-
Die Erfindung betrifft eine Filterherstellmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Filterstrangmaschine und einer Filtertowaufbereitungsmaschine oder einer Filtersegmentzusammenstellmaschine für Multisegmentfilter.
-
Filterherstellmaschinen sind hinlänglich bekannt. Beispielsweise beschreibt die
EP 1 625 799 B1 eine Filterherstellmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, bei der eine Filterstrangmaschine und eine Filtertowaufbereitungsmaschine miteinander verbunden sind, um insgesamt die Filterherstellmaschine vorzusehen. Hierbei wird Filtertow von einem Filtertowballen abgezogen, in der Filteraufbereitungsmaschine aufbereitet, beispielsweise gereckt und mit Triacetin besprüht, um dann anschließend auf die Filterstrangmaschine übergeben zu werden und dort einen Filterstrang zu bilden, der beispielsweise mit einem Umhüllungsmaterial umhüllt ist. Zum Ende werden schließlich entsprechende Filterstäbe von dem Filterstrang abgelängt.
-
Es sind ferner Filterherstellmaschinen bekannt, mittels derer Multisegmentfilter hergestellt werden können. Hierzu sei beispielsweise auf die
EP 1 427 299 B1 verwiesen, bei der mittels mehrerer selbstständiger Funktionseinheiten, die als Module ausgestaltet sind und die insgesamt eine Filtersegmentzusammenstellmaschine bilden bzw. einen Teil von der Filterherstellmaschinen, Filtersegmente zusammengestellt werden, wobei diese bei der Zusammenstellung queraxial gefördert werden und anschließend mit einer Übergabevorrichtung in eine längsaxiale Förderbewegung überführt werden, um in einen Strang einer Strangmaschine überführt zu werden. In der Strangmaschine wird dann in längsaxialer Förderrichtung der Strang geführt und mit einem Umhüllungsmaterial umhüllt, um anschließend entsprechende Filterstäbe abzulängen. Die Multisegmentfilterherstellung gemäß
EP 1 427 299 B1 ist sehr flexibel, was bei der Filterherstellmaschine gemäß der
EP 1 625 799 B1 nur bedingt festzustellen ist.
-
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bekannte Filterherstellmaschinen noch flexibler zu gestalten, wobei schnell die Herstellung von einer Filtersorte auf eine andere Filtersorte umgestellt werden kann.
-
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Filterherstellmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Filterstrangmaschine und einer Filtertowaufbereitungsmaschine oder einer Filtersegmentzusammenstellmaschine für Multisegmentfilter, wobei eine Einschubvorrichtung vorgesehen ist, die zwischen die Filterstrangmaschine und die Filtertowaufbereitungsmaschine oder die Filterstrangmaschine und die Filtersegmentzusammenstellmaschine montiert ist, wobei die Einschubvorrichtung eine Versorgungseinheit und eine Prozesseinheit umfasst, wobei die Prozesseinheit lösbar verbindbar mit der Versorgungseinheit ist.
-
Durch diese erfinderische Maßnahme ist die Filterherstellung noch flexibler als bisher möglich, da durch die Einschubvorrichtung das Filtermaterial sehr variabel bearbeitet bzw. aufbereitet werden kann. Durch Vorsehen einer Einschubvorrichtung können auch verschiedene Bearbeitungs- bzw. Aufbereitungsprozesse vorgesehen werden, wobei durch Austauschen der jeweiligen Prozesseinheit durch eine andere Prozesseinheit eine andere Art der Aufbereitung bzw. Bearbeitung ermöglicht ist. Hierbei kann auch sehr schnell von einer Filterartherstellung zu einer weiteren Filterartherstellung gewechselt werden, wodurch der Filterwechsel sehr effizient gestaltet werden kann.
-
Beispielsweise kann bei der Herstellung von Filtern aus Filtertowmaterial, also bei einer Filterherstellmaschine umfassend eine Filterstrangmaschine und eine Filtertowaufbereitungsmaschine, zwischen der Filtertowaufbereitungsmaschine und der Filterstrangmaschine eine Einschubvorrichtung vorgesehen sein, die eine Prozesseinheit aufweist, die einen aromatisierten Faden in längsaxialer Förderrichtung des Filtertowmaterials in das Filtertowmaterial einbringt.
-
Um nun beispielsweise einen anderen Filter herzustellen, also einen Filter ohne Aromafaden, beispielsweise mit einem Filter aus Filtertow in den eine mit Flüssigkeit gefüllte Kapsel eingebracht ist, kann eine Prozesseinheit eingebracht werden, die einen Kapseleinleger umfasst. Es muss dann nur die Prozesseinheit ausgetauscht werden. Die Versorgungseinheit kann zwischen der Filterstrangmaschine und der Filtertowaufbereitungsmaschine verbleiben. Welche genauen Maßnahmen bei diesem Austausch der Prozesseinheit vorzunehmen sind, wird im Folgenden noch näher beschrieben. An einer Filterherstellmaschine, die eine Filterstrangmaschine und eine Filtersegmentzusammenstellmaschine umfasst, kann eine Einschubvorrichtung vorgesehen sein, die eine Prozesseinheit aufweist, mittels der beispielsweise Granulat in eine Lücke zwischen Filtersegmente, die längsaxial gefördert werden, eingefüllt werden kann.
-
Längsaxial Fördern bedeutet im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Förderung entlang einer Längsachse der herzustellenden Filter.
-
Vorzugsweise ist die Filterstrangmaschine auf einer Seite der Einschubvorrichtung mit der Einschubvorrichtung verbunden und die Filtertowaufbereitungsmaschine oder die Filtersegmentzusammenstellmaschine auf der gegenüberliegenden Seite zu der einen Seite der Einschubvorrichtung mit der Einschubvorrichtung verbunden. Es handelt sich somit vorzugsweise um eine lineare Anordnung der Elemente der Filterstrangmaschine, umfassend in Förderrichtung zunächst die Filtertowaufbereitungsmaschine bzw. die Filtersegmentzusammenstellmaschine, daran anschließend die Einschubvorrichtung und daran anschließend die Filterstrangmaschine.
-
Besonders bevorzugt ist die Filterherstellmaschine dann, wenn diese eine Bedienseite und eine Rückseite aufweist, wobei die Versorgungseinheit zur Rückseite und die Prozesseinheit zur Bedienseite ausgerichtet sind. Die Bedienseite ist hierbei gegenüberliegend zur Rückseite. In diesem Fall ist ein Austausch der Prozesseinheit besonders einfach möglich, wohingegen die Versorgungseinheit in der Filterherstellmaschine mit den weiteren Maschinen verbunden bleiben kann. Insbesondere bevorzugt ist die Versorgungseinheit mit der Rückseite der Filterherstellmaschine fluchtend angeordnet. Ferner vorzugsweise ist die Prozesseinheit zur Bedienseite hin fluchtend mit der Bedienseite der Filterherstellmaschine angeordnet.
-
Vorzugsweise ist die Prozesseinheit von der Bedienseite mit einer anderen Prozesseinheit austauschbar. Hierzu kann beispielsweise die Prozesseinheit von der Versorgungseinheit und gegebenenfalls den an den Seiten angeordneten Maschinen, also der in Förderrichtung stromabwärts angeordneten Filterstrangmaschine und stromaufwärts angeordneten Filtertowaufbereitungsmaschine bzw. der Filtersegmentzusammenstellmaschine gelöst werden und zur Bedienseite hin herausgezogen werden.
-
Vorzugsweise sieht die Versorgungseinheit Schnittstellen zur Versorgung der Prozesseinheit vor, wobei die Schnittstellen einen elektrischen Anschluss, einen Druckluftanschluss, einen Kühlmittelanschluss und/oder einen steuertechnischen Anschluss aufweisen. Hierdurch ist der Anschluss der Prozesseinheit mit der Versorgungseinheit sehr effizient und schnell möglich, so dass alle gewünschten Prozesse mit wenig Aufwand ermöglicht werden, insbesondere ist die entsprechende Montage der Prozesseinheit dann sehr schnell möglich. Hierzu kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Prozesseinheit elektrische Kabel umfasst, die permanent in der Prozesseinheit angeordnet sind, mittels der dann elektrische Verbindungen für die Versorgungseinheit einfach und schnell realisierbar sind. In diesem Fall können auch die entsprechenden Kabel nicht verloren gehen. Damit sind die Kabel immer dort, wo sie benötigt werden. Entsprechend können Druckluftschläuche oder ein Druckluftschlauch, ein Kühlmittelanschluss und/oder steuertechnische Anschlüsse, wie beispielsweise ein Bussystemkabel oder sicherheitstechnische Anschlüsse vorgesehen sein, insbesondere die entsprechenden Schläuche bzw. Kabel können permanent in der Prozesseinheit gelagert vorliegen.
-
Vorzugsweise ist die jeweilige Prozesseinheit kodiert, so dass bei Verbindung der Prozesseinheit über die steuertechnischen Anschlüsse oder einen steuertechnischen Anschluss die Kodierung zur Maschinensteuerung gesendet werden kann, so dass die Maschinensteuerung automatisch einen Initialisierungsvorgang für die Filterherstellmaschine mit dieser speziellen Prozesseinheit vorsehen kann, so dass automatisch auch die Prozesse, die mit der Prozesseinheit möglich sind, durchgeführt werden können. Durch die Kodierung kann alternativ oder ergänzend vorgesehen sein, dass die Versorgungseinheit die richtige Versorgung der Prozesseinheit zur Verfügung stellt, beispielsweise einen vorgebbaren Druck einstellen, vorgebbare Steuersignale senden und/oder vorgebbare Spannungen zur Versorgung von Motoren bereitstellen.
-
Vorzugsweise hat die Versorgungseinheit einen Schaltschrank aufgenommen. Durch Vorsehen eines kompletten Schaltschrankes, der insbesondere auch vollständig verschutzt, d.h. insbesondere mit Außenwänden versehen ist, ist eine sehr sichere Anschlussmöglichkeit und eine sehr sichere Austauschbarkeit der Prozesseinheit bzw. der Prozesseinheiten möglich.
-
Vorzugsweise ist die Prozesseinheit mit Mitteln zum Bearbeiten eines längsaxial geförderten Filterstrangs oder von längsaxial geförderten Filtersegmenten vorgesehen.
-
Wenn vorzugsweise die Prozesseinheit eine vertikale Trennwand aufweist, die einen Bedienbereich und einen Versorgungsbereich trennt, kann effizient verhindert werden, dass die Elemente des Versorgungsbereichs beim Lagern der Prozesseinheit entfernt von der Filterherstellmaschine verschmutzen. Die Trennwand ist vorzugsweise parallel zur Rückseite bzw. Bedienseite angeordnet.
-
Eine besonders einfache und effiziente Justage der Prozesseinheit mit der Versorgungseinheit ist dann möglich, wenn die Versorgungseinheit eine horizontale Grundplatte aufweist, auf die aufliegend die Prozesseinheit angeordnet ist.
-
Besonders sicher ist eine Montage einer Prozesseinheit dann, wenn zur Montage der Prozesseinheit an die Versorgungseinheit wenigstens eine an die Versorgungseinheit und/oder die Prozesseinheit anbringbare Überführungsvorrichtung vorgesehen ist, mittels der die Prozesseinheit an die Versorgungseinheit geführt bewegbar ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um Rollschienen handeln, auf denen die Prozesseinheit schiebend in Richtung der Versorgungseinheit bewegt werden kann, wobei entsprechende Führungen vorzugsweise vorzusehen sind.
-
Vorzugsweise ist die Prozesseinheit wenigstens zur Bedienseite hin verschutzt.
-
Ferner vorzugsweise sind die Versorgungseinheit und/oder die Prozesseinheit als Module ausgestaltet, wobei insbesondere die Prozesseinheit als Modul ausgestaltet ist. Hierdurch ist eine sehr schnelle und effiziente Austauschbarkeit von Prozesseinheiten möglich. Wenn die Versorgungseinheit und/oder die Prozesseinheit als miteinander verbindbare Schränke ausgestaltet sind, ist eine besonders schnelle Montage der Einschubvorrichtung in die Filterherstellmaschine möglich und insbesondere eine schnelle Montage der Prozesseinheit an der Versorgungseinheit und gegebenenfalls den stromabwärts und stromaufwärts befindlichen Maschinen möglich.
-
Es kann auch nicht nur eine Einschubvorrichtung vorgesehen sein, sondern zwei oder mehr Einschubvorrichtungen, die dann entsprechend hintereinander angeordnet sind und alle zwischen der Filtertowaufbereitungsmaschine bzw. der Filtersegmentzusammenstellmaschine und der Filterstrangmaschine angeordnet sind. Durch Vorsehen einer Art Baukastensystem mit aneinander angepassten Längen und Verbindungsstellen, ist eine schnelle Montage und Austauschbarkeit der entsprechenden Einschubvorrichtung bzw. Einschubvorrichtungen möglich.
-
Im Rahmen der Erfindung beinhaltet die Versorgungseinheit der Einschubvorrichtung die Elemente, die zur Versorgung der Prozesseinheit bzw. vorzugsweise jeder möglichen Prozesseinheit notwendig ist, nämlich die Versorgung mit Druckluft, die Versorgung mit elektrischer Energie, die Versorgung mit Elektronik, bzw. über einen Bus, die Versorgung mit Kühlflüssigkeit bzw. einem Kühlmedium und gegebenenfalls weiterer Elemente zur Versorgung der Prozesseinheit. Hierzu ist die Versorgungseinheit vorzugsweise modular aufgebaut. Diese hat zur Verbindung mit den jeweiligen Prozesseinheiten bzw. der jeweiligen Prozesseinheit entsprechende Verbindungs- bzw. Steckplätze.
-
Der Bus bzw. die I/O-Schnittstelle ist vorzugsweise kodiert, so dass insbesondere die Versorgungseinheit erkennt, welche Prozesseinheit mit der Versorgungseinheit verbunden ist und die richtige Initialisierungs- und Versorgungssoftware gestartet wird. Entsprechend sind die Anschlusskabel dort angeordnet, wo sie benötigt werden, nämlich vorzugsweise an den entsprechenden Schnittstellen der Prozesseinheit. Alternativ können die Kabel auch im oder am Schaltschrank vorgesehen sein. In diesem Fall müssten allerdings gegebenenfalls viele Kabel vorgesehen werden, um alle möglichen Prozesseinheiten versorgen zu können. Die dann jeweils nicht verwendeten Kabel sind entsprechend gesichert im oder am Schaltschrank gelagert.
-
Ein Schaltschrank im Rahmen der Erfindung umfasst Elemente zur Stromversorgung für die Sicherheitstechnik, entsprechende Steuereinheiten, ein Bussystem, eine Verbindung zur Maschinensteuerung und möglicherweise auch Elemente für eine Wasserkühlung bzw. eine Steuervorrichtung für eine Kühlvorrichtung oder eine Druckluftsteuervorrichtung. Der vorgesehene Schaltschrank ist vorzugsweise verschließbar in der Versorgungseinheit vorgesehen.
-
Wenn beispielsweise keine weitere Funktion als diejenigen Funktionen zu erfüllen sind, die mittels der Filtertowaufbereitungsmaschine bzw. der Filtersegmentzusammenstellmaschine und der Filterstrangmaschine vorgesehen sind, kann auch eine Prozesseinheit vorgesehen sein, die ausschließlich das Filtertowmaterial bzw. die zusammengestellten Filtersegmente längsaxial weiterfördert, ohne dass eine weitere Aufbereitung oder Bearbeitung geschieht.
-
Als weitere Funktionalität in der Prozesseinheit kann das Einlegen von Kapseln genannt sein, oder das Einfädeln eines Fadens in Filtertow. In diesem Fall können entsprechende Spulen und Wechseleinrichtungen in die Prozesseinheit integriert sein. Es kann Kohlegranulat eingestreut werden. Es kann das Filtertow eingefärbt werden oder Aromastoffe zugeführt werden. Schließlich kann auch ein weiteres Umhüllungspapier um das Filtermaterial gewickelt werden, um am Filterstrang bzw. am abgelängten Filter am Ende zwei Umhüllungsmaterialien vorzusehen.
-
Vorzugsweise sind wenigstens zwei Einschubvorrichtungen in Förderrichtung eines in der Filterstrangmaschine zu fördernden Filterstrangs hintereinander angeordnet.
-
Vorzugsweise ist eine Versorgungseinheit oder eine Prozesseinheit zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Filterherstellmaschine vorgesehen.
-
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
-
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 schematisch eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Filterherstellmaschine,
-
2 schematisch eine Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Filterherstellmaschine,
-
3 schematisch eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen Einschubvorrichtung in zusammengebautem Zustand,
-
4 die Einschubvorrichtung aus 3 in auseinandergezogenem Zustand,
-
5a eine schematische teilweise geöffnete Darstellung einer erfindungsgemäßen Versorgungseinheit,
-
5b eine schematisch dreidimensional und offen dargestellte erfindungsgemäße Prozesseinheit,
-
6 schematisch offen dargestellte Verbindungen einer Prozesseinheit mit der Versorgungseinheit,
-
7 schematisch in einer dreidimensionalen Darstellung eine weitere erfindungsgemäße Einschubvorrichtung in zusammengebautem Zustand,
-
8a dreidimensional und schematisch die Versorgungseinheit aus 7,
-
8b die Prozesseinheit aus 7 in schematischer dreidimensionaler Darstellung,
-
9a schematisch in einer dreidimensionalen schematischen Darstellung eine weitere erfindungsgemäße Versorgungseinheit,
-
9b in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung eine zu 9a gehörige Prozesseinheit,
-
10 schematisch dreidimensional eine weitere erfindungsgemäße Einschubvorrichtung in zusammengestellter Form bei der Montage,
-
11a schematisch in dreidimensionaler Darstellung die Versorgungseinheit aus 10 und
-
11b schematisch in einer dreidimensionalen Darstellung eine erfindungsgemäße Prozesseinheit, die gerade transportiert wird und derjenigen aus 10 entspricht.
-
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
-
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Filterherstellmaschine, wobei in Förderrichtung 100 eine Filtertowaufbereitungsmaschine 20, eine Einschubvorrichtung 30 und anschließend eine Filterstrangmaschine 40 hintereinander angeordnet sind. Die Anordnung ist in diesem Ausführungsbeispiel hintereinander fluchtend oder hintereinander in einer Linie. In der Filtertowaufbereitungsmaschine 20 wird Filtertow, das von einem Filtertowballen 10 abgezogen wird, aufbereitet, beispielsweise gereckt, auseinandergezogen und mit Triacetin besprüht, um anschließend durch einen Einlauftrichter 41 der Filterstrangmaschine 40 überführt zu werden, dem sich dann eine Formatvorrichtung 42 anschließt. Durch die Einschubvorrichtung 30 können nun weitere Aufbereitungsschritte vorgenommen werden. Es können auch Bearbeitungsschritte an dem Filtertow vorgenommen werden. Diese werden im Folgenden erläutert.
-
In diesem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 wird beispielsweise ein mit Aroma versehener Faden, also ein Aromafaden 33, der über eine Rolle 34 gelenkt ist, in den Filtertowstreifen 11 eingebracht, um beispielsweise ein bestimmtes Aroma der abgelängten Filterstäbe vorzusehen. Diese Bearbeitungs- bzw. Aufbereitungsprozesse finden in der Prozesseinheit 32 der Einschubvorrichtung 30 statt. Die Prozesseinheit 32 ist bündig an der Bedienseite 21 angeordnet, wobei die Bündigkeit mit den weiteren Maschinen, nämlich in diesem Fall der Filtertowaufbereitungsmaschine 20 und/oder der Filterstrangmaschine 40 vorgesehen ist. Zur Rückseite 22 ist eine Versorgungseinheit 31 vorgesehen, mittels der beispielsweise die Steuerung der Drehung der Rolle 34 und die Stromversorgung des Antriebs der Rolle 34 vorgesehen ist. Zudem kann ein Antrieb einer Fadenspindel, die nicht in 1 dargestellt ist, vorgesehen sein, um einen entsprechenden Vorrat an zu verarbeitendem Aromafaden 33 vorzusehen. Es kann auch eine Fadenwechselstation vorgesehen sein, mittels der ein Übergang von der einen Fadenspindel zu einer anderen Fadenspindel mit einer Verbindung eines Endstücks mit einem Anfangsstück vorgesehen ist, um einen automatischen und ununterbrochenen Betrieb zu ermöglichen.
-
Die Filterstrangvorrichtung 40 ist an der ersten Seite 91 mit der Einschubvorrichtung 30 verbunden und die Filtertowaufbereitungsmaschine 20 ist mit der zweiten Seite 92 mit der Einschubvorrichtung 30 verbunden. Die erste Seite 91 und die zweite Seite 92 sind gegenüberliegend.
-
Es ist nun erfindungsgemäß so, dass die Einschubvorrichtung 30 dazu dient, sehr effizient und variabel Filtermaterial und in diesem Fall das Filtertowmaterial aufzubereiten oder zu bearbeiten, wobei insbesondere über die üblichen Funktionalitäten weitere Funktionalitäten auch ermöglicht sein sollen. Hierzu ist es besonders bevorzugt, dass die Prozesseinheit 32 mit wenig Aufwand entfernt werden kann und eine andere Prozesseinheit eingebracht werden kann. Die Versorgungseinheit 31 verbleibt derweil zwischen den Maschinen montiert. Eine andere Prozesseinheit 32 kann beispielsweise eine sein, bei der mit Flüssigkeit gefüllte Kapseln in einen Filterstrang eingebracht werden. Für diesen Fall könnten beispielsweise zum einen eine Einlegevorrichtung vorgesehen sein und stromaufwärts der Einlegevorrichtung ein Einlauftrichter 41, der dann den Einlauftrichter 41, wie dieser in 1 in der Filterstrangbildevorrichtung vorgesehen ist, ersetzt. Der in 1 vorgesehene Einlauftrichter 41 wird dann dort entfernt. Es wird dann die Formatvorrichtung 42 entsprechend verlängert, so dass diese bis in die Prozesseinheit 32 reicht.
-
Vorzugsweise können eine Aufbereitungsvorrichtung, eine Bearbeitungsvorrichtung und/oder eine weitere Vorrichtung, wie beispielsweise ein Unterformat, in der Einschubvorrichtung und insbesondere der Prozesseinheit montiert sein und in eine weitere Maschine, beispielsweise die Filterstrangmaschine 40 und/oder die Filtertowaufbereitungsmaschine 20 oder die Filtersegmentherstellmaschine 50 reichen oder ragen.
-
2 zeigt eine alternative erfindungsgemäße Filterherstellmaschine, umfassend eine Filterstrangmaschine 40 und eine Filtersegmentzusammenstellmaschine 50. Zwischen diesen beiden Maschinen 40 und 50 ist auch eine Einschubvorrichtung 30 vorgesehen. 2 zeigt die Filterherstellmaschine in einer schematischen Vorderansicht.
-
Mittels der Filtersegmentzusammenstellmaschine
50 werden in einem Querförderverfahren, also einem Verfahren, bei dem die entsprechenden Filtersegmente queraxial gefördert werden, Filtersegmente zusammengestellt, wobei in diesem Fall drei verschiedene Weichfiltersegmente und zwei verschiedene Hartfiltersegmente entsprechend in den zusammengestellten Filtersegmenten bzw. Gruppen von Filtersegmenten jeweils längsaxial hintereinander angeordnet werden. Hierzu sind selbstständige Funktionseinheiten, die als Modul ausgebildet sind, vorgesehen, und zwar in diesem Fall fünf Stück, wobei drei Weichelementeinheiten
51,
53 und
55 vorgesehen sind und zwei Hartelementeinheiten, nämlich
52 und
54. Es ist ferner eine Energieversorgung
56 für die selbstständigen Funktionseinheiten
51 bis
55 vorgesehen. Die Energieversorgung
56 versorgt auch eine Übergabevorrichtung
57, die an der letzten Weichelementeinheit
55 angeordnet ist. Zur näheren Funktion dieser Filterzusammenstellmaschine wird beispielsweise auf
EP 1 427 299 B1 verwiesen, wobei im Unterschied zu der Offenbarung aus der oben genannten europäischen Patentschrift in diesem Ausführungsbeispiel in allen Gruppen von Filtersegmenten, die zusammengestellt wurden und entsprechend queraxial gefördert werden, eine Lücke oder zwei Lücken gelassen werden können, je nachdem wie dieses gewünscht ist. Es können aber auch die Filtersegmente lückenlos zusammengestellt werden.
-
In der Übergabevorrichtung 57 sind entsprechende Fördertrommeln 58 vorgesehen, eine Wendetrommel 59, die die Förderung von einer queraxialen Förderung in eine längsaxiale Förderung umwandelt und schließlich die Gruppe von Filtersegmenten in eine Einlegetrommel 60 übergibt, die die Gruppen von Filtersegmenten in einen längsaxial geförderten Strang abgibt. Der längsaxial geförderte Strang weist, wie oben erwähnt, beispielsweise Lücken auf und gelangt in längsaxialer Förderrichtung in die Einschubvorrichtung 30 und dort speziell in die Prozesseinheit 32. In der Prozesseinheit bzw. der Versorgungseinheit 31 ist ein Unterformat 35 vorgesehen, das im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, um die übergebenen längsaxial geförderten Gruppen von Filtersegmenten zu führen und zu fördern. In der Einschubvorrichtung 30 ist nun beispielsweise eine Granulatfüllvorrichtung 38 vorgesehen, mittels der Granulat, beispielsweise Kohleaktivfiltergranulat, in die Lücken eingebracht werden kann. Außerdem ist in der Einschubvorrichtung 30 eine Bobine 36 mit Umhüllungsmaterial 37 vorgesehen, das zur Umhüllung des Filtermaterials bzw. der Filtersegmente, die als Strang gefördert werden, dient. Dieses Filtermaterial ist beispielsweise als zusätzliches Umhüllungsmaterial vorgesehen, das zusätzlich zu dem üblichen Filterumhüllungsmaterial um den Filterstrang gewickelt wird. Das übliche Umhüllungsmaterial, das nicht dargestellt ist, wird üblicherweise auf einer Bobinenhalterung 43 der Filterstrangmaschine in Bobinen gelagert und entsprechend in der Formatvorrichtung 42 um den Filterstrang gewickelt. In diesem Ausführungsbeispiel werden somit zwei Umhüllungsmaterialien um den Filterstrang gewickelt. Es können auch andere Funktionalitäten hier vorgesehen sein.
-
Die gestrichelte Linie zwischen der Wendetrommel 59 und der Einlegetrommel 60 dient dazu, darzustellen, dass die Förderung der Filtersegmente von einer queraxialen Förderung dort in eine längsaxiale Förderung übergeht.
-
3 zeigt schematisch in einer dreidimensionalen Darstellung eine erfindungsgemäße Einschubvorrichtung 30 mit einer Versorgungseinheit 31 und einer Prozesseinheit 32. Es ist zu erkennen, dass die Einschubvorrichtung 30 in Form von zwei verbundenen Schrankmodulen ausgebildet ist. Es sind entsprechende Gehäuse vorgesehen, die die Versorgungseinheit 31 und die Prozesseinheit 32 umgeben. Die Gehäuse weisen Seitenwände 64 und 65 auf sowie eine nicht dargestellte Rückseite bei der Versorgungseinheit 31 und an der Bedienseite 21 ist bei der Prozesseinheit 32 eine Verschutzung 66 mit einem Sichtfenster 67 vorgesehen. Die Verschutzung 66 und das Sichtfenster 67 können beispielsweise als Türen ausgebildet sein und insbesondere aufgeschwungen werden. Die Versorgungseinheit 31 weist eine Grundplatte 63 auf, die sich bis unter die Prozesseinheit 32 erstreckt. Die Versorgungseinheit 31 ist auf Füßen 61 auf dem Boden gelagert. Die Prozesseinheit 32 weist an dessen Boden Rollen 62 zum besseren Transportieren in die zusammenmontierte Position, wie dieses in 3 dargestellt ist, auf. Die Versorgungseinheit 31 und die Prozesseinheit 32 sind am Montageelement 68 miteinander befestigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine sehr einfache Ausrichtung der Prozesseinheit 32 mit der Versorgungseinheit 31 möglich, da die relativen Höhen zueinander durch die gemeinsame Grundplatte 63 nicht besonders justiert werden müssen.
-
4 zeigt die Einschubvorrichtung 30 aus 3 in nicht montiertem Zustand. Um die Prozesseinheit 32 von der Versorgungseinheit 31 wegzubewegen sind zunächst Rollnuten 70 und 70‘ vorgesehen, mittels der die Prozesseinheit 32 von der Versorgungseinheit 31 wegbewegt werden kann. Außerdem sind Rollschienen 71 und 71‘ vorgesehen, die zur Lage der Grundplatte 63 etwas nach unten gekippt sind, um eine abschüssige Rampe, die in Richtung weg von der Versorgungseinheit 31 abschüssig ist, vorzusehen. Damit die Prozesseinheit 32 sich nicht unkontrolliert bewegt, sind entsprechende Bremselemente unterhalb der Grundplatte der Prozesseinheit 32 vorgesehen. Um die abschüssige Rampe zu ermöglichen, sind die Füße 61‘ etwas kürzer als die Füße 61 vorgesehen. Die Rollschienen 71 und 71‘ werden an der Stirnseite bzw. der Bedienseite der Grundplatte 63 befestigt.
-
Die Abschüssigkeit der Rollschienen 71 und 71‘ liegt bei 1% bis 2%. Die Abbremsung der Prozesseinheit 32 kann beispielsweise durch federnde Kunststoffelemente vorgesehen sein.
-
5a) zeigt schematisch eine dreidimensionale Darstellung der Versorgungseinheit 31 aus 4, bei der allerdings eine Seitenwand 64 entfernt wurde. Es ist zu erkennen, dass in der Versorgungseinheit 31 ein Schaltschrank 76 vorgesehen ist, der für den sicheren Anschluss von Leitungen bzw. Kabeln entsprechende Anschlussschienen 77, 77‘ und 77‘‘ vorsieht.
-
5b) zeigt schematisch in einer dreidimensionalen Darstellung eine Prozesseinheit 32, bei der eine Seitenwand 65 entfernt wurde.
-
Es ist zu erkennen, dass die Prozesseinheit 32 in einen Bedienbereich 74 und einen Versorgungsbereich 75 aufgeteilt ist. Die Trennung erfolgt durch eine vertikale Trennwand 72. Die weiteren in der Prozesseinheit 32 vorgesehenen Funktionselemente sind nicht dargestellt. Hierbei kann es sich um Motoren zum Antrieb von Trommeln oder Rollen handeln, die beispielsweise auf der Trennwand 72 montiert sein können und in den Versorgungsbereich 75 reichen, wobei die entsprechende Drehachse durch die Trennwand 72 reicht und die Trommeln oder Rollen dann in dem Bedienbereich 74 angeordnet sind. Es können auch eine Formatvorrichtung im Bedienbereich 74, eine Granulatzuführvorrichtung, eine Fadenzuführvorrichtung und eine Kapseleinführvorrichtung vorgesehen sein. Der Bedienbereich 74 kann auch als Vorratsbehältnis Verwendung finden, beispielsweise um Bobinen aufzunehmen oder einen Bobinenwechsler aufzunehmen.
-
Zudem kann, wie in 5b) dargestellt ist, eine Halterung für die Rollschienen 71 und 71‘ vorgesehen sein, damit diese immer bei der Prozesseinheit 32 verbleiben, um somit eine schnelle Montage und Demontage zu ermöglichen. Hierzu kann eine Klappe in der jeweiligen Seitenwand 65 oder einer Oberabdeckung vorgesehen sein.
-
In 6 ist schematisch in einer dreidimensionalen Darstellung die Versorgung der Prozesseinheit 32 durch die Versorgungseinheit 31 dargestellt. Es sind entsprechende Leitungen für die Antriebe vorgesehen. Die elektrischen Kabel hierzu sind mit der Bezugsziffer 83 gekennzeichnet. Diese führen von den Anschlussschienen 77, 77‘ und 77‘‘ zu den Antriebsanschlüssen 78, 78‘ und 78‘‘. Von den Anschlussschienen 77, 77‘ und 77‘‘ führen entsprechend elektrische Kabel 83‘ in den Schaltschrank 76. Es ist zudem schematisch durch die gestrichelte Linie ein Datenkabel 81 dargestellt, das einen Eingangs-/Ausgangsanschluss zwischen der Prozesseinheit 32 und der Versorgungseinheit 31 ermöglicht. Das Datenkabel 81 führt in die elektronische Schnittstelle 80. Es ist zudem ein Druckluftschlauch 82 vorgesehen, der in eine Ventilvorrichtung 79 führt. Die Ventilvorrichtung 79 kann auch in der Versorgungseinheit 31 angeordnet sein und von der Ventilvorrichtung 79 können dann ein oder mehrere Druckluftschläuche 82 in die Prozesseinheit 32 geführt werden.
-
Die Leitungen für die Antriebe, die Druckluftleitungen und die Leitung für die Maschinensteuerung und auch die anderen Leitungen werden bei einem Wechsel der Prozesseinheit 32 getrennt. Die Trennstelle kann hierbei an bzw. in der Versorgungseinheit 31 sein oder an oder in der Prozesseinheit 32. Die Leitungen verbleiben dann in der anderen Einheit.
-
Die Öffnung 73 dient zur Durchführung des Filterstrangs bzw. des Filtermaterials.
-
Die in 6 dargestellten Rollschienen 71, 71‘, die auch in den 4 und 5b) dargestellt sind, umfassen auf entsprechenden Schienen gelagerte Rollen. Entsprechend sind auch Rollen in den Rollnuten 70 und 70‘ gelagert.
-
7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform einer Einschubvorrichtung 30. Diese weist auch eine Versorgungseinheit 31 und eine Prozesseinheit 32 auf. In diesem Fall ist die Grundplatte 63 der Versorgungseinheit 31 bündig mit den Wänden 64 der Versorgungseinheit 31 abgeschlossen. Die Prozesseinheit 32 lagert auf Rollen 62, deren Höhe verstellbar ist. Entsprechend können auch die Füße 61 in der Höhe verstellt werden, um eine genaue Justage der Einschubvorrichtung 30 zu ermöglichen. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Prozesseinheit 32 eine Grundplatte 63‘ auf, die auch bündig mit den Seitenwänden 65 ist. In diesen Darstellungen sind die Verschutzungen der Prozesseinheit 32 nicht dargestellt. Diese können natürlich auch vorgesehen sein.
-
In den 8a) und 8b) sind die Versorgungseinheit 31 und die Prozesseinheit 32 getrennt voneinander dargestellt. Eine Verbindung der beiden Einheiten 31 und 32 findet beispielsweise über die Montageelemente 68 statt. Hierbei kann es sich um Einrastmittel handeln oder Schraubverbindungen oder sonstige Verbindungen.
-
Die 9a) und 9b) zeigen eine entsprechende Versorgungseinheit 31 und eine Prozesseinheit 32 in schematischer dreidimensionaler Darstellung, die zusammenmontiert eine Einschubvorrichtung 30 bilden. Im Vergleich zu den dargestellten Einschubvorrichtungen ist die Grundplatte 63 der Versorgungseinheit 31 zur Aufnahme bzw. Auflage der Prozesseinheit 32 vorgesehen. Es ist eine entsprechende Aussparung in der Grundplatte 63 vorgesehen, die formkomplementär zu einer unterhalb der Grundplatte 63‘ der Prozesseinheit 32 angeordneten Platte ist und in 9b) nicht sichtbar ist. Es sind entsprechende ausklappbare Transportrollen 84 an der Prozesseinheit 32 vorgesehen und Klemmschienen 85, mittels derer die vorstehenden Zungen der Grundplatte 63 eingeklemmt werden können. Hierdurch ist eine stabile Fixierung im unteren Bereich der Prozesseinheit 32 mit der Versorgungseinheit möglich. Die ausklappbaren Transportrollen 84 können bei Installation bzw. Montage weggeschwenkt werden, so dass sich die Prozesseinheit 32 auf die Versorgungseinheit 31 absenken kann.
-
10 zeigt eine schematische dreidimensionale Darstellung einer weiteren Einschubvorrichtung 30, bei der die Seitenwände 64 der Versorgungseinheit 31 bis in die Prozesseinheit 32 reichen. Die Prozesseinheit 32 wird somit in die Versorgungseinheit 31 integriert.
-
In diesem Fall umfasst die Prozesseinheit 32 eine Grundplatte 63‘ und eine vertikale Trennwand 72. Hier kann auch eine Verschutzung noch vorgesehen sein. Zur Montage wird die Prozesseinheit 32 mittels eines Gabelstaplers 86 transportiert und auf die Grundplatte 63 abgesenkt und entsprechend dann die Trennwand 72 mit den Seitenwänden 64 verbunden und die Grundplatte 63‘ mit der Grundplatte 63 verbunden. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind keine weiteren Prozesselemente bzw. Elemente oder Mittel zur Aufbereitung bzw. Bearbeitung des Filtermaterials bzw. Filterstrangs dargestellt.
-
Durch die erfindungsgemäßen Varianten ist eine sehr variable Filterherstellung möglich. Insbesondere können so sehr kurzfristig und effizient und schnell verschiedene Filter hergestellt werden, für die es bisher notwendig war, diverse Umbaumaßnahmen an der Filterstrangmaschine bzw. der Filterherstellmaschine vorzunehmen. Die Einschubvorrichtung ist hierbei in einem Bereich angeordnet, der zwischen einer Filtertowaufbereitungsmaschine bzw. einer Filtersegmentzusammenstellmaschine und einer Filterstrangmaschine liegt. Im Bereich der Einschubvorrichtung wird das Filtermaterial bzw. der Filterstrang längsaxial gefördert. Es können in Förderrichtung hintereinander ein oder mehrere Einschubvorrichtungen vorgesehen sein, die in jeweils zwei Einheiten aufgeteilt sind, nämlich eine Versorgungseinheit, die auch bei wechselnden Funktionen, die die Einschubvorrichtung erfüllen soll, an der Position zwischen den entsprechenden Maschinen verbleibt, und eine zweite Einheit, nämlich die Prozesseinheit, die ausgetauscht werden kann. Dieses geschieht sehr effizient und schnell, so dass insbesondere auch kosteneffizient kleinere Chargen von verschiedenen Filtern hergestellt werden können.
-
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. Die Einschubvorrichtung 30 bzw. die Einschubvorrichtungen 30 und damit auch die jeweilige Prozesseinheit 32 kann sowohl für Einstrangmaschinen als auch für Mehrstrangmaschinen ausgelegt sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Filtertowballen
- 11
- Filtertowstreifen
- 20
- Filtertowaufbereitungsmaschine
- 21
- Bedienseite
- 22
- Rückseite
- 30
- Einschubvorrichtung
- 31
- Versorgungseinheit
- 32
- Prozesseinheit
- 33
- Aromafaden
- 34
- Rolle
- 35
- Unterformat
- 36
- Bobine
- 37
- Umhüllungsmaterial
- 38
- Granulatfüllvorrichtung
- 40
- Filterstrangmaschine
- 41
- Einlauftrichter
- 42
- Formatvorrichtung
- 43
- Bobinenhalterung
- 50
- Filtersegmentzusammenstellmaschine
- 51–55
- selbstständige Funktionseinheit
- 56
- Energieversorgung
- 57
- Übergabevorrichtung
- 58
- Fördertrommel
- 59
- Wendetrommel
- 60
- Einlegertrommel
- 61, 61‘
- Fuß
- 62
- Rolle
- 63, 63‘
- Grundplatte
- 64
- Seitenwand
- 65
- Seitenwand
- 66
- Verschutzung
- 67
- Sichtfenster
- 68
- Montageelement
- 70, 70‘
- Rollnut
- 71, 71‘
- Rollschiene
- 72
- Trennwand
- 73
- Öffnung
- 74
- Bedienbereich
- 75
- Versorgungsbereich
- 76
- Schaltschrank
- 77, 77‘, 77‘‘
- Anschlussschiene
- 78, 78‘, 78‘‘
- Antriebsanschluss
- 79
- Ventilvorrichtung
- 80
- elektronische Schnittstelle
- 81
- Datenkabel
- 82
- Druckluftschlauch
- 83, 83‘
- elektrisches Kabel
- 84
- ausklappbare Transportrolle
- 85
- Klemmschiene
- 86
- Gabelstapler
- 91
- erste Seite
- 92
- zweite Seite
- 100
- Förderrichtung
-
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
-
- EP 1625799 B1 [0002, 0003]
- EP 1427299 B1 [0003, 0003, 0054]
