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Die Erfindung betrifft einen Einlauffinger einer Formatvorrichtung, wobei die Formatvorrichtung zum Formen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie ausgebildet ist, wobei ein erster Bereich des Einlauffingers vorgesehen ist, der zur Eingangsseite des Einlauffingers angeordnet ist und eine Öffnung für eine Einlegevorrichtung, die ausgebildet ist, ein oder mehrere Objekte in den Strang einzulegen, aufweist.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Formatvorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie und eine Strangmaschine.
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Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Betreiben einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere einer Filterstrangmaschine.
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In der Tabak verarbeitenden Industrie werden Filter benötigt, die einen Geschmacksstoff aufweisen. Der Geschmacksstoff kann über in den Strang eingebrachte Objekte wie beispielsweise Kapseln, die mit einer Flüssigkeit gefüllt sind, eingebracht werden. Alternativ kann direkt eine Flüssigkeit in den Strang eingebracht werden. Der Strang, aus dem entsprechende Filter hergestellt werden, ist beispielsweise aus Filtertow. Das Filtertow selbst ist beispielsweise aus einem Zelluloseacetat hergestellt, das mit einem Mittel zum Auflösen der Azetatfasern, insbesondere Triacetin, behandelt wird. Der Geschmacksträger selbst kann zum Beispiel Menthol sein. Es ist üblich Menthol in Kapselform oder in flüssiger Form als Heißmenthol einzubringen.
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EP 2 408 323 B1 offenbart ein Gerät zum Einführen von Objekten in eine Filterkomponente eines Rauchartikels und ein entsprechendes Verfahren zum Formen eines Stabs zur Verwendung bei der Herstellung von Zigarettenfilterelementen. Es ist eine Objekteinführungseinheit vorgesehen, die ausgebildet ist, eine Mehrzahl von ersten Objekten und zweiten Objekten in einen kontinuierlichen Filterstab einzuführen.
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EP 2 502 510 B1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einlegen von Objekten in eine Filterkomponente. Es ist ein Einlauffinger offenbart, der eine Öffnung nach oben zu einem Einlegerad hat, so dass das Einlegerad in Eingriff mit einem Filtermaterial gelangen kann.
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EP 2 721 939 B1 offenbart eine Vorrichtung zum Herstellen von Filtern mit einem Geschmacksstoff für Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie. Hierbei wird ein Strang eines Filtermaterials kontinuierlich zugeführt. Dem Filtermaterialstrang wird ein strangförmiger Geschmacksträger zugeführt. Zudem wird ein Geschmacksstoff auf den Geschmacksträger aufgebracht.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, es zu ermöglichen, verschiedene Geschmacksstoffe in den Filter so einzubringen, dass dabei die Strangmaschine oder die Vorrichtung, mittels der die Zufuhr des Geschmacksstoffes ermöglicht wird, weitestgehend nicht verschmutzt wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Einlauffinger einer Formatvorrichtung, wobei die Formatvorrichtung zum Formen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie ausgebildet ist, wobei ein erster Bereich des Einlauffingers vorgesehen ist, der zur Eingangsseite des Einlauffingers angeordnet ist und eine erste Öffnung für eine Einlegevorrichtung, die ausgebildet ist, ein oder mehrere Objekte in den Strang einzulegen, aufweist, der dadurch weitergebildet ist, dass ein zweiter Bereich des Einlauffingers vorgesehen ist, der zur Ausgangsseite des Einlauffingers angeordnet ist und wenigstens einen Kanal mit einer Wandöffnung zum Fördern einer Flüssigkeit in den Strang aufweist.
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Durch Anordnen der Zufuhr von Flüssigkeit in den Strang in Förderrichtung des Strangs hinter dem Einlegen von Objekten, wird effizient eine Verschmutzung des Einlauffingers und der Formatvorrichtung insbesondere eines Formatbandes der Formatvorrichtung vermieden. Zudem wird auch die Einlegevorrichtung nicht mehr durch die Flüssigkeit verschmutzt.
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Erfindungsgemäß ist die eingebrachte Flüssigkeit ein Geschmacksstoff oder beinhaltet die eingebrachte Flüssigkeit einen Geschmacksstoff. Die eingelegten Objekte können mit Flüssigkeit gefüllte Kapseln sein, wobei in den Kapseln enthaltene Flüssigkeit den Geschmacksstoff aufweist oder der Geschmacksstoff ist. Der Geschmacksstoff selbst kann ein übliches Flavour sein, wie beispielsweise Menthol, ein Fruchtgeschmack, Lakritze, ein Tabakgeschmack oder ähnliches. Es können unterschiedliche Geschmacksstoffe in der direkt in den Strang oder das Filtertow eingebrachten Flüssigkeit auf der einen Seite und in den eingebrachten Objekten auf der anderen Seite vorgesehen sein. Bei den Geschmacksstoffen, die in den eingebrachten Objekten vorhanden sind, kann es sich auch um die gleichen Geschmacksstoffe handeln, die in der einzubringenden oder eingebrachten Flüssigkeit vorhanden sind.
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Vorzugsweise ist ein Förderkanal für den Strang vorgesehen, wobei sich der Förderkanal insbesondere vom ersten Bereich zum zweiten Bereich verjüngt. Insbesondere durch das Verjüngen des Förderkanals ist eine Vorformung des Strangs ermöglicht.
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Wenn vorzugsweise die erste Öffnung im ersten Bereich radial zum Förderkanal des Einlauffingers, insbesondere nach oben, ausgebildet ist und im zweiten Bereich radial zum Förderkanal eine zweite Öffnung in entgegengesetzter Richtung zu der ersten Öffnung, insbesondere nach unten, vorgesehen ist, ist eine klein bauende Formatvorrichtung möglich.
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Eine sehr homogene und vollständige Benetzung des Strangs mit der Flüssigkeit ist dann möglich, wenn vorzugsweise mehrere Kanäle zum Fördern einer Flüssigkeit im zweiten Bereich vorgesehen sind, die jeweils eine Wandöffnung zum Förderkanal aufweisen.
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Vorzugsweise hat ein Kanal im Bereich seiner Wandöffnung in den Förderkanal eine Ausrichtung, die teilweise in einer Förderrichtung eines durch den Förderkanal geförderten Strangs ist.
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Vorzugsweise sind die Wandöffnungen wenigstens teilweise, vorzugsweise alle, insbesondere in einer Förderrichtung des Strangs, versetzt zueinander angeordnet. Alternativ können die Wandöffnungen auch wenigstens teilweise hintereinander angeordnet sein.
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Vorzugsweise ist oder wird der Einlauffinger additiv, insbesondere aus einer Metalllegierung, gefertigt. Hierdurch kann sehr einfach und kosteneffizient ein Einlauffinger mit einem oder mehreren Kanälen zum Fördern einer Flüssigkeit gefertigt werden. Bei einer additiven Fertigung wird der Einlauffinger sukzessive aufgebaut. Hierbei wird üblicherweise ein 3D-Drucker verwendet.
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Vorzugsweise sind eine Heizvorrichtung und ein Temperatursensor vorgesehen, die insbesondere in eine Wand des Einlauffingers beabstandet zueinander eingebracht sind. Hierdurch ist es möglich, sehr effizient ein Heißmenthol als Flüssigkeit zu verwenden, da dieses bei einer bevorzugten Temperatur von mehr als 40° C und weniger als 70° C zu verarbeiten ist.
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Vorzugsweise ist eine Temperaturregelung oder Temperatursteuerung des Einlauffingers im zweiten Bereich vorgesehen. Hierdurch ist eine gleichbleibende Qualität der Zufuhr von Flüssigkeit in den Strang gewährleistet und ein Abkühlen und Aushärten des Menthols wird verhindert.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Formatvorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem Einlauffinger, der vorstehend beschrieben wurde.
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Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem Einlauffinger, der vorstehend beschrieben wurde, oder einer Formatvorrichtung, die vorstehend beschrieben wurde.
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Die Aufgabe wird schließlich gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Filterstrangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere einer Filterstrangmaschine, mit den folgenden Verfahrensschritten:
- - Zuführen eines Filtertowstrangs zu einer Formatvorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie in einer Förderrichtung,
- - Einbringen eines Objekts oder mehrerer Objekte in den Filtertowstrang in einem ersten Bereich eines Einlauffingers der Formatvorrichtung,
- - Einbringen einer Flüssigkeit in den Filtertowstrang in einem zweiten Bereich des Einlauffingers, wobei der zweite Bereich in Förderrichtung des Filtertowstrangs stromabwärts des ersten Bereichs liegt, und
- - Formen des mit Objekten und Flüssigkeit befüllten Filtertowstrangs in der Formatvorrichtung.
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Hierdurch ist ein Einbringen der Flüssigkeit in den Filtertowstrang möglich, ohne dass weitere Teile der Strangmaschine verschmutzt werden. Insbesondere wird hierdurch eine Vorrichtung zum Einbringen der Objekte in den Filtertowstrang, beispielsweise ein Einlegerad, nicht verschmutzt.
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Ein möglichst zentrisches Einbringen von Objekten in den Filtertowstrang ist vorzugsweise dann gegeben, wenn beim Zuführen des Filtertowstrangs zu der Formatvorrichtung der Filtertowstrang U-förmig ausgebildet wird oder ist.
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Eine sehr verlässliche Verfahrensführung ist dann gegeben, wenn die Flüssigkeit und/oder der zweite Bereich des Einlauffingers auf eine vorgebbare Temperatur, insbesondere zwischen 40° C und 70° C, bevorzugt zwischen 50° C und 60° C, gesteuert oder geregelt wird.
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Vorzugsweise sind zum Steuern oder Regeln der Temperatur in dem Einlauffinger eine Heizvorrichtung und ein Temperatursensor vorgesehen.
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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.
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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 schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Strangmaschine,
- 2: eine schematische dreidimensionale Darstellung eines erfindungsgemäßen Einlauffingers,
- 3: eine schematische dreidimensionale Darstellung des Einlauffingers aus 2 aus einer anderen Richtung betrachtet, und
- 4: eine weitere schematische dreidimensionale Darstellung des Einlauffingers aus Figur zwei aus einer weiteren Richtung betrachtet.
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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.
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1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Strangmaschine 10. Ein Filtertow 11 wird wie an sich üblich in Förderrichtung 50 einem Einlauftrichter 12 zugeführt und von dort zu einer Formatvorrichtung 14 weiter gefördert. Die Formatvorrichtung 14 weist ein Oberformat 16 und ein Unterformat 17 auf. Ferner ist wie üblich ein Formatband 18 vorgesehen, dass um Rollen umgelenkt ist und zwischen dem Unterformat 17 und dem Oberformat 16 hindurch geführt wird. Es ist zudem ein Einlauffinger 15 vorgesehen, der in Förderrichtung 50 am Anfang der Formatvorrichtung 14 angeordnet ist.
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Wie schon aus
EP 2 502 510 B1 bekannt ist, kann mittels eines Vorformers
13 vor dem Einführen des Filtertows
11 in die Formatvorrichtung
14, das Filtertow so vorgeformt werden, dass dieses im Querschnitt U-förmig wird. Hierdurch ist es einfacher möglich, Objekte
24, wie beispielsweise mit Flüssigkeit gefüllte Kapseln, möglichst zentrisch in das Filtertow einzubringen. Dieses wird vorzugsweise auch bei der vorliegenden Anmeldung ermöglicht. In
1 ist eine als Einlegerad ausgebildete Einlegevorrichtung 23 dargestellt, die in der dargestellten Rotationsrichtung rotiert und Objekte
24 in das Filtertow einbringt. Hierzu ist wie in der oben genannten Patentschrift in dem Einlauffinger
15 eine nach oben angeordnete erste Öffnung
40 vorgesehen, um einen Eingriff der Einlegevorrichtung
23 mit dem Filtertow zu ermöglichen. Die erste Öffnung
40 ist in einem ersten Bereich
32, der zur Eingangsseite
30 des Einlauffingers
15 angeordnet ist, vorgesehen.
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Zudem weist der Einlauffinger 15, was besser in den 2 bis 4 dargestellt ist, in einem zweiten Bereich 33, der zur Ausgangsseite 31 des Einlauffingers 15 angeordnet ist, die Möglichkeit auf, Flüssigkeit in das Filtertow einzubringen. Hierzu ist ein Flüssigkeitsanschluss 25 vorgesehen, der mit Kanälen 41 kommuniziert und Flüssigkeit über die Kanäle 41 zu Wandöffnungen 42 leitet, die in den Förderkanal 34 des Filtertows enden.
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Die Wandöffnungen 42 sind im zweiten Bereich 33, d. h. zur Ausgangsseite 31 des Einlauffingers 15 angeordnet und damit in Förderrichtung 50 des Filtertows stromabwärts der Einlegevorrichtung 23. Damit wird verhindert, dass durch die eingebrachte Flüssigkeit die Einlegevorrichtung 23 verschmutzt wird.
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Nach dem Versehen des Filtertows mit Objekten 24 und einer weiteren Flüssigkeit wird das Filtertow in der Formatvorrichtung 14 geformt bzw. die endgültige Form geformt, mit einem Umhüllungsmaterialstreifen 19 umhüllt, um aus dem Filtertowstrang 20 einen mit Umhüllungsmaterial umhüllten Filterstrang 20 zu bilden. Anschließend wird wie üblich der Filtertowstrang 20 mit einer Ablängvorrichtung 21 in Filterstäbe 22 mit gewünschter Gebrauchslänge geschnitten.
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Die 2 bis 4 zeigen den erfindungsgemäßen Einlauffinger 15 in schematischer dreidimensionaler Darstellung aus verschiedenen Richtungen betrachtet. 2 deutet den ersten Bereich 32 an, der zur Eingangsseite 30 angeordnet ist. Zudem ist der zweite Bereich 33 gezeigt, der zur Ausgangsseite 31 angeordnet ist. In den Förderkanal 34 wird das Filtertow in Förderrichtung 50 gefördert. Die Öffnung 40 dient dazu, ein nicht dargestelltes Einlegerad bzw. eine Einlegevorrichtung in Eingriff mit dem Filtertow zu bringen.
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Der Einlauffinger 15 weist eine Längserstreckung 44 auf, die im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung 50 ist. Es ist ein relativ massiver zweiter Bereich 33 des Einlauffingers 15 vorgesehen, der zum einen einen Flüssigkeitsanschluss 25 aufweist und zum anderen Öffnungen oder Bohrungen hat, in die eine Heizvorrichtung 51 beispielsweise in Form einer Heizpatrone und ein Temperatursensor 52 eingebracht werden können. Die Heizvorrichtung 51 und der Temperatursensor 52 sind beabstandet voneinander, um eine verlässliche Regelung oder Steuerung der Temperatur der Wand 43 des Einlauffingers 15 im zweiten Bereich 33 zu ermöglichen.
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In 3 ist der Einlauffinger 15 in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung von unten dargestellt. Es ist die obere Öffnung 40 bzw. die erste Öffnung 40 im vorderen Bereich zu erkennen und die zweite Öffnung 45, die sich bis zur Ausgangsseite 31 erstreckt und auch bis in den ersten Bereich 32. Die zweite Öffnung 45 dient dazu, das Filtertow auf einen nicht dargestellten Umhüllungsmaterialstreifen aufzulegen, der durch ein nicht dargestelltes Formatband in Förderrichtung 50 gefördert wird.
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In 3 sind sechs Wandöffnungen 42 dargestellt, von denen drei als Beispiel mit einem Kanal 41 verbunden sind. Der Kanal 41 ist gestrichelt dargestellt, da dieser in der Wand 43 bzw. in einem Körper des Einlauffingers 15 angeordnet ist. Die Form des Kanals 41 bzw. die Form der Kanäle 41 kann auch anders sein. Es ist zudem bevorzugt, dass die Kanäle 41 im Bereich der Wandöffnung 42 eine Ausrichtung aufweisen, die zumindest teilweise in Förderrichtung 50 ist. Durch diese Maßnahme wird die Flüssigkeit besonders gut in dem Filtertow aufgenommen.
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In den 3 und 4 sind die Wandöffnungen 42 zumindest teilweise in Förderrichtung hintereinander angeordnet. Genauer gesagt sind jeweils drei Wandöffnungen 42 hintereinander angeordnet. Es ist bevorzugt, wenn die Wandöffnungen 42 versetzt zueinander angeordnet sind, d. h. in Förderrichtung nicht hintereinander.
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4 zeigt in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung den erfindungsgemäßen Einlauffinger 15 aus einer Perspektive, in der auf die Eingangsseite 30 geschaut wird. In dieser Perspektive ist gut zu erkennen, dass der Förderkanal 34 zur Eingangsseite 30 hin auf das im Querschnitt U-förmige Filtertow angepasst ist, um anschließend, d. h. zur Ausgangsseite 31 hin mehr in Richtung eines zylinderförmigen Filtertowstrangs ausgebildet zu sein.
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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. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Strangmaschine
- 11
- Filtertow
- 12
- Einlauftrichter
- 13
- Vorformer
- 14
- Formatvorrichtung
- 15
- Einlauffinger
- 16
- Oberformat
- 17
- Unterformat
- 18
- Formatband
- 19
- Umhüllungsmaterialstreifen
- 20
- Filtertowstrang
- 21
- Ablängvorrichtung
- 22
- Filterstab
- 23
- Einlegevorrichtung
- 24
- Objekt
- 25
- Flüssigkeitsanschluss
- 30
- Eingangsseite
- 31
- Ausgangsseite
- 32
- erster Bereich
- 33
- zweiter Bereich
- 34
- Förderkanal
- 40
- erste Öffnung
- 41
- Kanal
- 42
- Wandöffnung
- 43
- Wand
- 44
- Längserstreckung
- 45
- zweite Öffnung
- 50
- Förderrichtung
- 51
- Heizvorrichtung
- 52
- Temperatursensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2408323 B1 [0005]
- EP 2502510 B1 [0006, 0031]
- EP 2721939 B1 [0007]
