrán a technika állása szerinti szűrőbetételem hossztengely menti metszete látható mikroszkóp alatti százszoros nagyítással a 3. példa szerinti eljárással kialakítva. A szűrőbetét-elem rudat 3,3 denier finomságú, F-keresztmetszetü 39 000 elemi rostból formáltuk. A 7, ábrán megfigyelhető, hogy milyen kicsi részarányban vannak elemi rostok a hossztengelyre merőlegesen elrendezve. Továbbá a 8. ábrán látható a 7. ábrán bemutatott szűrőbetét-elemnek a sugárirányú metszete, ahol elemi rostok sokkal ritkább elrendezésben fordulnak elő, mint a találmány szerinti eljárással és berendezéssel kialakítva. A látható eltéréseken túl, amelyek az 5-8. ábrák alapján nyilvánvalók, az 5-8. ábráknak megfelelő szűrőbetét-elem mintákat a „QUANTIMET” nevű analizátort (gyártó: Cambridge Instrument Company of Nonsey, New York) felhasználva is megvizsgáltuk abból a célból, hogy hossztengely mentén vett metszeten a rostok elrendezési irányszögét meghatározzuk. További szűrőbetét-elem jellemzőket, mint az agglomerálódási tényezőt és a tömöttségi hányadost az analizátorral szintén mértük és az alábbi táblázat adatai szerint rögzítettük: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 7
