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Die Erfindung betrifft eine Strangherstellmaschine zur Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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In Strangherstellmaschinen der Tabak verarbeitenden Industrie wird im Allgemeinen ein endloser Strang aus nicht formfixiertem Tabak oder Filtermaterial auf einen in Längsrichtung bewegten Umhüllungsstreifen aufgelegt und während der Transportbewegung des Umhüllungsstreifens durch Umlegen und Verkleben der Seitenränder des Umhüllungsstreifens zu einem festen Strang formfixiert. Alternativ werden in neueren Ausführungsformen von Filtern oder Abschnitten von Filtern auch Röhren verwendet, welche aus einem Streifen hergestellt werden und an der Außenseite zusätzlich mit Filtermaterial versehen sein können. Die Röhren können dazu zusätzlich an der Außenseite ähnlich der herkömmlichen Filter durch einen Umhüllungsstreifen formfixiert sein. Zur Herstellung der Röhren wird der Streifen aus einer flachen Ausrichtung in die Röhrenform umgeschlagen und an den Seitenrändern verklebt. In diesem Fall ist der Strang durch eine endlose Röhre gebildet, welche in der Strangherstellmaschine geformt und an den Seitenrändern zur Formfixierung verklebt wird.
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Zum Transport des Umhüllungsstreifens mit dem aufliegenden Strang oder des Streifens, liegen diese auf einem endlosen, in Richtung der Transportbewegung angetriebenen Formatband auf. Das Formatband liegt wiederum auf einem Formatgrund auf, welcher aus einem oder mehreren Formatunterteilen gebildet ist, und mit einer Rinne versehen ist, die eine in Richtung der Transportbewegung zunehmende Tiefe mit einem abnehmenden Krümmungsradius aufweist. Aufgrund der in dem Formatgrund vorgesehenen Rinne mit dem abnehmenden Krümmungsradius wird das darauf anliegende Formatband mit dem aufliegenden Umhüllungsstreifen bzw. Streifen während der Transportbewegung mit den Seitenrändern seitlich des Stranges hochgeschlagen und in der unteren Hälfte zu einem halbkreisförmigen Querschnitt geformt. Nach dem Hochschlagen der Seitenränder werden diese durch weitere, die Rinne an der Oberseite zu einem Formgebungskanal verschließende Formatteile, oder auch Deckteile, um den Strang herumgelegt oder zu einer Röhre geformt, und dabei mittels einer in einem vorangegangenen Arbeitsschritt auf einem der Seitenränder angeordneten Leimspur miteinander verklebt. Unter dem Begriff „Seitenränder“ des Umhüllungsstreifens bzw. des Streifens werden im Sinne dieser Anmeldung die seitlichen Randabschnitte des Umhüllungsstreifens oder des Streifens verstanden, welche zur Umhüllung des Stranges um diesen herumgeschlagen werden oder ausgehend von der U-Form weiter zu der Ringform umgeschlagen werden.
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Eine solche Strangherstellmaschine mit dort als Formatgarnitur bezeichneten Formatteilen ist zum Beispiel aus der
DE 36 24 098 A1 bekannt.
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Aufgrund der hohen an die fertigen Produkte gestellten Qualitätsanforderungen sollte der den Strang zusammenhaltende Umhüllungsstreifen der fertigen Produkte möglichst faltenfrei und ohne Markierungen sein. Dazu ist es erforderlich, die Seitenränder des Umhüllungsstreifens nach dem seitlichen Hochschlagen möglichst sauber um den Strang herum- und schließlich aufeinanderzulegen, bevor sie miteinander verklebt werden.
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In der
DE 10 2011 010 167 A1 wird dazu vorgeschlagen, dass die Anlagefläche derart geformt ist, dass die Schnittlinien wenigstens eines Abschnitts der Anlagefläche mit Schnittebenen senkrecht zu der Richtung der Transportbewegung des Umhüllungsstreifens einen Parabelabschnitt aufweisen. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass der Seitenrand des Umhüllungsstreifens durch die vorgeschlagene Formgebung der Anlagefläche mit dem Parabelabschnitt in einer sehr sanften Umschlagebewegung um den Strang gelegt wird, da die Anlagefläche durch den Parabelabschnitt eine, ausgehend von dem an dem Formatgrund anliegenden Rand der Anlagefläche, abnehmende Krümmung aufweist. Durch die abnehmende Krümmung wird der Seitenrand des Umhüllungsstreifens, ausgehend von dem an dem Formatgrund anliegenden Rand der Anlagefläche, zunächst enger um den Strang herumgeschlagen, als dies an einem weiter oben befindlichen Abschnitt der Schnittlinie der Fall ist. Die Umlegebewegung des Seitenrandes kann durch die Formgebung des Parabelabschnitts im Detail, z.B. durch die Wahl der Ordnung der Parabel oder durch die Festlegung der Koeffizienten der die Form der Parabel bestimmenden Parabelgleichung, weiter auf den individuellen Strang abgestimmt werden.
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Bei allen diesen Ausführungsformen wird das Formatband ab einer bestimmten Stelle des Formatabschnittes mit den Rändern seitlich in nutförmigen Führungsabschnitten in einer vorbestimmten nicht weiter veränderten Ausrichtung geführt, während der Umhüllungsstreifen weiter umgeschlagen wird. Der Rand des Formatbandes wird praktisch durch die Führung in der Führungsnut von dem weiteren Formgebungsverfahren des Stranges ausgesteuert und nicht weiter mit umgeschlagen.
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Zur Erzielung einer möglichst knickfreien und großflächigen Anlage des Umhüllungsstreifens wird in der
WO 2012/069114 A2 vorgeschlagen, dass der Führungsabschnitt für den Rand des Formatbandes versetzt zu der Hüllkurve der Stützfläche des Umhüllungsstreifens angeordnet ist, welche das Umschlagen des Umhüllungsstreifens bewirkt.
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Aus diesem Stand der Technik ist es ersichtlich, dass das möglichst gleichmäßige Umschlagen des Umhüllungsstreifens für eine knick- und faltenfreie Strangbildung insbesondere vor dem Hintergrund der hohen Transportgeschwindigkeiten zur Erfüllung der hohen, seitens der Zigarettenhersteller geforderten Anforderungen erhebliche Probleme bereitet.
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Dabei ist die falten- und knickfreie Herstellung des Stranges bei Produkten mit besonders kleinen Durchmessern aufgrund der kleineren Krümmungsradien grundsätzlich schwieriger als bei Produkten mit größeren Durchmessern.
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Aufwendige Untersuchungen haben ergeben, dass trotz der in der
DE 10 2011 010 167 A1 aufwendigen Formgebung des Formatteils mit dem Parabelabschnitt anschließend noch kleinere Wellen in der fertigen Oberfläche des Stranges vorhanden sind.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Strangherstellmaschine bereitzustellen, mit der ein Strang mit einer weiter verbesserten Oberflächenqualität hergestellt werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Strangherstellmaschine mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Weitere bevorzugte Weiterentwicklungen sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Anlagefläche in einem in Transportrichtung stromabwärts zu dem ersten Abschnitt angrenzenden zweiten Abschnitt eine Vertiefung mit einer in etwa der Dicke des Formatbandes entsprechenden Tiefe aufweist, welche in Bezug zu der Transportrichtung des Formatbandes in der Abwicklung eine Breite aufweist, welche wenigstens der Breite des Formatbandes entspricht, und dass die Anlagefläche in dem zweiten Abschnitt eine Formgebung aufweist, durch welche das Formatband während der weiteren Transportbewegung in dem zweiten Abschnitt zusammen mit dem Streifen weiter umgeschlagen wird.
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Die vorgeschlagene Lösung basiert demnach auf zwei grundlegenden Merkmalen, nämlich der Vertiefung mit der vorgeschlagenen Breite und Tiefe in der Anlagefläche und dem Herumschlagen des Formatbandes zusammen mit dem Streifen aufgrund der Formgebung der Anlagefläche. Aufgrund der Vertiefung kann das Formatband in die Anlagefläche eintauchen, so dass das Formatband keine oder nur eine möglichst geringe Druckkraft auf den Umhüllungsstreifen und den zu formenden Strang ausübt. Sofern die Vertiefung eine Tiefe aufweist, welche genau der Dicke des Formatbandes entspricht, wird praktisch eine ebene Auflagefläche durch die Oberfläche des Formatbandes und die seitlichen Randabschnitte der Anlagefläche neben dem Formatband gebildet, auf der der Streifen praktisch knickfrei aufliegt. Dadurch kann ein Strang mit einer wesentlich verbesserten Oberfläche gebildet werden. Ferner ergibt sich daraus der Vorteil, dass das Formatband in der Vertiefung seitlich zu der Transportbewegung geführt wird und damit nicht seitlich weglaufen kann. Sofern die Vertiefung bereits auch in dem ersten Abschnitt der Anlagefläche vorgesehen ist, wird das Formatband auch bereits während des seitlichen Hochschlagens in die U-Form geführt. Die seitliche Führung ist insbesondere während des Hochschlagens in die U-Form und während des sich anschließenden Umschlagens der Randabschnitte des Formatbandes von Vorteil, da hierbei auch geringe Querkräfte auf das Formatband ausgeübt werden können. Ferner wird das Formatband nicht von dem Streifen ausgesteuert, wie dies bei den im Stand der Technik bekannten Lösungen der Fall war, sondern stattdessen zusammen mit dem Streifen um den Strang herum geschlagen, so dass die bisher erforderliche Führungsnut und damit auch die zwischen der Führungsnut und der Anlagefläche vorhandene Spitze entfällt. Da die Spitze bisher unter ungünstigen Umständen zu Verletzungen oder zu leichten Deformierungen des Stranges führen konnte, wird die Strangqualität auch aus diesem Grunde verbessert. Ferner erfolgt das Herumschlagen des Streifens um den Tabak oder um das Filtermaterial herum oder auch zu der Röhrenform in den Randabschnitten ausgehend aus der flachen Ausrichtung bis über die U-Form hinaus unter außenseitiger Anlage des Formatbandes, so dass der Bewegungsablauf des Umschlagens des Streifens gleichmäßiger verwirklicht werden kann, da das Formatband den Streifen während des Umschlagen über einen wesentlich größeren Umfangswinkel führt. Dies ist auch deshalb von Vorteil, da der Streifen in Bezug zu dem Formatband abgesehen von einem möglichen Schlupf keine Relativbewegung in Transportrichtung ausführt, da er von dem Formatband angetrieben wird.
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Ferner hat sich herausgestellt, dass durch die erfindungsgemäße Lösung die zur Übertragung der Transportbewegung zur Verfügung stehende Reibfläche zwischen dem Streifen und dem Formatband vergrößert werden kann. Dadurch kann die erforderliche, über den Streifen zu übertragende Antriebskraft vereinfacht und mit einer geringeren Flächenbelastung des Streifens und des Formatbandes übertragen werden.
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Dabei weist die Anlagefläche in dem zweiten Abschnitt bevorzugt im Querschnitt einen Kreisbogenabschnitt auf, welcher in wenigstens einem Abschnitt in den in Transportrichtung aufeinander folgenden Schnitten einen stetig zunehmenden Winkel aufweist. Durch die vorgeschlagene Lösung wird das Formatband mit dem innen anliegenden Streifen stetig mit einem zunehmenden Anlagewinkel um den Strang herum oder zu der Röhrenform umgeschlagen. Der Innenradius des Kreisbogenabschnitts entspricht dabei dem Außendurchmesser des Stranges bzw. dem Innendurchmesser der Röhre plus der Dicke des Streifens plus einem geringfügigen, fertigungstechnisch vorzusehenden Spiel.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Formatband durch die Formgebung der Anlagefläche in dem zweiten Abschnitt ausgehend von der U-Form um einen Kreisbogenabschnitt mit einem Winkel von wenigstens 10 Grad, vorzugsweise von wenigstens 30 Grad und besonders bevorzugt von wenigstens 45 Grad um den Strang oder zu der Röhre herumgeschlagen wird. Es hat sich herausgestellt, dass der Umhüllungsstreifen dadurch soweit Umgeschlagen wird und für das weitere Umschlagen soweit vorausgerichtet wird, dass er mit der gewünschten Oberflächenqualität anschließend den Strang umfasst bzw. zu der Röhre geformt ist. Dabei ist es grundsätzlich erstrebenswert, den Streifen so lang wie möglich durch das Umschlagen des Formatbandes zu führen.
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Dabei können die Formatteile jeweils Teilflächen aufweisen, welche sich zusammen mit einer Grundfläche des Formatgrundes zu der Anlagefläche ergänzen, wobei die gegenüberliegenden Randabschnitte des Formatbandes und des Streifens an den Teilflächen anliegen. Die Teilflächen an den Formatteilen dienen dem weiteren Umschlagen der Randabschnitte des Formatbandes und des Streifens nachdem das Formatband und der Streifen bis zu der U-Form seitlich hochgeschlagen sind.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Formatteile derart angeordnet sind, dass das Umschlagen wenigstens einer der Randabschnitte des Formatbandes und des jeweils daran anliegenden Randabschnittes des Streifens an den Teilflächen in Transportrichtung um den Strang herum zeitgleich beginnt und gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung zeitgleich endet. Durch die vorgeschlagene Lösung können der Formgebungsabschnitt und die Formatteile möglichst kurz und kompakt ausgeführt werden. Ferner kann der Formatbandlauf dadurch wesentlich verbessert und die Strangbildung dadurch prozesssicherer gestaltet werden.
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Dabei können die Formatteile in Transportrichtung gleich lang sein, so dass der Formgebungsabschnitt aus den Formatteilen einen Block bildet, in dem der Strang an der Oberseite nach dem Hochschlagen in die U-Form geschlossen wird. Dabei können die Formatteile bevorzugt derart angeordnet sein, dass die in Transportrichtung vorderen Seiten der Formatteile eine ebene Fläche und die in Transportrichtung hinteren Seiten eine ebene Fläche bilden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Vertiefung eine Tiefe von 0,5 bis 0,6 mm aufweist. Die in der Praxis verwendeten Formatbänder haben eine Dicke von maximal 0,6 mm, welche mit zunehmender Dauer der Verwendung verschleißbedingt geringer wird. Durch die vorgeschlagene Tiefe der Vertiefung kann der Umhüllungsstreifen sowohl mit einem neuen Formatband als auch nach einer verschleißbedingten Abnahme der Dicke von 0,1 bis 0,2 mm transportiert und mit der hohen Oberflächenqualität umgeschlagen und geschlossen werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Streifen um einen endlosen Strang aus Filtermaterial mit einem Durchmesser von weniger als 6,5 mm hergestellt werden soll. Aufgrund des kleinen Durchmessers war die Umschlagebewegung des Streifens mit einem herkömmlichen Verfahren mit einem ausgesteuerten Rand des Formatbandes nur mit Qualitätseinbußen der Oberfläche möglich. Aufgrund der vorgeschlagenen Lösung kann der Streifen aufgrund der verbesserten Führung durch das mit umgeschlagene Formatband auch zu dem kleinen Radius sauber und faltenfrei mit der hohen Oberflächenqualität umgeschlagen werden. Dabei kann die Strangbildung dieses dünnen Stranges durch die erfindungsgemäße Lösung wesentlich prozesssicherer gestaltet werden, wobei dadurch insbesondere hohe Transportgeschwindigkeiten des Stranges bei einer gleichzeitig qualitativ hochwertigen Oberfläche realisiert werden können.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
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1: einen Ausschnitt einer Strangherstellmaschine mit einem Formgebungsabschnitt;
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2: verschiedene Schnittdarstellung des Formgebungsabschnitts ohne eine Beleimung entlang der Schnittlinien A-A bis H-H;
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3: verschiedene Schnittdarstellung des Formgebungsabschnitts mit einer Beleimung entlang der Schnittlinien A-A bis H-H
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4: den Formgebungsabschnitt mit und ohne Umhüllungsstreifen in Sicht von schräg oben
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In dem Ausführungsbeispiel wird die Herstellung eines endlosen Stranges aus einem Strang 1 eines Tabak oder Filtermaterials mit einem diesen formfixierenden Streifen, welcher aufgrund der Formfixierung hier als Umhüllungsstreifen 12 bezeichnet wird. Es ist jedoch ebenso denkbar einen endlosen Strang in Röhrenform herzustellen, indem der Streifen ohne einen darauf liegenden Strang 1 umgeschlagen und an den Seitenrändern verklebt wird. Dieser endlose röhrenförmige Strang kann dann in der weiteren Verarbeitung außen durch Filtermaterial zu einer Röhre mit einer dickeren Wandung aufgebaut und durch einen weiteren Streifen in einer zweiten Strangherstellmaschine abschließend formfixiert werden.
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Der Einfachheit halber wird die erfindungsgemäße Strangherstellmaschine aber anhand der Herstellung eines endlosen Stranges beschrieben, welcher einen endlosen Strang 1 aus Filtermaterial oder Tabak umfasst, der durch einen Umhüllungsstreifen fixiert ist. Der Umhüllungsstreifen 12 entspricht in diesem Fall dem Streifen der um den Strang 1 herumgeschlagen und verklebt wird.
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In der
1 ist ein Ausschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Strangherstellmaschine mit einem Formgebungsabschnitt
15 zu erkennen. An der Eingangsseite des Formgebungsabschnitts
15 wird der endlose Strang
1 des Tabaks oder des Filtermaterials von einer Einrichtung
16 mit einem endlosen Saugband
10 auf den Umhüllungsstreifen
12 aufgegeben, der wiederum auf einem den Umhüllungsstreifen
12 und den darauf aufliegenden Strang
1 in Transportrichtung C transportierenden Formatband
2 aufliegt. Der Formgebungsabschnitt
15 dient dazu, den in einer ebenen Ausrichtung zugeführten Umhüllungsstreifen
12 um den Strang
1 herumzulegen und durch Verkleben der Seitenränder des Umhüllungsstreifens
12 in seiner Form zu fixieren. Soweit entspricht die Strangherstellmaschine dem Stand der Technik und kann als bekannt vorausgesetzt werden. Eine gattungsgemäße Strangherstellmaschine ist z.B. aus der
DE 36 24 098 A1 bekannt, in der der hier beschriebene Formgebungsabschnitt
15 als „Format“ bezeichnet ist. Die
DE 36 24 098 A1 ist damit zum Verständnis des Aufbaus der Strangherstellmaschine ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung hinzuzurechnen.
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Der Formgebungsabschnitt 15 ist entlang der Schnittrichtungen A-A bis H-H in der 2 in verschiedenen Querschnittsdarstellungen vergrößert zu erkennen. Der Formgebungsabschnitt 15 ist durch einen Formatgrund 3, oder auch Formatunterteil genannt, und zwei auf dem Formatgrund 3 aufliegenden Formatteilen 6 und 7, auch Formatoberteile oder auch Deckteile genannt, gebildet. Der Formgebungsabschnitt 15 weist einen ersten Abschnitt 8 und einen in Transportrichtung C an den ersten Abschnitt 8 angrenzenden zweiten Abschnitt 9 auf.
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Der Formatgrund 3 weist in dem ersten Abschnitt 8 eine nur in der rechten Darstellung der 3 anhand der Formgebung des Formatbandes 2 indirekt zu erkennende Rinne 4 mit einem sich in Transportrichtung C des Stranges 1 und des Umhüllungsstreifens 12 sich stetig verkleinernden Radius auf. Die Rinne 4 vertieft sich dadurch in Transportrichtung C, ausgehend von einer an der Eintrittsseite des ersten Abschnittes 8 des Formgebungsabschnitts 15 ebenen Oberfläche des Formatgrundes 3, bis zu einer halbkreisförmigen Endform an der Austrittsseite des ersten Abschnittes 8 oder der Eintrittsseite des zweiten Abschnittes 9 des Formgebungsabschnitts 15. Die Tiefe der Rinne 4 kann dabei stetig zunehmen oder auch nur über einen Abschnitt des ersten Abschnittes 8 des Formatgrundes 3 stetig zunehmen und dann konstant bleiben. Der Strang 1 wird durch die Form der Rinne 4 an der unteren Hälfte durch den Umhüllungsstreifen 12 umfasst, wobei die Seitenränder des Umhüllungsstreifens 12 seitlich des Stranges 1 hochgeschlagen werden. Einer der Seitenränder des Umhüllungsstreifens 12 wird vor dem Eintritt in den Formgebungsabschnitt 15 und bevorzugt vor der Aufgabe auf das Formatband 2 mittels einer nicht dargestellten Einrichtung mit einer Leimspur versehen.
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Die Formatteile 6 und 7 weisen jeweils eine Teilfläche 17 und 18 auf, welche eine Grundfläche 19 des Formatgrundes 3 zu einer Anlagefläche 11 ergänzen. In dem ersten Abschnitt 8, in dem die Seitenränder des Umhüllungsstreifens 12 zu der U-Form hochgeschlagen werden, ist die Anlagefläche 11 demnach allein durch die Grundfläche 19 des Formatgrundes 3 gebildet, welche sich ausgehend von der Eintrittsseite des ersten Abschnitts 8 zu der Rinne 4 vertieft.
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Die Teilflächen 17 und 18 an den Formatteilen 6 und 7 weisen jeweils einen Absatz 13 und 14 auf, welche derart bemessen sind, dass die Teilflächen 17 und 18 unterhalb der Absätze 13 und 14 im Übergang zu dem Formatgrund 3 in einem homogenen Verlauf in die Grundfläche 19 des Formatgrundes übergehen. Durch die Absätze 13 und 14 ist in der Anlagefläche 11 eine Vertiefung 5 mit einer der Tiefe T von 0,5 bis 0,6 mm vorgesehen, wobei die Tiefe T der Tiefe der Absätze 13 und 14 entspricht. Die Tiefe T der Vertiefung 5 entspricht in etwa der Dicke des Formatbandes 2, so dass sich die Oberfläche des Formatbandes 2 und die Oberflächen der seitlichen an die Absätze 13 und 14 angrenzenden Randabschnitte der Teilflächen 17 und 18 der Formatteile 5 und 6 zu einer homogenen, stufenfreien Oberfläche ergänzen, auf der der Umhüllungsstreifen 12 aufliegt. Die Vertiefung 5 weist in der Abwicklung quer zu der Transportrichtung C eine Breite B auf, welche der Breite des Formatbandes 2 plus einem für die Prozesssicherheit vorzusehenden Spiel entspricht.
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Die Teilflächen 17 und 18 der Formatteile 6 und 7 sind derart geformt, dass die Seitenränder des Umhüllungsstreifens 12 zusammen mit dem Formatband 2 nacheinander um den Strang 1 herumgeschlagen und soweit übereinandergelegt werden, dass sie mittels der an dem einen Seitenrand vorgesehenen Leimspur miteinander verklebt werden, was anhand der verschiedenen Schnittdarstellung der 2 zu erkennen ist. Dabei wird der in den Schnitten A-A bis H-H in 2 zu erkennende rechte Seitenrand des Umhüllungsstreifens 12 durch die Anlage an der Teilfläche 17 des Formatteils 7 während der Transportbewegung zuerst um den Strang 1 herum geschlagen und anschließend der an der Teilfläche 18 des Formatteiles 6 anliegende Seitenrand des Umhüllungsstreifens 12 umgelegt und mit dem Rand der gegenüber liegenden Randseite des Umhüllungsstreifens 12 verklebt.
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In der 2 links oben ist der Formgebungsabschnitt 15 in Schnittrichtung A-A an der Eintrittsseite des zweiten Abschnitts 9 zu erkennen. Der Formatgrund 3 bildet zusammen mit den Formatteilen 6 und 7 eine U-förmige Anlagefläche 11 mit der Vertiefung 5 aus, in der das Formatband 2 mit seitlich um den Strang 1 hochgeschlagenen Rändern angeordnet ist. Die Absätze 13 und 14 bilden seitliche Anschläge für das Formatband 2, so dass das Formatband 2 seitlich geführt ist. Auf der Oberfläche des Formatbandes 2 und der seitlichen Randabschnitte der Teilflächen 17 und 18 liegt ferner der Umhüllungsstreifen 12 an.
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Ausgehend von der Geometrie der Anlagefläche 11 in dem Schnitt A-A sind die Teilflächen 17 und 18 derart geformt, dass zunächst der in der Darstellung an der rechten Teilfläche 17 des Formatteiles 7 anliegende Randabschnitt des Formatbandes 2 und die darauf aufliegende Randseite des Umhüllungsstreifens 12 zu dem Strang 1 hin gekrümmt wird, während die linke Randseite des Umhüllungsstreifens 12 erst etwas später in Richtung des Stranges 1 gekrümmt wird. Die Krümmungen der Teilflächen 17 und 18 und die dadurch erzwungenen Krümmungen der Randseiten des Formatbandes 2 und des Umhüllungsstreifens 12 um den Strang 1 herum sind anhand der sich vergrößernden Winkel α und β zu erkennen.
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Die Teilflächen 17 und 18 weisen jeweils in den verschiedenen Schnitten A-A bis H-H Kreisbogenabschnitte mit einem Winkel α und β auf, deren Winkel α und β sich in Transportrichtung C des Formatbandes 2 und des Umhüllungsstreifens 12 vergrößern. Die Kreisbogenabschnitte weisen jeweils einen Radius auf, der dem Radius des Stranges 1, plus den Dicken des Formatbandes 2 und des Umhüllungsstreifens 12 entspricht. Die Randseiten des Umhüllungsstreifens 12 werden damit zuerst unter Führung über den seitlichen Rand des Formatbandes 2 um den Strang 1 herum gelegt. Die freien Randabschnitte des Umhüllungsstreifens 12 liegen an den an die Absätze 13 und 14 angrenzenden Randabschnitten der Teilflächen 17 und 18 an und werden mit vorausgerichtet und umgelegt. Die freien Randabschnitte der Teilflächen 17 und 18 der Formatteile 6 und 7 sind so geformt, dass zuerst der in der Darstellung rechte Randabschnitte des Umhüllungsstreifens 12 auf den Strang 1 gelegt wird, wie anhand der Schnitte D-D bis F-F zu erkennen ist. Anschließend wird der in der Darstellung linke Randabschnitt des Umhüllungsstreifens 12 auf den Strang 1 gelegt und mit der freien Randseite des rechten Randabschnittes verklebt, was anhand der in Schnitte E-E bis H-H zu erkennen ist.
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Die hohe Oberflächenqualität des Stranges 1 wird dabei durch zwei wesentliche Merkmale ermöglicht. Erstens ist das Formatband 2 in der Vertiefung 5 angeordnet, so dass die Oberfläche des Formatbandes 2 zusammen mit den freien, an die Absätze 13 und 14 angrenzenden Randabschnitten der Teilflächen 17 und 18 eine homogene Oberfläche bildet. Dabei ist sowohl die vorgeschlagene Tiefe T als auch die vorgesehen Breite B der Vertiefung 5 wichtig, damit das Formatband 2 vollständig in der Vertiefung 5 aufgenommen werden kann. Dabei ist die Tiefe T von besonderer Bedeutung und sollte maximal 0,6 mm also in etwa der Dicke des Formatbandes 2 entsprechen, damit der Umhüllungsstreifen 12 mit einem ausreichenden Reibschluss an dem Formatband 2 anliegt und transportiert wird. Zweitens wird das Formatband 2 nicht wie bisher ausgesteuert sondern mit umgeschlagen, so dass der Umhüllungsstreifen 12 während des Umlegens verbessert geführt wird. Da das Formatband 2 mit bewegt wird, bzw. den Transport des Umhüllungsstreifens 12 und des darauf aufliegenden Stranges 1 bewirkt, ist eine Führung des Umhüllungsstreifens 12 über das Formatband 2 grundsätzlich von Vorteil, da der Umhüllungsstreifen 12 abgesehen von einem möglichen Schlupf keine Relativbewegung zu dem Formatband 2 ausführt.
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Das Umlegen des Umhüllungsstreifens 12 erfolgt hier durch die Kreisbogenabschnitte der Teilflächen 17 und 18 der Formatteile 6 und 7, deren in Umfangsrichtung gerichteten Winkel α und β in Transportrichtung C zunehmen. Die Kreisbogenabschnitte wachsen praktisch in Transportrichtung C an, was anhand der in den Schnitten A-A bis H-H größer werdenden Winkel α und β zu erkennen ist.
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Dabei hat die Vertiefung 5 neben der Funktion der Aufnahme des Formatbandes 2 zusätzlich eine Führungsfunktion für das Formatband 2, da die Absätze 13 und 14 verhindern, dass das Formatband 2 während des Umlegens des Umhüllungsstreifens 12 seitlich wegläuft. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, da durch das Umlegen des Umhüllungsstreifens 12 Querkräfte auf das Formatband 2 einwirken können. Diese Führung des Formatbandes 2 kann ferner dadurch verbessert werden, in dem auch in der Anlagefläche 11 des ersten Abschnitts 8 des Formgebungsabschnitts 15 eine derartige Vertiefung 5 vorgesehen ist, welche dann in die Vertiefung 5 der Anlagefläche 11 des zweiten Abschnitts 9 übergeht.
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Die vorgeschlagene Lösung ist insbesondere zur Herstellung von Filtersträngen mit kleineren Durchmessern, bevorzugt zwischen 3,0 und 6,5 mm, von Vorteil, da eine Oberfläche mit einer entsprechend hohen Oberflächenqualität mit einem ausgesteuerten Rand des Formatbandes 2 bei Strängen 1 mit diesen Durchmessern nicht oder zumindest nur sehr schwer zu erzielen ist. Hier greift der Vorteil des verbesserten Umlegens und des in der Vertiefung angeordneten Formatbandes 2, wodurch der Umhüllungsstreifen 12 auch bei diesen kleinen Durchmessern mit einer sehr hohen Formgenauigkeit umgelegt werden kann, so dass im Ergebnis ein Strang 1 mit einem kleinen Durchmesser und einer gleichzeitig sehr hohen Oberflächenqualität hergestellt werden kann.
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In der 3 ist der Formgebungsabschnitt 15 mit einer Oberbeleimung zu erkennen. Zusätzlich ist hier eine Leimdüse 20 in der Schnittebene E-E vorgesehen, über welche auf den in der Darstellung linken Randabschnitt des Umhüllungsstreifens 12 ein dünne Leimspur aufgetragen. Damit die Leimspur auf den noch senkrecht nach oben ragenden Randabschnitt aufgetragen wird, ist die Teilfläche 18 des linken Formatteiles 6 hier so geformt, dass die linken Randabschnitte des Umhüllungsstreifens 12 und des Formatbandes 2 erst ab der Schnittebene E-E bis zu der Schnittebene H-H um den Strang 1 umgeschlagen werden, während die in den Darstellungen rechten Randabschnitte des Umhüllungsstreifens 12 und des Formatbandes 2 in der Schnittebene E-E bereits vollständig um den Strang 1 herumgeschlagen sind. Das Umschlagen der Randabschnitte des Umhüllungsstreifens 12 und des Formatbandes 2 erfolgt demnach sukzessive, und der Formgebungsabschnitt 15 ist deshalb etwas länger als in dem Ausführungsbeispiel der 2. Das zeitlich versetzte Umschlagen ist hier an den örtlich und in Bezug zu der Transportbewegung zeitlich versetzt anwachsenden Winkeln α und β zu erkennen.
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Ferner ist zu erkennen, dass das in der Darstellung rechte Formatteil 7 in Transportrichtung C erst nach der Schnittebene A-A und das in der Darstellung linke Formatteil 6 in Transportrichtung erst nach der Schnittebene D-D beginnt. Das linke Formatteil 6 ist demnach kürzer als das rechte Formatteil 7. Dies ist untere anderem dadurch bedingt, da der linke Rand des Umhüllungsstreifens 12 zumindest bis zu der Leimdüse 20 noch aufrecht geführt werden muss und erst nach dem Auftragen der Leimspur umgeschlagen werden kann. Ferner erfordert die Anordnung der Leimdüse 20 einen frei zugänglichen Bauraum oberhalb des Stranges 1, welcher erst dadurch geschaffen wird, indem der gegenüberliegende rechte Rand des Umhüllungsstreifens 12 umgeschlagen wird, und darüber ein Freiraum geschaffen wird. Das in der Darstellung zu erkennende Formatteil 7 wird dann so geformt, dass es den umgeschlagenen rechten Rand des Umhüllungsstreifens 12 in der Anlage an dem Strang 1 hält und so geformt ist, dass es an der Oberseite abgeflacht ist und dadurch einen Zugang der Leimdüse 20 zu der in der Darstellung linken Randseite des Umhüllungsstreifens 12 ermöglicht.
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In der 4 ist in der linken Darstellung der Umhüllungsstreifen 12 alleine mit einer durch den Formgebungsabschnitt 15 erzwungenen Formgebung zu erkennen. In der rechten Darstellung ist derselbe Umhüllungsstreifen 12 in dem Formatband 2 zu erkennen. Das Formatband wird an der Anlagefläche des ersten Abschnittes 8, welche als Rinne 4 mit einer zunehmenden Tiefe bzw. mit einem abnehmenden Radius ausgebildet ist, aus einer flachen Ausrichtung in die U-Form gedrängt, in welcher das Formatband 2 dann mit dem anliegenden Umhüllungsstreifen 12 in den zweiten Abschnitt 9 des Formgebungsabschnittes 15 einläuft. Das Formatband 2 wird erkennbar zusammen mit dem Umhüllungsstreifen 12 um den hinzuzudenkenden Strang 1 herumgeschlagen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3624098 A1 [0004, 0031, 0031]
- DE 102011010167 A1 [0006, 0011]
- WO 2012/069114 A2 [0008]
