CN112601643B - 用于将扁平幅材分开成多个经连接的条带的分离设备和方法以及用于制造棒条的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将扁平幅材（6）分开成多个条带（14）的分离设备（12），其包括：第一切割辊（30），其能够绕第一切割辊轴（32）旋转；以及第二切割辊（34），其能够绕平行于所述第一切割辊轴的第二切割辊轴（36）旋转，其中，第一切割辊和第二切割辊（30、34）分别包括多个刀刃（42），所述多个刀刃彼此相互作用。第一切割辊和/或第二切割辊（30、34）被实施为间歇切割辊（40），其中，间歇切割辊（40）的所有刀刃（42）分别包括至少一个凹口（44），凹口使刀刃（42）的切割边缘中断，其中，在间歇切割辊（40）的刀刃（42）中的凹口（44）沿着一螺旋（461、462）布置。

Description

用于将扁平幅材分开成多个经连接的条带的分离设备和方法 以及用于制造棒条的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于将扁平幅材分开成多个条带的分离设备，其包括：第一切割辊，其能够绕第一切割辊轴旋转；以及第二切割辊，其能够绕平行于第一切割辊轴的第二切割辊轴旋转，其中，第一切割辊和第二切割辊分别包括多个刀刃，所述多个刀刃彼此相互作用。此外，本发明涉及一种用于制造烟草加工业的棒条的设备，其包括这种分离设备。

本发明还涉及一种用于将扁平幅材分开成多个条带的方法，在该方法中利用分离设备来分开扁平幅材，分离设备包括：第一切割辊，其绕第一切割辊轴旋转；以及第二切割辊，其绕平行于第一切割辊轴的第二切割辊轴旋转，其中，第一切割辊和第二切割辊分别包括多个刀刃，所述多个刀刃彼此相互作用。最后本发明涉及一种用于制造烟草加工业的棒条的方法，其中，利用前面提到的方法来分开扁平幅材。

背景技术

例如由DE1 954 036公开了一种用于制造由重构烟草材料制成的棒条的设备，该设备包括用于将由重构烟草材料制成的扁平幅材分开的分离设备。扁平幅材借助于盘式刀具切割设备被切开为平行的条带。这些条带接下来被组合成一棒条并用包裹部围住。被包裹的棒条被切割成预先确定长度的块件，使得可以制造棒形制品。

在用于制造由重构烟草材料或另外的幅材材料、例如PLA、铝、铝层遮纸、纸或类似材料制成的棒条的设备中多次地使用具有小的条带宽度的条带，这些条带由分离设备所切割。在加工窄的条带时不能排除的是，一单个的条带被扯破并由此针对随后的工艺不再可用。这点直接造成对于所制造的棒条的不希望的品质丧失。

发明内容

本发明的任务是提出一种用于分开扁平幅材的经改善的分离设备、一种用于制造烟草加工业棒条的经改善的设备、一种用于分开扁平幅材的经改善的方法以及一种用于制造烟草加工业棒条的经改善的方法。

该任务通过一种用于将扁平幅材分开成多个条带的分离设备来解决，其包括：第一切割辊，所述第一切割辊能够绕第一切割辊轴旋转；以及第二切割辊，所述第二切割辊能够绕平行于所述第一切割辊轴的第二切割辊轴旋转，其中，所述第一切割辊和所述第二切割辊分别包括多个刀刃，所述多个刀刃彼此相互作用，其中，该分离设备通过如下方式来改进，即，所述第一切割辊和/或所述第二切割辊被实施为间歇切割辊，其中，所述间歇切割辊的所有刀刃分别包括至少一个凹口，所述凹口使所述刀刃的切割边缘中断，其中，在所述间歇切割辊的刀刃中的凹口沿着一螺旋布置并且所述螺旋处在由所述刀刃的切割边缘所撑开的柱体罩壳中并且所述螺旋的轴与所述间歇切割辊的切割辊轴重合。

在本说明书的上下文中，“凹口”应一般性被理解为中断部、间歇部或槽，其被置入到相应的刀刃中，使得其将刀刃的切割边缘中断。凹口例如可以半圆形、梯形、矩形或还有其他形式地构型。“螺旋”被理解为螺线。一螺旋具有一恒定的螺距。沿着螺旋或螺线布置的凹口例如被布置为，使得螺旋始终居中地穿过凹口延展。显然同样可行的是，选择用于在螺旋上进行取向的、凹口的另外的参考点，例如对应的凹口的初始点或终止点。

借助于分离设备有利地将扁平幅材分开为多个条带，这些条带彼此利用接片进行连接。在条带之间保留的接片是存在于刀刃中的中断部的结果。

在将扁平幅材分开为多个单个的条带时不能在工艺上完全排除单个条带的断裂进而损失。但是，一单个的条带的损失已经直接对由该单个的条带所制造的棒条的品质造成负面影响。为了将断裂且在常规工艺中损失的条带又带回到棒条工艺中，利用分离设备所制造的条带以规则的间距经由横向接片与分别相邻的条带连接。通过因为刀刃中的凹口而置入到材料中的横向接片可以阻止条带的完全损失。

扁平幅材例如是由重构烟草材料或由PLA膜制成的扁平幅材。

分离设备有利地通过如下方式进行改进，即，所述第一切割辊和所述第二切割辊的刀刃在一切割区域中重叠并且所述第一切割辊的刀刃的切割边缘和所述第二切割辊的刀刃的切割边缘在该切割区域中沿所述第一切割辊轴和所述第二切割辊轴之间的最短连接部的方向以一切割深度彼此间隔开，其中，所述凹口具有从柱体罩壳出发沿径向方向测量的深度，该深度大于所述切割深度。

此外尤其设置：凹口的深度大于切割深度加上采用（angenommenen）的扁平幅材的材料厚度。凹口的深度在沿径向方向观察由切割边缘所撑开的柱体罩壳和直至凹口底部之间测量。

在根据该实施方式的分离设备中确保了，间歇切割辊不将扁平幅材切断。扁平幅材在保留横向接片的地方在凹口的区域中被容纳且不由相对置的切割辊的刀刃所抓住（erfasst）。

此外尤其是通过如下方式来改进分离设备，即，所述凹口被布置为，使得处在所述柱体罩壳中的直线刚好与两个凹口相交。该直线平行于切割辊轴。

换句话说，因此第一刀刃中的第一凹口和直接相邻的第二刀刃中的第二凹口被布置为，使得在柱体罩壳中平行于切割辊延展的直线与第一和第二凹口相交。直接相邻于第二凹口的第三凹口不再与该直线相交。该直线例如与第一凹口的终止点和第三凹口的初始点相交，其中，初始点和终止点是沿柱体的周缘方向观察的。

凹口的该布置方案造成，在每个长度位置上使一条带与两个相邻的条带连接。这点除了边缘条带之外都适用。因此，与相邻条带的连接是最小的并对由条带形成的棒条的力学特性没有影响。同时可以确保，因为条带断裂而脱出该工艺的条带可以被收回到工艺中。

根据另一实施方式通过如下方式来改进分离设备，即，所述凹口在所述间歇切割辊的刀刃中沿着刚好一个螺旋或沿着多个螺旋布置。

正好使用一个螺旋表示了最小要求，以将在工艺中断裂的条带又引回到该工艺中。使用多个螺旋允许了将这些螺旋实施具有较小的螺距，这点提高了每个扁平幅材长度单元的连接接片数量。

此外，该任务通过用于制造烟草加工业棒条的设备来解决，其中，该设备包括根据之前提到的实施方式中的一个或多个实施方式的分离设备，并且此外通过棒条成形单元来解决，该棒条成形单元被设置用于由多个条带来形成一棒条。

像已经关于分离设备所提到那样的相同或类似的优点适用于用于制造棒条的设备。该设备尤其如下地是有利的，即，可以提供非常可靠的工艺，在该工艺中，即使在一单个的条带断裂的情况下该条带也在最短时间之内又被引回到棒条工艺中。

该任务还通过一种用于将扁平幅材分开成多个条带的方法来解决，在所述方法中将扁平幅材利用分离设备分开，所述分离设备包括：第一切割辊，第一切割辊绕第一切割辊轴旋转；以及第二切割辊，第二切割辊绕平行于所述第一切割辊轴的第二切割辊轴旋转，其中，所述第一切割辊和所述第二切割辊分别包括多个刀刃，所述多个刀刃彼此相互作用，其中，该方法通过如下方式被改进，即，扁平幅材被分开为单个的条带，这些单个的条带分别经由至少一个横向接片与一直接相邻的条带连接，其方式是，所述第一切割辊和/或所述第二切割辊被实施为间歇切割辊，并且所述间歇切割辊的所有刀刃分别包括至少一个凹口，所述凹口使所述刀刃的切割边缘中断，其中，在所述间歇切割辊的刀刃中的凹口沿着一螺旋布置并且所述螺旋处在由所述刀刃的切割边缘所撑开的柱体罩壳中并且所述螺旋的轴与所述间歇切割辊的切割辊轴重合。

像已经关于分离设备所提到那样的相同或类似的优点适用于用于分开扁平幅材的方法，从而应舍弃重复。

此外，该任务通过一种用于制造烟草加工业棒条的方法来解决，其中，利用根据前面提到的实施方式的方法将一扁平幅材分开为多个彼此连接的条带并且利用棒条成形单元由多个条带来形成一棒条。

用于制造棒条的该方法非常耐用，且允许进行一种高度可靠和连续的工艺。有利地，在该方法中也可以将在加工期间断裂的条带又引回到该方法中并提供给棒条成形单元。

本发明的其他特征由根据本发明的实施方式的描述结合权利要求和附图被明示。根据本发明的实施方式可以实现单个特征或多个特征的组合。

附图说明

随后在不限制一般性发明构思的情况下根据实施例参考附图来描述本发明，其中，关于所有在文中未详细阐释的根据本发明的细节明确参考附图。其中：

图1示出了用于制造烟草加工业的棒条的设备的示意图，其包括分离设备；

图2示出了分离设备的间歇切割辊的立体图；

图3示出了到间歇切割辊的表面上的俯视图，其中，表面以开卷方式示出；

图4示出了到间歇切割辊的表面上的俯视图。

在本发明的范畴内，用“尤其是”或“优选”表示的特征被理解为可选特征。

在附图中，相同或相同形式的元件和/或部分分别设有相同的附图标记，从而不需要分别重新介绍。

具体实施方式

图1示出了用于制造烟草加工业的棒条4的设备2。从筒管8将扁平幅材6开卷。例如，扁平幅材6是由重构的烟草材料或由PLA膜构成的扁平幅材。为此目的设置供给单元10，在该供给单元中容纳筒管8。扁平幅材6被供给给由该设备2所包括的分离设备12。分离设备12被设置用于，将扁平幅材6分开成多个条带14。这些条带14在一条带平面中延伸。这些条带在该条带平面中彼此平行且并排布置，其中，这些条带14的扁平侧处在所述条带平面中。该条带平面在图1的视图中垂直于纸平面定向。图1中以示意图简示了多个已制造的条带14，其中，在该细节图中将条带平面翻转到纸平面中。

现在由彼此平行延展的条带14组成的纵向分开的扁平幅材6经由运输辊16朝设备2的棒条成形单元20的入口和集束漏斗18方向运输。在该棒条形成单元20中，由多个条带14来形成棒条4。棒条成形例如在格式化通道22中进行，该格式化通道被示意性简示。在棒条成形之后，棒条4可以被长度截短为预期长度的单个的棒形节段24。这些节段可以像图1中用箭头简示的那样被供给给进一步的加工。

分离设备12包括第一切割辊30，该第一切割辊能绕第一切割辊轴32旋转地被容纳。此外包括第二切割辊34，该第二切割辊可绕第二切割辊轴36旋转地被容纳。第一和第二切割辊30、34分别包括多个刀刃，其中，不同的切割辊30、34的刀刃彼此相互作用。通过第一切割辊30的刀刃与第二切割辊34的刀刃的相互作用，将扁平幅材6分开为多个条带14。

第一切割辊30或第二切割辊34或两个切割辊，也就是第一切割辊30和第二切割辊34被实施为间歇切割辊。分离设备12配置有至少一个间歇切割辊造成：制造了彼此以横向接片所连接的多个条带14。

图2示出了间歇切割辊40的立体图。该间歇切割辊包括多个刀刃42，这些刀刃中，出于概览性原因仅几个设有附图标记。在这些涉及盘式刀具并沿平行于间歇切割辊40的转动轴的轴向方向A定向的刀刃42之间具有槽，另外的切割辊的刀刃嵌入到这些槽中。槽的宽度确定了利用分离设备12所切割的条带14的条带宽度。视第一切割辊30还是第二切割辊34被实施为间歇切割辊40而定，间歇切割辊40的转动轴与第一或第二切割辊轴32、36重合。

间歇切割辊40的刀刃42分别设有至少一个凹口44。又是出于概览性原因，针对刀刃42中的仅几个刀刃的凹口44设有附图标记。凹口44中断了对应的刀刃42的切割边缘，使得扁平幅材6在凹口44所处的位置上不被切割。

间歇切割辊40的刀刃42中的凹口44沿着一螺旋布置。例如，图2中所示的间歇切割辊40的刀刃42中的凹口44沿着两个螺旋布置。第一螺旋461从中心点自下而上以恒定螺距上升地延展直至最上面刀刃421的第一凹口441。同样以虚线简示的第二螺旋462从间歇切割辊40的图2中不可见的背侧延展直至最上面刀刃421的第二凹口442。螺旋461、462处在由间歇切割辊40的刀刃42的切割边缘所撑开的柱体罩壳中。视第一切割辊30还是第二切割辊34被实施为间歇切割辊40而定，螺旋461、462的轴与相应于第一或第二切割辊轴32、36的切割辊轴重合。

分离设备12例如被构型为，第一和第二切割辊30、34的刀刃42在切割区域中重叠并且第一切割辊30的刀刃42的切割边缘和第二切割辊34的刀刃42的切割边缘在该切割区域中沿两个切割辊轴32、36之间的最短连接部的方向以一切割深度彼此间隔开。换句话说，第一切割辊30和第二切割辊34以该切割深度彼此嵌接。间歇切割辊40中的凹口44具有如下的深度，该深度沿径向方向从所述柱体罩壳直至凹口44的底部进行测量，该深度大于所述切割深度。因此确保了：扁平幅材6在凹口44的区域中不被切断并且保留了相邻条带之间的横向接片。结果是经由横向接片彼此连接的多个条带14。因为在将扁平幅材6分开为多个单个的条带14的情况下不能在工艺中完全排除单个的条带14的断裂进而损失，所以该条带14在该条带14经由横向接片与相邻条带14连接的下一连接部上又被引导返回到工艺中。由此，该条带不会针对随后的工艺、尤其是棒条成形而丢失。这点对所制造的棒条的品质直接造成正面影响。

图3示出了到间歇切割辊40的表面上的俯视图，其中，该平面开卷到图3的纸平面中。沿着槽44延展的螺旋461、462在该视图中显现为直线。

图4示出了到间歇切割辊40的表面上的俯视图。凹口44以如下方式被布置在间歇切割辊40上，即，处在由刀刃42的切割边缘所撑开的柱体罩壳中的直线与刚好两个凹口相交。这点例如针对以点划线所示的第一直线481和以点线所示的第二直线482在图4中示出。因此，第一直线481居中地与最上面的刀刃421的第二凹口442相交。设置到最下面刀刃422中的第三凹口443与第一直线481刚好不再相交。该第一直线与第三凹口443在初始点或拐角点上相切。第二直线482与第四凹口444的结束点相切，居中地与第五凹口445相交并在初始点上与第六凹口446相切。

凹口44的该布置方案造成：除了边缘条带之外，在多个条带14的每个长度位置上分别包括一条带，该条带与两个相邻的条带14经由横向接片连接。边缘条带由于缺少两个相邻条带而仅与一相邻的条带14连接。由多个条带14构成的棒条的力学特性不会由于横向接片而被影响到。该棒条有利地可以如前所述像由多个完全单个的条带构成的棒条那样被加工。

所有提到的特征，还有可单独在附图中提取的以及还有与另外的特征组合公开的单个的特征被单独和组合地视为对于本发明而言是重要的。根据本发明的实施方式可以通过单个特征或组合多个特征来完成。

附图标记列表

2 设备

4 棒条

6 扁平幅材

8 筒管

10 供给装置

12 分离设备

14 条带

16 运输辊

18 入口漏斗

20 棒条成形单元

22 格式化通道

24 节段

30 第一切割辊

32 第一切割辊轴

34 第二切割辊

36 第二切割辊轴

40 间歇切割辊

42 刀刃

421 最上面的刀刃

422 最下面的刀刃

44 凹口

441 第一凹口

442 第二凹口

443 第三凹口

444 第四凹口

445 第五凹口

446 第六凹口

461 第一螺旋

462 第二螺旋

481 第一直线

482 第二直线

A 轴向方向。

Claims (7)

1.用于将扁平幅材（6）分开成多个条带（14）的分离设备（12），该分离设备包括：第一切割辊（30），所述第一切割辊能够绕第一切割辊轴（32）旋转；以及第二切割辊（34），所述第二切割辊能够绕平行于所述第一切割辊轴的第二切割辊轴（36）旋转，其中，所述第一切割辊（30）和所述第二切割辊（34）分别包括多个刀刃（42），所述多个刀刃彼此相互作用，其特征在于，所述第一切割辊（30）和/或所述第二切割辊（34）被实施为间歇切割辊（40），其中，所述间歇切割辊（40）的所有刀刃（42）分别包括至少一个凹口（44），所述凹口使所述刀刃（42）的切割边缘中断，其中，在所述间歇切割辊（40）的刀刃（42）中的所述凹口（44）沿着一螺旋（461、462）布置并且所述螺旋（461、462）处在由所述刀刃（42）的切割边缘所撑开的柱体罩壳中，并且所述螺旋（461、462）的轴与所述间歇切割辊（40）的切割辊轴（32、36）重合。

2.根据权利要求1所述的分离设备（12），其特征在于，所述第一切割辊（30）和所述第二切割辊（34）的刀刃（42）在一切割区域中重叠并且所述第一切割辊（30）的刀刃（42）的切割边缘和所述第二切割辊（34）的刀刃（42）的切割边缘在该切割区域中沿所述第一切割辊轴（32）和所述第二切割辊轴（36）之间的最短连接部的方向以一切割深度彼此间隔开，其中，所述凹口（44）具有从所述柱体罩壳出发沿径向方向测量的深度，该深度大于所述切割深度。

3.根据权利要求1或2所述的分离设备（12），其特征在于，所述凹口（44）被布置为，使得处在所述柱体罩壳中的平行于所述切割辊轴（32、36）的直线与刚好两个凹口（44）相交。

4.根据权利要求1所述的分离设备（12），其特征在于，在所述间歇切割辊（40）的刀刃（42）中的所述凹口（44）沿着一个螺旋或沿着多个螺旋（461、462）布置。

5.用于制造烟草加工业的棒条（4）的设备（2），该设备包括根据权利要求1所述的分离设备（12）和一棒条成形单元（20），所述棒条成形单元被设置为，由多个条带（14）形成一棒条（4）。

6.用于将扁平幅材（6）分开成多个条带（14）的方法，在所述方法中将所述扁平幅材（6）利用分离设备（12）分开，所述分离设备包括：第一切割辊（30），所述第一切割辊绕第一切割辊轴（32）旋转；以及第二切割辊（34），所述第二切割辊绕平行于所述第一切割辊轴的第二切割辊轴（36）旋转，其中，所述第一切割辊（30）和所述第二切割辊（34）分别包括多个刀刃（42），所述多个刀刃彼此相互作用，其特征在于，所述扁平幅材（6）被分开为单个的条带（14），这些单个的条带分别经由至少一个横向接片与一直接相邻的条带（14）连接，其方式是，所述第一切割辊（30）和/或所述第二切割辊（34）被实施为间歇切割辊（40），并且所述间歇切割辊（40）的所有刀刃（42）分别包括至少一个凹口（44），所述凹口使所述刀刃（42）的切割边缘中断，其中，在所述间歇切割辊（40）的刀刃（42）中的所述凹口（44）沿着一螺旋（461、462）布置并且所述螺旋处在由所述刀刃（42）的切割边缘所撑开的柱体罩壳中并且所述螺旋（461、462）的轴与所述间歇切割辊（40）的切割辊轴（32、36）重合。

7.用于制造烟草加工业的棒条（4）的方法，其中，利用根据权利要求6所述的方法将由重构的烟草材料制成的扁平幅材（6）分开成多个彼此连接的条带（14）以及利用棒条成形单元（20）由多个条带（14）来形成一棒条（4）。

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