DE102014212974A1

DE102014212974A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung von mindestens zwei Towstreifen für die Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel

Info

Publication number: DE102014212974A1
Application number: DE102014212974.5A
Authority: DE
Inventors: Nadine Leichsenring; Malte Burmeister; Thorsten Scherbarth; Alexander Buhl; Jann der Boer; Sönke Horn; Franz-Peter Koch
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2016-01-07

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verarbeitung von mindestens zwei Towstreifen für die Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel wie beispielsweise Filterzigaretten, wobei in einer Zusammenführungseinrichtung (44, 46) mindestens zwei, bevorzugt hinsichtlich des Materials unterschiedliche, Towstreifen (6, 26) zusammengeführt werden und daraus ein die mindestens zwei zusammengeführten Towstreifen (6, 26) aufweisender kombinierter Towstreifen (50) gebildet wird, in einer der Zusammenführungseinrichtung (44, 46) nachgeordneten Raffeinrichtung (52) der kombinierte Towstreifen (50) an mindestens einer seiner Seitenränder mit einer winklig, vorzugsweise etwa quer, zu seiner Längserstreckung gerichteten Kraft beaufschlagt und dadurch in eine geraffte Form mit reduzierter Breite gebracht wird und in einer der Raffeinrichtung (52) nachgeordneten Transporteinrichtung (56) der geraffte kombinierte Towstreifen (54) weitertransportiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung von mindestens zwei Towstreifen für die Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel wie beispielsweise Filterzigaretten. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verarbeitung von mindestens zwei Towstreifen für die Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel.
Derartige Vorrichtungen und ein solches Verfahren sind beispielsweise aus der DE 42 09 789 A1 , der DE 43 08 093 A1 und der DE 10 2006 018 111 A1 bekannt. Mit diesen bekannten Vorrichtungen lassen sich Filterstäbe insbesondere im Zweistrang-Verfahren herstellen. Dabei werden Towstreifen von einem Towvorrat abgezogen, der in der Regel als Ballen bereitgestellt wird, und anschließend durch Ausbreiten, Strecken bzw. Recken und Behandeln mit Weichmacher aufbereitet, rundgeformt und in einer dadurch gewünschten Form und Konsistenz zur Weiterverarbeitung an eine Filterstrangmaschine abgegeben, welche aus dem aufbereiteten Filtertowstreifen durch Umhüllung mit einem Hüllmaterialstreifen einen Filterstrang herstellt, der schließlich in Filterstäbe für Zigaretten oder andere stabförmige Rauchartikel zerschnitten wird.
Als Towmaterial wird bisher Celluloseacetat verwendet, sodass die bislang verwendeten Towstreifen aus Celluloseacetatfäden bestehen. Bei Behandlung mit Weichmacher, bei dem es sich in der Regel um Triacetin handelt, werden die losen Celluloseacetatfäden teilweise angelöst und durch Berührung im angelösten Zustand miteinander verklebt, bevor sie dann wieder aushärten, was in einer guten Vernetzung der Celluloseacetatfasern und einer gewünschten Härte und Konsistenz des Towstreifens resultiert.
Die Verwendung von Celluloseacetat zur Bildung von Filtertowstreifen stellt einen nicht zu vernachlässigenden Kostenfaktor dar. Dieser Kostenfaktor dürfte in Zukunft noch stärker an Bedeutung gewinnen, da eine Preissteigerung für Celluloseacetat absehbar erscheint. Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Celluloseacetat besteht in dessen geringerer Umweltverträglichkeit wegen langer Verrottungszeiten.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösungsmöglichkeit zur Reduzierung des Anteils von Celluloseacetat oder gar zur Verwendung von alternativem Material für die Bildung von zur Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel vorzusehenden Filtertowstreifen vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst mit einer Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung von mindestens zwei Towstreifen für die Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel wie beispielsweise Filterzigaretten, mit einer Zusammenführungseinrichtung, die ausgebildet ist, mindestens zwei, bevorzugt hinsichtlich des Materials unterschiedliche, Towstreifen zusammenzuführen und daraus einen die mindestens zwei zusammengeführten Towstreifen aufweisenden kombinierten Towstreifen zu bilden, einer der Zusammenführungseinrichtung nachgeordneten Raffeinrichtung, die ausgebildet ist, den kombinierten Towstreifen an mindestens einer seiner Seitenränder mit einer winklig, vorzugsweise etwa quer, zu seiner Längserstreckung gerichteten Kraft zu beaufschlagen und dadurch in eine geraffte Form mit reduzierter Breite zu bringen, und einer der Raffeinrichtung nachgeordneten Transporteinrichtung, die ausgebildet ist, den gerafften kombinierten Towstreifen weiter zu transportieren.
Ferner wird die Aufgabe gemäß einem zweiten Aspekt gelöst mit einem Verfahren zur Verarbeitung von mindestens zwei Towstreifen für die Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel wie beispielsweise Filterzigaretten, mit den Schritten, in einer Zusammenführungseinrichtung mindestens zwei, bevorzugt hinsichtlich des Materials unterschiedliche, Towstreifen zusammenzuführen und daraus einen die mindestens zwei zusammengeführten Towstreifen aufweisenden kombinierten Towstreifen zu bilden, in einer der Zusammenführungseinrichtung nachgeordneten Raffeinrichtung den kombinierten Towstreifen an mindestens einer seiner Seitenränder mit einer winklig, vorzugsweise etwa quer, zu einer Längserstreckung gerichteten Kraft zu beaufschlagen und dadurch in eine geraffte Form mit reduzierter Breite zu bringen und in einer der Raffeinrichtung nachgeordneten Transporteinrichtung den gerafften kombinierten Towstreifen weiter zu transportieren.
Erfindungsgemäß werden demnach mindestens zwei Towstreifen bereitgestellt, die sich bevorzugt hinsichtlich des Materials unterscheiden oder bevorzugt eine unterschiedliche Materialzusammensetzung aufweisen, und in einer Zusammenführungseinrichtung zusammengeführt werden. Demnach ist der Bereich der erfindungsgemäßen Verarbeitungseinheit (in Bezug auf die Förderrichtung) stromaufwärts vor der Zusammenführungseinrichtung entsprechend zwei- bzw. mehrbahnig ausgeführt und somit bevorzugt mit mindestens zwei Führungsstrecken versehen, von denen die eine Führungsstrecke zur Aufnahme des ersten Towstreifens und die andere Führungsstrecke zur Aufnahme eines zweiten Towstreifens vorgesehen ist. In der Zusammenführungseinrichtung werden dann die mindestens zwei Towstreifen zu einem kombinierten Towstreifen zusammengeführt, so dass es sich beim kombinierten Towstreifen um eine Anordnung aus den mindestens zwei zusammengeführten Towstreifen handelt. Im Anschluss daran wird der kombinierte Towstreifen gerafft und somit in eine geraffte Form mit reduzierter Breite gebracht, wozu erfindungsgemäß eine Raffeinrichtung vorgesehen ist, in der der kombinierte Towstreifen an mindestens einer seiner Seitenränder mit einer winklig, vorzugsweise etwa quer, zu seiner Längserstreckung gerichteten Kraft beaufschlagt wird. Durch die Verwendung einer derartigen Raffeinrichtung ist erfindungsgemäß gefunden worden, dass sich eine Vermischung der mindestens zwei Towstreifen unter Erzielung einer hohen Homogenität auf technisch einfache Weise erzielen lässt. Da die Raffeinrichtung keine oder nur eine geringe Förder- bzw. Transportfunktion übernimmt, ist erfindungsgemäß dieser nachgeordnet eine Transporteinrichtung vorgesehen, um den durch die Raffeinrichtung gerafften kombinierten Towstreifen weiterzutransportieren.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, für die mindestens zwei Towstreifen unterschiedliches Material oder eine unterschiedliche Materialzusammensetzung zu verwenden, um dem daraus herzustellenden Filter eine gewünschte Eigenschaft, wie insbesondere Härte, Dichte und/oder Zugwiderstand mit einer besonderen Dimensionierung, die beispielsweise auch über den Querschnitt des Filters variieren kann, und/oder ein bestimmtes Design zu geben. Durch die Verwendung von mindestens zwei unterschiedlichen Towstreifen als Ausgangsmaterial lassen sich in Abhängigkeit von der Auswahl des zu verwendenden Materials bzw. der zu verwendenden Materialzusammensetzung die gewünschten Eigenschaften gezielt innerhalb einer relativ großen Bandbreite realisieren.
Eine Anwendung der Erfindung kann beispielsweise darin bestehen, für den einen Towstreifen herkömmliches, in der Regel aus Acetat bestehendes oder Acetat aufweisendes Towmaterial und für den mindestens einen weiteren Towstreifen sog. Substitutmaterial zu verwenden. Dadurch lässt sich mithilfe der erfindungsgemäßen Lösung auf geschickte Weise der Anteil an herkömmlichem Towmaterial im Filter optimal reduzieren, was zu einer erkennbaren Kostensenkung führt. Durch entsprechende Wahl des Substitutmaterials im anderen Towstreifen lassen sich die gewünschten Eigenschaften des herzustellenden Filters, wie insbesondere Zugwiderstand, Härte, Dichte und Formgebung, weitestgehend erhalten oder in gewünschter Weise gezielt beeinflussen. Bei einer alternativen Anwendung der Erfindung ist es aber auch denkbar, gänzlich auf die Verwendung von herkömmlichem Towmaterial zu verzichten und für die zuzuführenden Towstreifen ausschließlich Substitutmaterial zu verwenden, wobei vorzugsweise dann jeder Towstreifen ein unterschiedliches Substitutmaterial oder eine unterschiedliche Substitutmaterialzusammensetzung aufweist.
An dieser Stelle sei der Klarheit halber angemerkt, dass, wie bereits aus vorstehender Beschreibung ersichtlich wird, gemäß der Erfindung die der Zusammenführungseinrichtung zuzuführenden Towstreifen wahlweise aus herkömmlichem, in der Regel Acetat aufweisendem oder aus Acetat bestehendem Towmaterial sowie alternativ auch aus Substitutmaterial bestehen können. Als Substitutmaterial kommen beispielsweise Papier, Pappe, Crep, Kunststoffvlies, Spinnvlies, Airlaidvlies, Aluminiumfolie, Stärkefolie, extrudierte Schäume, Polypropylen, Polyamide, Lyocell, PLA, Cellulose und/oder Bikomponentenfasern in Betracht.
Aus der WO 2011/148126 A1 ist es bekannt, einen Towstreifen aus Celluloseacetat einem Papierstreifen zuzuführen und gemeinsam mit diesem zwischen zwei Walzen eines Walzenpaares zu führen, um daraus eine zusammenhängende Bahn zu bilden. Ferner ist es aus der EP 1 847 187 A1 bekannt, aus zwei Aufbereitungsmodulen kommende Towstreifen über Umlenkrollen zusammenzuführen und in einem Einlauffinger einer nachgeordneten Strangmaschine miteinander zu vereinen, um dann in der Strangmaschine gemeinsam auf einer einzigen Stranglinie für die Herstellung eines Filters verwendet zu werden. Demgegenüber gibt dieser Stand der Technik aber keine Anregung, der Zusammenführungseinrichtung eine Raffeinrichtung nachzuordnen, die ausgebildet ist, den kombinierten Towstreifen an mindestens einer seiner Seitenränder mit einer winklig, vorzugsweise etwa quer, zu seiner Längserstreckung gerichteten Kraft zu beaufschlagen und dadurch in eine geraffte Form mit reduzierter Breite zu bringen.
Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Vorzugsweise werden die mindestens zwei Towstreifen in der Zusammenführungseinrichtung so zusammengeführt, dass sie aufeinandergelegt werden.
Dabei sollten sich die Towstreifen in einem, insbesondere im Wesentlichen flach, ausgebreiteten Zustand befinden; denn es ist erfindungsgemäß gefunden worden, dass sich in der nachgeordneten Raffeinrichtung eine möglichst gleichmäßige Durchmischung der Towstreifen erzielen lässt, wenn diese in der Zusammenführungseinrichtung in einer, insbesondere im Wesentlichen flach, ausgebreiteten Form aufeinandergelegt werden.
Die Zusammenführungseinrichtung kann ein Walzenpaar aufweisen, das ausgebildet ist, die mindestens zwei Towstreifen gemeinsam zwischen den beiden Walzen zu führen.
Um eine besonders homogene Durchmischung zu erzielen, ist es vorteilhaft, in der Raffeinrichtung den kombinierten Towstreifen an seinen beiden gegenüberliegenden Seitenrändern jeweils mit einer winklig, vorzugsweise etwa quer, zu seiner Längserstreckung gerichteten Kraft zu beaufschlagen, wodurch der kombinierte Towstreifen von beiden Seiten gerafft wird.
Bevorzugt weist die Raffeinrichtung eine Keilnutrolle auf, die auf technisch einfache, jedoch wirkungsvolle Weise eine beidseitige Raffung bewirkt.
Eine Durchmischung der zusammengeführten und vorzugsweise übereinander liegenden Towstreifen lässt sich alternativ oder zusätzlich auch mithilfe eines Nadelkissens, eines Nadelbandes und/oder einer Nadelrolle bewerkstelligen. Das Nadelkissen erstreckt sich entlang eines Seitenrandes oder einer Seitenfläche des kombinierten Towstreifens und ist in Förderrichtung reziprok bewegbar gelagert, während das Nadelband in Förderrichtung umlaufend und die Nadelrolle um eine winklig, bevorzugt quer, zur Förderrichtung erstreckende Drehachse rotierend gelagert ist. An dem Nadelkissen, dem Nadelband oder der Nadelrolle sind die Nadeln so angeordnet, dass sie in Richtung auf den kombinierten Towstreifen orientiert sind. Dadurch gelangen die Nadeln in Eingriff mit dem kombinierten Towstreifen, wobei eine Bewegung der Nadeln aufgrund der Bewegung des Nadelkissens, des Nadelbandes oder der Nadelrolle für eine Durchmischung nach Art einer Verfilzung sorgt.
Für den Weitertransport des kombinierten Towstreifens nach Durchmischung durch Raffung weist die Transporteinrichtung zweckmäßigerweise eine Transportdüse auf, durch die der geraffte kombinierte Towstreifen unter Beaufschlagung von Druckluft gefördert wird.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Verarbeitungseinheit mit einer ersten einlassseitigen Schnittstelle zur Verbindung mit der auslassseitigen Schnittstelle einer vorgeschalteten ersten Towstreifenaufbereitungseinheit, die ausgebildet ist, den ersten Towstreifen vor Eintritt in die Verarbeitungseinheit aufzubereiten, und mit mindestens einer zweiten einlassseitigen Schnittstelle zur Verbindung mit der auslassseitigen Schnittstelle von mindestens einer vorgeschalteten zweiten Towstreifenaufbereitungseinheit, die ausgebildet ist, den mindestens zweiten Towstreifen vor Eintritt in die Verarbeitungseinheit aufzubereiten, versehen. Ein Vorteil dieser Ausführung besteht insbesondere in der Verwendung mit einer im Wesentlichen herkömmlichen zwei- oder mehrbahnigen Aufbereitungsvorrichtung, in der jeweils eine Towstreifenaufbereitungseinheit einem Towstreifen zugeordnet ist, der entlang einer eigenen Bahn in der zugehörigen Towstreifenaufbereitungseinheit der Aufbereitung unterworfen wird. Somit lässt sich für jeden Towstreifen eine eigene Materialaufbereitung realisieren, wobei zweckmäßigerweise auf im Wesentlichen herkömmliche Zweistrang-Maschinen zur Aufbereitung von Filtertowmaterial zurückgegriffen werden kann.
Ferner kann die erfindungsgemäße Verarbeitungseinheit mit einer auslassseitigen Schnittstelle zur Verbindung mit der einlassseitigen Schnittstelle einer nachgeschalteten Vorrichtung zur Weiterverarbeitung des kombinierten Towstreifens zu einem Filtertowstreifen, insbesondere einer herkömmlichen Strangmaschine, versehen sein, sodass diese Ausführung für eine Strangverarbeitung besonders vorteilhaft ist.
Jede Towstreifenaufbereitungseinheit weist zweckmäßigerweise Mittel zum Ausbreiten und/oder Mittel zum Recken und/oder Mittel zum Behandeln des Towstreifens auf.
Schließlich wird die vorstehende Aufgabe gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung gelöst mit einer Vorrichtung zur Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel wie beispielsweise Filterzigaretten, mit einer Verarbeitungseinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, einer der Verarbeitungseinheit vorgeschalteten ersten Towstreifenaufbereitungseinheit, die mit ihrer auslassseitigen Schnittstelle an der ersten einlassseitigen Schnittstelle der Verarbeitungseinheit angeschlossen und zur Aufbereitung des ersten Towstreifens ausgebildet ist, und mindestens einer der Verarbeitungseinheit vorgeschalteten zweiten Towstreifenaufbereitungseinheit, die mit ihrer auslassseitigen Schnittstelle an der zweiten einlassseitigen Schnittstelle angeschlossen und zur Aufbereitung des zweiten Towstreifens ausgebildet ist. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um einen größeren Teil einer gesamten Anlage zur Herstellung von Filtern, wobei die Verarbeitungseinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wiederum einen Teil dieser Vorrichtung bildet.
Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen dieser Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 11 bis 13 angegeben.
So weist zweckmäßigerweise jede Towstreifenaufbereitungseinheit Mittel zum Ausbreiten und/oder Mittel zum Recken und/oder Mittel zum Behandeln des zugehörigen Towstreifens auf. Somit wird dem Umstand Rechnung getragen, dass für jeden Towstreifen eine eigene Materialaufbereitung vorgesehen ist, die insbesondere vorteilhaft in Abhängigkeit von den gewünschten Anforderungen an den Towstreifen individuell angepasst werden kann.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Filtertowstreifens aus zwei Towstreifen als Teil einer Anlage zur Herstellung von Filtern gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
2 schematisch in Draufsicht ein Detail aus einer Verarbeitungseinrichtung, die Teil der in 1 gezeigten Vorrichtung ist.
In den beiliegenden Figuren sind nur schematisch und 'blockschaltbildartig' die einzelnen Einheiten und Einrichtungen einer Vorrichtung zur Herstellung eines Filtertowstreifens aus zwei Towstreifen im Strangverfahren dargestellt, wobei die Vorrichtung Teil einer Anlage zur Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel wie insbesondere Filterzigaretten ist. Gezeigt sind nur im Wesentlichen die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile und Komponenten, während im Maschinenbau übliche Bestandteile der Anlage wie beispielsweise Gestelle, Halterungen, Lagerungen und Verkleidungen in den Figuren im Interesse einer besseren Überschaubarkeit im Wesentlichen nicht dargestellt sind.
Wie 1 schematisch erkennen lässt, weist die dargestellte Vorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Verarbeitungseinheit 2, eine erste Towstreifenaufbereitungseinheit 4 und eine zweite Towstreifenaufbereitungseinheit 5 auf.
Die Towstreifenaufbereitungseinheit 4 ist zur Aufbereitung eines ersten Towstreifens 6 vorgesehen, der aus einem zugeordneten ersten Towvorrat 8 entnommen wird und in Förder- bzw. Transportrichtung gemäß Pfeil A durch eine erste Ausbreiterdüse 10, in der er eine erste Ausbreitung erfährt, über ein erstes gekrümmtes Führungselement 12 gezogen wird. Vom ersten Führungselement 12 kommend, das Teil einer im Einzelnen nicht näher dargestellten ersten Towstreifenentnahmeeinrichtung ist oder die Funktion einer ersten Towstreifenentnahmeeinrichtung übernimmt, tritt der erste Towstreifen 6 in die erste Towstreifenaufbereitungseinheit 4 ein. Mit Eintritt in die erste Towstreifenaufbereitungseinheit 4 durchläuft der erste Towstreifen 6 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine zweite Ausbreiterdüse 14, die für eine weitere flächige Ausbreitung des ersten Towstreifens 6 quer zu seiner Längserstreckung sorgt. Direkt stromabwärts von der zweiten Ausbreiterdüse 14, in Transportrichtung gemäß Pfeil A betrachtet, nachgeordnet ist ein erstes Walzenpaar 16, das die Schwankungen in der Materialzufuhr ausgleicht. Nach dem ersten Walzenpaar 16 durchläuft der erste Towstreifen 6 in der ersten Towstreifenaufbereitungseinheit 4 verschiedene Bearbeitungseinrichtungen.
Nachdem zunächst der erste Towstreifen 6 zwischen dem ersten Walzenpaar 16 und einem, in Transportrichtung gemäß Pfeil A betrachtet, stromabwärts gelegenen zweiten Walzenpaar 18 eine Vorreckung erfährt, durchläuft er eine an sich bekannte Reckeinrichtung, die durch das zweite Walzenpaar 18 und ein stromabwärts gelegenes drittes Walzenpaar 20 gebildet ist und am ersten Towstreifen 6 die Hauptreckung vornimmt. Stromabwärts vom dritten Walzenpaar 20 befindet sich eine ebenfalls an sich bekannte Behandlungseinrichtung 22, in der der erste Towstreifen 6 mit einem flüssigen Behandlungsmittel besprüht wird, was in 1 im Einzelnen jedoch nicht dargestellt ist. Beim Behandlungsmittel handelt es sich um einen Weichmacher, der in der Regel aus Triacetin besteht, oder um einen Klebstoff wie z. B. PVA-Leim. Der so aufbereitete erste Towstreifen 6 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein viertes Walzenpaar 24 umgelenkt, das in der ersten Towstreifenaufbereitungseinheit 4 stromabwärts von der Behandlungseinrichtung 22 vorgesehen ist.
Die zweite Towstreifenaufbereitungseinheit 5 dient zur Aufbereitung eines zweiten Towstreifens 26, der von einem zugeordneten zweiten Towballen 28 abgezogen und in Förder- bzw. Transportrichtung gemäß Pfeil B durch eine dritte Ausbreiterdüse 30, in der er eine erste Ausbreitung erfährt, über ein zweites gekrümmtes Führungselement 32 gezogen wird. Vom zweiten Führungselement 32, das Teil einer im Einzelnen nicht näher dargestellten zweiten Towstreifenentnahmeeinrichtung ist oder die Funktion einer zweiten Towstreifenentnahmeeinrichtung übernimmt, gelangt der zweite Towstreifen 26 in die zweite Towstreifenaufbereitungseinheit 5. Mit Eintritt in die zweite Towstreifenaufbereitungseinheit 5 durchläuft der zweite Towstreifen 26 eine vierte Ausbreiterdüse 34, die für eine weitere flächige Ausbreitung des zweiten Towstreifens 26 quer zu seiner Längserstreckung sorgt. Direkt stromabwärts von der vierten Ausbreiterdüse 34 nachgeordnet, in Transportrichtung gemäß Pfeil B betrachtet, ist ein fünftes Walzenpaar 36, das die Schwankungen in der Materialzufuhr ausgleicht. Nach dem fünften Walzenpaar 36 durchläuft auch der zweite Towstreifen 26 verschiedene weitere Bearbeitungseinrichtungen.
Nachdem zunächst der zweite Towstreifen 26 zwischen dem fünften Walzenpaar 36 und einem stromabwärts gelegenen sechsten Walzenpaar 38 eine Vorreckung erfährt, durchläuft er eine an sich bekannte Streckeinrichtung, die durch das sechste Walzenpaar 38 und ein stromabwärts gelegenes siebtes Walzenpaar 40 gebildet ist und am zweiten Towstreifen 26 eine Hauptreckung vornimmt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der zweite Towstreifen 26 am siebten Walzenpaar 40 zugleich noch umgelenkt und anschließend an einer weiteren Bearbeitungseinrichtung 42 vorbeigeführt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls Bestandteil der zweiten Towstreifenaufbereitungseinheit 5 ist und insbesondere zum Aufbringen von Additiven in Form von z. B. Klebstoff und/oder Geschmacksträgern auf den zweiten Towstreifen 26 vorgesehen ist.
Wie 1 ferner erkennen lässt, gelangen der in der ersten Towstreifenaufbereitungseinheit 4 aufbereitete erste Towstreifen 6 nach Austritt aus der ersten Towstreifenaufbereitungseinheit 4 und der in der zweiten Towstreifenaufbereitungseinheit 5 aufbereitete zweite Towstreifen 26 nach Austritt aus der zweiten Towstreifenaufbereitungseinheit 5 gemeinsam in die Verarbeitungseinheit 2. Dort wird der aufbereitete erste Towstreifen 6 über eine Walze 44 und der aufbereitete zweite Towstreifen 26 über eine Walze 46 derart umgelenkt, dass die beiden Towstreifen 6, 26 nicht nur in dieselbe Richtung orientiert werden, sondern auch in Anlage aufeinander gelangen. Dadurch entsteht ein gemeinsamer kombinierter Towstreifen 50, bei dem es sich um eine Anordnung aus den beiden nunmehr übereinanderliegenden Towstreifen 6, 26 handelt. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die beiden Towstreifen 6, 26 bevorzugt noch in einem im Wesentlichen flach ausgebreiteten Zustand. Somit findet die Aufbereitung in den beiden Towstreifenaufbereitungseinheiten 4, 5 im dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugt so statt, dass die beiden Towstreifen 6, 26 die Towstreifenaufbereitungseinheiten 4, 5 mit einer im Wesentlichen flach ausgebreiteten Form verlassen. Die Walzen 44, 46 in der Verarbeitungseinheit 2 übernehmen dabei die Funktion einer Zusammenführungseinrichtung zur Bildung eines gemeinsamen kombinierten Towstreifens 50 durch Aufeinanderlegen der beiden einzelnen Towstreifen 6, 26. An dieser Stelle sei noch ergänzend angemerkt, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel von 1 die Walze 46 in Richtung des Doppelpfeils C reziprok bewegbar gelagert ist, wodurch sich in Abhängigkeit von Material und Eigenschaften insbesondere des zweiten Towstreifens 26 die Zusammenführung der beiden Towstreifen 6, 26 besser steuern lässt.
Wie bereits zuvor angesprochen, bilden nach Verlassen der Walzen 44, 46 die beiden übereinanderliegenden Towstreifen 6, 26 einen gemeinsamen kombinierten Towstreifen 50, der entsprechend der Form der beiden einzelnen Towstreifen 6, 26 ebenfalls eine im Wesentlichen flach ausgebreitete Form besitzt, wie 2 schematisch erkennen lässt. Anschließend wird der kombinierte Towstreifen 50 über eine Keilnutrolle 52 geführt. Die Keilnutrolle 52 sorgt mit ihren in der Mitte aufeinander zulaufenden, abgeschrägten Innenflächen dafür, dass beide gegenüberliegende Seitenränder des kombinierten Towstreifens 50 jeweils mit einer etwa quer zu seiner Längserstreckung gerichteten Kraft beaufschlagt wird. Dies führt dazu, dass der kombinierte Towstreifen 50 von einem im Wesentlichen flach ausgebreiteten Zustand in einen gerafften Zustand mit deutlich reduzierter Breite gebracht wird, wie 2 ferner erkennen lässt. Als Ergebnis entsteht ein geraffter kombinierter Towstreifen 54, der die Keilnutrolle 52 verlässt. Die mithilfe der Keilnutrolle 52 durchgeführte Raffung bewirkt eine Durchmischung der Materialien aus den beiden ursprünglichen Towstreifen 6, 26, wodurch der geraffte kombinierte Towstreifen 54 eine erforderliche Homogenität zur Herstellung des Filters erhält.
Da weder die Walzen 44, 46, noch die Keilnutrolle 52 eine nennenswerte Förder- bzw. Transportfunktion übernehmen, ist diesen nachgeordnet in der Verarbeitungseinheit 2 eine Transportdüse 56 vorgesehen, durch die der geraffte kombinierte Towstreifen 54 unter Beaufschlagung von Druckluft gefördert wird. Die Transportdüse 56 bildet gleichzeitig den Auslass der Verarbeitungseinheit 2, an den der Einlass einer nachgeschalteten Vorrichtung zur Weiterverarbeitung des gerafften kombinierten Towstreifens 54 zu einem Filtertowstreifen, insbesondere einer herkömmlichen Strangmaschine, angeschlossen werden kann.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel eignet sich die erste Towstreifenaufbereitungseinheit 4 insbesondere zur Aufbereitung eines ersten Towstreifens 6, der aus Acetat besteht oder Acetat aufweist, da die erste Towstreifenaufbereitungseinheit 4 mit der Behandlungseinrichtung 22 die Möglichkeit für den Auftrag von flüssigem Weichmacher wie Triacetin bietet. Demgegenüber eignet sich im dargestellten Ausführungsbeispiel die zweite Towstreifenaufbereitungseinheit 5 zur Aufbereitung eines zweiten Towstreifens 26 aus Substitutmaterial, bei dem es sich um Alternativmaterial zu Acetat handelt. Da jedoch das Substitutmaterial eine Behandlung mit Weichmacher nicht benötigt, fehlt in der zweiten Towstreifenaufbereitungseinheit 5 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine entsprechende Behandlungseinrichtung. Alternativ ist es aber auch denkbar, bei der in 1 dargestellten Vorrichtung gänzlich auf die Verwendung von Acetat als Towmaterial zu verzichten und für beide Towstreifen 6, 26 ausschließlich Substitutmaterial zu verwenden, wobei vorzugsweise dann die Towstreifen 6, 26 ein unterschiedliches Substitutmaterial oder eine unterschiedliche Substitutmaterialzusammensetzung aufweisen, sodass in einem solchen Fall in der ersten Towstreifenaufbereitungseinheit 4 die Behandlungseinrichtung 22 entweder entfällt oder deaktiviert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4209789 A1 [0002]
DE 4308093 A1 [0002]
DE 102006018111 A1 [0002]
WO 2011/148126 A1 [0012]
EP 1847187 A1 [0012]

Claims

Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung von mindestens zwei Towstreifen für die Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel wie beispielsweise Filterzigaretten, mit einer Zusammenführungseinrichtung (44, 46), die ausgebildet ist, mindestens zwei, bevorzugt hinsichtlich des Materials unterschiedliche, Towstreifen (6, 26) zusammenzuführen und daraus einen die mindestens zwei zusammengeführten Towstreifen (6, 26) aufweisenden kombinierten Towstreifen (50) zu bilden, einer der Zusammenführungseinrichtung (44, 46) nachgeordneten Raffeinrichtung (52), die ausgebildet ist, den kombinierten Towstreifen (50) an mindestens einer seiner Seitenränder mit einer winklig, vorzugsweise etwa quer, zu seiner Längserstreckung gerichteten Kraft zu beaufschlagen und dadurch in eine geraffte Form mit reduzierter Breite zu bringen, und einer der Raffeinrichtung (52) nachgeordneten Transporteinrichtung (56), die ausgebildet ist, den gerafften kombinierten Towstreifen (54) weiter zu transportieren.
Verarbeitungseinheit nach Anspruch 1, bei welcher die Zusammenführungseinrichtung (44, 46) ausgebildet ist, die mindestens zwei Towstreifen (6, 26) aufeinanderzulegen.
Verarbeitungseinheit nach Anspruch 2, bei welcher die Zusammenführungseinrichtung (44, 46) ausgebildet ist, die mindestens zwei Towstreifen (6, 26) in einer, insbesondere im Wesentlichen flach, ausgebreiteten Form aufeinanderzulegen.
Verarbeitungseinheit nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die Zusammenführungseinrichtung ein Walzenpaar (44, 46) aufweist, das ausgebildet ist, die mindestens zwei Towstreifen (6, 26) gemeinsam zwischen den beiden Walzen (44, 46) zu führen.
Verarbeitungseinheit nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die Raffeinrichtung (52) ausgebildet ist, den kombinierten Towstreifen (50) an seinen beiden gegenüber liegenden Seitenrändern jeweils mit einer winklig, vorzugsweise etwa quer, zu seiner Längserstreckung gerichteten Kraft zu beaufschlagen.
Verarbeitungseinheit nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die Raffeinrichtung eine Keilnutrolle (52) aufweist.
Verarbeitungseinheit nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die Transporteinrichtung eine Transportdüse (56) aufweist.
Verarbeitungseinheit nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer ersten einlassseitigen Schnittstelle zur Verbindung mit der auslassseitigen Schnittstelle einer vorgeschalteten ersten Towstreifenaufbereitungseinheit (4), die ausgebildet ist, den ersten Towstreifen (6) vor Eintritt in die Verarbeitungseinheit (2) aufzubereiten, und mindestens einer zweiten einlassseitigen Schnittstelle zur Verbindung mit der auslassseitigen Schnittstelle von mindestens einer vorgeschalteten zweiten Towstreifenaufbereitungseinheit (5), die ausgebildet ist, den mindestens zweiten Towstreifen (26) vor Eintritt in die Verarbeitungseinheit (2) aufzubereiten.
Verarbeitungseinheit nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer auslassseitigen Schnittstelle zur Verbindung mit der einlassseitigen Schnittstelle einer nachgeschalteten Vorrichtung zur Weiterverarbeitung des gerafften kombinierten Towstreifens (54) zu einem Filtertowstreifen, insbesondere einer Strangmaschine.
Vorrichtung zur Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel wie beispielsweise Filterzigaretten, mit einer Verarbeitungseinheit (2) nach Anspruch 8, einer der Verarbeitungseinheit (2) vorgeschalteten ersten Towstreifenaufbereitungseinheit (4), die mit ihrer auslassseitigen Schnittstelle an der ersten einlassseitigen Schnittstelle der Verarbeitungseinheit (2) angeschlossen und zur Aufbereitung des ersten Towstreifens (6) ausgebildet ist, und mindestens einer der Verarbeitungseinheit (2) vorgeschalteten zweiten Towstreifenaufbereitungseinheit (5), die mit ihrer auslassseitigen Schnittstelle an der zweiten einlassseitigen Schnittstelle angeschlossen und zur Aufbereitung des zweiten Towstreifens (26) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, mit einer der Verarbeitungseinheiten nachgeschalteten Weiterverarbeitungseinheit, insbesondere einer Strangmaschine, die mit ihrer einlassseitigen Schnittstelle an der auslassseitigen Schnittstelle der Verarbeitungseinheit angeschlossen und zur Weiterverarbeitung des gerafften kombinierten Towstreifens ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei welcher die Towstreifenaufbereitungseinheit (4; 5) Mittel (14, 34) zum Ausbreiten und/oder Mittel (18, 20; 38, 40) zum Recken und/oder Mittel (22) zum Behandeln des Towstreifens (6; 26) aufweist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, bei welcher jeder Towstreifenaufbereitungseinheit (4; 5) ein Towbereitstellungsmittel (8; 28) zugeordnet ist.
Verfahren zur Verarbeitung von mindestens zwei Towstreifen für die Herstellung von Filtern für stabförmige Rauchartikel wie beispielsweise Filterzigaretten, mit den Schritten, in einer Zusammenführungseinrichtung (44, 46) mindestens zwei, bevorzugt hinsichtlich des Materials unterschiedliche, Towstreifen (6, 26) zusammenzuführen und daraus einen die mindestens zwei zusammengeführten Towstreifen (6, 26) aufweisenden kombinierten Towstreifen (50) zu bilden, in einer der Zusammenführungseinrichtung (44, 46) nachgeordneten Raffeinrichtung (52) den kombinierten Towstreifen (50) an mindestens einer seiner Seitenränder mit einer winklig, vorzugsweise etwa quer, zu einer Längserstreckung gerichteten Kraft zu beaufschlagen und dadurch in eine geraffte Form mit reduzierter Breite zu bringen und in einer der Raffeinrichtung (52) nachgeordneten Transporteinrichtung (56) den gerafften kombinierten Towstreifen (54) weiter zu transportieren.
Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem in dem Schritt, die mindestens zwei Towstreifen (6, 26) zusammenzuführen, die mindestens zwei Towstreifen (6, 26) aufeinandergelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem die mindestens zwei Towstreifen (6, 26) in einer, insbesondere im Wesentlichen flach, ausgebreiteten Form aufeinander gelegt werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16, bei welchem in der Zusammenführungseinrichtung die mindestens zwei Towstreifen (6, 26) gemeinsam zwischen zwei Walzen (44, 46) eines Walzenpaares geführt werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 17, bei welchem in der Raffeinrichtung (52) der kombinierte Towstreifen (50) an seinen beiden gegenüber liegenden Seitenrändern jeweils mit einer winklig, vorzugsweise etwa quer, zu seiner Längserstreckung gerichteten Kraft beaufschlagt wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 18, bei welchem in der Raffeinrichtung der kombinierte Towstreifen (50) über eine Keilnutrolle (52) geführt wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 19, bei welchem in der Transporteinrichtung der geraffte kombinierte Towstreifen (54) durch eine Transportdüse (56) unter Beaufschlagung von Druckluft weiter transportiert wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 20, bei welchem mindestens einer der Towstreifen (6; 26) Papier, Pappe, Crep, Kunststoffvlies, Spinnvlies, Airlaidvlies, Aluminiumfolie, Stärkefolie, extrudierte Schäume, Polypropylen, Polyamide, Lyocell, PLA, Zellulose und/oder Bikomponenffasern aufweist.