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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie sowie eine Saugfördervorrichtung zur Herstellung eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie umfassend ein Saugband. Zudem betrifft die Erfindung eine Strangeinheit der Tabak verarbeitenden Industrie zur Herstellung von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie.
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Bei der Herstellung von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, wie beispielsweise Filterzigaretten oder Multisegmentfilter, die zur Weiterverarbeitung zu Filterzigaretten Verwendung finden, werden üblicherweise an verschiedenen Vorrichtungen oder Maschinen die einzelnen Komponenten hergestellt und in einer weiteren Vorrichtung zusammengesetzt. Dieses ist relativ kostenintensiv.
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Aus der
DE 33 23 630 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern und Vereinigen stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie bekannt. Hierbei werden umhüllte Tabakstöcke mit Filterabschnitten in einem Strangverfahren zusammengefügt und mit einem Umhüllungsmaterialstreifen umhüllt.
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Aus der
EP 2 853 165 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie und Saugfördervorrichtung bekannt. Dort werden in einem Strangverfahren Filtersegmente zwischen Portionen loser Fasern eingebracht und anschließend die Filtersegmente und die Portionen loser Fasern mit einem Umhüllungsmaterialstreifen umhüllt werden, wobei anschließend der so gebildete umhüllte Strang in stabförmige Artikel abgelängt wird.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, welche eine hohe Verfahrenssicherheit ermöglichen und mit relativ wenig Maschinenaufwand und damit kostengünstig stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, bestehend aus wenigstens zwei stabförmigen Komponenten, insbesondere Filterzigaretten oder Multisegmentfilter, hergestellt werden können.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei in einem Strangverfahren abwechselnd Filtersegmente und Portionen loser Fasern, insbesondere Tabakfasern oder Filterfasern auf eine rotierende Saugfördervorrichtung aufgebracht werden und anschließend die Filtersegmente und die Portionen loser Fasern mit einem Umhüllungsmaterialstreifen umhüllt werden, wobei anschließend der so gebildete umhüllte Strang in stabförmige Artikel abgelängt wird, wobei zunächst die Filtersegmente beabstandet auf die rotierende Saugfördervorrichtung aufgebracht werden und nachfolgend die Portionen loser Fasern zwischen die beabstandeten Filtersegmente auf die rotierende Saugfördervorrichtung aufgebracht werden.
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Vorzugsweise werden die Filtersegmente von einem rotierenden Einlegerad auf die rotierende Saugfördervorrichtung, insbesondere bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit und kontinuierlich übergeben und wobei die Filtersegmente auf der Saugfördervorrichtung von einem Saugband durch Saugluft gehalten werden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren können mit einer einzigen Maschine, die in einem Strangverfahren arbeitet, stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellt werden. Hierbei kann es sich vorzugsweise um Filterzigaretten oder Multisegmentfilter handeln. Die Portionen loser Fasern bzw. die Fasern selbst können beispielsweise Tabakfasern sein oder Filterfasern, beispielsweise Stapelfasern, die vorzugsweise eine pflanzliche Basis haben wie Zellulose. Bei den Filtersegmenten kann es sich beispielsweise um Zelluloseacetat-Filtersegmente handeln. Durch Kombination dieses Filtersegments mit günstigen Stapelfasern ergibt sich insgesamt ein günstiger Filter für Filterzigaretten. Es können somit auf einer einzigen Maschine, nämlich einer Strangmaschine mit der erfindungsgemäßen Strangeinheit, auf einfache und günstige Art Multisegmentfilter oder Filterzigaretten hergestellt werden.
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Die Portionen loser Fasern werden vorzugsweise durch Aufschauern von Fasern auf der rotierenden Saugfördervorrichtung gebildet. Unter Aufschauern wird im Rahmen der Erfindung sowohl ein pneumatisches Fördern in eine Richtung entgegen der Schwerkraft verstanden als auch ein pneumatisches Fördern in Richtung der Schwerkraft, wobei die Richtung entgegen der Schwerkraft bzw. mit einer Komponente entgegen der Schwerkraft die bevorzugte Variante ist.
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Erfindungsgemäß werden die Filtersegmente der Saugfördervorrichtung vor dem Aufschauern der losen Fasern zugeführt und auf dieser durch Saugluft gehalten. Das Aufbringen der Filtersegmente auf die Saugfördervorrichtung vor dem Aufschauern der losen Fasern hat den Vorteil, dass keine losen Fasern im Bereich der Filtersegmente gelangen können.
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Vorteilhafterweise werden die losen Fasern auf der rotierenden Saugfördervorrichtung in filtersegmentfreien Abschnitten von einem Saugband durch Saugluft gehalten und somit Faserportionen gebildet. Hierdurch ergibt sich auf dem Saugband der rotierenden Saugfördervorrichtung ein Zug aus abwechselnd angeordneten Filtersegmenten und Faserportionen.
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In einer bevorzugten Fortbildung des Verfahrens wird der Zug aus Filtersegmenten und Faserportionen mittels der rotierenden Saugfördervorrichtung an einem Trimmer vorbeigeführt und die Faserportionen werden abgetrimmt und/oder verdichtet
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In einer weitere Fortbildung des Verfahrens wird der Zug aus Filtersegmenten und Faserportionen von der Saugfördervorrichtung an einen Saugstrangförderer übergeben und an diesem durch Saugluft gehalten und hängend weitergefördert werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Zug aus Filtersegmenten und Faserportionen von dem Saugstrangförderer an ein darunter überlappend angeordnetes Formatband und einen mitbewegten Umhüllungsmaterialstreifen übergeben, umhüllt liegend weitergefördert werden.
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Vorzugsweise wird nach Umhüllen des aus Portionen loser Fasern und Filtersegmenten gebildeten Strangs durch ein Umhüllungsmaterialstreifen dieser Strang in eine vorgebbare Länge stabförmiger Artikel abgelängt, bspw. geschnitten. Beispielsweise können so aus der längsaxialen Förderung Filterzigaretten mit endseitigen Filtersegmenten oder mit endseitigem Filter abgegeben werden, die wenn erforderlich in einem nachgeordneten Verfahren bspw. einmal in der Mitte durch den Tabakstock geschnitten werden müssen, um so Filterzigaretten abgeben zu können. Es können auch entsprechende Materialstränge, die aus Filtersegmenten bzw. Filtermaterialien bestehen, abgelängt werden, um einfach- oder mehrfachlange Multisegmentfilter abgeben zu können.
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Die Aufgabe wird auch durch eine Saugfördervorrichtung zur Herstellung eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend ein Saugband, gelöst, wobei das Saugband in seiner Längserstreckung am Umfang der rotierbaren Saugfördervorrichtung angeordnet ist und in seiner Längserstreckung für Saugluft durchlässig ausgebildet ist. Die rotierbare Saugfördervorrichtung ist bevorzugt als Förderrad oder schmale Fördertrommel mit einer Mehrzahl an am Umfang verteilter Saugluftkammern mit Saugluftbohrungen ausgebildet, welche von dem Saugband abgedeckt sind. Die rotierbare Saugfördervorrichtung, Förderrad oder die schmale Fördertrommel weist eine Antriebswelle auf, die um eine Drehachse rotiert. Die Antriebswelle ist in Verlängerung einer Motorwelle an dem Maschinengestell einer Strangeinheit gelagert.
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Vorzugsweise ist die Saugluft abschnittsweise am Umfang Saugfördervorrichtung variierbar und/oder schaltbar. Somit werden eine sichere Übernahme der Filtersegmente und Faserportionen und eine rückstandsfreie Abgabe der Filtersegmente und Faserportionen von der rotierbaren Saugfördervorrichtung ermöglicht sowie eine Minimierung des Saugluftbedarfs erzielt.
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Bevorzugt ist die Saugluft in wenigstens drei Abschnitten am Umfang der Saugfördervorrichtung separat variierbar und/oder schaltbar, nämlich in den Abschnitten von 1 bis 11 Uhr, von 10 bis 8 Uhr und von 7 bis 5 Uhr entgegen dem Uhrzeigersinn.
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Der rotierbare Saugfördervorrichtung ist besonders bevorzugt ein Einlegerad vorgeordnet ist, wobei die Drehachse des Einlegerads parallel zur Drehachse der rotierbaren Saugfördervorrichtung ausgerichtet ist. Das Einlegerad umfasst eine Antriebswelle, die in Verlängerung einer Motorwelle am Maschinengestell der Strangeinheit gelagert.
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Die Aufgabe wird ferner durch eine Strangeinheit der Tabak verarbeitenden Industrie zur Herstellung von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem Saugstrangförderer, einer Formatvorrichtung, einer Messeinrichtung und einer Rotationsschneidvorrichtung gelöst, wobei die Strangeinheit eine rotierbare Saugfördervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12 umfasst, welche der Formatvorrichtung vorgeordnet ist.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Strangeinheit zeichnet sich dadurch aus, dass benachbart zur rotierbare Saugfördervorrichtung eine Trimmeinrichtung, ein sogenannter Trimmer vorgesehen ist, die wenigsten zwei Trimmerscheiben aufweist. Hiermit ist es vorteilhaft ermöglicht, dass die Faserportionen verdichtet und vergleichmäßigt, werden, wobei überstehende lose Fasern abgetrennt und in den Faservorratsschacht zurückgeführt werden, wodurch der Rohstoffverbrauch gering gehalten werden kann.
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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 zeigt
- 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Strangeinheit.
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Die 1 zeigt einen Teil einer Strangmaschine mit einer Strangeinheit 1 gemäß der Erfindung in schematischer Ansicht. Zunächst werden Filtersegmente 21 mittels eines Einlegerads 20 einer rotierenden Saugfördervorrichtung 10 kontinuierlich derart zugeführt, das sich auf dieser vorbestimmte Abstände zwischen den Filtersegmenten 21 ergeben. In einer nicht dargestellten Vereinzelungsvorrichtung werden lose Fasern 14 gebildet und in einen Faservorratsschacht 15 eingebracht. Die Fasern 14 werden in dem Faservorratsschacht 15 pneumatisch aufwärts gefördert und gelangen an ein Saugband 11 der rotierenden Saugfördervorrichtung 10, die in Rotationsrichtung R entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert. Es entstehen somit Faserportionen 16, die beabstandet voneinander sind, und zwar mit den Abständen, welche sich zwischen aufeinanderfolgenden Filtersegmenten 21 ergeben bzw. gebildet wurden. Es entsteht somit am Umfang der rotierenden Saugfördervorrichtung 10 ein Zug aus sich abwechselnden Filtersegmenten 21 und Faserportionen 16.
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Dieser Zug aus abwechselnd angeordneten Filtersegmenten 21 und Faserportionen 16 wird von der rotierenden Saugfördervorrichtung 10 etwa nach einer viertel Umdrehung in Rotationsrichtung R etwa in der 3-Uhr-Position an einem Trimmer 24 vorbeigeführt, der zwei Trimmerscheiben umfasst. Durch die Trimmerscheiben werden die Faserportionen 16 verdichtet und vergleichmäßigt, wobei überstehende lose Fasern14 abgetrennt werden und in den Faservorratsschacht 15 zurückfallen.
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Der Zug aus abwechselnd angeordneten Filtersegmenten 21 und Faserportionen 16 bilden somit einen nicht umhüllten Strang, welcher nachfolgend in der 12-Uhr-Position an einen Saugstrangförderer 12 übergeben wird, welcher oberhalb der rotierenden Saugfördervorrichtung 10 angeordnet ist. An dem Saugstrangförderer 12 werden die Filtersegmente 21 und Faserportionen 16 an einem Saugband 13 von oben gehalten und in Förderrichtung F weitergefördert. Die Fördergeschwindigkeiten des Saugbands 13 des Saugstrangförderers 12 und des Saugbands 11 der Saugfördervorrichtung 10 sind gleich. Aufgrund eines gegenüber der rotierenden Saugfördervorrichtung 10 nicht vorhandenen Polygonaleffekts auf dem Saugband 13 des Saugstrangförderers 12 werden die Faserportionen 16 auf dem Saugband 13 komprimiert.
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Direkt anschließend gelangen die auf dem Saugband 13 durch Saugluft anhaftenden Filtersegmente 21 und Faserportionen 16 in den Einlaufbereich der Formatvorrichtung 22 und werden insbesondere auch durch einen Einlauffinger von dem Saugband 13 getrennt und auf ein Umhüllungsmaterialstreifen 23 während der fortgesetzten Förderbewegung abgelegt. Der Umhüllungsmaterialstreifen 23 selbst wird von einer nicht dargestellten Bobine abgezogen und/oder abgerollt und über Umlenkrollen 29 einem Formatband 30 der Strangvorrichtung 28 zugeführt und von diesem weitergefördert. Anschließend wird der aus Filtersegmenten 21 und Faserportionen 16 gebildete lose Strang bzw. Zug mit dem Umhüllungsmaterialstreifen 23 umwickelt und verklebt wird. Nachfolgend wird der umhüllte Strang 27 durch eine Messeinrichtung 33 geführt und der Strang 27 und die vordefinierten Strangabschnitte hinsichtlich verschiedener Qualitätsparameter, wie lokale Dichte, der Durchmesser und die Abschnittsgrenzen sowie die sogenannte Filterlage gemessen und zwecks Überprüfung einer Auswertung, insbesondere hinsichtlich der Einhaltung von Toleranzgrenzen überprüft.
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Weiter nachfolgend werden die stabförmigen Artikel mittels der Rotationsschneidvorrichtung 31 durch ein umlaufendes Messer 32 abgelängt. Nachfolgend werden die stabförmigen Artikel in Form von Zigaretten oder Multisegmentfiltern oder anderen Multisegmentartikeln queraxial abgefördert und einer weiteren Verarbeitung oder einer Packmaschine zugeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Strangeinheit
- 10
- Saugfördervorrichtung
- 11
- Saugband
- 12
- Saugstrangförderer
- 13
- Saugband
- 14
- Fasern
- 15
- Faservorratsschacht
- 16
- Faserportion
- 20
- Einlegerad
- 21
- Filtersegment
- 22
- Formatvorrichtung
- 23
- Umhüllungsmaterialstreifen
- 24
- Trimmer
- 27
- Strang
- 28
- Strangvorrichtung
- 29
- Umlenkrollen
- 30
- Formatband
- 31
- Rotationsschneidvorrichtung
- 32
- Messer
- 33
- Messeinrichtung
- F
- Förderrichtung
- R
- Rotationsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3323630 A1 [0003]
- EP 2853165 A1 [0004]
