DE102013203349A1

DE102013203349A1 - Vorrichtung, Verfahren und Maschine zum Herstellen eines Filterstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie

Info

Publication number: DE102013203349A1
Application number: DE201310203349
Authority: DE
Inventors: Oliver Matern; Christian WICHMANN
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-08-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine mit Druckluft beaufschlagbare Transportdüse (12), ein Führungsrohr (18) mit einem im Führungsrohr (18) angeordneten längserstreckten Dorn (19), wobei unmittelbar ausgangs der Transportdüse (12) und mit einem Abstand zum Dorn (19) eine frei drehbare, nicht angetriebene Einzugsrolle (16) angeordnet ist, deren Lauffläche (17) abschnittsweise den Förderweg des Filtermaterialstreifens definiert, eine entsprechende Filterstrangmaschine sowie ein entsprechendes Verfahren. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen der Einzugsrolle (16) und dem Dorn (19) ein weiteres Führungselement (60, 70) angeordnet, mittels dessen ein Querschnitt des Filtermaterialstreifens zwischen dem Dorn (19) und dem weiteren Führungselement (60, 70) im Bereich eines Dornansatzes (19a) des Dorns (19) verkleinert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine mit Druckluft beaufschlagbare Transportdüse, ein Führungsrohr mit einem im Führungsrohr angeordneten längserstreckten Dorn, wobei unmittelbar ausgangs der Transportdüse und mit einem Abstand zum Dorn eine frei drehbare, nicht angetriebene Einzugsrolle angeordnet ist, deren Lauffläche abschnittsweise den Förderweg des Filtermaterialstreifens definiert, eine entsprechende Filterstrangmaschine sowie ein entsprechendes Verfahren.
Die Erfindung betrifft somit das Gebiet der Filterherstellung, besonders die Herstellung von Filtern mit eingelegten Objekten, beispielsweise flüssigkeitsgefüllten Kapseln. Solche Kapseln werden vor dem Gebrauch der Zigarette durch den Benutzer zerdrückt und entfalten beim Rauchen der Zigarette einen zusätzlichen Geschmack.
Einzulegende Objekte können aber auch anders geartet sein, beispielsweise können weitere Filtermaterialien wie Aktivkohlekörper, Granulat und Ähnliches eingelegt werden.
Die gängigste Methode, Objekte in einen Filterstrang, insbesondere einen Filterstrang aus Acetattow, einzulegen, besteht darin, dass die Objekte am Umfang eines Einlegerads in mit Saugluft beaufschlagten Objektsitzen gehalten werden und mit dem Umfang des Einlegerads im Verlauf der Drehung des Einlegerads in den Filterstrang eintauchen. An der Übergabestelle im Filterstrang wird die Saugluft abgeschaltet und die Objekte verbleiben im Filterstrang. Der Filterstrang weist hierfür am Übergabeort eine U-Form im Querschnitt auf, damit die Objekte sicher und mit geringer Beanspruchung in den Filterstrang eingelegt werden können. Eine entsprechende Objekteinlegevorrichtung ist beispielsweise aus der Patentanmeldung EP 2 502 510 A1 der Anmelderin bekannt.
Um den Filterstrang bzw. den Filtermaterialstreifen in die benötigte U-Form zu bringen, wird der Filtermaterialstreifen, insbesondere der Towstreifen, durch eine Transportdüse mit einem Überschuss an Druckluft gefördert. Die Transportdüse dient neben dem Antrieb der Förderung auch dem Raffen des zuvor ausgebreiteten Filtermaterialstreifens zu einer Strangform mit geringer Dichte. Dieser noch lockere Strang wird anschließend in eine Towführung eingebracht, die aus einem Führungsrohr mit einem innen angeordneten längserstreckten Dorn, auch Pflug genannt, eingebracht wird. Die Kombination aus Dorn und dem darum herum angeordneten Führungsrohr sorgt dafür, dass sich der lose Filterstrang in dem Führungsrohr um den Dorn wickelt und der Filterstrang somit die notwendige U-Form erhält, in die nachfolgend die Objekte von oben eingelegt werden können.
Bei der Vorrichtung gemäß EP 2 502 510 A1 gelangt der lose Filterstrang nach der Förderung durch die Transportdüse auf eine Einzugsrolle, die den Filterstrang umlenkt und ein im Wesentlichen U-förmiges oder V-förmiges Umfangsprofil aufweist, das das Filtermaterial biegt und faltet, während es über die Einzugsrolle läuft. Die Einzugsrolle weist einen relativ großen Radius der Lauffläche auf und ist in einem Abstand zum Beginn des Dorns angeordnet, der von dem Filterstrang überbrückt wird. Mit dem Beginn des Dorns ist dabei das der Transportdüse zugewandte Ende gemeint, also in Förderrichtung des Filterstrangs das stromaufwärts gelegene Ende, im Folgenden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Dornansatz und Dornansatzstück genannt. Dieser Abschnitt des Dorns weist eine pflugartige Krümmung und gegebenenfalls flache Schneide auf, die der Führung des Filterstrangs dient. Die so hergestellten Filter haben einen relativ geringen Zugwiderstand im Vergleich zu kapsellosen Filtern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zugwiderstand bei der Herstellung von Kapselfiltern und die Stranggeschwindigkeit zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine mit Druckluft beaufschlagbare Transportdüse, ein Führungsrohr mit einem im Führungsrohr angeordneten längserstreckten Dorn, wobei unmittelbar ausgangs der Transportdüse und mit einem Abstand zum Dorn eine frei drehbare, nicht angetriebene Einzugsrolle angeordnet ist, deren Lauffläche abschnittsweise den Förderweg des Filtermaterialstreifens definiert, gelöst, die dadurch weitergebildet ist, dass zwischen der Einzugsrolle und dem Dorn ein weiteres Führungselement angeordnet ist, mittels dessen ein Querschnitt des Filtermaterialstreifens zwischen dem Dorn und dem weiteren Führungselement im Bereich eines Dornansatzes des Dorns verkleinert wird.
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, dass mittels des weiteren Führungselements einerseits der Abstand zwischen der Einzugsrolle und dem Beginn des Dorns bzw. dem Dornansatz oder Dornansatzstück überbrückt wird und andererseits der Querschnitt des Filtermaterialstreifens bzw. des losen bzw. noch lockeren Filterstrangs am Ort Dornansatzes verkleinert wird. Die Überbrückung des Abstands führt zu einer erhöhten Laufruhe des Filterstrangs, die dazu führt, dass eine höhere Stranggeschwindigkeit gefahren werden kann. Die Verkleinerung des Querschnitts des Filtermaterialstreifens zwischen dem Dorn und dem weiteren Führungselement sorgt für eine Vorverdichtung und Vorformung des Filtermaterials, so dass mit einem bereits stärker verdichteten Filtermaterial eine U-Form erreicht wird, in die nachfolgend Objekte eingelegt werden können. Das fertige Produkt, also die objektbeladenen Filterstäbe, weist hierdurch einen im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Objektfiltern bzw. Kapselfiltern erhöhten Zugwiderstand auf.
Das Führungselement ist vorzugsweise als frei drehbare, nicht angetriebene Führungsrolle ausgebildet, die insbesondere unterhalb des Dornansatzes angeordnet ist. Die Führungsrolle weist vorzugsweise einen gleichen Durchmesser der Lauffläche auf wie die Einzugsrolle, kann vorteilhaft aber auch größer oder kleiner gestaltet sein. Sowohl die Führungsrolle als auch die Einzugsrolle sind frei mitdrehend und nicht angetrieben ausgebildet. Damit ist sichergestellt, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Laufflächen der Einzugsrolle und der Führungsrolle der Strangfördergeschwindigkeit entspricht und somit keine überflüssige Reibungshitze durch Schlupf erzeugt wird. Die Rollen, also die Einzugsrolle und die Führungsrolle, erfüllen so auf schonende Weise ihre Funktion der Führung, Vorformung und Vorverdichtung des Filterstrangs. Die bevorzugte Anordnung unterhalb des Dornansatzes führt zu einer Verdichtung und Querschnittsverkleinerung des Filterstrangs im Bereich eines Dornansatzes des Dorns, also, in Strangförderrichtung gesehen am Beginn des Dorns.
Die Drehachse der Führungsrolle ist vorteilhafterweise parallel zur Drehachse der Einzugsrolle und in Schwerkraftrichtung nach unten verschoben angeordnet. Auf diese Weise bilden die beiden Rollen, also die Einzugsrolle und die Führungsrolle, eine Art Schikane, zwischen denen der Materialstreifen zweifach leicht umgelenkt wird. Der Filtermaterialstreifen nimmt hierbei vorzugsweise einen direkten Weg zwischen den Rollen, berührt also die Einzugsrolle an deren in Gravitationsrichtung unterer Seite und die darunter und dahinter angeordnete Führungsrolle an deren Oberseite.
In einer alternativen Ausführungsform ist das Führungselement vorteilhaft als, insbesondere konischer, Trichter ausgebildet, der in das Führungsrohr mündet. Der Trichter sorgt für eine schonende Hinführung des Filterstrangs zu dem Führungsrohr und durch seine vorzugsweise im Wesentlichen konische Form für eine Vorformung des Filterstrangs bzw. Filtermaterialstreifens, die eine Biegung im Querschnitt aufweist und somit ideal vorgeformt ist für die weitere Bildung des U-förmigen Querschnitts in der Umschlingung des Dorns.
Die Einzugsrolle und/oder die Führungsrolle weist oder weisen vorzugsweise eine Lauffläche mit einer mittigen umfänglichen Wulst auf, deren größter Radius gegenüber dem kleinsten Radius der Lauffläche um 10% bis 100%, insbesondere um 20% bis 50%, größer ist. Diese Wulst ist dabei so angeordnet, dass der lose Filterstrang, der aus der Transportdüse kommt, mittig auf die Wulst gelangt und somit einen gebogenen Querschnitt erhält. Diese Vorformung dient ebenfalls einer Verdichtung des Materials in Querrichtung, so dass ein etwas stärker vorverdichteter Materialstrang anschließend im Führungsrohr zur Erzeugung des U-förmigen Querschnitts um den Dorn gewickelt wird. Damit wird der Zugwiderstand der fertig hergestellten Filterstäbe weiter erhöht.
Insbesondere in dem Fall, dass das Führungselement als Trichter ausgebildet ist, aber auch in dem Fall, dass das Führungselement als Führungsrolle ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, wenn ein Luftleitblech stromabwärts der Transportdüse und/oder der Einzugsrolle, stromaufwärts des Dorns und oberhalb des Förderwegs des Filterstrangs angeordnet ist. Das Luftleitblech sorgt dafür, dass der Überschuss an Druckluft aus der Transportdüse vom Filtermaterial weggeleitet wird. Da der lose Filterstrang auf die wegströmende Druckluft aus der Transportdüse empfindlich reagiert, wird durch diese Maßnahme die Laufruhe des Filterstrangs deutlich erhöht, was sich auch positiv auf die Qualität und Homogenität des Filterstrangs auswirkt und zu einer Erhöhung der möglichen Strangvortriebsgeschwindigkeit führt. Insbesondere bei der Verwendung eines Trichters als Führungselement wird durch das Luftleitblech verhindert, dass sich die Druckluft aus der Transportdüse, die in Strangförderrichtung gerichtet ist, im Trichter fängt.
Vorteilhafterweise sind in Förderrichtung stromabwärts des Führungsrohrs ein Einlauffinger und eine Objekt-Einlegevorrichtung angeordnet, die eine Objektübergabeposition in Förderrichtung des Filterstrangs stromabwärts des Führungsrohrs definiert.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine Filterstrangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer erfindungsgemäßen, zuvor beschriebenen Vorrichtung gelöst.
Ferner wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines Filterstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie gelöst, wobei ein Filtermaterialstreifen durch eine Transportdüse unter Zuführung von Druckluft zu einem Führungsrohr mit einem im Führungsrohr angeordneten längserstreckten Dorn gefördert wird, wobei der Filtermaterialstreifen unmittelbar ausgangs der Transportdüse und mit einem Abstand zum Dorn über eine frei drehbare, nicht angetriebene Einzugsrolle umgelenkt wird, deren Lauffläche abschnittsweise den Förderweg des Filtermaterialstreifens definiert, das dadurch weitergebildet ist, dass der Filtermaterialstreifen zwischen der Einzugsrolle und dem Dorn mittels eines weiteren Führungselements zum Dorn geführt wird, mittels dessen ein Querschnitt des Filtermaterialstreifens zwischen dem Dorn und dem weiteren Führungselement im Bereich eines Dornansatzes des Dorns verkleinert wird.
Vorteilhafterweise werden in den Filtermaterialstreifen stromabwärts des Führungsrohrs Objekte eingelegt. Bei dem Verfahren wird der Filtermaterialstreifen vorzugsweise durch eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung gefördert.
Die zu den Erfindungsgegenständen, also der Vorrichtung, der Filterstrangmaschine und dem Verfahren, genannten Merkmale, Eigenschaften und Vorteile gelten ohne Einschränkung auch für die jeweils anderen Erfindungsgegenstände, die sich aufeinander beziehen.
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 eine Seitenansicht einer Objekt-Einlegevorrichtung nach dem Stand der Technik,
2 eine perspektivische Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
3 eine perspektivische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
4 eine perspektivische Darstellung einer Rolle mit einer Wulst und
5 eine Seitenansicht einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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.
In 1 ist eine beispielhafte bekannte Strangbildungsvorrichtung mit einer Objekt-Einlegevorrichtung 10 gemäß EP 2 502 510 A1 der Anmelderin gezeigt. Die Strangförderrichtung verläuft in 1 generell von rechts nach links. Ein nicht dargestelltes endloses Filtermaterialband, z. B. Filtertow, wird in der rechts dargestellten Aufbereitungsvorrichtung (ohne Bezugszeichen) aufbereitet und über zwei Zuführrollen 14a, 14b zu einer Transportdüse 12 gefördert. In der Transportdüse 12 wird das Filtermaterialband im Querschnitt komprimiert und mit einer großen Menge Druckluft zu einer Towführung 18 gefördert, die einen zentralen Dorn 19 aufweist, um den das Filtertow in der Towführung 18 gewickelt bzw. gefaltet wird.
Die Transportdüse 12 dosiert das Endlosband des Filtermaterials, z.B. Filtertow, von dem Paar Zuführrollen 14a, 14b zunächst zu einer Einzugsrolle 16, die ein im Wesentlichen U-förmiges oder V-förmiges Umfangsprofil aufweist, das das Filtermaterial biegt und faltet, während es über die Einzugsrolle 16 läuft. Die Einzugsrolle 16 führt das Filtermaterial der Towführung 18 zu und dann einem in Strangförderrichtung stromabwärts bzw. dahinter liegenden Einlauffinger 20. Nachdem es aus dem Einlauffinger 20 ausgetreten ist, gelangt das Filtermaterial durch den Rest der Strang- und Stabformeinheit (nicht gezeigt).
Die Towführung 18 mündet in einen Einlauffinger 20 mit konisch zulaufendem Innenmaß, in dem der Filterstrang weiter verengt und verdichtet wird. Der Einlauffinger 20 weist an seiner Oberseite eine schlitzförmige Aussparung auf, in die ein Einlegerad 50 einer Objekt-Einlegevorrichtung 10 eingreift, um Objekte in den Filterstrang einzulegen. Durch die Kombination aus Dorn 19 und Towführung 18 weist der Filterstrang an dieser Stelle im Querschnitt eine U-Form mit einer nach oben weisenden Falte auf, die bis zum Zentrum des Filterstrangs reicht, so dass die Objekte einfach in die Falte des Filterstrangs eingelegt werden können. Die Objekte werden in der Falte im Filterstrang gehalten. Die Objekt-Einlegevorrichtung 10 ist in Förderrichtung stromaufwärts bzw. vor (in 1 rechts) einer nicht gezeigten herkömmlichen Strangformungseinheit angeordnet.
Der Filterstrang wird anschließend unter Verwendung einer Strangschneidevorrichtung (nicht gezeigt) in eine Mehrzahl von Strangabschnitten unterteilt, in denen sich jeweils wenigstens ein oder mehrere Objekte befinden. Die Strangabschnitte können zur weiteren Verarbeitung in einer Sammelvorrichtung gesammelt werden oder direkt zu einer Zigarettenherstellungsmaschine transportiert werden.
Die Objekt-Einlegevorrichtung 10 umfasst in der in 1 gezeigten Konfiguration eine Speichervorrichtung 22, wie ein oder mehrere Magazine, die eine Mehrzahl der in das Filtermaterial einzulegenden Objekte speichert. Die Objekte sind beispielsweise im Wesentlichen kugelförmig und werden als Kapseln bezeichnet, es sind jedoch andere Formen und Ausgestaltungen möglich. Zur einfacheren Darstellung werden die Objekte in diesem Dokument im Rahmen der vorliegenden Vorrichtung als "Kapseln" bezeichnet.
Die Speichervorrichtung 22 führt die Kapseln einer oder mehreren Zuführkammern 24, 26 zu, die wiederum die Kapseln ersten und zweiten Dosierrädern 28, 30 zuführen. Die Zuführkammer 24 und/oder die Zuführkammer 26 umfasst eine "Ein-Ebenen"-Zuführkammer („single-plane“), die nur eine einzige Ebene Kapseln dem Umfang der jeweiligen Dosierräder 28, 30 zuführt. Beispielsweise sind die Kapseln, die durch die "Ein-Ebenen"-Zuführkammer gelangen, auf eine Anordnung begrenzt, die mehrere Kapseln hoch ist und mehrere Kapseln tief, aber nur eine einzige Kapsel breit.
Die Vorrichtung 10 umfasst ferner Zwischenräder 36, 38, die Kapseln aufnehmen, die von den Dosierrädern 28, 30 übertragen werden. Ein Einlegerad 50 nimmt Kapseln von den Zwischenrädern 36, 38 auf und legt sie in das Filtermaterialband ein, wenn es durch den Finger 20 hindurchtritt. Die Anordnung der zuvor beschriebenen Dosierräder 28, 30, Zwischenräder 36, 38 und Einlegeräder 50 hilft, den schnelleren Betrieb der Objekt-Einlegevorrichtung 10 zu ermöglichen.
In 2 ist in einer schematischen Perspektivdarstellung ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs dargestellt, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit die in 1 dargestellte Transportdüse 12 weggelassen wurde.
An der Stelle, an der in 1 die Einzugsrolle 16 angeordnet ist, befindet sich in 2 ebenfalls eine Einzugsrolle 16, deren Lauffläche 17 allerdings einen kleineren Durchmesser aufweist als die Einzugsrolle 16 aus 1.
Die Einzugsrolle in 2 ist gegenüber der nicht dargestellten Transportdüse 12 so angeordnet, dass der lose bzw. noch lockere Filterstrang bei Austritt aus der Transportdüse 12 und dem Luftaustrittstrichter 12a, der Teil der Transportdüse 12 ist, auf die Unterseite der Lauffläche 17 der Einzugsrolle 16 trifft. Die Einzugsrolle 16 ist freidrehend gelagert und nicht angetrieben, so dass sie sich frei mit dem Filterstrang mitdreht, in der in 2 dargestellten Perspektive also im Uhrzeigersinn. Der nicht dargestellte Filterstrang gelangt von der Unterseite der Lauffläche 17 der Einzugsrolle 16 zur Oberseite der Lauffläche 61 einer ebenfalls frei drehbar gelagerten und nicht angetriebenen Führungsrolle 60, die unterhalb des Dornansatzes 19a bzw. des Beginns des Dorns 19 angeordnet ist, der im weiteren Verlauf innerhalb des Führungsrohrs 18 angeordnet ist. Die Führungsrolle 60 dreht sich somit in der Ansicht gemäß 2 im Gegenuhrzeigersinn.
Dorn 19 und Führungsrohr 18 sowie der stromabwärts sich anschließende Einlauffinger 20 sind gleich oder ähnlich ausgebildet wie aus dem Stand der Technik gemäß 1 bekannt. Der Dornansatz 19a hat die Form eines gebogenen Pfluges mit einer flachen Schneidkante und wird auch als Pflug bezeichnet.
Der Filterstrang wird durch den Zwischenraum zwischen dem Dorn 19 bzw. dessen Pflug einerseits und der Lauffläche 61 der Führungsrolle 60 andererseits geleitet, so dass er die Oberseite der Lauffläche 61 der Führungsrolle 60 berührt und von dieser geführt und geformt wird. Durch die Lauffläche 61 der Führungsrolle 60 wird der zur Verfügung stehende Querschnitt für den Filterstrang gegenüber der Anordnung aus 1 verkleinert und dadurch der Filterstrang sowohl geführt, was die Laufruhe positiv beeinflusst, als auch im Querschnitt eingeschränkt, was zu einer Verdichtung des Filtermaterials im Filterstrang und zu einer Erhöhung des Zugwiderstands im fertigen Produkt führt.
Der Weg des Filterstrangs an der Einzugsrolle 16 und der Führungsrolle 60 vorbei gleicht somit einer Schikane, wobei der Filterstrang an beiden Rollen 16, 60 jeweils abgelenkt und geformt, insbesondere abgeplattet, wird.
In 3 ist ein alternatives zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Wie im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist eine Einzugsrolle 16 an gleicher Stelle und mit gleicher Dimensionierung in Bezug auf das Führungsrohr 18 angeordnet, ausgangs der nicht dargestellten Transportdüse 12. Als Führungselement ist im Ausführungsbeispiel gemäß 3 ein Trichter 70 vorgesehen, der mit einem vergleichsweise geringen Öffnungswinkel den losen Filterstrang stromabwärts der Einzugsrolle 16 aufnimmt und zum Führungsrohr 18 und dem darin angeordneten nicht dargestellten, weil perspektivisch verdeckten, Dorn 19 zuführt. Damit übernimmt der Trichter 70 die Aufgabe der Führung, Vorformung und Verdichtung des lockeren Filterstrangs, da der Trichter 70 den Abstand und den verfügbaren Querschnitt zum Dorn 19 auf schonende Weise verkleinert.
Damit der Trichter 70 nicht die große Menge an Druckluft aus der nicht dargestellten Transportdüse 12 senkt und somit die Laufruhe des Filterstrangs gestört wird, ist ein Luftleitblech 80 vorgesehen, das einen Großteil der Druckluft von dem Trichter 70 und dem nicht dargestellten Filterstrang wegleitet. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Luftleitblech 80 einen oberen Abschnitt 82 und einen unteren Abschnitt 84 auf, wobei der untere Abschnitt 84 gegenüber dem oberen Abschnitt 82 in Strangförderrichtung stromabwärts versetzt angeordnet ist. Damit greift das Luftleitblech 80 eingangs des Trichters und stromabwärts der Einzugsrolle 16 an, während der obere Abschnitt 82 einen kleineren Abstand zu der nicht dargestellten Transportdüse hat und auf diese Weise aus der Transportdüse austretende Luft vom Filterstrang wegleitet.
In 4 ist eine Rolle, in diesem Fall eine als Einzugsrolle 16 oder als Führungsrolle 60 verwendbare Rolle, schematisch perspektivisch dargestellt, deren Lauffläche 61 eine Wulst 63 aufweist. Die Wulst 63 ist mittig auf der Lauffläche 61 zwischen zwei Randbegrenzungsabschnitten mit erhöhtem Radius angeordnet und weist einen größten Radius 64 auf, der deutlich größer ist als der kleinste Radius 62 der Lauffläche 61 beiderseits der Wulst 63. Der Filterstrang wird mittig über die Wulst 63 geleitet und somit vorgeformt und komprimiert, was zu einer Erhöhung des Zugwiderstandes am fertigen Filter führt. Bei dem Verhältnis des größten Radius 64 bzw. größten Durchmessers zum kleinsten Radius 62 bzw. kleinsten Durchmesser ist ein Kompromiss zu erzielen zwischen dem damit erzielbaren Grad der Vorformung und Verdichtung und der Laufruhe des Filterstrangs, also etwa der Gefahr, dass der Filterstrang von der Wulst 63 abrutscht und nach links oder rechts zu einem Bereich der Lauffläche 61 mit kleinerem Radius 62 gelangt. Beides hängt von der Beschaffenheit des Filtermaterialstreifens bzw. des losen Filterstrangs ausgangs der Transportdüse ab.
In 5 ist ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, die Elemente der Ausführungsbeispiele aus den 2 und 3 miteinander verbindet. Die Seitenansicht zeigt, wiederum unter Auslassung der Transportdüse 12, die Anordnung von gleichartiger Einzugsrolle 16 und Führungsrolle 60, wobei die Führungsrolle 60 hinter und unterhalb der Einzugsrolle 16 angeordnet ist. In Förderrichtung ist die Einzugsrolle 16 direkt ausgangs der Transportdüse 12 angeordnet und die Führungsrolle 60 unterhalb des Beginns des Dorns 19.
In 5 ist gut zu erkennen, dass der Dorn 19 einen längserstreckten zylindrischen Teil aufweist und an seinem Beginn, d.h. in Strangförderrichtung, demjenigen Teil, dem der Filterstrangs zuerst begegnet, an seinem Dornansatz 19a eine abgerundete Kante aufweist, die der Führung des Filterstrangs zum Dorn 19 und der Erzeugung einer Falte im Filterstrang dient.
Unterhalb des Dornansatzes 19a bzw. des Pfluges ist die Führungsrolle 60 angeordnet, um einen Querschnitt zusammen mit dem führenden Teil des Dorns 19 bzw. dem Dornansatz 19a zu definieren, der etwas enger ist als der Querschnitt des ankommenden Filterstrangs. Dadurch wird der lose Filterstrang einerseits komprimiert und andererseits geführt und vorgeformt, um anschließend innerhalb des Führungsrohrs 18 um den Dorn 19 gewickelt zu werden und so seine charakteristische U-Form im Querschnitt zu erlangen. Insoweit entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 5 demjenigen der 2.
Zusätzlich ist auch in diesem Ausführungsbeispiel wie in demjenigen der 3 ein Luftleitblech 80 mit einem oberen Abschnitt 82 und einem in Strangförderrichtung stromabwärts versetzten unteren Abschnitt 84 vorgesehen, das oberhalb der Einzugsrolle 16 angeordnet ist und einen Großteil der nach oben abgeleiteten Druckluft aus der nicht dargestellten Transportdüse vom Filterstrang wegleitet.
Die übrigen, nicht mit Bezugszeichen versehenen Teile des Aufbaus, an denen die Rollen 16, 60 und das Luftleitblech 80 angeordnet sind, dienen der Justierung der Positionierung der Rollen 16, 60 und des Luftleitblechs 80 in Bezug auf die stromabwärts angeordneten Komponenten.
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.
Bezugszeichenliste

10: Objekt-Einlegevorrichtung
12: Transportdüse
12a: Luftaustrittstrichter
14a, 14b: Zuführrollen
16: Einzugsrolle
17: Lauffläche
18: Towführung
19: Dorn
19a: Dornansatz
20: Finger
21: Schlitz
22: Speichervorrichtung
24, 26: Zuführkammer
28, 30: erstes/zweites Dosierrad
36, 38: Zwischenräder
50: Einlegerad
60: Führungsrolle
61: Lauffläche
62: kleinster Radius der Lauffläche
63: Wulst
64: größter Radius der Lauffläche
70: Trichter
80: Luftleitblech
82: oberer Abschnitt
84: unterer Abschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2502510 A1 [0004, 0006, 0028]

Claims

Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine mit Druckluft beaufschlagbare Transportdüse (12), ein Führungsrohr (18) mit einem im Führungsrohr (18) angeordneten längserstreckten Dorn (19), wobei unmittelbar ausgangs der Transportdüse (12) und mit einem Abstand zum Dorn (19) eine frei drehbare, nicht angetriebene Einzugsrolle (16) angeordnet ist, deren Lauffläche (17) abschnittsweise den Förderweg des Filtermaterialstreifens definiert, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Einzugsrolle (16) und dem Dorn (19) ein weiteres Führungselement (60, 70) angeordnet ist, mittels dessen ein Querschnitt des Filtermaterialstreifens zwischen dem Dorn (19) und dem weiteren Führungselement im Bereich eines Dornansatzes (19a) des Dorns (19) verkleinert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement als frei drehbare, nicht angetriebene Führungsrolle (60) ausgebildet ist, die insbesondere unterhalb des Dornansatzes (19a) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse der Führungsrolle (60) parallel zur Drehachse der Einzugsrolle (16) und in Schwerkraftrichtung nach unten verschoben angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement als Trichter (70) ausgebildet ist, der in das Führungsrohr (18) mündet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzugsrolle (16) und/oder die Führungsrolle (60) eine Lauffläche (17, 61) mit einer mittigen umfänglichen Wulst (63) aufweist oder aufweisen, dessen größter Radius (64) gegenüber dem kleinsten Radius (62) der Lauffläche 10% bis 100%, insbesondere 20% bis 50%, größer ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftleitblech (80) stromabwärts der Transportdüse (12) und/oder der Einzugsrolle (16), stromaufwärts des Dorns (19) und oberhalb des Förderwegs des Filterstrangs angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung stromabwärts des Führungsrohrs (18) ein Einlauffinger (20) und eine Objekt-Einlegevorrichtung (10) angeordnet sind, die eine Objektübergabeposition in Förderrichtung des Filterstrangs stromabwärts des Führungsrohrs (18) definiert.
Filterstrangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren zum Herstellen eines Filterstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei ein Filtermaterialstreifen durch eine Transportdüse (12) unter Zuführung von Druckluft zu einem Führungsrohr (18) mit einem im Führungsrohr (18) angeordneten längserstreckten Dorn (19) gefördert wird, wobei der Filtermaterialstreifen unmittelbar ausgangs der Transportdüse (12) und mit einem Abstand zum Dorn (19) über eine frei drehbare, nicht angetriebene Einzugsrolle (16) umgelenkt wird, deren Lauffläche (17) abschnittsweise den Förderweg des Filtermaterialstreifens definiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtermaterialstreifen zwischen der Einzugsrolle (16) und dem Dorn (19) mittels eines weiteren Führungselements (60, 70) zum Dorn (19) geführt wird, mittels dessen ein Querschnitt des Filtermaterialstreifens zwischen dem Dorn (19) und dem weiteren Führungselement (60, 70) im Bereich eines Dornansatzes (19a) des Dorns (19) verkleinert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Filtermaterialstreifen stromabwärts des Führungsrohrs (18) Objekte eingelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtermaterialstreifen durch eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gefördert wird.