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Die
Erfindung betrifft ein Druckwerk der Tabak verarbeitenden Industrie
mit einem Düsenkörper zum
Aufbringen von Farbe auf einen Übertragungszylinder,
der mit einer Übertragungswalze
in Wirkkontakt steht. Ferner betrifft die Erfindung eine Maschine der
Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Zigarettenstrangmaschine,
und eine Verwendung eines Übertragungszylinders
in einem Druckwerk der Tabak verarbeitenden Industrie.
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In
der Tabak verarbeitenden Industrie werden Strangmaschinen zur Herstellung
von fortlaufenden, umhüllten
Strängen
eingesetzt. Unter einem umhüllten
Strang wird insbesondere ein endloser Filterstrang oder ein aus
Tabak gebildeter Tabakstrang verstanden, der mit einem Umhüllungsstreifen
aus Papier, Folie oder dergleichen versehen ist.
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Auf
den Umhüllungsstreifen
des Tabakstrangs bzw. Zigaretten strangs wird mittels eines Druckwerks,
das sich in der Strangmaschine befindet, eine Markierung, ein Schriftzug
oder ein Markenlogo oder dergleichen aufgedruckt. Die Farbintensität der Markierung
wird vom Bedienungspersonal optisch überprüft, wobei Korrekturen an der
Farbintensität
manuell vorgenommen werden. Insbesondere sind zahlreiche Korrekturen
beim Anfahren einer Strangmaschine vorzunehmen, z.B. nach einer
längeren
Standzeit.
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In
EP 1 415 805 A1 ist
beispielsweise ein gattungsgemäßes Druckwerk
einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie beschrieben.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Druckwerk für
einen gleichmäßigen und
definierten Farbauftrag zum Einsatz in einer Strangmaschine der
Tabak verarbeitenden Industrie bereit zu stellen.
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Gelöst wird
diese Aufgabe bei einem Druckwerk der Tabak verarbeitenden Industrie
mit einem Düsenkörper zum
Aufbringen bzw. Einbringen von Farbe auf einen Übertragungszylinder, der mit
einer Übertragungswalze
in Wirkkontakt steht, dadurch, dass der Übertragungszylinder eine wenigstens
teilweise profilierte bzw. strukturierte Zylinderoberfläche aufweist.
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Bei
bisher bekannten Druckwerken in Zigarettenstrangmaschinen haben
die Walzen und Zylinder auf ihrer Oberfläche eine glatte Struktur. Im Druckwerk
wird die Druckfarbe für
die Stempelkörperbeschickung
aufbereitet, wobei das Umhüllungspapier
im Hochdruckverfahren mit einem entsprechenden Aufdruck versehen
wird.
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Demgegenüber ist
gemäß der Erfindung
vorgesehen, dass der Übertragungszylinder
auf seiner Oberfläche
mit einer Unebenheiten aufweisenden Struktur oder einem Profilmuster
versehen ist, so dass die mittels des Düsenkörpers auf dem Übertragungszylinder
aufgebrachte Farbe zwischen diesem und der Übertragungswalze unmittelbar
nach dem Einbringen der Farbe in Folge des erfindungsgemäßen Profilmusters
besonders schnell vergleichmäßigt wird.
Hierdurch wird eine insbesondere rasche Egalisierung und Vergleichmäßigung der
eingebrachten Farbe nach dem Stillstand einer Strangmaschine beim
Anfahren innerhalb weniger Rotationen im Walzenwerk, bestehend aus
einem Übertragungszylinder,
einer Übertragungswalze,
einem Verreibezylinder und einer Verreibewalze, erreicht, so dass
der Ausschuss an Zigaretten mit fehlerhaftem Aufdruck auf dem Umhüllungsstreifen
deutlich reduziert wird.
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Für das gleichförmige Verreiben
bzw. Walken der eingebrachten hochviskosen Farbe stehen die Übertragungswalze
und der Übertragungszylinder
in berührendem
Kontakt, wobei die Kontaktfläche zwischen
dem Zylinder und der Walze linienförmig oder linienartig sein
kann. Darüber
hinaus ist auch eine flächenartige
Kontaktfläche
zwischen Walze und Zylinder möglich.
Typischerweise wird eine Farbmenge zwischen 30 bis 100 mg pro 10.000
Zigaretten über
den Düsenkörper eingebracht
und verbraucht.
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Zur
Ausbildung eines Strukturrasters oder eines Profilmusters weist
die Zylinderoberfläche
Vertiefungen und/oder Erhebungen auf, wodurch beispielsweise eine
rautenartige Rändelstruktur
auf der Zylinderoberfläche
erzielt wird.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die Zylinderoberfläche gleichmäßig profiliert ist. Vorzugsweise
weist die Zylinderoberfläche
ein Rändelmuster
auf, wodurch eine schnelle und gute Vergleichmäßigung einer hochviskosen Druckfarbe über die
gesamte Breite der Zylinderoberfläche erzielt wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
betragen die Höhe
der Erhebungen bzw. die Tiefe der Vertiefungen zwischen 0,05 mm
bis 0,50 mm, insbesondere zwischen 0,10 mm bis 0,30 mm.
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Weiterhin
ist es günstig,
wenn der Übertragungszylinder
und/oder die Zylinderoberfläche
aus Metall, insbesondere Stahl, besteht. Außerdem ist es für den Vergleichmäßigungsprozess
von hochviskoser Farbe vorteilhaft, wenn die Zylinderoberfläche beschichtet,
beispielsweise nitriert, ist, wodurch sich eine jeweils gewünschte Oberfläche des Übertragungszylinders
erreichen lässt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform des
Druckwerks ist vorgesehen, dass der Düsenkörper einen sich verjüngenden
Düsenkopf
aufweist. Dazu ist vorgesehen, dass der Düsenkopf im Annäherungsbereich
des Übertragungszylinders
mit der Übertragungswalze
positioniert bzw. angeordnet ist. Als Annäherungsbereich wird insbesondere
der Einlaufbereich bzw. Bereich unmittelbar vor einer gemeinsamen
Kontaktlinie oder einer Kontaktfläche des Übertragungszylinders und der Übertragungswalze
verstanden.
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Wenn
der Düsenkopf
weiterhin wenigstens eine, insbesondere zwei, gekrümmte Düsenkopflängsseite
aufweist, wird erreicht, dass der Düsenkopf sehr dicht an die Übertragungswalze
und den Übertragungszylinder
im Annäherungsbereich
angeordnet werden kann. Insbesondere ist die der Übertragungswalze
zugeordnete Düsenkopflängsseite koaxial
und konzentrisch zum Durchmesser der Übertragungswalze ausgebildet.
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Eine
gute Vergleichmäßigung der
eingebrachten viskosen, insbesondere hochviskosen im Bereich zwischen
10 bis 30 Pas (Pascalsekunden), Druckfarbe wird erzielt, wenn der
Abstand zwischen der Zylinderoberfläche des Übertragungszylinders und der
der Zylinderoberfläche
zugeordneten Düsenkopflängsseite
in Bezug auf die Drehrichtung des Übertragungszylinders zum Kontaktbereich
bzw. Annäherungsbereich
zwischen der Übertragungswalze und
dem Übertragungszylinder
hin abnimmt. Hierdurch wird ein sich verjüngender, keilförmig gekrümmter Luftspalt
zwischen der Düsenkopflängsseite
und dem Übertragungszylinder
bzw. der Zylinderoberfläche
ausgebildet, wodurch eine homogene Verreibung der Farbmenge zwischen
der Düsenlängsseite
und dem Übertragungszylinder über die
gesamte Breite der Zylinderoberfläche im Zusammenwirken mit dem
unebenen Oberflächenmuster
bzw. der Rändelstruktur
erreicht wird.
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Ferner
weist der Düsenkopf
zum Einbringen von Druckfarbe wenigstens eine Farbaustrittsöffnung auf.
Vorzugsweise ist die wenigstens eine Farbaustrittsöffnung als
Schlitz auf einer Düsenkopflängsseite
ausgebildet. Hierbei entspricht die Breite der Schlitze im Wesentlichen
der Breite der Druckstücke
oder Klischees auf einer Stempelwalze.
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Überdies
wird die Aufgabe gelöst
durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere
Zigarettenstrangmaschine, die mit einem voranstehend beschriebenen
erfindungsgemäßen Druckwerk
ausgestattet ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die
voranstehenden Ausführungen
ausdrücklich
verweisen.
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Eine
weitere Lösung
der Aufgabe wird erreicht durch eine Verwendung eines Übertragungszylinders
in einem Druckwerk der Tabak verarbeitenden Industrie, das einen
Düsenkörper zum
Einbringen von Farbe zwischen einer Übertragungswalze und dem mit
der Übertragungswalze
kontaktierendem Übertragungszylinder
aufweist, die dadurch weitergebildet ist, dass der Übertragungszylinder
eine wenigstens teilweise profilierte bzw. strukturierte Zylinderoberfläche aufweist.
Die vorteilhaften Ausgestaltungen des Übertragungszylinders ergeben
sich aus der voranstehenden Beschreibung des Druckwerks, auf die
ebenfalls ausdrücklich
verwiesen wird.
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Die
Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf
die bezüglich
aller im Text nicht näher
erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten
ausdrücklich
verwiesen wird. Es zeigen:
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1 eine
Zigarettenstrangmaschine vom Typ „PROTOS" der Patentanmelderin in einer schematischen
perspektivischen Ansicht;
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2 ein
Druckwerk in einer schematischen Ansichtsdarstellung;
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3 das
Druckwerk aus 2 in einer perspektivischen
Ansicht;
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4 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Übertragungszylinders;
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5 eine
schematische perspektivische Darstellung eines Düsenkörpers und
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6 eine
Anordnung einer Spitze des Düsenkörpers im
Annäherungsbereich
von Übertragungszylinder
und Übertragungswalze
in einer Seitenansicht.
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In
den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Ele mente
bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet,
so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen
wird.
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Bei
der in 1 schematisch dargestellten Zigarettenstrangmaschine
PROTOS der Patentanmelderin wird von einer Schleuse 1 ein
Vorverteiler 2 portionsweise mit Tabak beschickt. Eine
Entnahmewalze 3 des Vorverteilers 2 ergänzt gesteuert
einen Vorratsbehälter 4 mit
Tabak, aus dem ein Steilförderer 5 Tabak
entnimmt und einen Stauschacht 6 gesteuert beschickt.
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Aus
dem Stauschacht 6 entnimmt eine Stiftwalze 7 einen
gleichförmigen
Tabakstrom, der von einer Ausschlagwalze 8 aus den Stiften
der Stiftwalze 7 herausgeschlagen und auf ein mit konstanter
Geschwindigkeit umlaufendes Streutuch 9 geschleudert wird.
Ein auf dem Streutuch 9 gebildetes Tabakvlies wird in eine
Sichteinrichtung 11 geschleudert, die im Wesentlichen aus
einem Luftvorhang besteht, den größere bzw. schwerere Tabakteile
passieren, während
alle anderen Tabakteilchen von der Luft in einen von einer Stiftwalze 12 und
einer Wand 13 gebildeten Trichter 14 gelenkt werden.
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Von
der Stiftwalze 12 wird der Tabak in einen Tabakkanal 16 gegen
einen Strangförderer 17 geschleudert,
an dem der Tabak mittels in eine Unterdruckkammer 18 gesaugter
Luft gehalten und ein Tabakstrang aufgeschauert wird.
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Ein
Egalisator 19 entfernt überschüssigen Tabak
vom Tabakstrang, der dann auf einen im Gleichlauf geführten Zigarettenpapierstreifen 21 gelegt
wird. Der Zigarettenpapierstreifen 21 wird von einer Bobine 22 abgezogen,
durch ein Druckwerk 23 geführt und auf ein angetriebenes
Formatband 24 gelegt. Das Formatband 24 transportiert
den Tabakstrang und den Zigarettenpapierstreifen 21 durch
ein Format 26, in dem der Zigarettenpapierstreifen 21 um den
Tabakstrang gefaltet wird, sodass noch eine Kante absteht, die von
einem nicht dargestellten Leimapparat in bekannter Weise beleimt
wird. Darauf wird die Klebnaht geschlossen und von einer Tandemnahtplätte 27 getrocknet.
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Ein
so als Materialstrang gebildeter, umhüllter Tabakstrang 28 durchläuft ein
Strangdichtemessgerät 29,
das den Egalisator 19 steuert, und wird von einem Messerapparat 31 in
doppelt lange Zigaretten 32 geschnitten. Die doppelt langen
Zigaretten 32 werden von einer gesteuerte Arme 33 aufweisenden Übergabevorrichtung 34 einer Übernahmetrommel 36 einer
Filteransetzmaschine 37 übergeben, auf deren Schneidtrommel 38 sie
mit einem Kreismesser in Einzelzigaretten aufgeteilt werden.
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Förderbänder 39, 41 fördern überschüssigen Tabak
in einen von dem Vorratsbehälter 4 angeordneten
Behälter 42,
aus dem der rückgeführte Tabak vom
Steilförderer 5 wieder
entnommen wird.
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In
den 2 und 3 sind verschiedene Ansichten
eines erfindungsgemäßen Druckwerks 23 im
Detail dargestellt. Im Druckwerk 23 wird die Druckfarbe
für die
Farbübertragung
zwischen einem Stempelkörper
und Zigarettenpapierstreifen aufbereitet. Im Hochdruckverfahren
wird der Zigarettenpapierstreifen 21 mit einem entsprechenden
Aufdruck versehen. Eine (hier nicht dargestellte) Pumpe fördert die
Druckfarbe durch einen (hier nicht dargestellten) Verbindungsklotz
in eine Farbdüse 64.
Die Farbdüse 64 hat
einen engen Austrittsquerschnitt und gibt Druckfarbe auf einen Übertragungszylinder 65 ab.
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Die
zwischen der Übertragungswalze 66 aus Gummi
und dem Übertragungszylinder 65 aus
Stahl geförderte
Farbmenge wird mittels der Übertragungswalze 66 an
einen Verreibezylinder 67 weitergegeben, der die Druckfarbe
weiter zu einer Verreibewalze 68 fördert. Die Verreibewalze 68 berührt eine
Stempelwalze 69, mittels der Druckbilder auf den Zigarettenpapierstreifen
(vgl. 1, Bezugszeichen 21) gedruckt werden.
Während
der Bedruckung des geförderten
Zigarettenpapierstreifens wird der Zigarettenpapierstreifen mittels
einer Andruckrolle 71 gegen die Stempelwalze 69 gedrückt. Die
Stempelwalze 69 bedruckt den Zigarettenpapierstreifen mit einem
Firmenzeichen oder mit einem Markennamen einer Zigarette oder dergleichen.
Außerdem
ist zur Reinigung der Stempelwalze 69 an der Stempelwalze 69 eine
(nicht dargestellte) Bürste
vorgesehen, die überschüssige Druckfarbe
von der Stempelwalze 69 entfernt.
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Die Übertragungswalze 66 und
die Verreibewalze 68 sind insbesondere mit einer gummierten glatten
Oberfläche
ausgebildet. Der Übertragungszylinder 65 und
der Verreibezylinder 67 bzw. deren Oberflächen bestehen
vorzugsweise aus einem Metall, vorzugsweise Stahl.
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4 zeigt
den erfindungsgemäßen Übertragungszylinder 65 in
einer perspektivischen Detailansicht. Der Übertragungszylinder 65 weist
auf seiner Umfangsfläche 75 eine
hier ausschnittsweise eingezeichnete rautenartige Rändelstruktur 76 auf. Die
Rändelstruktur 76 weist
Vertiefungen und Erhöhungen
auf, so dass die Rändelstruktur 76 uneben auf
der Umfangsfläche 75 ausgebildet
ist. Selbstverständlich
ist die Rändelstruktur
gleichmäßig über den gesamten
Umfang der Umfangsfläche 75 ausgebildet.
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5 zeigt
die Farbdüse 64 in
einer schematischen perspektivischen Ansicht. Die Farbdüse 64 verfügt über einen
länglichen
Körperschaft 81,
an dessen unteren Ende eine sich verjüngende Düsenspitze 82 angeordnet
ist. Die Düsenspitze 82 weist auf
ihren Längsseiten 83, 84 gekrümmte Seitenflächen auf,
deren Krümmung
an den Krümmungsradius
der den Seitenflächen 83, 84 gegenüber angeordneten
Oberflächen
der Übertragungswalze 66 bzw. des Übertragungszylinders 65 angepasst
ist. Die dem Übertragungszylinder 65 zugeordnete
Seitenfläche 83 weist
außerdem
einen Schlitz 85 auf, aus dem die viskose Druckfarbe herausgefördert wird.
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6 zeigt
in einer vergrößerten Seitenansicht
die Anordnung der Düsenspitze 82 der
Farbdüse 64 im
Annäherungsbereich
des Übertragungszylinders 65 und
der Übertragungswalze 66.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass der Abstand zwischen der
Oberfläche
der Übertragungswalze 66 und
der Seitenfläche 84 nahezu
konstant ist, während
auf der anderen Seite der Abstand zwischen der Seitenfläche 83 und
der Oberfläche 75 des
Verreibezylinders 65 sich zum Kontaktpunkt der Übertragungswalze 66 und
des Übertragungszylinders 65 verjüngt. Hierdurch
wird ein keilförmiger,
gebogener Spalt zwischen der Seitenfläche 83 und der profilierten
Umfangsfläche 75 ausgebildet,
wodurch eine besonders vorteilhafte Vergleichmäßigung erreicht wird. In Folge
des ausgebildeten Spaltes und der profilierten Umfangsfläche 75 des Übertragungszylinders 65 wird
eine gleichmäßige Verreibung
bzw. homogene Verquetschung der Farbe zwischen der unebenen Umfangsfläche 75 und
der eng angrenzenden Seitenfläche 83 und
letzlich ein definierter Farbauftrag von Druckmarken ermöglicht,
wobei die hochviskose Druckfarbe schon beim Eintrag in das Druckwerk sauber
geführt
wird.
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- 1
- Schleuse
- 2
- Vorverteiler
- 3
- Entnahmewalze
- 4
- Vorratsbehälter
- 5
- Steilförderer
- 6
- Stauschacht
- 7
- Stiftwalze
- 8
- Ausschlagwalze
- 9
- Streutuch
- 11
- Sichteinrichtung
- 13
- Band
- 14
- Trichter
- 16
- Tabakkanal
- 17
- Strangförderer
- 18
- Unterdruckkammer
- 19
- Egalisator
- 21
- Zigarettenpapierstreifen
- 22
- Bobine
- 23
- Druckwerk
- 24
- Formatband
- 26
- Format
- 27
- Tandemnahtplätte
- 28
- umhüllter Tabakstrang
- 29
- Strangdichtemessgerät
- 31
- Messerapparat
- 32
- doppelt
lange Zigaretten
- 33
- Arme
- 34
- Übergabevorrichtung
- 36
- Übernahmetrommel
- 37
- Filteransetzmaschine
- 38
- Schneidtrommel
- 39
- Förderband
- 41
- Förderband
- 42
- Behälter
- 64
- Farbdüse
- 65
- Übertragungszylinder
- 66
- Übertragungswalze
- 67
- Verreibezylinder
- 68
- Verreibewalze
- 69
- Stempelwalze
- 71
- Andrückrolle
- 75
- Umfangsfläche
- 76
- Rändelmuster
- 81
- Körperschaft
- 82
- Düsenspitze
- 83
- Seitenfläche
- 84
- Seitenfläche
- 85
- Schlitz