DE102013105139A1

DE102013105139A1 - Vorrichtung und Anordnung zum Schneiden von Tabak von einem in Transportrichtung T zugeführten Tabakkuchen

Info

Publication number: DE102013105139A1
Application number: DE201310105139
Authority: DE
Inventors: Ulf Fillies; Uwe Bausch
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2014-11-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10), ausgebildet und eingerichtet zum Schneiden von Tabak von einem in Transportrichtung T zugeführten Tabakkuchen (11), umfassend einen umlaufend um eine Achse I antreibbaren Messerträger (12), wobei dem Messerträger (12) mindestens ein verstellbares Trennmesser (13) zugeordnet ist, das eine Schneidkante (14) aufweist und mindestens mit dieser über den Umfang U des Messerträgers (12) hinausragt und beim Umlauf um die Achse I einen Schneidkreis SK beschreibt, die sich dadurch auszeichnet, dass jedes Trennmesser (13) als wickelfähiges Messerblech (15) ausgebildet und zum Vorschub des Trennmessers (13) abrollbar ist. Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung mit einer solchen Vorrichtung (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ausgebildet und eingerichtet zum Schneiden von Tabak von einem in Transportrichtung T zugeführten Tabakkuchen, umfassend einen umlaufend um eine Achse I antreibbaren Messerträger, wobei dem Messerträger mindestens ein verstellbares Trennmesser zugeordnet ist, das eine Schneidkante aufweist und mindestens mit dieser über den Umfang U des Messerträgers hinausragt und beim Umlauf um die Achse I einen Schneidkreis S_K beschreibt.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung, ausgebildet und eingerichtet zum Schneiden von Tabak von einem in Transportrichtung T zugeführten Tabakkuchen, umfassend eine Vorrichtung zum Verdichten von Tabak, Rippen oder dergleichen, wobei der aus dem Tabak, den Rippen oder dergleichen gebildete Tabakkuchen mittels der Vorrichtung zum Verdichten in Transportrichtung T förderbar ist, sowie eine Vorrichtung zum Schneiden des Tabaks von dem in der Vorrichtung zum Verdichten gebildeten und auf die Vorrichtung zum Schneiden zu geförderten Tabakkuchen.
Solche Vorrichtungen und Anordnungen kommen in der Tabak verarbeitenden Industrie zum Einsatz, um mit dem oder jedem Trennmesser der Messertrommel Tabakfasern von einem zuvor verdichteten, schnittfesten Tabakkuchen abzuschneiden. Dazu wird der Tabakkuchen mittels einer Zuführeinrichtung, die auch zum Verdichten und Formen des Tabakkuchens ausgebildet und eingerichtet sein kann, in den Bereich eines Mundstücks oder eines Spalts der Zuführeinrichtung transportiert bzw. gefördert. Der Tabakkuchen wird üblicherweise kontinuierlich in Transportrichtung T vorzugsweise horizontal oder in einem leichten bzw. spitzen Winkel zur Horizontalebene in Richtung auf die Vorrichtung zum Schneiden zugeführt, so dass der Tabakkuchen aus dem Spalt bzw. Mundstück herausragt bzw. vorsteht. Die Vorrichtung zum Schneiden, die als Einzelvorrichtung oder vorzugsweise als Bestandteil einer Anordnung, die neben der Vorrichtung zum Schneiden auch die
Vorrichtung zum Verdichten und Zuführen des Tabakkuchens umfasst, eingesetzt werden kann, selbst weist einen Messerträger mit mindestens einem Trennmesser, vorzugsweise jedoch mehreren Trennmessern auf, die dann gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. Durch die Rotation des Messerträgers bildet jede über den Umfang des Messerträgers hinausragende Schneidkante eines Trennmessers den Schneidkreis S_K. Wenn der Tabakkuchen in den Schneidkreis S_K eintritt, schneidet jedes Trennmesser mit seiner Schneidkante über deren Breite Tabakfasern vom Tabakkuchen ab. Anders ausgedrückt werden durch den Eingriff des Schneidkreises S_K in den Tabakkuchen Tabakfasern vom Tabakkuchen getrennt. Dabei verschleißen die Trennmesser. Um den Verschleiß zu kompensieren bzw. die Schneidkanten scharf zu halten, werden diese üblicherweise zyklisch, nämlich vorzugsweise bei jedem Messerträgerumlauf einmal, nachbearbeitet und vorzugsweise nachgeschliffen. Durch das Nachbearbeiten der Trennmesser verkürzen sich diese signifikant, nämlich um bis zu 6mm pro Stunde. Da der Schneidkreis S_K jedoch stets einen identischen Radius aufweisen sollte, sind die Trennmesser zur Kompensation der Längenreduzierung nachjustierbar, derart, dass die Trennmesser kontinuierlich oder intermittierend vorgeschoben werden, um stets um einen gleichbleibenden Betrag über den Umfang U des Messerträgers hinauszuragen.
Die Trennmesser sind bezüglich ihrer Länge jedoch begrenzt. Entsprechend ist auch die Nutzungsdauer der Trennmesser begrenzt. Es sind Trennmesser bekannt, die eine etwa rechteckförmige Geometrie aufweisen, wobei die Breite der Trennmesser, deren Schneidkante gleichgerichtet zur Achse I und damit quer zum in Transportrichtung T zugeführten Tabakkuchen verläuft, etwa der Breite des Messerträgers entspricht und die Länge insbesondere abhängig von der Anzahl der über den Umfang des Messerträgers verteilten Trennmesser maximal das 1 bis 5-fache der Breite beträgt. Diese Trennmesser weisen dabei eine Dicke von etwa 1,0mm oder mehr auf. Dadurch sind die Trennmesser üblicherweise starr ausgebildet, weshalb eine ausschließlich lineare Bevorratung, Führung und Nachjustierung möglich ist. Wenn man davon ausgeht, dass etwa ein Drittel der Länge des Trennmessers zum sicheren Halten, Führen etc. derselben nicht zum Bereitstellen der Schneidkante zur Verfügung stehen, also etwa zwei Drittel der Länge, nämlich die so genannte Nutzlänge, der Trennmesser zum Nachjustieren bzw. Vorschieben der Schneidkante zur Verfügung stehen, muss der Betrieb der Vorrichtung zum Schneiden bei einem Verschleiß von bis zu 6mm pro Stunde nach kurzen Produktionsintervallen unterbrochen werden, um die verschlissenen Trennmesser auszutauschen. Das erfordert einen erheblichen Montageaufwand direkt an der Maschine bzw. Vorrichtung.
Die DE 10 2010 049 773 A1 aus dem Hause der Anmelderin zeigt eine solche Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. Diese Vorrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass aufgrund des häufigen Messerwechsels, bedingt durch die kurze Nutzlänge der Trennmesser, Stillstandzeiten der Vorrichtungen deren Effizienz und Leistungsfähigkeit beschränken. Des Weiteren erfordert das Umrüsten bzw. der Austausch der Trennmesser einen erheblichen Zeitaufwand, der ebenfalls zu Lasten der Leistungsfähigkeit geht. Die Montage muss auch direkt an der Vorrichtung ausgeführt werden. Weitere Nachteile entstehen dadurch, dass die Trennmesser aufgrund der Dicke bzw. Materialstärke zu einem größeren Abrieb neigen. Auch führt die Reibung zwischen der Schneidkante und dem Tabakkuchen dazu, dass sich Ablagerungen auf dem Trennmesser bilden, die dazu führen, dass das Nachbearbeiten und insbesondere das Schleifen die Trennmesser noch mehr und noch schneller kürzen. In der Praxis bekannte Vorrichtungen, die einen zweiten Satz Trennmesser in der Messertrommel vorhalten, um die Nutzungsdauer bzw. die Messerstandzeiten zu erhöhen, lösen diese Problematik nur unbefriedigend, da maximal die doppelte Nutzungsdauer erreichbar ist.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähige Vorrichtung zum Schneiden von Tabak von einem Tabakkuchen zu schaffen, die gleichzeitig das Produkt, nämlich den Tabak schonend behandelt. Die Aufgabe besteht weiterhin darin, eine entsprechende Anordnung vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass jedes Trennmesser als wickelfähiges Messerblech ausgebildet und zum Vorschub des Trennmessers abrollbar ist. Das bedeutet, dass die Nutzlänge jedes Trennmessers um ein Vielfaches größer ist als bei herkömmlichen Trennmessern, so dass die Messerstandzeiten deutlich erhöht sind. Einfach ausgedrückt halten die erfindungsgemäßen Messerbleche wegen ihrer großen Länge, die aufgrund der Wicklung in dem Wechselmodul auf engstem Raum unterbracht werden kann, sehr viel länger als die bekannten Trennmesser. Entsprechend muss die Vorrichtung nur sehr selten, beispielsweise nur alle paar Tage, außer Betrieb gesetzt werden, um die Trennmesser bzw. Messerbleche zu tauschen.
Vorteilhafterweise ist jedes Trennmesser aufgewickelt in einem Wechselmodul, das in den Messerträger einsetzbar und aus dieser entnehmbar ist, bevorratet. Die Anordnung der aufgewickelten Messerbleche in dem Wechselmodul ermöglicht zudem einen äußerst schnellen und einfachen Messerwechsel, so dass auch durch diese Maßnahme die Stillstandzeiten der Vorrichtung optimiert werden. Im Übrigen kann das Austauschen der Messerbleche auch außerhalb der Vorrichtung erfolgen.
Vorzugsweise ist dem Wechselmodul ein Antriebsmechanismus zum automatischen Abrollen des Trennmessers zugeordnet. Dadurch, dass die Messerbleche automatisch abrollbar sind, und zwar vorzugsweise in etwa radial nach außen gerichteter Richtung, so dass die Schneidkanten aus dem Messerträger stets mit dem gleichen Betrag herausragen, kann der Betrieb der Vorrichtung bis zum Wechsel der Messerbleche unterbrechungsfrei aufrechterhalten werden. Die Zuordnung des Antriebsmechanismus zum Trennmesser kann bedeuten, dass der Antriebsmechanismus Bestandteil des Wechselmoduls ist. In anderen Fällen kann der Antriebsmechanismus auch innerhalb des Messerträgers, separat vom Wechselmodul, angeordnet sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Wechselmodul seitlich, also in eine Richtung parallel zur Achse I, in den Messerträger einschiebbar und aus dieser herausziehbar ausgebildet und eingerichtet ist. Durch die von den Stirnseiten des Messerträgers in diesen einführbaren und herausnehmbaren Wechselmodule ist eine einfache Montage auf engstem Raum sichergestellt. Mit anderen Worten ist ein platzsparender und schneller Wechsel gewährleistet. Alternativ kann das Wechselmodul z.B. auch von oben in radialer Richtung des Messerträgers steckbar ausgebildet sein.
Vorteilhafterweise weist der Messerträger gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere, vorzugsweise acht, Ausnehmungen auf, die zur Aufnahme vollständig vorgerüsteter Wechselmodule ausgebildet und eingerichtet sind. Damit wird eine Leistungsoptimierung erreicht, da trotz der stark vergrößerten Länge der Messerbleche durch deren Wicklung innerhalb der Wechselmodule eine Vielzahl Wechselmodule mit darin befindlichen Trennmessern auf dem Umfang des Messerträgers angeordnet werden können. Der Austausch vollständig vorgerüsteter Wechselmodule beschleunigt noch einmal den Austausch der verschlissenen Messerbleche, da lediglich baukastenartig ein Wechselmodul gegen ein anderes ausgetauscht werden muss. Während sich das eine Wechselmodul in Betrieb befindet, kann ein anderes Wechselmodul ohne Zeitverlust abseits der Vorrichtung für den nächsten Einsatz vorbereitet werden.
Eine bevorzugte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Messerblech mindestens im Bereich der Schneidkante zwischen einer unteren Gegenlage und einer oberen Gegenlage fixiert ist, wobei das Messerblech mit seiner Schneidkante über die Gegenlagen hinausragt. Durch die beidseitig angeordnete Gegenlage ist eine Stabilisierung des dünnwandigen Messerblechs gewährleistet, was zum einen dessen Standzeit und zum anderen die Steifigkeit erhöht.
Zweckmäßigerweise ist die obere Gegenlage und/oder die untere Gegenlage als Klemmplatte ausgebildet und weist an ihrem der Schneidkante zugewandten freien Ende eine vorzugsweise austauschbare Verschleißplatte auf. An dem freien Ende bzw. über das freie Ende wird der geschnittene Tabak abgeleitet, weshalb dieser Bereich einer erhöhten Belastung ausgesetzt ist. Durch die Verschleißplatte, die als Einsatz austauschbar ausgebildet ist, kann die Standzeit der oberen Gegenlage verbessert werden. Für den Fall, dass der Verschleiß zu groß wird, muss nur die Verschleißplatte ausgetauscht werden.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die obere Gegenlage um einen Betrag a von etwa 0,1 bis 0,5mm gegenüber der Schneidkante zurückgesetzt ist. Dadurch, dass die obere Gegenlage dicht an die Schneidkante herangeführt ist, wird eine weitere Stabilisierung des Messerblechs mit den zuvor genannten Vorteilen erreicht.
Vorzugsweise ist die untere Gegenlage als Hohlkehlleiste ausgebildet und gegenüber der Schneidkante um einen Betrag b zurückgesetzt, der vorzugsweise größer ist als der Betrag a. Die obere Gegenlage und die untere Gegenlage können sich unmittelbar und exakt gegenüberliegen, so dass das Messerblech mit gleichem Messer- bzw. Schneidkantenvorstand sandwichartig dazwischen liegt und von oben und unten eine entsprechende Abstützung erfährt. Wie erwähnt, ist die untere Gegenlage bevorzugt weiter gegenüber der Schneidkante zurückgezogen als die obere Gegenlage. Durch den gegenüber der unteren Gegenlage größeren Messerüberstand werden verbesserte Schnittergebnisse erzielt.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus Mittel zur Führung des Messerblechs umfasst, wobei mindestens das Mittel zur Führung zur Veränderung des Schnittwinkels α des Trennmessers verstellbar ausgebildet ist. Antriebs- und/oder Umlenkelemente des Antriebsmechanismus können ebenso wie zusätzliche Führungsrollen, Führungsschienen oder andere geeignete Führungselemente das Mittel zur Führung bilden. Durch die Verstellbarkeit des Mittels zur Führung oder der gesamten aus Antriebsmechanismus und Führungsmittel gebildeten Einheit ist optional eine Umrüstung der Vorrichtung auf unterschiedliche Messerwinkel gewährleistet. Durch die Lage- bzw. Positionsanpassung des mindestens des Mittels zur Führung ändert sich entsprechend der Winkel des Trennmessers bzw. des Messerblechs zum zu schneidenden Tabakkuchen, wodurch unterschiedliche Schnittbilder, Schnittmuster, Schnittverläufe oder dergleichen z.B. in Abhängigkeit der zu schneidenden Tabaksorte, des Grads der Verunreinigung des zu schneidenden Tabaks oder anderen das Schneiden beeinflussenden Randbedingungen oder Parametern erzielt werden können.
Vorteilhafterweise ist das Trennmesser aus Edelstahl, gehärtetem Stahl- oder Edelstahlblech, Kohlenstoffstahl oder pulvermetallurgischem Stahl hergestellt. Diese Werkstoffe eignen sich besonders gut für hochfeste, verschleißfeste, schnitthaltige und dennoch flexible, nämlich wickelfähige Messerbleche.
Besonders bevorzugte ist eine Ausführungsform, bei der das coilartig aufgewickelte Messerblech bevorzugt eine Dicke von etwa 0,1 bis 0,3mm aufweist. Die z.B. auf einem Kern, Dorn oder dergleichen aufgewickelten Messerbleche, die mit einer oder mehreren Umdrehungen aufgewickelt sein können, erzeugen aufgrund ihrer geringen Dicke/Materialstärke von etwa 0,1 bis 0,3mm beim Schneiden des Tabakkuchens eine geringe Reibung, wodurch sich aufgrund der geringen Materialstärke weniger Ablagerungen auf dem Messerblech bilden, so dass das Nach- bzw. Freischleifen und/oder Reinigen der Messerbleche mit einem reduzierten Aufwand und Verschleiß erfolgen kann.
Die Aufgabe wird auch durch eine Anordnung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass die Schneideinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist. Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit der Schneidvorrichtung beschrieben, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Passagen verwiesen wird.
Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine rein schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Vorrichtung zum Schneiden von Tabak im Schnitt,
2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs der Schneidkante des Trennmessers der Vorrichtung gemäß 1,
3 eine Detailansicht des Ausschnitts Z der 1 in starker Vergrößerung,
4 eine weitere Ansicht des Ausschnitts Z der Schneidkante mit einer angedeuteten Schnittwinkelanpassung, und
5 eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Schneiden von Tabak mit einer Vorrichtung zum Schneiden von Tabak gemäß der 1.
Die Erfindung wird anhand einer Vorrichtung erläutert, die zum Schneiden von Tabak von einem Tabakkuchen ausgebildet und eingerichtet ist. Die Erfindung umfasst sowohl eine separate Schneidvorrichtung als Einzelkomponente („stand-alone-Vorrichtung“) als auch eine Anordnung mit einer solchen Schneidvorrichtung.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung 10 ist zum Schneiden von Tabak von einem in Transportrichtung T zugeführten Tabakkuchen 11 ausgebildet und eingerichtet. Die Vorrichtung 10 umfasst einen umlaufend um eine Achse I antreibbaren Messerträger 12, wobei dem Messerträger 12 mindestens ein Trennmesser 13 zugeordnet ist, das eine Schneidkante 14 aufweist und mindestens mit dieser über den Umfang U des Messerträgers 12 hinausragt und beim Umlauf um die Achse I einen Schneidkreis S_K beschreibt. In der Ausführungsform gemäß der 5 ist nur ein Trennmesser 13 dargestellt. Vorzugsweise weist der Messerträger 12 mehrere, nämlich beispielsweise acht, gleichmäßig über den Umfang verteilte Trennmesser 13 auf. Der Messerträger 12 ist in der gezeigten Ausführungsform als Messertrommel ausgebildet. In anderen Varianten kann der Messerträger 12 aber auch andere konstruktive Ausgestaltungen aufweisen. Der Antrieb des Messerträgers 12 erfolgt über einen nicht explizit dargestellten Antrieb. Jedes Trennmesser 13 ist verstellbar ausgebildet, derart, dass eine Verkürzung des Trennmessers 13, z.B. durch Abrieb, Nachschleifen oder dergleichen, durch eine Nachjustierung kompensiert werden kann, beispielsweise indem das Trennmesser 13 automatisch vorgeschoben oder gezogen wird, so dass das Trennmesser 13 mit seiner Schneidkante 14 stets mit einem vorzugsweise gleichen Betrag über den Umfang U des Messerträgers 12 hinausragt. Wahlweise ist der Messervorschub intermittierend oder – bevorzugt – kontinuierlich ausgebildet. Der Messerträger 12 selbst ist an einem Rahmen, Gehäuse oder dergleichen angeordnet bzw. gelagert.
Diese Vorrichtung 10 zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass jedes Trennmesser 13 als wickelfähiges Messerblech 15 ausgebildet und zum Vorschub des Trennmessers 13 abrollbar ist. Mit anderen Worten ist das flexible und damit roll- bzw. wickelfähige Messerblech 15 aufgewickelt und zu Zwecken der Nachjustierung bzw. des Vorschubs abrollbar.
Die im Folgenden beschriebenen Merkmale und Weiterbildungen stellen für sich betrachtet oder in Kombination miteinander bevorzugte Ausführungsformen dar. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass Merkmale, die in den Ansprüchen und/oder der Beschreibung zusammengefasst oder in einer gemeinsamen Ausführungsform beschrieben sind, auch funktional eigenständig die weiter oben beschriebene Vorrichtung 10 weiterbilden können.
Jedes Trennmesser 13 ist aufgewickelt in einem Wechselmodul 16, das in den Messerträger 12 einsetzbar und aus diesem entnehmbar ist, bevorratet. Wenn das Messerblech 15 z.B. durch Nachschleifen seine minimale Länge, die ursprünglich ein Vielfaches der Breite des Trennmessers 13 beträgt, erreicht hat, ist das Wechselmodul 16 einschließlich des Messerblechrestes gegen ein anderes Wechselmodul 16 mit einem Messerblech 15 der ursprünglichen Ausgangs- bzw. Anfangslänge austauschbar. Das Messerblech 15 selbst ist bevorzugt ebenfalls austauschbar innerhalb des Wechselmoduls 16 angeordnet. Vorzugsweise ist das Messerblech 15 auf einem Dorn, Kern oder einem anderen Trägerkörper aufgewickelt. Allerdings kann das Messerblech 15 trotz der zum Wickeln notwendigen Flexibilität aufgrund der noch vorhandenen Eigensteifigkeit frei von jedem Trägerkörper innerhalb des Wechselmoduls 16 eingerollt/eingewickelt bevorratet sein. Die abgerollte Länge des Messerblechs 15 beträgt ursprünglich/original, also vor der ersten Inbetriebnahme, vorzugsweise das 3 bis 8-fache der Breite. Die Messerbleche 15 können jedoch auch eine noch größere Länge aufweisen, die lediglich durch den verfügbaren Wickelraum 17 innerhalb des Wechselmoduls 16 beschränkt ist.
Dem Wechselmodul 16 ist ein Antriebsmechanismus 18 zum automatischen Aufrollen, zum exakten Zustellen, zum Verstellen an eine beliebige, vorgegebene Position sowie zum Abrollen des Trennmessers 13 bzw. genauer des Messerblechs 15 zugeordnet. In der gezeigten Ausführungsform (siehe z.B. 2) ist der Antriebsmechanismus 18 an dem Messerträger 12 in Ausnehmungen 19 angeordnet, derart, dass Antriebsmittel 20 in funktionaler Wirkverbindung mit dem Messerblech 15 stehen. Als Antriebsmittel 20 können z.B. eine federunterstützte Druckrolle 21 und eine Antriebswalze 22 mit einer Verzahnung zur Schaffung eines Formschlusses eingesetzt werden. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können auch andere Antriebsmittel 20, wie z.B. seitlich am Messerblech 15 ansetzende Klemmleisten, Reibwalzen oder dergleichen eingesetzt werden. Der Antriebsmechanismus 18 kann aber auch Bestandteil des Wechselmoduls 16 und zusammen mit diesem auswechselbar sein.
Vorzugsweise ist das Wechselmodul 16 seitlich, also in eine Richtung parallel zur Achse I, in den Messerträger 12 einschiebbar und aus diesem herausziehbar ausgebildet und eingerichtet. Durch geeignete Arretierungs- und/oder Schnapp- oder Schnellverschlüsse können die Wechselmodule 16 an dem Messerträger 12 befestigt und wieder von diesem gelöst werden. Bevorzugt weist der Messerträger 12 gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere Ausnehmungen 23 auf, die zur Aufnahme der Wechselmodule 16 ausgebildet und eingerichtet sind. Besonders bevorzugt sind acht solcher Ausnehmungen 23 vorgesehen, in die jeweils ein Wechselmodul 16 eingesetzt ist. Um einen zeitoptimierten Wechsel vornehmen zu können, sind die Wechselmodule 16 voll funktions- und einsatzfähig vorgerüstet. Die Anzahl und Verteilung der Ausnehmungen 23 und damit der Wechselmodule 16 kann jedoch variieren. Des Weiteren können die Wechselmodule 16 einerseits und die korrespondierenden Ausnehmungen 23 andererseits für ein radial gerichtetes Stecksystem ausgebildet und eingerichtet sein. Anders ausgedrückt können die Wechselmodule 16 auch von oben, also von der Umfangsseite des Messerträgers 12, in den Messerträger 12 steckbar und wieder aus diesem lösbar sein.
Das Trennmesser 13 bzw. das Messerblech 15 ist mindestens im Bereich der Schneidkante 14 zwischen einer unteren Gegenlage 24 und einer oberen Gegenlage 25 fixiert, wobei das Messerblech 15 mit seiner Schneidkante über die Gegenlagen 24, 25 hinausragt. Das Messerblech 15 liegt sandwichartig zwischen den Gegenlagen 24, 25 und ist somit von beiden Seiten gestützt. Mindestens eine der Gegenlagen 24, 25, vorzugsweise die obere Gegenlage 25, ist lösbar an der Messertrommel 12 befestigt, um z.B. das Einfädeln des Messerblechs 15 zwischen die Gegenlagen 24, 25 nach einem Wechsel des Wechselmoduls 16 zu erleichtern. Die Gegenlagen 24, 25 können auch Ausnehmungen 26 aufweisen, in denen mindestens Teile des Antriebsmittels, in der gezeigten Ausführungsform z.B. die Druckrolle 21, angeordnet sind. Die obere Gegenlage 25 ist vorzugsweise einseitig, also z.B. auf der der Schneidkante 14 abgewandten Seite, lösbar z.B. mit Schrauben, an dem Messerträger 12 befestigt. Bezüglich der Form und Funktionsweise kann die obere Gegenlage 25 unterschiedlich ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform ist die obere Gegenlage 25 als Klemmplatte 27 ausgebildet. Auch die untere Gegenlage 24 kann als Klemmplatte 27 ausgebildet sein. Die Klemmplatte 27 kann einstückig hergestellt sein und ist aus Materialien gefertigt, die eine Ablagerung von Tabak oder dergleichen erschweren. Bevorzugt weist die Klemmplatte 27 an ihrem der Schneidkante 14 zugewandten freien Ende einen als Verschleißplatte 28 ausgebildeten Einsatz auf. Diese Verschleißplatte 28 ist aus einem gehärteten Material hergestellt und vorzugsweise austauschbar an der Klemmplatte 27 befestigt. Vorzugsweise ist die obere Gegenlage 25 um einen Betrag a gegenüber der Schneidkante 14 zurückgesetzt. Anders ausgedrückt schließt die obere Gegenlage 25 gerade nicht bündig mit der Schneidkante 14 ab. Der Betrag a kann variieren und beträgt bevorzugt 0,1 bis 0,5mm. Durch den Lageversatz der oberen Gegenlage 25 bzw. genauer der am freien Ende angeordneten Verschleißplatte 28 gegenüber der Schneidkante 14 ist eine Art „Spalte“ gebildet, die beim Schneiden des Tabakkuchens 11 zwischen der Verschleißplatte 28 und dem Tabakkuchen 11 entsteht.
Die untere Gegenlage 24 ist in der dargestellten Ausführungsform als Hohlkehlleiste 29 ausgebildet. Die Hohlkehlleiste 29 ist als integraler Bestandteil des Messerträgers 12 oder des Wechselmoduls 16 vorgesehen. Die Hohlkehlleiste 29 kann optional auch als Einzelmodul lösbar an dem Messerträger 12 befestigt sein. Die untere Gegenlage 24 kann in alternativen Ausführungsformen auch andere Formen und/oder Dimensionen aufweisen. Die Hohlkehlleiste 29 ist gegenüber der Schneidkante 14 um einen Betrag b zurückgesetzt. Die Beträge a (Messerüberstand gegenüber der oberen Gegenlage 25) und b (Messerüberstand gegenüber der unteren Gegenlage 24) können sich entsprechen. Vorzugseise ist jedoch b > a, so dass der Messervorstand bzw. der Messerüberstand gegenüber der unteren Gegenlage 24 größer ist als derjenige gegenüber der oberen Gegenlage 25.
Der Antriebsmechanismus 18 kann Mittel 30 zur Führung des Messerblechs 15 umfassen. Das Mittel 30 kann Bestandteil des Antriebsmechanismus 18 oder diesem als eigenständiges Element zugeordnet sein. Z. B. können Antriebs- und/oder Umlenkelemente des Antriebsmechanismus 18 das Mittel 30 zur Führung bilden. Zusätzliche Führungsrollen, Führungsschienen oder andere geeignete Führungselemente können ebenfalls als Mittel 30 zur Führung eingesetzt werden. Mindestens das Mittel 30 zur Führung ist zur Veränderung des Schnittwinkels α des Trennmessers 13 verstellbar ausgebildet. Das bedeutet, dass die Verstellung, z.B. in linearer Ausrichtung oder 7 oder/oder um einen Schwenkpunkt, zu einer Veränderung der Lage/Position des Messerblechs 15 und insbesondere der Schneidkante 14 führt, so dass sich die Lage/Position der Schneidkante 14 zum Tabakkuchen 11 beim Auftreffen auf demselben verändert.
Das Trennmesser 13 bzw. das Messerblech 15 ist bevorzugt aus Edelstahl, einem gehärteten Stahl- oder Edelstahlblech, Kohlenstoffstahl oder pulvermetallurgischem Stahl hergestellt. Diese Werkstoffe vereinen einerseits eine hohe Festigkeit und andererseits die Eignung zum Aufwickeln bei geeigneter Materialstärke. Mit anderen Worten ermöglichen diese Werkstoffe das Herstellen hochfester, verschleißfester und dennoch flexibler Messerbleche 15, damit diese zur Bevorratung innerhalb der Wechselmodule 16 aufgewickelt und zum Nachjustieren bzw. Vorschieben beim Ausgleich des Verschleißes abgerollt werden können. Bevorzugt weist das coilartig aufgewickelte Messerblech 15 eine Dicke d von etwa 0,1 bis 0,3mm auf. Andere Materialien mit ausreichender Festigkeit einerseits und hoher Flexibilität bzw. Wickelfähigkeit andererseits sind ebenfalls einsetzbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 ist bevorzugt Bestandteil einer Anordnung 31, die zum Schneiden von Tabak von einem in Transportrichtung T zugeführten Tabakkuchen 11 ausgebildet und eingerichtet ist. Die Anordnung 31 umfasst eine Vorrichtung 32 zum Verdichten von Tabak, Rippen oder dergleichen, nämlich einen so genannten Hauptverdichter. Die Vorrichtung 32 weist zwei Verdichtungselemente 33, 34 auf, die einerseits zum Transport des Tabaks in Transportrichtung T von einem Einlauf zu einem Auslauf und andererseits zum Verdichten des Tabaks zu dem Tabakkuchen 11 ausgebildet sind. Im Bereich eines Mundstücks 35 tritt der Tabakkuchen 11 aus der Vorrichtung 32 zum Verdichten aus und tritt in den durch die Trennmesser 13 des umlaufenden Messerträgers 12 gebildeten Schneidkreis S_K ein. Anders ausgedrückt verlässt der Tabakkuchen 11 die Vorrichtung 32 zum Verdichten direkt in die Vorrichtung 10 zum Schneiden. Diese Vorrichtung 10 zum Schneiden ist bevorzugt so ausgeführt, wie sie zuvor in unterschiedlichen Ausführungsformen beschrieben wurde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010049773 A1 [0006]

Claims

Vorrichtung (10), ausgebildet und eingerichtet zum Schneiden von Tabak von einem in Transportrichtung T zugeführten Tabakkuchen (11), umfassend einen umlaufend um eine Achse I antreibbaren Messerträger (12), wobei dem Messerträger (12) mindestens ein verstellbares Trennmesser (13) zugeordnet ist, das eine Schneidkante (14) aufweist und mindestens mit dieser über den Umfang U des Messerträgers (12) hinausragt und beim Umlauf um die Achse I einen Schneidkreis S_K beschreibt, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Trennmesser (13) als wickelfähiges Messerblech (15) ausgebildet und zum Vorschub des Trennmessers (13) abrollbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Trennmesser (13) aufgewickelt in einem Wechselmodul (16), das in den Messerträger (12) einsetzbar und aus diesem entnehmbar ist, bevorratet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wechselmodul (16) ein Antriebsmechanismus (18) zum automatischen Aufrollen, zum exakten Zustellen, zum Verstellen an eine beliebige, vorgegebene Position sowie zum Abrollen des Trennmessers (13) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodul (16) seitlich, also in eine Richtung parallel zur Achse I, in den Messerträger (12) einschiebbar und aus diesem herausziehbar ausgebildet und eingerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerträger (12) gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere, vorzugsweise acht, Ausnehmungen (23) aufweist, die zur Aufnahme vollständig vorgerüsteter Wechselmodule (16) ausgebildet und eingerichtet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Messerblech (15) mindestens im Bereich der Schneidkante (14) zwischen einer unteren Gegenlage (24) und einer oberen Gegenlage (25) fixiert ist, wobei das Messerblech (15) mit seiner Schneidkante (14) über die Gegenlagen (24, 25) hinausragt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gegenlage (25) und/oder die untere Gegenlage (24) als Klemmplatte (27) ausgebildet ist und an ihrem der Schneidkante (14) zugewandten freien Ende eine vorzugsweise austauschbare Verschleißplatte (28) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gegenlage (25) um einen Betrag a von etwa 0,1 bis 0,5mm gegenüber der Schneidkante (14) zurückgesetzt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Gegenlage (24) als Hohlkehlleiste (29) ausgebildet und gegenüber der Schneidkante (14) um einen Betrag b zurückgesetzt ist, der vorzugsweise größer ist als der Betrag a.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus (18) Mittel (30) zur Führung des Messerblechs (15) umfasst, wobei mindestens das Mittel (30) zur Führung zur Veränderung des Schnittwinkels α des Trennmessers (13) verstellbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmesser (13) aus Edelstahl, gehärtetem Stahl- oder Edelstahlblech, Kohlenstoffstahl oder pulvermetallurgischem Stahl hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das coilartig aufgewickelte Messerblech (15) bevorzugt eine Dicke d von etwa 0,1 bis 0,3mm aufweist.
Anordnung (31), ausgebildet und eingerichtet zum Schneiden von Tabak von einem in Transportrichtung T zugeführten Tabakkuchen (11), umfassend eine Vorrichtung (32) zum Verdichten von Tabak, Rippen oder dergleichen, wobei der aus dem Tabak, den Rippen oder dergleichen gebildete Tabakkuchen (11) mittels der Vorrichtung (32) zum Verdichten in Transportrichtung T förderbar ist, sowie eine Vorrichtung (10) zum Schneiden des Tabaks von dem in der Vorrichtung (32) zum Verdichten gebildeten und auf die Vorrichtung (10) zum Schneiden zu geförderten Tabakkuchen (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) zum Schneiden nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.