-
Die
Erfindung betrifft eine Strangdurchschneidvorrichtung der Tabak
verarbeitenden Industrie mit einem Kreismesser, das um eine Rotationsachse
drehbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Durchschneiden
wenigstens eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei ein
rotierendes Kreismesser durch den sich in einer Strangführungsbahn
bewegenden Strang hindurchgeführt wird.
-
Eine
entsprechende Strangdurchschneidvorrichtung ist aus
EP 1 800 551 A2 bekannt.
Die Rotationsachse des Kreismessers liegt quer zu einem von dem
Kreismesser durchschneidbaren Strang, wobei die Rotationsachse im
Betrieb der Strangdurchschneidvorrichtung im Wesentlichen horizontal
angeordnet ist und wobei die Strangdurchschneidvorrichtung über
einen Schwenkarm horizontal verschwenkt wird, um einen Eingriff
des Kreismessers mit dem Strang vorzunehmen.
-
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strangdurchschneidvorrichtung
der gattungsgemäßen Art und ein entsprechendes
Verfahren zum Durchschneiden eines Strangs der Tabak verarbeitenden
Industrie derart fortzubilden, dass ein sicherer und schneller Schnitt
durch den Strang möglich ist, wobei der Strang beim Schneiden
insbesondere nicht aus seiner Bahn gelenkt werden und ein sauberer
Schnitt ermöglicht sein soll. Ferner soll die erfindungsgemäße
Strangdurchschneidvorrichtung auch bei Maschinen anwendbar sein,
die mehrere Stränge, insbesondere zwei Stränge
verarbeiten.
-
Gelöst
wird diese Aufgabe durch eine Strangdurchschneidvorrichtung der
Tabak verarbeitenden Industrie mit einem Kreismesser, das um eine Rotationsachse
drehbar ist, wobei eine Kreismesserführungsvorrichtung
vorgesehen ist, die das Kreismesser im Betrieb linear bewegt. Die
Kreismesserführungsvorrichtung ist vorzugsweise als Hubvorrichtung
und/oder Linearbewegungsvorrichtung ausgebildet.
-
Durch
die lineare Bewegung des Kreismessers im Betrieb ist ein sehr definierter
Schnitt des Strangs durch das Kreismesser möglich. Vorzugsweise
ist die Rotationsachse im Betrieb der Strangdurchschneidvorrichtung
im Wesentlichen horizontal angeordnet. Insbesondere vorzugsweise
ist die Rotationsachse senkrecht zu einer Längsachse einer Strangführungsbahn
ausgebildet. Die Strangführungsbahn ist im Rahmen der Erfindung
die Bahn, in der der Strang sich bewegt. Hierbei muss nicht notwendigerweise
eine Zwangsführung vorgesehen sein. Eine Strangführungsbahn
kann auch über eine freie Strecke, insbesondere in Luft,
führen.
-
Vorzugsweise
ruft die Kreismesserführungsvorrichtung eine Bewe gung des
Kreismessers hervor, die parallel zur Rotationsachse des Kreismessers
ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine Bewegung des
Kreismessers ermöglicht sein, die im Wesentlichen senkrecht
zu einer Strangführungsbahn ist bzw. im Wesentlichen senkrecht
zu dem bewegbaren zu durchschneidenden Strang der Tabak verarbeitenden
Industrie ist. Die Kreismesserführungsvorrichtung kann
mit einem hydraulischen Zylinder versehen sein, der die lineare
Bewegung erzeugt, oder mit Motoren, die beispielsweise über
entsprechende Getriebe die lineare Bewegung des Kreismessers ermöglichen.
Hierbei wird durch die Kreismesserführungsvorrichtung ein
entsprechender Hub für das Kreismesser erzeugt, der ausreichend
groß ist, um durch den Strang oder mehrere Stränge
hindurch zu schneiden.
-
Vorzugsweise
ist die Rotationsachse des Kreismessers quer, insbesondere senkrecht,
zu einer Strangführungsbahn bzw. des im Betrieb des Kreismessers
zu durchschneidenden Strangs angeordnet. Hierbei wird das Kreismesser
linear und vorzugsweise senkrecht durch den Strang geführt.
-
Vorzugsweise
ist eine Strangführungsvorrichtung vorgesehen, die, insbesondere
von unten, an einen Strang oder eine Strangführungsbahn
bewegbar, insbesondere schwenkbar, oder linear verfahrbar ist. Bei
der Strangführungsvorrichtung kann es sich vorzugsweise
um eine Art Verlängerung oder Ergänzung einer
Formatvorrichtung handeln, wobei die Strangführungsvorrichtung
entsprechende Öffnungen aufweist, durch die die Stränge
bewegt werden können. Die Öffnungen können
vorzugsweise mit Öffnungen einer Formatvorrichtung fluchten.
Die Strangführungsvorrichtung dient vorzugsweise als Gegenlager
für das Kreismesser. Die Strangführungsvorrichtung
weist vorzugsweise zwei Führungsöffnungen auf,
die zwei parallel zueinander angeordnete und bewegbare Stränge aufnehmen
können.
-
Das
Kreismesser erfährt vorzugsweise durch die Kreismesserführungsvorrichtung
einen linearen Hub, der größer als der Abstand
zweier paralleler Stränge der Tabak verarbeitenden Industrie
oder zweier paralleler Strangführungsbahnen ist. Der Abstand
ist im Rahmen der Erfindung so definiert, dass die Außenseiten
der Stränge jeweils gemeint sind, so dass der Hub über
beide Stränge hinübergeht.
-
Das
Kreismesser hat vorzugsweise an dessen Schnittkante eine gewellte
oder gezahnte Oberfläche.
-
Vorzugsweise
liegt die Rotationsachse des Kreismessers in einem Winkel von 85° bis
90° zu einem bewegbaren und zu durchschneidenden Strang der
Tabak verarbeitenden Industrie und/oder in einem Winkel von 0° bis
5° zur linearen Bewegung des Kreismessers. Alternativ können
die 85° bis 90° auch relativ zu einer entsprechenden
Strangführungsbahn sein. Bevorzugt ist es, wenn der Winkel
der Rotationsachse des Kreismessers zu der Strangführungsbahn
bzw. dem Strang bei 90° liegt bzw. exakt 90° ist. Dieses
führt dann zu relativ langen diagonalen Schnitten im Strang.
Um diesen Schnitt zu verkürzen kann insbesondere bei großen
Stranggeschwindigkeiten das Kreismesser um einige Grad angestellt werden,
so dass der Schnitt bei hohen Stranggeschwindigkeiten verbessert
wird.
-
Vorzugsweise
ist eine Steuerung vorgesehen, die in Abhängigkeit der
Stranggeschwindigkeit den entsprechenden Winkel des Kreismessers
zur Strangführungsbahn einstellt. Das Kreismesser wird vorzugsweise
mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1.000 bis 3.000 Umdrehungen
pro Minute, insbesondere vorzugsweise bei 2.000 Umdrehungen pro Minute
rotiert. Die Stranggeschwindigkeit ist üblicherweise im
Bereich von 50 bis 100 Metern pro Minute, und die Schnittstelle
weist eine Länge von 12 bis 20 mm auf.
-
Die
Aufgabe wird ferner durch eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden
Industrie mit einer erfindungsgemäßen Strangdurchschneidvorrichtung
zum Durchschneiden wenigstens eines Strangs der Tabak verarbeitenden
Industrie gelöst, wobei zum Anfahren der Strangmaschine
die Strangdurchschneidvorrichtung in einer anderen Position als
im Strang produzierenden Betrieb der Strangmaschine angeordnet ist,
wobei zwischen den beiden Positionen eine Strangführungsbahn
angeordnet ist.
-
Im
Falle einer Zweistrang- oder Mehrstrangmaschine sind die zwei Stränge
bzw. mehrere Stränge zwischen den beiden Positionen vorzugsweise angeordnet.
Hierdurch ist ein sehr definiertes und kontrolliertes Anfahren und
Abfahren der Strangmaschine ermöglicht.
-
Zum
Anfahren der Strangmaschine wird diese von einer niedrigen Strangproduktionsgeschwindigkeit
zu einer hohen Strangproduktionsgeschwindigkeit gefahren, wobei
zunächst der Strang noch abgefördert wird und
somit nicht zur Weiterverarbeitung vorgesehen ist. Ab Erreichen
eines zufriedenstellenden Strangs bzw. einer vorgebbaren Geschwindigkeit
des Strangs wird der Strang dann oder werden im Falle einer Zweistrangmaschine
oder einer Mehrstrangmaschine die Stränge mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung geschnitten. Anschließend gelangt der stromaufwärtige
Teil des Strangs, und zwar stromaufwärtig relativ zum Schnitt,
in die übliche Weiterverarbeitung der Strangmaschine und
wird dann entsprechend in gewünschte Längen geschnitten und
weiterverarbeitet zu beispielsweise Filterzigaretten. Bei dem Strang
kann es sich um einen Filterstrang oder einen Zigarettenstrang handeln.
-
Die
Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Durchschneiden
wenigstens eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei ein
rotierendes Kreismesser durch den sich in einer Strangführungsbahn
bewegenden Strang hindurchgeführt wird, wobei das Kreismesser
linear durch den Strang geführt wird. Vorzugsweise ist
die lineare Bewegung des Kreismessers senkrecht zu einer Stranglängsachse.
Durch die lineare Bewegung kann mit einem sehr kurzen Hub der Strang
oder können mit einem sehr kurzen Hub die Stränge
geschnitten werden, so dass ein sehr schneller Schnitt möglich ist.
Die Vorrichtung ist dann auch sehr kompaktbauend. Vorzugsweise kann
ein Winkel zwischen der Rotationsachse und der Stranglängsachse
vorgesehen sein, der ungleich 90° ist. Die Rotationsachse
ist im Hinblick auf dessen Winkel zur Stranglängsachse vorzugsweise
verschwenkbar ausgebildet.
-
Besonders
bevorzugt ist es, wenn die lineare Bewegung des Kreismessers parallel
zu einer Rotationsachse des Kreismessers ist.
-
Vorzugsweise
wird der Strang in einer Strangführungsvorrichtung geführt,
die als Gegenlager dient. Vorzugsweise wird die Strangführungsvorrichtung
zum Schneiden des Strangs zum Strang, insbesondere nach oben, bewegt,
insbesondere geschwenkt oder linear verfahren.
-
Besonders
bevorzugt ist ein Verfahren zum kontrollierten Herunterfahren einer
im Betrieb befindlichen Strangmaschine, wobei bei Vorliegen eines Stoppsignals
ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Durchschneiden
wenigstens eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie ausgeführt
wird. Das Stoppsignal kann hierbei ein automatisch generiertes Signal
der Strangmaschine sein, beispielsweise wenn ein Strangplatzer detektiert
wurde oder auch ein Signal, das von einer Bedienperson ausgelöst
wird. Durch das erfindungs gemäße Verfahren ist
es zum ersten Mal möglich, ein kontrolliertes Herunterfahren einer
im Betrieb befindlichen Strangmaschine so durchzuführen,
dass definiert Strangmaterial abgeschnitten wird und definiert noch
Weiterverarbeitungsschritte an dem abgeschnittenen Strangmaterial,
das stromabwärts des Schnitts liegt, durchgeführt werden
können.
-
Die
Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich
aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen
Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen
wird. Es zeigen:
-
1 eine
schematische Draufsicht auf einen Teil einer Strangmaschine,
-
2 eine
schematische dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen
Strangdurchschneidvorrichtung,
-
3 eine
schematische dreidimensionale Darstellung entsprechend 2,
bei der die Strangdurchschneidvorrichtung in einer anderen Position angeordnet
ist, und
-
4 eine
schematische Draufsicht auf einen Teil einer Strangmaschine.
-
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.
-
1 zeigt
schematisch eine Draufsicht auf einen Teil einer Strangmaschine 30.
Es handelt sich um eine Doppelstrangmaschine, beispielsweise eine Doppelfilterstrangmaschine.
Es sind entsprechend zwei Filterstränge 14 und 15 dargestellt,
die sich in Förderrichtung 16 bzw. 16' bewegen.
Hierbei kann es sich um mit einem Umhüllungsmaterial umhüllte Stränge 14 und 15 handeln.
Die Umhüllung und Formung der Filterstränge 14 und 15 geschieht
in einem Format, wovon das Unterformat 18 hier dargestellt ist.
Es sind auch entsprechende Strangführungsbahnen 19 und 19' dargestellt,
in denen die Stränge 14 und 15 geführt
werden. Hierbei handelt es sich im Bereich des Unterformats 18 um
entsprechend ausgebildete Bahnen. Die Strangführungsbahnen 19 und 19' erstrecken
sich allerdings nicht nur auf den Bereich des Unterformats 18,
sondern auch in einer Strangführungsvorrichtung 17 sowie
weiter links in 1 hinaus durch die Luft. Bei
den Strangführungsbahnen 19 und 19' gemäß der
Erfindung handelt es sich somit insbesondere um eine Bahn, in der
ein entsprechender Strang angeordnet ist bzw. bewegt wird. Dies
kann auch zumindest teilweise ohne feste Begrenzung sein.
-
Zum
Schneiden des Strangs ist in 1 ein Kreismesser 10 angedeutet,
das um die Rotationsachse 11 rotiert. Das Kreismesser kann
an dessen Schnittkante gewellt oder gezahnt sein. In der 1 soll
zur Veranschaulichung unterhalb der Position „Anfahren” 12 Platz
für eine Bedienperson sein und oberhalb der Position „Betrieb” 13 ein
Teil der Strangmaschine. Im oberen Bereich von 1,
also oberhalb von der Position 13, sind in der Strangmaschine beispielsweise
Motoren, Getriebe usw. angeordnet. Insbesondere sind dort auch die
Antriebe für das Kreismesser für die Rotation
sowie für den auszuführenden Hub für
den Schnitt durch die Stränge 14 und 15 angeordnet,
was allerdings in 1 nicht dargestellt ist.
-
Das
Kreismesser 10 befindet sich in 1 in der
Position 12, also in der Position Anfahren. Die Rotationsachse 11 ist
senkrecht zu den Längsachsen 34, 35 der
Stränge 14 und 15. Damit hat der Winkel α einen
Betrag von 90°. Sobald die Stränge 14 und 15 gebildet
sind, so dass diese zur Weiterverarbeitung geeignet sind, bewegt
sich das Kreismesser 10 von der Position 12 in
Pfeilrichtung also in Kreismesserbewegungsrichtung 20,
relativ schnell durch die beiden Stränge 14 und 15.
Hierdurch entstehen entsprechende Schnitte in den Strängen 14 und 15.
Die Teile der Stränge 14 und 15, die
stromaufwärts vom Schnitt angeordnet sind, werden zur Weiterverarbeitung
genutzt und die stromabwärtigen Teile werden von der Weiterverarbeitung
ausgeschlossen. Das Kreismesser 10 gelangt dann in die
Position „Betrieb” 13 und verweilt dort,
solange ein ordnungsgemäßer Produktionsbetrieb
der Strangmaschine vorherrscht.
-
Sobald
ein Stoppsignal erzeugt wird, wird das Kreismesser 10 von
der Position „Betrieb” 13 in Kreismesserbewegungsrichtung 21 durch
die Stränge 14 und 15 gefahren und schneidet
entsprechend die Stränge 14 und 15. Die
stromaufwärtigen Teile der Stränge 14 und 15 relativ
zu diesem Schnitt werden dann von der Weiterverarbeitung ausgeschlossen,
wohingegen die stromabwärtigen Teile dieses Schnittes noch
weiterverarbeitet werden können. Dieses geschieht, soweit
nicht etwaige vorgesehene Sensoren erkennen, dass diese Teile der
Stränge nicht mehr für die Weiterverarbeitung
geeignet sind.
-
Um
die Stränge 14, 15 zu stabilisieren,
ist eine Strangführungsvorrichtung 17 vorgesehen,
die zwei Öffnungen 25 und 26 zur Führung
der Stränge 14, 15 aufweist. Die Öffnungen 25, 26 sind
in den 2 und 3 besser zu erkennen. Die Strangführungsvorrichtung 17 wird
von unterhalb der Stränge zum Schneiden der Stränge
an diese bewegt bzw. geschwenkt. Auch dieses ist in den 2 und 3 besser
zu erkennen.
-
In 2 ist
schematisch in einer dreidimensionalen Darstellung eine erfindungsgemäße
Strangdurchschneidvorrichtung 22 dargestellt, die ein Gehäuse 23 aufweist
und das Kreismesser 10. Es ist in 2 die Strangführungsvorrichtung 17 mit
den beiden Öffnungen 25 und 26 dargestellt.
Die Strangführungsvorrichtung 17 ist in 2 zu
den Strängen 14, 15 hingeschwenkt und
in 3 weggeschwenkt.
-
In 2 ist
der Betriebszustand der Strangmaschine beim Anfahren dargestellt,
d. h. das Kreismesser 10 befindet sich in der Position 12 aus 1. Diese
ist entfernt von der Maschinenwand 24, so dass die Stränge 14, 15 zwischen
dem Kreismesser 10 und der Maschinenwand 24 angeordnet
sind. Es ist ferner in 2 und 3 eine Hubvorrichtung 27 gezeigt,
die den linearen Hub der Strangdurchschneidvorrichtung 22 und
damit des Kreismessers 10 ermöglicht.
-
In 2 ist
noch dargestellt, dass der Strang nach unten weggeführt
wird, wohingegen in 3, also im Zustand des ordnungsgemäßen
Produktionsbetriebs der Strangmaschine die Stränge 14 und 15 nach
links zur Weiterverarbeitung in der Strangmaschine geführt
werden. Im ordnungsgemäßen Betrieb, also im Produktionsbetrieb
der Strangmaschine ist die Strangführungsvorrichtung 17 nach
unten von den Strängen 14 und 15 weg
bewegt bzw. geschwenkt.
-
In 4 ist
noch eine weitere schematische Draufsicht auf einen Teil einer Strangmaschine
dargestellt. 4 zeigt im Vergleich zu 1 ein
Kreismesser 10, das gegenüber den Strangführungsbahnen 19 und 19' bzw.
die in den Strangführungsbahnen 19 und 19' angeordneten
Filtersträngen 14, 15, die nicht dargestellt
sind, mit deren Stranglängsachsen 34, 35,
die auch nicht dargestellt sind, geneigt ist. Zwischen der Rotationsachse 11 und
der Kreismesserbewegungsrichtung 20 ist ein Winkel β angegeben,
der zwischen 0° und 5° liegen kann. Insbesondere
bei niedrigen Geschwindigkeiten kann es Sinn machen, den Winkel β zu
vergrößern bzw. ungleich 0° anzusetzen.
Vorzugsweise findet eine Steuerung des Winkels β in Abhängigkeit
der Stranggeschwindigkeit statt.
-
Alle
genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden
sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen
offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich
angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen
können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale
erfüllt sein.
-
- 10
- Kreismesser
- 11
- Rotationsachse
- 12
- Position „Anfahren”
- 13
- Position „Betrieb”
- 14
- Filterstrang
- 15
- Filterstrang
- 16,
16'
- Förderrichtung
- 17
- Strangführungsvorrichtung
- 18
- Unterformat
- 19,
19'
- Strangführungsbahn
- 20
- Kreismesserbewegungsrichtung
- 21
- Kreismesserbewegungsrichtung
- 22
- Strangdurchschneidvorrichtung
- 23
- Gehäuse
- 24
- Maschinenwand
- 25
- Öffnung
- 26
- Öffnung
- 27
- Hubvorrichtung
- 30
- Strangmaschine
- 34
- Stranglängsachse
- 35
- Stranglängsachse
- α
- Winkel
- β
- Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-