-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten eines Streifens
aus Filtermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere
Filtertowstreifen, der entlang einer Förderstrecke gefördert wird,
wobei in einer Auftragsstrecke mittels einer Auftragseinrichtung
ein, vorzugsweise flüssiger,
Zusatzstoff auf den Streifen aufgebracht wird.
-
Zum
Herstellen von Filterstäben
für die
Tabak verarbeitende Industrie wird ein Streifen aus Filtermaterial,
insbesondere Filtertow, aus miteinander verbundenen Fasern, z.B.
aus Celluloseacetat, fortlaufend von einem Vorrat, z.B. von einem
Ballen, abgezogen, ausgebreitet, gereckt und mit einem Weichmacher,
z.B. Triacetin, besprüht,
seitlich gerafft, einer mit Blasluft beaufschlagten Düse und anschließend einem
Trichter zugeführt,
von dem aus der aufbereitete und verdichtete Filterstreifen einer
Filterstrangmaschine zuge führt
wird. In einer Filterstrangmaschine wird der zu einem Filterstrang
geformte Streifen unter weiterer Verdichtung fortlaufend mit einem
Hüllmaterialstreifen
umhüllt,
so dass vom umhüllten
Filterstrang Filterstäbe
abgeschnitten werden.
-
Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
bzw. Anordnung zum Aufbereiten eines Filtermaterialstreifens ist
aus
EP 0 654 224 B1 bekannt.
-
Ferner
sind in
DE 100 31
848 A1 und
EP
1 325 685 A2 Vorrichtungen zum Herstellen von Filterstäben für stabförmige Artikel
der Tabak verarbeitenden Industrie beschrieben, bei der Filtertowstreifen entlang
einer Reckstrecke, Auftragsstrecke und Raffstrecke hindurchgeführt werden.
-
Während der
Produktion bzw. der Aufbereitung eines Filtertowstreifens lagert
sich im Innenbereich des Gehäuses
einer Auftragseinrichtung bzw. Sprühkammer Triacetin in Form von
Nebel ab. Der Triacetinnebel kann dabei aus den Einlauf- und Auslaufspalten
des Gehäuses
austreten und im Bereich der Auftragsstrecke Filtermaterialstreifen
führende Bereiche
im Streckwerk benetzen.
-
Bei
einer Unterbrechung des Aufbereitungsprozesses, d. h. bei einem
Maschinenstopp, beispielsweise zur Durchführung von Wartungsarbeiten wird
die Förderung
des Filtertowstreifens unterbrochen, wodurch der angehaltene Towstreifen
im Bereich der Auftragsstrecke aufgrund der Ablagerung in der Sprühkammer
oder au ßerhalb
der Sprühkammer mit
Triacetin in Kontakt gerät.
-
Nach
einer Zeit von einigen Minuten, beispielsweise 10 Minuten, beginnt
der Towstreifen, der in Kontakt mit Triacetin gerät, sich
aufzulösen.
Bei einem anschließenden
Start der Produktion bzw. Maschinenstart kann es daher zum Abriss
des Tows kommen.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, den Aufbereitungsprozess, insbesondere nach einem
Produktionsstopp oder einer Unterbrechung, zu verbessern, wobei
es möglich
sein soll, dass nach einer Betriebsunterbrechung die Produktion
auf möglichst
einfache Weise störungsfrei
in Gang gesetzt werden kann.
-
Gelöst wird
diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Aufbereiten eines Streifens
aus Filtermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filtertowstreifen,
der entlang einer Förderstrecke
gefördert
wird, wobei in einer Auftragsstrecke mittels einer Auftragseinrichtung
ein, vorzugsweise flüssiger, Zusatzstoff
auf den Streifen aufgebracht wird, das dadurch weitergebildet wird,
dass bei oder nach Einleitung eines Produktionsstopps der Kontakt
zwischen dem Streifen und wenigstens einer den Streifen kontaktierenden
Stelle innerhalb der Auftragsstrecke beendet wird.
-
Die
Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass nach Einleitung bzw. während einer
Produktionsunterbrechung der Streifen bzw. dessen Abschnitt im Bereich
der Auftragsstrecke frei bzw. kontaktfrei angeordnet ist oder wird,
das heißt,
dass der Streifen keinen Kontakt mit Produktionseinrichtungen aus
dem laufenden Produktionsbetrieb hat, die im Stillstand mit Triacetinablagerungen
versehen sind. Hierdurch gelangt der Streifen während der Stillstandszeit in
der Sprühkammer
bzw. Auftragseinrichtung nicht mit den materialstreifenfüh renden
Einrichtungen, beispielsweise Führungsflächen, Abstreifblechen
oder dergleichen in Berührung,
so dass kein Übertrag
von Ablagerungen von Triacetin an den Führungseinrichtungen stattfindet,
wodurch der Streifenabschnitt aufweichen könnte. Während der Wartezeit wird somit
ein Kontakt zwischen dem ruhenden Materialstreifen und Kontaktstellen
mit Triacetinmengen im Bereich der Auftragsstrecke bzw. Auftragseinrichtung
verhindert.
-
Dazu
ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass der Streifen mittels
wenigstens einer Hebeeinrichtung angehoben wird. Ist die Auftragseinrichtung mit
einer geschlossenen Sprühkammer
ausgebildet, so ist es hierzu erforderlich, dass das Gehäuse der Auftragseinrichtung
geöffnet
wird, um den Streifen mittels einer Hebeeinrichtung beispielsweise
in Form eines oder mehrerer Haltestäbe oder einer Greifeinrichtung
kontaktfrei zu den Produktionseinrichtungen einer Auftragsstrecke
anzuordnen.
-
Ferner
ist es in einer bevorzugten Ausgestaltung möglich, dass ein oberes Gehäuseteil
und ein unteres Gehäuseteil
der Auftragseinrichtung voneinander beabstandet werden, wodurch
ein zwischen Walzenpaaren der Auftragsstrecke angeordneter stillstehender
Filtermaterialstreifen ortsfest bleibt, während die kontaktführenden
und mit Ablagerungen versehenen Abstreifbleche einer Auftragseinrichtung vom
ortsfesten Streifen entfernt werden bzw. beabstandet sind.
-
Dazu
ist es insbesondere vorteilhaft, wenn ein oberes Gehäuseteil
der Auftragseinrichtung angehoben wird und/oder ein unteres Gehäuseteil
der Auftragseinrichtung abgesenkt wird, so dass die Gehäuseteile
voneinander beabstandet werden. Durch das Absenken des unteren Gehäuseteils
wird erfindungsgemäß ebenfalls
erreicht, dass der Kontakt zwischen dem Streifen und den Stellen,
die im Produktionsbetrieb den Streifen berühren, beendet wird.
-
Überdies
ist es in einer weiteren Ausführungsform
vorgesehen, dass die Auftragseinrichtung zur Produktionsaufnahme
geschlossen wird.
-
Die
freie Anordnung des still stehenden bzw. ruhenden Materialstreifens
innerhalb der Auftragsstrecke während
der Stillstandszeit hat den Vorteil, dass dadurch verhindert wird,
dass der Filtermaterialstreifen für einen längeren Zeitraum mit Triacetin
in Berührung
kommt und sich damit nicht auflöst
bzw. auflösen
kann. Insgesamt wird dadurch die Standzeit verlängert sowie eine Aufweichung
des Materialstreifens durch Triacetin oder dergleichen vermieden.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf die bezüglich der
Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten
ausdrücklich
verwiesen wird. Es zeigen:
-
1 schematisch
eine Aufbereitungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik und
-
2 eine
Ansicht einer Auftragseinrichtung während der laufenden Produktion
von Filtersträngen in
einem Querschnitt;
-
3 eine
Ansicht einer Auftragseinrichtung während eines Produktionsstopps
in einem Querschnitt und
-
4 eine
Ansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Auftragseinrichtung während
des Produktionsstopps in einem Querschnitt.
-
In
den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente
bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so
dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
-
Gemäß 1 weist
die Aufbereitungseinrichtung für
einen von einem Ballen abgezogenen Streifen 2 aus Filtertow,
z.B. Celluloseacetat, mit zusammenhängenden Fasern folgende Hauptbaugruppen,
die der Streifen 2 nachfolgend durchläuft, auf: eine Abzugsstrecke 3,
eine Vorreckstrecke 4, eine Reckstrecke 6, eine
Auftragsstrecke 7, eine Raffstrecke 8 und eine
Zufuhrstrecke 9. Die Zufuhrstrecke 9 dient zum
Zuführen
eines Streifenabschnittes zu einer Einlaufeinrichtung einer schematisch
dargestellten Filterstrangmaschine 11.
-
Die
Abzugsstrecke
3, in der der von einem hier nicht dargestellten
Ballen abgezogene Filtermaterialstreifen
2 gefördert wird,
weist eine Ausbreiterdüse
16 auf,
die Druckluft von einer Druckluftquelle erhält. Die Druckluft dient zur
Ausbreitung des geförderten
Filtertowgewebes in diesem Abschnitt. Eine steuerbare Ausbreiterdüse ist z.B.
in der
US 4 259 769
A beschrieben.
-
Über ein
Umlenkblech 19 gelangt der Filtertowstreifen 2 in
die Vorreckstrecke 4, die einerseits von einem Walzenpaar 21 mit
den Walzen 22, 23, andererseits von einem Walzenpaar 24 mit
motorisch angetriebenen Walzen 26, 27 begrenzt
ist. Die Walzen 22, 23 werden vom Towstreifen
geschleppt, d.h. sie laufen mit mehr oder weniger Widerstand leer. Wenn
erforderlich, können
sie motorisch angetrieben werden. Sie können auch in einer an sich
bekannten Weise mit steuerbarer Kraft gegeneinander gedrückt werden.
In der Vorreckstrecke 4, in der der Streifenabschnitt schräg nach unten
gefördert
wird, wird das Filtertow 2 vorgereckt.
-
An
das Walzenpaar
24 schließt sich die Reckstrecke
6 an,
in der der Filtertowstreifen
2 senkrecht oder mit einer
senkrechten Komponente von oben nach unten gefördert wird. Am Ende der Reckstrecke
6 befindet
sich ein weiteres Walzenpaar
39 aus motorisch angetriebenen
Walzen
41,
42, deren Umfangsgeschwindigkeiten
etwas größer sind
als die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen
26,
27,
so dass das elastische Filtertow
2 definiert gereckt wird. Die
Walzenpaare
24 und
39 bilden somit die eigentliche
Reckeinrichtung. Die Walzen
26 und
41 weisen eine
starre, gerillte Oberfläche
auf, die jeweils eine nachgiebige Oberfläche der Walzen
27 bzw.
42 berühren. Derartige
Walzenkonfigurationen sind in
US 3 317 965 A und
US 3 255 506 A beschrieben.
-
Dem
Walzenpaar 39 ist ein weiteres Walzenpaar 43 mit
Walzen 44, 46 nachgeordnet, deren Umfangsgeschwindigkeiten
geringer sind als diejenigen der Walzen 41, 42,
so dass das Filtertow 2 sich bei seiner Förderung
leicht entspannt. Das Walzenpaar 43 weist eine glatte Gummiwalze 44 auf,
die mit der Stahlwalze 46 in Berührung steht. Die Walzenpaare 39 und 43 begrenzen
somit die, im vorliegenden Fall annähernd horizontal angeordnete,
Auftragsstrecke 7, in der eine Auftragseinrichtung (2,
Bezugzeichen 47) in Form einer Besprühvorrichtung angeordnet ist.
-
Die
Auftragseinrichtung 47 besprüht den transportierten Filtertowstreifen 2 von
einer oder beiden Seiten mit feinen Tröpfchen eines Lösungsmittels
für das
Filtertowmaterial, z.B. Triacetin.
-
Der
Auftragseinrichtung 47 kann innerhalb der Auftragsstrecke 7 eine
(hier nicht dargestellte) Ausbreiterdüse vorgeordnet sein, so dass
das gereckte Filtertow 2 noch weiter ausgebreitet wird
und das Lösungsmittel
eine größere Oberfläche des
Filtertowstreifens 2 benetzt. Die vor dem Walzenpaar 21 der
Vorreckstrecke 4 vorgelagerten Ausbreiterdüsen 16, 17 und
gegebenenfalls die Ausbreiterdüse
in der Auftragsstrecke 7 werden mit Druckluft beaufschlagt.
-
Der
Auftragsstrecke 7 ist eine Raffstrecke 8 nachgeordnet,
in der der Filtertowstreifen 2 mit überwiegend senkrechter Komponente
von einer motorisch angetriebenen Walze 53 von unten nach
oben gefördert
wird.
-
Der
Walze 53 ist eine Zufuhrstrecke 9 nachgeordnet.
In der Zufuhrstrecke 9 ist außerdem eine an sich bekannte
sog. Stopfdüse
vorhanden. Nach Durchlaufen der Stopfdüse wird das Filtertow einer Filterstrangmaschine 11 zugeführt.
-
Bezüglich weiterer
Einzelheiten wird ausdrücklich
auf
US 5 590 449 A verwiesen.
-
In 2 ist
eine Auftragseinrichtung 47 zum Aufbringen eines Weichmachers,
z.B. Triacetin, auf den ausgebreiteten Filtertowstreifen 2 in
einer schematischen Querschnittsansicht während der Taufenden Produktion
gezeigt. Der Streifen 2 aus Filtermaterial wird gemäß der Förderrichtung
F von rechts nach links transportiert. Im unteren Bereich der Auftragseinrichtung 47 sind
mehrere Auftragsdüsen 31, von
denen nur eine dargestellt ist, angeordnet, die einen Sprühkegel 32 mit
Weichmachertröpfchen
aus Triacetin während
der laufenden Produktion erzeugt. Mittels der Auftragsdüsen 31 wird
eine feine, nebelartige Zerstäubung
eines Weichmachers, z.B. Triacetin, erreicht.
-
Der
Streifen 2 wird über
untere Abstreifbleche 33, 34 durch die Auftragseinrichtung 47 geführt. Die
unteren Abstreifbleche 33, 34 sind im unteren
Bereich der Auftragseinrichtung 47 bzw. des unteren Gehäuseteils 13 angeordnet.
Oberhalb des Filtertows 2 sind drei Abstreifbleche 15 im
geschlossenen Gehäuse
der Auftragseinrichtung 47 am oberen Gehäuseteil 12 angeordnet.
-
Die
oberen Abstreifbleche 15 sind hakenförmig bzw. V-förmig bzw.
nach Art einer Parabel ausgebildet. An der Unterseite der Abstreifbleche 15 wird der
ausgebreitete Filtertowstreifen 2 gemäß der eingezeichneten Förderrichtung
F vorbei transportiert. Hierbei berühren sich im untersten Punkt
des Abstreifbleches 15 das Filtertow 2 und das
Abstreifblech 15.
-
Darüber hinaus
ist im Eintrittsbereich des Streifens 2 in die Auftragseinrichtung 47 ein
weiteres Abstreifblech 14 oberhalb des Filtertows 2 angeordnet.
-
Durch
den Auftrag von Triacetin auf den Filtertowstreifen 2 beispielsweise
mittels einer Auftragsdüse
oder einer Auftragsbürste,
die hier nicht dargestellt ist, werden Tröpfchen von Triacetin auf das
Filtertow 2 appliziert. Aufgrund der Flüchtigkeit der Triacetin-Tröpfchen ist
die Atmosphäre
im Gehäuse
der Auftragseinrichtung 47 mit Triacetin-Tröpfchen angereichert.
-
In
den in 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen
bei Unterbrechung der Produktion wurde die Zufuhr von Triacetin über die
Auftragsdüsen 31 beendet
und ein Produktionsstopp an einer Aufbereitungsmaschine für Filtermaterial
eingeleitet.
-
In 3 ist
eine erfindungsgemäße Anordnung
an der Auftragsein richtung 47 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt dargestellt. Hierbei ist der Auftrag über die
Auftragsdüsen 31 beendet
und der Streifen 2 angehalten. Nach einem kompletten Maschinenstopp
wird das geschlossene Gehäuse
der Auftragseinrichtung 47 geöffnet, wobei das obere Gehäuseteil 12 nach
Beendigung des Triacetinauftrags und der Förderung des Streifens 2 nach
oben angehoben wird. Das untere Gehäuseteil 13 bleibt
ortsfest.
-
Nach
der Öffnung
des Gehäuses
der Auftragseinrichtung 47 werden stabförmige Haltestäbe 18, 20 von
unten an den Streifen 2 nach oben bewegt, so dass der Streifen 2 aus
seiner ursprünglichen
Lage während
der Produktion von Filtersträngen
bzw. Filterstäben
nach oben ausgelenkt wird. Hierbei liegt der Streifen 2 nicht
mehr auf den kontaktführenden
unteren Abstreifblechen 33, 34 des unteren Gehäuseteils 13,
so dass nach Auslenkung des Streifens 2 durch die seitlich
hochgefahrenen Haltestäbe 18, 20 der
Streifen 2 im Bereich der Auftragsstrecke oberhalb des
Gehäuseteils 13 mit
Abstand gehalten wird. Hierbei hat der Streifen 2 keinen
Kontakt mit Einrichtungen, z.B. den Abstreifblechen 33, 34,
oder Organen oder dergleichen der Auftragsstrecke 7, an
denen Triacetinablagerungen vorhanden sind.
-
Das
Anheben der Haltestäbe 18, 20 ist
in der Zeichnung durch vertikal nach oben weisende Pfeile angedeutet.
-
Die
Produktionslage des Streifens 2 ist in 3 gestrichelt
eingezeichnet. Durch das Anheben des ruhenden, d.h. stillstehenden
Streifens 2 mittels der vertikal bewegten Haltestäbe 18, 20,
befindet sich der Streifen 2 in der in 3 dargestellten
Stellung in einer Ruheposition, in der Triacetinablagerungen mit
dem Filtertowstreifen 2 nicht in Kontakt geraten.
-
Um
während
der Stillstandszeit der Maschine bzw. des Filtertowstreifens eine
Entspannung des gereckten Streifens 2 auszubilden, kann
in einer Weiterbildung der berührende
Kontakt zwischen den Walzen 41, 42 des Walzenpaares 39 durch
Wegschwenken der Walze 42 beendet werden. Dies ist in 3 mit
einem nach links weisenden Pfeil an der Walze 42 angedeutet.
-
Im
Rahmen der Erfindung ist es ebenso möglich, dass das eingangsseitige
Walzenpaar der Reckstrecke (vgl. 1, Bezugszeichen 24)
geöffnet wird,
so dass die eingangsseitigen Walzen (vgl. 1, Bezugzeichen 26, 27)
nicht mehr in berührendem
Kontakt stehen. Dadurch, dass bei einem Maschinenstillstand die
Aufbereitung des Streifens 2 durch Reckung ebenfalls beendet
wird oder ist, liegt der Streifen 2 im Bereich der Auftragsstrecke 7 bei Stillstand
der Produktion in einem entspannten Zustand vor.
-
Ferner
ist es denkbar, dass bei Stillstand der Maschine bzw. Produktionsstopp
der berührende Kontakt
zwischen den Walzen 44, 46 des ausgangsseitigen
Walzenpaares an der Auftragsstrecke 7 ebenfalls für die Dauer
des Stillstands beendet wird.
-
Um
die Produktion an einer Aufbereitungsmaschine in Gang zu setzen,
werden die Haltestäbe 18, 20 abgesenkt.
Anschließend
wird das obere Gehäuseteil 12 nach
unten bewegt, wodurch das Gehäuse
der Auftragseinrichtung 47 geschlossen wird. Anschließend oder
gleichzeitig werden die Walzenpaare 39, 43 der
Auftragsstrecke 7 und der Reckeinrichtung in berührenden
Kontakt gebracht, sofern während
der Stillstandzeit die entsprechenden Walzen der Walzenpaare voneinander
getrennt worden sind.
-
Zur
Inbetriebnahme wird nachfolgend der Streifen 2, der in
der Auftragsstrecke 7 horizontal gefördert wird, nach seiner Reckung
in der Reckstrecke (vgl. 1, Bezugszeichen 6)
in der Auftragsstrecke mit Triacetin über die Auftragsdüse 31 besprüht (vgl. 2).
-
Bei
dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Gehäuse der
Auftragseinrichtung 47, bestehend aus einem oberen Gehäuseteil 12 und
einem unteren Gehäuseteil 13,
dadurch geöffnet,
dass das obere Gehäuseteil 12 angehoben
und das untere Gehäuseteil 13 in
Bezug auf den Streifen 2 abgesenkt wird, so dass der zwischen
den Walzenpaaren 39 und 43 angeordnete Streifen 2 nicht
in Kontakt mit den unteren und oberen Abstreifblechen 33, 34 bzw. 15 gerät, um Ablagerungen
von Triacetin an den Abstreifblechen 33, 34 aufzunehmen.
Außerdem
wird durch das Absenken des unteren Gehäuseteils 13 der Kontakt
zwischen dem Einlaufblech 28 auf der Eingangsseite der
Auftragseinrichtung 47 sowie dem Auslaufblech 30 auf
der Ausgangsseite unterbrochen bzw. beendet. Das Einlaufblech 28 und
das Auslaufblech 30 sind am unteren Gehäuseteil 13 angeordnet und
weisen nach außen.
-
Zur
Inbetriebnahme der Produktion bzw. der Auftragseinrichtung 47 werden
das untere Gehäuseteil 13 und
das obere Gehäuseteil 12 in
ihre Arbeitsposition zurückgefahren.
-
Im
Rahmen der Erfindung ist es für
einen Fachmann selbstverständlich,
dass bestimmte Merkmale der beiden Ausführungsvarianten im Rahmen der
Offenbarung miteinander kombiniert werden können, wobei eine derartige
Ausführungsform
darauf gerichtet ist, dass ein automatisches Wiederanfahren des
Produktionsprozesses ohne bzw. mit wenigen manuellen Handgriffen
möglich
sein soll.
-
- 2
- Streifen
- 3
- Abzugstrecke
- 4
- Vorreckstrecke
- 6
- Reckstrecke
- 7
- Auftragsstrecke
- 8
- Raffstrecke
- 9
- Zufuhrstrecke
- 11
- Filterstrangmaschine
- 12
- oberes
Gehäuseteil
- 13
- unteres
Gehäuseteil
- 14
- Abstreifblech
- 15
- Abstreifblech
- 16
- Ausbreiterdüse
- 17
- Ausbreiterdüse
- 18
- Haltestab
- 19
- Umlenkblech
- 20
- Haltestab
- 21
- Walzenpaar
- 22
- Walze
- 23
- Walze
- 24
- Walzenpaar
- 26
- Walze
- 27
- Walze
- 28
- Einlaufblech
- 30
- Auslaufblech
- 31
- Auftragsdüse
- 32
- Sprühkegel
- 33
- Abstreifblech
- 34
- Abstreifblech
- 37
- Einlaufschlitz
- 38
- Auslaufschlitz
- 39
- Walzenpaar
- 41
- Walze
- 42
- Walze
- 43
- Walzenpaar
- 44
- Gummiwalze
- 46
- Stahlwalze
- 47
- Auftragseinrichtung
- 53
- Walze
- F
- Förderrichtung