DE102018122980A1

DE102018122980A1 - Trennvorrichtung und Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn sowie Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Strangs

Info

Publication number: DE102018122980A1
Application number: DE102018122980.1A
Authority: DE
Inventors: Sven Stoffels
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2020-03-19
Also published as: WO2020058199A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung (12) und ein Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn (6) in eine Vielzahl von Streifen (14), umfassend ein in einer Halterung (30) aufgenommenes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneidwalze (32), die um eine erste Schneidwalzenachse (36) rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneidwalze (34), die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse (38) rotierbar ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eine der beiden Schneidwalzen (32, 34) in zumindest einem sich entlang der Schneidwalzenachse (36, 38) erstreckenden Axialabschnitt (58a, 58b) benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst, wobei die Halterung (30) eine Verstellvorrichtung umfasst, mit der ein Abstand (40) zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse (36, 38) veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung zum Auftrennen einer Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen, umfassend ein in einer Halterung aufgenommenes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse rotierbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen, bei dem die Flachbahn einer Trennvorrichtung zugeführt wird, welche ein in einer Halterung aufgenommenes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse rotierbar ist, umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs.
Eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs, welche ebenfalls eine Trennvorrichtung zum Auftrennen einer Flachbahn umfasst, geht beispielsweise aus DE 1 954 036 hervor. Eine Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial wird mit Hilfe einer Scheibenmesserschneidvorrichtung in parallele Streifen zerschnitten. Diese Streifen werden zu einem Strang zusammengefasst und mit einer Umhüllung umgeben. Der umhüllte Strang wird in Stücke vorbestimmter Länge geschnitten, so dass stabförmige Artikel hergestellt werden können.
Flachbahnen, beispielsweise Flachbahnen aus rekonstituiertem Tabakmaterial, werden vielfach auf Bobinen bereitgestellt. Da auf jeder Bobine nur eine endliche Länge der Flachbahn aufgerollt werden kann, stellt sich irgendwann die Aufgabe, einen Bobinenwechsel durchzuführen. Beim Wechsel von einer Bobine auf die nächste Bobine muss auch eine Flachbahn mit der nächsten Flachbahn verbunden werden, so dass ein ununterbrochener Produktionsprozess möglich ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Trennvorrichtung zum Auftrennen einer Flachbahn, eine verbesserte Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs, ein verbessertes Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Strangs anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Trennvorrichtung zum Auftrennen einer Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen, umfassend ein in einer Halterung aufgenommenes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse rotierbar ist, wobei diese Trennvorrichtung dadurch fortgebildet ist, dass zumindest eine der beiden Schneidwalzen in zumindest einem sich entlang der Schneidwalzenachse erstreckenden Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst, wobei die Halterung eine Verstellvorrichtung umfasst, mit der ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse veränderbar ist.
Im Kontext der vorliegenden Beschreibung wird auf Klingen Bezug genommen, die einen Radius aufweisen. Es handelt sich bei diesen Klingen um Rundklingen, deren Schneiden kreisrund sind. Unter dem Radius der Klingen ist jeweils der Radius der Schneide, gemessen vom Zentrum der Rundklinge, zu verstehen. Bei einer Schneidwalze wird der Radius zwischen der Schneidwalzenachse und der Schneide gemessen.
Die zumindest eine Schneidwalze umfasst beispielsweise einen einzigen Axialabschnitt, in dem die benachbarten Klingen mit unterschiedlich gro-ßen Radien umfasst sind. Es ist ebenso vorgesehen, dass mehrere diskrete, also in Axialrichtung voneinander beabstandete, Axialabschnitte vorhanden sind. Ferner ist beispielsweise vorgesehen, dass sich der (einzige) Axialabschnitt entlang der vollständigen Breite der Schneidwalze erstreckt. Gemäß einem solchen Ausführungsbeispiel umfasst die Schneidwalze also ausschließlich Klingen mit unterschiedlich großen Radien.
Die Halterung und die Verstellvorrichtung sind beispielsweise so ausgestaltet, dass die erste und/oder die zweite Schneidwalze verfahrbar sind. Mit anderen Worten ist also eine der beiden Schneidwalzen verfahrbar oder es sind beide Schneidwalzen verfahrbar. Die Halterung und die Verstellvorrichtung sind so ausgestaltet, dass der Abstand zwischen den beiden Schneidwalzenachsen, welche zumindest näherungsweise parallel zueinander ausgerichtet sind, veränderbar ist, indem eine der beiden Schneidwalzen oder auch beide Schneidwalzen verfahren werden. Auch während des Verfahrens der Schneidwalze(n) bleiben die Schneidwalzenachsen parallel zueinander ausgerichtet.
Mit der Trennvorrichtung gemäß Aspekten der Erfindung ist es möglich, durch eine Veränderung des Abstands zwischen den beiden Schneidwalzenachsen dafür zu sorgen, dass wahlweise die Klingen aller Schneidmesser oder nur die Klingen einiger Schneidmesser der beiden Schneidwalzen miteinander wechselwirken. Stehen nur die Klingen mit den gro-ßen Radien in Wechselwirkung mit den Klingen der Schneidmesser der gegenüberliegenden Schneidwalze, es werden also die Klingen mit den kleineren Radien ausgelassen, dann produziert die Trennvorrichtung Streifen mit größerer Breite. Im Vergleich zu der Betriebssituation, in der alle Klingen miteinander in Wechselwirkung stehen sind diese breiteren Streifen dreimal so breit wie die einfache oder ursprüngliche minimale Breite der Streifen. Dies gilt für eine Trennvorrichtung, bei der lediglich eine der beiden Schneidwalzen Schneidmesser mit Klingen mit unterschiedlich großen Radien aufweist. Es ist also mit Hilfe der Trennvorrichtung möglich, Streifen mit unterschiedlicher Streifenbreite bereitzustellen. Die Streifenbreite nimmt diskrete Werte an, sie beträgt stets ein ganzzahliges Vielfaches einer einfachen oder minimalen Streifenbreite.
Die einfache Streifenbreite der Streifen liegt beispielsweise zwischen 0,6 mm und 1,0 mm, ferner beispielsweise zwischen 0,6 und 0,8 mm. Weiterhin beispielsweise beträgt die einfache Streifenbreite 0,6 mm oder 0,8 mm. Die Trennvorrichtung ist also bevorzugt dazu eingerichtet, Tabakmaterial in eine Vielzahl von Streifen mit einer der genannten minimalen Streifenbreiten aufzutrennen, wobei die Streifenbreite in einer Ebene der Flachbahn und quer zu einer Transportrichtung der Flachbahn gemessen wird.
Diese Eigenschaft der Trennvorrichtung ist insbesondere im Hinblick auf einen Anwendungsfall vorteilhaft, bei dem eine erste Flachbahn und eine zweite Flachbahn miteinander verbunden werden. Die Verbindung der zwei Flachbahnen findet beispielsweise bei einem Bobinenwechsel statt. Als Verbindungstechnik zwischen den beiden Flachbahnen hat sich Kleben und/oder Prägen als geeignet herausgestellt. Die Flachbahnen werden also durch eine Klebeverbindung, eine geprägte Verbindung oder auch durch eine Kombination von Prägen und Kleben miteinander verbunden. Bei den geringen Streifenbreiten, wie sie in der Praxis häufig anzutreffen sind, ist es eine technische Herausforderung, stets zuverlässig sicherzustellen, dass bei einem Wechsel der Flachbahnen auch wirklich alle Streifen zuverlässig miteinander verbunden sind. Durch eine Vergrö-ßerung der Streifenbreite, kann eine Verbindung zwischen Streifen mit größerer Breite hergestellt werden. Die Verbindung wird aufgrund der größeren Streifenbreite mit höherer Zuverlässigkeit bereitgestellt. Diese Erwägungen sind im Hinblick auf alle Verbindungstechniken zutreffend, also nicht von einer speziellen Verbindungstechnik abhängig.
Bei der Flachbahn handelt es sich beispielsweise um eine Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie.
Die Trennvorrichtung ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass in dem Axialabschnitt eine erste Klinge mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, die ein Klingenpaar bilden, wobei in dem Axialabschnitt eine Mehrzahl von in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Klingenpaaren vorhanden ist.
In dem Axialabschnitt sind ausschließlich Klingen vorhanden, die jeweils Klingenpaare aus der ersten Klinge mit dem ersten Radius und der benachbarten zweiten Klinge mit dem zweiten Radius bilden. Die Halterung und Verstellvorrichtung sind insbesondere derart eingerichtet, dass ein Abstand zwischen den Schneidwalzenachsen um einen Wert verfahrbar ist, der zumindest näherungsweise einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Radius entspricht. Wird beispielsweise der Abstand der Schneidwalzenachsen um diesen Wert vergrößert, so sind ausgehend von einem angenommenen ersten Zustand, in dem alle Klingen der Schneidwalzen miteinander in Eingriff stehen, nach dem Verfahr- oder Verstellvorgang der Schneidwalzen lediglich die Klingen mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den Klingen der gegenüberliegenden anderen Schneidwalze. Die Überlappung der in Wechselwirkung stehenden Klingen der Schneidwalzen, also ein in einer Richtung senkrecht zu den Schneidwalzenachsen betrachteter Abstand zwischen den äußeren Stirnseiten, d.h. Schneiden, der Klingen, bleibt in beiden Zuständen gleich. Anders formuliert stehen die beiden Schneidwalzen sowohl im ersten als auch im zweiten Zustand gleich tief in Eingriff miteinander. Im ersten Zustand stehen alle Klingen der beiden Schneidwalzen miteinander in Wechselwirkung, im zweiten Zustand stehen lediglich die Klingen mit dem größeren Radius mit den zugehörigen Klingen der gegenüberliegenden Schneidwalze in Eingriff.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Trennvorrichtung dadurch fortgebildet, dass die erste Schneidwalze einen Axialabschnitt mit benachbarten Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze Klingen mit gleich großen Radien umfasst.
Ferner ist die Trennvorrichtung insbesondere dadurch fortgebildet, dass in dem Axialabschnitt eine erste Klinge mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwalzen mit der Verstellvorrichtung in eine erste und in eine zweite Betriebsposition verfahrbar sind, wobei in der ersten Betriebsposition alle Klingen der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen und in der zweiten Betriebsposition nur die Klingen mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze in Eingriff stehen.
In der ersten Betriebsposition werden Streifen mit der einfachen und minimal vorgesehenen Streifenbreite bereitgestellt. In der zweiten Betriebsposition werden Streifen mit der dreifachen (dreifach minimalen) Streifenbreite bereitgestellt, da nur noch jede zweite Klinge mit einer Klinge der gegenüberliegenden zweiten Schneidwalze in Eingriff steht. Dies gilt unter der Voraussetzung, dass die Schneidwalzen Klingen umfassen, deren Breite in Axialrichtung ebenso groß ist wie der Spalt zwischen den Klingen. Eine solche Konstruktion der Schneidwalzen erlaubt die Herstellung gleich breiter Streifen in der ersten Betriebsstellung.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Trennvorrichtung dadurch fortgebildet, dass die erste Schneidwalze in einem ersten Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze in einem zweiten Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst.
Bei einer solchen Ausführungsform ist es insbesondere vorgesehen, dass der erste und der zweite Axialabschnitt einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass die Klingen des ersten Axialabschnitts mit den Klingen des zweiten Axialabschnitts in Wechselwirkung treten können.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste und der zweite Axialabschnitt nicht einander gegenüberliegend angeordnet sind, also in Axialrichtung voneinander beabstandet sind. In einem solchen Fall werden an jedem Axialabstand, in dem Klingen unterschiedlicher Radien vorhanden sind, bei einem Wechsel zwischen der ersten und der zweiten Betriebsposition Streifen mit der dreifachen Streifenbreite bereitgestellt. Liegen der erste und der zweite Axialabschnitt einander gegenüber, so stehen nicht nur zwei, sondern drei verschiedene Betriebspositionen zur Verfügung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Trennvorrichtung dadurch fortgebildet, dass in den Axialabschnitten jeweils eine erste Klinge mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwalzen mit der Verstellvorrichtung in eine erste, eine zweite und in eine dritte Betriebsposition verfahrbar sind, wobei in der ersten Betriebsposition alle Klingen der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen, in der zweiten Betriebsposition die Klingen der ersten Schneidwalze mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen und in der dritten Betriebsposition die Klingen mit dem größeren zweiten Radius der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen mit dem größeren zweiten Radius der zweiten Schneidwalze stehen.
In der ersten Betriebsposition werden Streifen der einfachen und minimalen Breite bereitgestellt. In der zweiten Betriebsposition werden in den Axialabschnitten sowohl Streifen der einfachen Streifenbreite als auch Streifen mit der dreifachen Streifenbreite bereitgestellt. In der dritten Betriebsposition werden Streifen mit der vierfachen (vierfach minimalen) Streifenbreite bereitgestellt. Abhängig davon, was für den eingesetzten Prozess technisch wünschenswert ist, kann die Trennvorrichtung flexibel auf verschiedene Streifenbreiten eingestellt werden. Dies macht die Trennvorrichtung vielfältig einsetzbar und äußerst variabel.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Trennvorrichtung dadurch fortgebildet, dass in der zweiten Betriebsposition die Klingen mit dem ersten Radius, betrachtet in einer Richtung der kürzesten Entfernung zwischen den Schneidwalzenachsen, von den zugehörigen nächstgelegenen Klingen der anderen Schneidwalze, mit denen sie nicht in Eingriff stehen, um eine Distanz beabstandet sind, welche größer oder gleich einer Materialstärke der Flachbahn ist.
Durch Einhalten dieses minimalen Abstands wird sichergestellt, dass die Flachbahn an den Stellen, an denen die Klingen in eine Richtung senkrecht zu den Schneidwalzenachsen voneinander beabstandet sind, auch tatsächlich nicht geschnitten oder auch nur angeschnitten wird.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs, umfassend eine Trennvorrichtung nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen und eine Strangformungseinheit, die dazu eingerichtet ist, aus der Vielzahl von Streifen einen Strang zu bilden.
Die Vorrichtung ist beispielweise eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder PLA-Folie, d.h. die Vorrichtung ist beispielsweise dazu eingerichtet, aus der Vielzahl von Streifen einen Strang aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie zu bilden.
Auf die Vorrichtung treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Trennvorrichtung erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
Die Vorrichtung ist vorteilhaft dazu geeignet, einen kontinuierlichen Prozess zu fahren, da ein Wechsel der Flachbahn sicher und zuverlässig durchgeführt werden kann.
Die Vorrichtung ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass ferner eine Zufuhreinrichtung umfasst ist, mit der die Flachbahn der Trennvorrichtung zuführbar ist, wobei die Zufuhreinrichtung ferner zumindest eine erste Halterung für eine erste Bobine und zumindest eine zweite Halterung für eine zweite Bobine umfasst, und wobei ferner eine Verbindungseinheit umfasst ist, mit der eine von der ersten Bobine abrollbare erste Flachbahn und eine von der zweiten Bobine abrollbare zweite Flachbahn verbindbar sind, wobei ferner eine Sensor-Steuereinheit umfasst ist, mit der ein Verbindungsbahnabschnitt detektierbar ist, in dem die erste und zweite Flachbahn miteinander verbunden sind, wobei die Sensor-Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Verstellvorrichtung der Trennvorrichtung derart anzusteuern, dass, wenn der Verbindungsbahnabschnitt der Trennvorrichtung zugefördert wird, der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse vergrößert wird.
Mit einer Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Bobinenwechsel und der damit verbundene Wechsel von einer ersten Flachbahn auf eine zweite Flachbahn besonders zuverlässig und sicher realisierbar.
Unter einer Sensor-Steuereinheit wird im Kontext der vorliegenden Beschreibung auch eine Kombination aus einem Servomotor und einer, insbesondere räumlich beabstandet angeordneten, Steuereinheit angesehen. Der Verbindungsbahnabschnitt, in dem die erste und zweite Flachbahn miteinander verbunden sind, kann mit einem geeigneten Detektor direkt detektierbar sein. Kommt ein Servomotor, also ein spezieller Elektromotor, der die Kontrolle der Winkelposition seiner Motorwelle sowie der Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung erlaubt, zum Einsatz, so übernimmt der interne Sensor des Elektromotors, der zur Positionsbestimmung ausgestattet ist, die Rolle des Sensors. Ausgehend von einer bekannten Position in der Flachbahn, an der die erste und die zweite Flachbahn miteinander verbunden sind, kann bei Verwendung eines Servomotors ermittelt werden, wann sich dieser Verbindungsbahnabschnitt in der Trennvorrichtung befindet, ohne dass eine direkte Detektion des Verbindungsbahnabschnitts an der Flachbahn vorgenommen werden muss.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist diese Vorrichtung dadurch fortgebildet, dass die Sensor-Steuereinheit dazu eingerichtet ist, mit der Verstellvorrichtung die Schneidwalzen zwischen der ersten und der zweiten Betriebsposition zu verfahren.
Ferner ist die Vorrichtung insbesondere dadurch fortgebildet, dass ein Wechsel zwischen der ersten, zweiten und dritten Betriebsposition erfolgt. Bei einem Übergang von einer Flachbahn auf eine weitere Flachbahn sind die zweite oder dritte Betriebsposition zu bevorzugen. Je nach Material und Prozess kann es in diesem Zusammenhang vorteilhaft sein, auf die dritte Betriebsposition, also besonders breite Streifen (vierfache Minimalbreite), zu wechseln. In anderen Fällen wird es möglicherweise ausreichend sein, auf die dreifach minimale Streifenbreite zu wechseln. Hierzu wäre die zweite Betriebsposition ausreichend.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen, bei dem die Flachbahn einer Trennvorrichtung zugeführt wird, welche ein in einer Halterung aufgenommenes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse rotierbar ist, umfasst, wobei dieses Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass zumindest eine der beiden Schneidwalzen in zumindest einem sich entlang der Schneidwalzenachse erstreckenden Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst, wobei die Halterung eine Verstellvorrichtung umfasst, mit der ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse verändert wird.
Das Verfahren ist beispielweise ein Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder PLA-Folie.
Auf das Verfahren zum Auftrennen der Flachbahn treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Trennvorrichtung zum Auftrennen der Flachbahn erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
Das Verfahren ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass die erste Schneidwalze einen Axialabschnitt mit benachbarten Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze Klingen mit gleich großen Radien umfasst, wobei in dem Axialabschnitt eine erste Klinge mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwalzen mit der Verstellvorrichtung zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsposition verfahren werden, und wobei in der ersten Betriebsposition alle Klingen der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen und in der zweiten Betriebsposition nur die Klingen mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass die erste Schneidwalze in einem ersten Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze in einem zweiten Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst, wobei der erste und der zweite Axialabschnitt einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass die Klingen des ersten Axialabschnitts mit den Klingen des zweiten Axialabschnitts in Wechselwirkung treten können und wobei in den Axialabschnitten jeweils eine erste Klinge mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwalzen mit der Verstellvorrichtung zwischen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Betriebsposition verfahren werden, wobei in der ersten Betriebsposition alle Klingen der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen, in der zweiten Betriebsposition die Klingen der ersten Schneidwalze mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen und in der dritten Betriebsposition die Klingen mit dem größeren zweiten Radius der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen mit dem größeren zweiten Radius der zweiten Schneidwalze stehen.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs, bei dem mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen eine Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen aufgetrennt wird und mit einer Strangformungseinheit aus der Vielzahl von Streifen ein Strang gebildet wird.
Das Verfahren ist beispielsweise ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie, bei dem mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen eine Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder PLA-Folie in eine Vielzahl von Streifen aufgetrennt wird und mit einer Strangformungseinheit aus der Vielzahl von Streifen ein Strang aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie gebildet wird.
Auf das Verfahren zum Herstellen eines Strangs treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
Das Verfahren ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass mit einer Zufuhreinrichtung die Flachbahn der Trennvorrichtung zugeführt wird, wobei mit der Zufuhreinrichtung zumindest eine erste Bobine und zumindest eine zweite Bobine abgerollt wird, und mit einer Verbindungseinheit eine von der ersten Bobine abgerollte erste Flachbahn und eine von der zweiten Bobine abgerollte zweite Flachbahn verbunden werden, und wobei mit einer Sensor-Steuereinheit ein Verbindungsbahnabschnitt detektiert wird, in welchem die erste und zweite Flachbahn miteinander verbunden worden sind, wobei die Sensor-Steuereinheit ferner die Verstellvorrichtung der Trennvorrichtung derart ansteuert, dass, wenn der Verbindungsbahnabschnitt der Trennvorrichtung zugefördert wird, der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse vergrößert wird.
Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Flachbahn in die Vielzahl von Streifen aufgetrennt wird, wobei mit der Sensor-Steuereinheit die Verstellvorrichtung die Schneidwalzen zwischen der ersten und der zweiten Betriebsposition verfährt.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen in schematisch vereinfachter Darstellung:

1 eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs,
2 eine Detailansicht einer weiteren Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs, die einen Bobinenwechsler umfasst,
3 eine Detailansicht eines Schneidwalzenpaars in perspektivischer Darstellung,
4 eine detaillierte Querschnittsansicht eines Schneidwalzenpaars in einer Ebene der Schneidwalzenachsen,
5 eine Detailansicht eines Schneidwalzenpaars in einer ersten Betriebsposition,
6 eine Detailansicht dieses Schneidwalzenpaars in einer zweiten Betriebsposition,
7 ein weiteres Schneidwalzenpaar in einer dritten Betriebsposition,
8 eine weitere detaillierte Querschnittsansicht eines Schneidwalzenpaars in einer Ebene, in welchem die Schneidwalzenachsen liegen, wobei eine Schneidwalze mehrere diskrete Axialabschnitte umfasst und
9 eine weitere detaillierte Querschnittsansicht in einer Ebene, in der die Schneidwalzenachsen liegen, wobei ein Übergang zwischen einem Axialabschnitt, in dem benachbarte Scheiben mit unterschiedlich großen Radien umfasst sind, und einem Abschnitt der Schneidwalzen gezeigt ist, in den Klingen mit gleich großen Radien umfasst sind.

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.
1 zeigt eine Vorrichtung 2 zum Herstellen eines Strangs 4. Das Material, aus welchem der Strang 4 hergestellt wird, wird als Flachbahn 6 von einer Bobine 8 abgerollt. Beispielsweise wird ein Strang 4 aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie hergestellt. Dementsprechend wird rekonstituiertes Tabakmaterial oder PLA-Folie als Flachbahn 6 von der Bobine 8 abgerollt. Zu diesem Zweck ist eine Zufuhreinrichtung 10 vorgesehen. Die Flachbahn 6 wird einer von der Vorrichtung 2 umfassten Trennvorrichtung 12 zugeführt. Die Trennvorrichtung 12 ist dazu eingerichtet, die Flachbahn 6 in eine Vielzahl von Streifen 14 aufzutrennen. Die Streifen 14 erstrecken sich in einer Streifenebene. Sie sind in dieser Ebene parallel zueinander und nebeneinander angeordnet, wobei die Flachseiten der Streifen 14 in der Streifenebene liegen. Die Streifenebene ist in der Darstellung von 1 senkrecht zur Papierebene orientiert.
In 1 ist eine schematisch vereinfachte Detaildarstellung einer Vielzahl hergestellter Streifen 14 gezeigt. Diese Darstellung ist von der Ebene senkrecht zur Papierebene in die Papierebene gekippt dargestellt. Gezeigt sind die nebeneinander angeordneten Streifen 14. Die längs aufgetrennte Flachbahn 6, welche nun aus parallel laufenden Streifen 14 besteht, wird über Transportwalzen 16, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit Bezugszeichen versehen sind, in Richtung eines Einlauf-und Bündelungstrichters 18 einer Strangformungseinheit 20 der Vorrichtung 2 transportiert. In der Strangformungseinheit 20 wird aus der Vielzahl von Streifen 14 der Strang 4 gebildet. Die Strangbildung erfolgt beispielsweise in einem Formatkanal 22, der schematisch angedeutet ist. Nach der Strangbildung kann der Strang 4 in einzelne stabförmige Segmente 24 einer gewünschten Länge abgelängt werden.
Die Trennvorrichtung 12 umfasst eine Halterung 30, in der eine erste Schneidwalze 32 und eine zweite Schneidwalze 34 aufgenommen sind. Die erste Schneidwalze 32 ist um eine erste Schneidwalzenachse 36 rotierbar in der Halterung 30 aufgenommen. Die zweite Schneidwalze 34 ist um eine zweite Schneidwalzenachse 38 rotierbar in der Halterung 30 aufgenommen. Die erste Schneidwalzenachse 36 ist parallel zu der zweiten Schneidwalzenachse 38 ausgerichtet. Die erste Schneidwalze 32 und die zweite Schneidwalze 34 bilden gemeinsam ein Schneidwalzenpaar.
Zumindest eine der beiden Schneidwalzen 32, 34, also beispielsweise die erste Schneidwalze 32 oder die zweite Schneidwalze 34 oder auch beide Schneidwalzen 32, 34, umfassen in einem sich entlang der jeweiligen Schneidwalzenachse 36, 38 erstreckenden Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien. Die Halterung 30 umfasst eine nicht dargestellte Verstellvorrichtung, mit der ein Abstand 40 zwischen der ersten Schneidwalzenachse 36 und der zweiten Schneidwalzenachse 38 veränderbar ist.
Die Halterung 30 umfasst beispielsweise eine erste Traverse 41, an der die erste Schneidwalze 32 aufgenommen ist. Ferner umfasst die Halterung 30 beispielsweise eine zweite Traverse 43, an der die zweite Schneidwalze 34 aufgenommen ist. Bei der Verstellvorrichtung zur Veränderung des Abstands 40 handelt es sich beispielsweise um eine mechanische Einheit, mit der der Abstand 40 zwischen den beiden Traversen 41, 43 verändert werden kann.
Mit der Trennvorrichtung 12 ist es möglich, durch eine Veränderung des Abstands 40 zwischen den beiden Schneidwalzen 32, 34 dafür zu sorgen, dass wahlweise alle Klingen der beiden Schneidwalzen 32, 34 oder nur einige Klingen der beiden Schneidwalzen 32, 34 miteinander in Eingriff stehen. Wird der Abstand 40 zwischen den beiden Schneidwalzenachsen 36, 38 vergrößert, so dass nur die Klingen mit den großen Radien in Wechselwirkung mit den Klingen der gegenüberliegenden Schneidwalze 32, 34 stehen, dann werden die Klingen mit den kleineren Radien ausgelassen. Die Trennvorrichtung 12 produziert in diesem Betriebszustand Tabakstreifen mit größerer Breite. Dies gilt im Vergleich zu einer Situation / einem Betriebszustand, in der/dem alle Klingen der beiden Schneidwalzen 32, 34 miteinander in Wechselwirkung stehen.
Eine Veränderung der Breite der Streifen 14 ist vorteilhaft, wenn, um einen kontinuierlichen Produktionsprozess zu fahren, ein Wechsel der Flachbahn 6 vorgesehen ist.
2 zeigt eine Detailansicht einer weiteren Vorrichtung 2 zum Herstellen eines Strangs 4. Die gezeigte Vorrichtung 2 ist lediglich teilweise dargestellt. Die nicht dargestellten Teile und Einheiten sind so aufgebaut, wie in der im Zusammenhang mit 1 erläuterten Vorrichtung 2. Abweichend von dieser umfasst die in 2 gezeigte Vorrichtung 2 einen Bobinenwechsler 42 als Zufuhreinrichtung 10. Die Zufuhreinrichtung 10 umfasst eine erste Halterung 10a für eine erste Bobine 8a und eine zweite Halterung 10b für eine zweite Bobine 8b. Eine erste Flachbahn 6a wird von der ersten Bobine 8a abgerollt, eine zweite Flachbahn 6b wird von der zweiten Bobine 8b abgerollt. Die beiden Flachbahnen 6a, 6b werden einer Verbindungseinheit 44 zugeführt. Mit Hilfe der Verbindungseinheit 44 können die von der ersten Bobine 8a abrollbare erste Flachbahn 6a und die von der zweiten Bobine 8b abrollbare zweite Flachbahn 6b für den Fall, dass wahlweise die erste Flachbahn 6a oder die zweite Flachbahn 6b zu Ende gehen, miteinander verbunden werden. Als Verbindung wird beispielsweise eine Klebeverbindung hergestellt.
Es ist in der Verbindungseinheit 44 ferner eine nicht dargestellte Sensor-Steuereinheit umfasst, mit der ein solcher Verbindungsbahnabschnitt zwischen zwei Flachbahnen 6a, 6b detektierbar ist. Die Sensor-Steuereinheit ist dazu eingerichtet, die Trennvorrichtung 12 derart anzusteuern, dass, wenn der Verbindungsbahnabschnitt die Trennvorrichtung 12 erreicht, der Abstand 40 zwischen den beiden Schneidwalzen 32, 34, genauer der Abstand 40 zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse 36, 38, vergrößert wird.
Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass in dem Bereich, in dem die Verbindung zwischen den beiden Flachbahnen 6a, 6b vorliegt, die Streifenbreite der Streifen 14 vergrößert ist. Aufgrund der größeren Streifenbreite kann eine zuverlässige Verbindung der einzelnen Streifen 14 aneinander sichergestellt werden. Ist der Verbindungsbahnabschnitt durch die Trennvorrichtung 12 hindurchgelaufen, so kann deren Verstellvorrichtung so angesteuert werden, dass erneut Streifen 14 der ursprünglich gewünschten Streifenbreite hergestellt werden.
3 zeigt eine Detailansicht eines Schneidwalzenpaars der Trennvorrichtung 12 in perspektivischer Darstellung. In 3 oben ist beispielhaft die zweite Schneidwalze 34 dargestellt, die eine Vielzahl von Klingen 46 umfasst, welche alle einen gleich großen Radius haben. In 3 unten ist die erste Schneidwalze 32 dargestellt, die in einem in 3 sichtbaren Axialabschnitt jeweils paarweise eine erste Klinge 46a und eine zweite Klinge 46b umfasst. Die beiden Klingen 46a, 46b bilden jeweils ein Klingenpaar. In dem dargestellten Axialabschnitt ist eine Mehrzahl von Klingenpaaren in Axialrichtung unmittelbar nebeneinander angeordnet. Die ersten Klingen 46a weisen einen ersten Radius auf, während die zweiten Klingen 46b einen größeren zweiten Radius aufweisen. Der Radius der Klingen 46a, 46b wird jeweils zur Schneidwalzenachse, in diesem Fall der zweiten Schneidwalzenachse 38, bis zur Schneide der betreffenden Klinge 46a, 46b gemessen.
In 4 ist eine Querschnittsansicht des bereits aus 3 bekannten Schneidwalzenpaars dargestellt. Die dargestellte Querschnittsansicht liegt in einer Ebene der beiden Schneidwalzenachsen 36, 38. Von den Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34, welche alle einen identischen Radius aufweisen, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit Bezugszeichen versehen. Die gegenüberliegende erste Schneidwalze 32 weist die bereits beschriebenen ersten und zweiten Klingen 46a, 46b mit unterschiedlichen Radien auf. Auch hier sind wiederum aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige dieser Klingen 46a, 46b mit Bezugszeichen versehen. Der Axialabschnitt der ersten Schneidwalze 32, in dem Klingen mit unterschiedlichen Radien vorliegen, erstreckt sich über die vollständige Breite der Schneidwalze 32. In 4 ist eine erste Betriebsposition der Schneidwalzen 32, 34 dargestellt, in der alle Klingen der beiden Walzen 32, 34 miteinander in Eingriff stehen.
5 zeigt eine Detailansicht des bereits aus 3 und 4 bekannten Schneidwalzenpaars. In der in 5 dargestellten ersten Betriebsposition werden Streifen 14 geschnitten, deren Breite durch den Abstand 40 zwischen den Klingen 46, 46a, 46b bestimmt ist. Damit eine Vielzahl jeweils gleich breiter Streifen 14 geschnitten werden kann, sind die Klingen 46, 46a, 46b ebenso breit wie ein Abstand zwischen den Klingen 46, 46a, 46b. Die Klingen 46, 46a, 46b der beiden Schneidwalzen 32, 34 greifen symmetrisch ineinander.
Die einfache Breite 48 der Streifen 14 ist durch den Abstand 40 zwischen den Schneidkanten oder Schneiden der Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34, die in Axialrichtung einander zugewandt sind, bestimmt. Die gleiche einfache Breite 48 wird auch durch den Abstand 40 der Schneidkanten der ersten Klinge 46a und der zweiten Klinge 46b, betrachtet in Axialrichtung, festgelegt.
6 zeigt das aus den vorherigen 3 bis 5 bekannte Schneidwalzenpaar in der zweiten Betriebsposition. Die zweiten Klingen 46b der ersten Schneidwalze 32 stehen mit den gegenüberliegenden Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34 in Eingriff. Es werden Streifen 14 bereitgestellt, von denen jeder zweite Streifen 14 die einfache Breite 48 und die jeweils dazwischenliegenden Streifen 14 die dreifache Breite 50 aufweisen.
Beim Wechsel von der ersten Betriebsposition in die zweite Betriebsposition werden die Schneidwalzen 32, 34 so verfahren, dass ein Abstand 40 zwischen den beiden Schneidwalzenachsen 36, 38 um einen Betrag zunimmt, der in etwa der Differenzwegstrecke 52 zwischen dem ersten Radius der ersten Klingen 46a und dem zweiten Radius der zweiten Klingen 46b entspricht. Wenn die beiden Schneidwalzen 32, 34 um diese Differenzwegstrecke 52 verfahren werden, so stehen die Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34 mit den zweiten Klingen 46 der ersten Schneidwalze 32 im zweiten Betriebszustand so tief in Eingriff, wie zuvor sämtliche Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34 mit den ersten und zweiten Klingen 46a, 46b der ersten Schneidwalze 32. Die Distanz 54, die in Radialrichtung die Klingen 46a mit dem ersten Radius von den zugehörigen nächstgelegenen Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34, mit denen sie in der ersten Betriebsposition in Eingriff stehen, trennt, hat einen Wert, der größer oder gleich einer Materialstärke der Flachbahn 6 ist. So ist sichergestellt, dass die Streifen 14 der dreifachen Breite 50 nicht durch Wechselwirkung der Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34 mit den ersten Klingen 46a der ersten Schneidwalze 32 angeschnitten oder beschädigt werden.
7 zeigt eine detaillierte Querschnittsansicht eines weiteren Schneidwalzenpaares in einer Ebene, in welcher sich die Schneidwalzenachsen 36, 38 erstrecken. Dieses weitere Schneidwalzenpaar umfasst eine erste Schneidwalze 32, die so wie bereits im Zusammenhang mit den 5 und 6 beschrieben, ausgestaltet ist. Im Gegensatz zu den in diesen Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst das in 7 gezeigte Ausführungsbeispiel jedoch eine zweite Schneidwalze 34, welche ebenfalls erste Klingen 46a und zweite Klingen 46b umfasst, die einen ersten und einen größeren zweiten Radius aufweisen.
Bei einer Trennvorrichtung 12, die ein solches Schneidwalzenpaar umfasst, können die Schneidwalzen 32, 34 in drei verschiedene Betriebspositionen verfahren werden, von denen 7 die dritte Betriebsposition zeigt. In der ersten Betriebsposition stehen alle Klingen 46a, 46b der ersten Schneidwalze 32 in Eingriff mit den ersten und zweiten Klingen 46a, 46b der zweiten Schneidwalze 34. Dementsprechend werden Streifen 14 mit der einfachen Streifenbreite 48 bereitgestellt. In der zweiten Betriebsposition befinden sich die zweiten Klingen 46b mit dem zweiten und größeren Radius in Wechselwirkung mit allen zugehörigen Klingen 46a, 46b der gegenüberliegenden Schneidwalze. Dies bedeutet, dass die zweiten Klingen 46b der ersten Schneidwalze 32 nicht nur, so wie in 7 dargestellt, mit der nächstliegenden zweiten Klinge 46b der zweiten Schneidwalze 34 in Eingriff steht, sondern auch mit der nächstgelegenen ersten Klinge 46a der zweiten Schneidwalze 34. Gleiches gilt für die zweiten Klingen 46b der zweiten Schneidwalze 34. Anders formuliert stehen lediglich die ersten Klingen 46a der beiden Schneidwalzen 32, 34 nicht direkt miteinander in Eingriff. Es werden von einem Schneidwalzenpaar, das sich in dieser zweiten Betriebsposition befindet, Streifen 14 mit einfacher Streifenbreite 48 und Streifen 14 mit zweifacher Streifenbreite 55 bereitgestellt. In dem in 7 dargestellten dritten Betriebszustand sind lediglich die zweiten Klingen 46b der beiden Schneidwalzen 32, 34 miteinander in Eingriff. Es werden Streifen 14 mit der vierfachen Breite 56 bereitgestellt.
8 zeigt eine weitere detaillierte Querschnittsansicht eines Schneidwalzenpaares in einer Ebene, in welcher sich die Schneidwalzenachsen 36, 38 erstrecken. Die unten dargestellte erste Schneidwalze 32 weist einen ersten Axialabschnitt 58a und einen zweiten Axialabschnitt 58b auf, in dem benachbarte Klingen 46 mit unterschiedlich großen Radien umfasst sind. Die gegenüberliegende zweite Schneidwalze 34 weist Klingen 46 mit jeweils gleich großen Radien auf. Es handelt sich bei dem ersten und zweiten Axialabschnitt 58a, 58b um diskrete Bereiche, die in Axialrichtung voneinander beabstandet sind.
9 zeigt eine weitere detaillierte Querschnittsansicht in einer Ebene, in der die Schneidwalzenachsen 36, 38 liegen, wobei ein Übergang zwischen beispielhaft dem ersten Axialabschnitt 58a und einem benachbarten Abschnitt der ersten Schneidwalze 32 gezeigt ist. In dem ersten Axialabschnitt 58a sind erste Klingen 46a und zweite Klingen 46b vorhanden, welche einen ersten und einen zweiten größeren Radius aufweisen. Die Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34 haben alle einen identischen Radius.
Indem diskrete Axialabschnitte 58a, 58b vorgesehen sind, in denen Klingen mit unterschiedlichen Radien in zumindest einer Schneidwalze 32, 34 vorhanden sind, kann sichergestellt werden, dass zumindest einige der Streifen 14, nämlich diejenigen mit der breiteren und größeren Streifenbreite, sicher miteinander verbunden sind. Durch diese Maßnahme ist vielfach ausreichend sichergestellt, dass die erste und zweite Flachbahn 6a, 6b (vgl. 2) zuverlässig miteinander verbunden sind, so dass ein kontinuierlicher Prozess gefahren werden kann.
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen. Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Bezugszeichenliste

2: Vorrichtung
4: Strang
6: Flachbahn
6a: erste Flachbahn
6b: zweite Flachbahn
8: Bobine
8a: erste Bobine
8b: zweite Bobine
10: Zufuhreinrichtung
10a: erste Halterung
10b: zweite Halterung
12: Trennvorrichtung
14: Streifen
16: Transportwalzen
18: Bündelungstrichter
20: Strangformungseinheit
22: Formatkanal
24: Segmente
30: Halterung
32: erste Schneidwalze
34: zweite Schneidwalze
36: erste Schneidwalzenachse
38: zweite Schneidwalzenachse
40: Abstand
41: erste Traverse
42: Bobinenwechsler
43: zweite Traverse
44: Verbindungseinheit
46: Klingen
46a: erste Klinge
46b: zweite Klinge
48: einfache Breite
50: dreifache Breite
52: Differenzwegstrecke
54: Distanz
55: zweifache Streifenbreite
56: vierfache Breite
58a: erster Axialabschnitt
58b: zweiter Axialabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 1954036 [0002]

Claims

Trennvorrichtung (12) zum Auftrennen einer Flachbahn (6) in eine Vielzahl von Streifen (14), umfassend ein in einer Halterung (30) aufgenommenes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneidwalze (32), die um eine erste Schneidwalzenachse (36) rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneidwalze (34), die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse (38) rotierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Schneidwalzen (32, 34) in zumindest einem sich entlang der Schneidwalzenachse (36, 38) erstreckenden Axialabschnitt (58a, 58b) benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst, wobei die Halterung (30) eine Verstellvorrichtung umfasst, mit der ein Abstand (40) zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse (36, 38) veränderbar ist.
Trennvorrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Axialabschnitt (58a, 58b) eine erste Klinge (46a) mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge (46b) mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, die ein Klingenpaar bilden, wobei in dem Axialabschnitt (58a, 58b) eine Mehrzahl von in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Klingenpaaren vorhanden ist.
Trennvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneidwalze (32) einen Axialabschnitt (58a, 58b) mit benachbarten Klingen (46) mit unterschiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze (34) Klingen (46) mit gleich großen Radien umfasst.
Trennvorrichtung (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Axialabschnitt (58a, 58b) eine erste Klinge (46a) mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge (46b) mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwalzen (32, 34) mit der Verstellvorrichtung in eine erste und in eine zweite Betriebsposition verfahrbar sind, wobei in der ersten Betriebsposition alle Klingen (46a, 46b) der ersten Schneidwalze (32) in Eingriff mit den zugehörigen Klingen (46a, 46b) der zweiten Schneidwalze (34) stehen und in der zweiten Betriebsposition nur die Klingen (46) mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen (46) der zweiten Schneidwalze (34) in Eingriff stehen.
Trennvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneidwalze (32) in einem ersten Axialabschnitt (58a) benachbarte Klingen (46) mit unterschiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze (34) in einem zweiten Axialabschnitt (58b) benachbarte Klingen (46) mit unterschiedlich großen Radien umfasst.
Trennvorrichtung (12) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Axialabschnitt (58a, 58b) einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass die Klingen (46) des ersten Axialabschnitts (58a) mit den Klingen (46) des zweiten Axialabschnitts (58b) in Wechselwirkung treten können.
Trennvorrichtung (12) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Axialabschnitten (58a, 58b) jeweils eine erste Klinge (46a) mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge (46b) mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwalzen (32, 34) mit der Verstellvorrichtung in eine erste, eine zweite und in eine dritte Betriebsposition verfahrbar sind, wobei in der ersten Betriebsposition alle Klingen (46a, 46b) der ersten Schneidwalze (32) in Eingriff mit den zugehörigen Klingen (46, 46a, 46b) der zweiten Schneidwalze (34) stehen, in der zweiten Betriebsposition die Klingen (46b) der ersten Schneidwalze (32) mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen (46, 46a) der zweiten Schneidwalze (38) stehen und in der dritten Betriebsposition die Klingen (46b) mit dem größeren zweiten Radius der ersten Schneidwalze (32) in Eingriff mit den zugehörigen Klingen (46b) mit dem größeren zweiten Radius der zweiten Schneidwalze (34) stehen.
Trennvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Betriebsposition die Klingen (46a) mit dem ersten Radius, betrachtet in einer Richtung der kürzesten Entfernung zwischen den Schneidwalzenachsen (36, 38), von den zugehörigen nächstgelegenen Klingen (46) der anderen Schneidwalze (36, 38), mit denen sie nicht in Eingriff stehen, um eine Distanz (54) beabstandet sind, welche größer oder gleich einer Materialstärke der Flachbahn (6) ist.
Vorrichtung (2) zum Herstellen eines Strangs (4), umfassend eine Trennvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und eine Strangformungseinheit (20), die dazu eingerichtet ist, aus der Vielzahl von Streifen (14) einen Strang (4) zu bilden.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Zufuhreinrichtung (10) umfasst ist, mit der die Flachbahn (6) der Trennvorrichtung (12) zuführbar ist, wobei die Zufuhreinrichtung (10) ferner zumindest eine erste Halterung (10a) für eine erste Bobine (8a) und zumindest eine zweite Halterung (10b) für eine zweite Bobine (8b) umfasst, und wobei ferner eine Verbindungseinheit (44) umfasst ist, mit der eine von der ersten Bobine (8a) abrollbare erste Flachbahn (6a) und eine von der zweiten Bobine (8b) abrollbare zweite Flachbahn (6b) verbindbar sind, wobei ferner eine Sensor-Steuereinheit umfasst ist, mit der ein Verbindungsbahnabschnitt detektierbar ist, in dem die erste und zweite Flachbahn (6a, 6b) miteinander verbunden sind, wobei die Sensor-Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Verstellvorrichtung der Trennvorrichtung (12) derart anzusteuern, dass, wenn der Verbindungsbahnabschnitt der Trennvorrichtung (12) zugefördert wird, der Abstand (40) zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse (36, 38) vergrößert wird.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 10, umfassend eine Trennvorrichtung (12) nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensor-Steuereinheit dazu eingerichtet ist, mit der Verstellvorrichtung die Schneidwalzen (32, 34) zwischen der ersten und der zweiten Betriebsposition zu verfahren.
Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn (6) in eine Vielzahl von Streifen (14), bei dem die Flachbahn (6) einer Trennvorrichtung (12) zugeführt wird, welche ein in einer Halterung (30) aufgenommenes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneidwalze (32), die um eine erste Schneidwalzenachse (36) rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneidwalze (34), die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse (38) rotierbar ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Schneidwalzen (32, 34), in zumindest einem sich entlang der Schneidwalzenachse (36, 38) erstreckenden Axialabschnitt (58a, 58b) benachbarte Klingen (46a, 46b) mit unterschiedlich großen Radien umfasst, wobei die Halterung (30) eine Verstellvorrichtung umfasst, mit der ein Abstand (40) zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse (36, 38) verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneidwalze (32) einen Axialabschnitt (58a, 58b) mit benachbarten Klingen (46a, 46b) mit unterschiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze (34) Klingen (46) mit gleich großen Radien umfasst, wobei in dem Axialabschnitt (58a, 58b) eine erste Klinge (46a) mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge (46b) mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwalzen (32, 34) mit der Verstellvorrichtung zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsposition verfahren werden, und wobei in der ersten Betriebsposition alle Klingen (46, 46a, 46b) der ersten Schneidwalze (32) in Eingriff mit den zugehörigen Klingen (46a, 46b) der zweiten Schneidwalze (34) stehen und in der zweiten Betriebsposition nur die Klingen (46b) mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen (46a, 46b) der zweiten Schneidwalze (34) stehen.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneidwalze (32) in einem ersten Axialabschnitt (58a) benachbarte Klingen (46a, 46b) mit unterschiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze (34) in einem zweiten Axialabschnitt (58b) benachbarte Klingen (46a, 46b) mit unterschiedlich großen Radien umfasst, wobei der erste und der zweite Axialabschnitt (58a, 58b) einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass die Klingen (46a, 46b) des ersten Axialabschnitts (58a) mit den Klingen (46a, 46b) des zweiten Axialabschnitts (58b) in Wechselwirkung treten können und wobei in den Axialabschnitten (58a, 58b) jeweils eine erste Klinge (46a) mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge (46b) mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwalzen (32, 34) mit der Verstellvorrichtung zwischen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Betriebsposition verfahren werden, wobei in der ersten Betriebsposition alle Klingen (46, 46a, 46b) der ersten Schneidwalze (32) in Eingriff mit den zugehörigen Klingen (46a, 46b) der zweiten Schneidwalze (34) stehen, in der zweiten Betriebsposition die Klingen (46, 46a, 46b) der ersten Schneidwalze (32) mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen (46a, 46b) der zweiten Schneidwalze (38) stehen und in der dritten Betriebsposition die Klingen (46b) mit dem größeren zweiten Radius der ersten Schneidwalze (32) in Eingriff mit den zugehörigen Klingen (46b) mit dem größeren zweiten Radius der zweiten Schneidwalze (34) stehen.
Verfahren zum Herstellen eines Strangs (4), bei dem mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14 eine Flachbahn (6) in eine Vielzahl von Streifen (14) aufgetrennt wird und mit einer Strangformungseinheit (20) aus der Vielzahl von Streifen (14) ein Strang (4) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Zufuhreinrichtung (10) die Flachbahn (6) der Trennvorrichtung (12) zugeführt wird, wobei mit der Zufuhreinrichtung (10) zumindest eine erste Bobine (8a) und zumindest eine zweite Bobine (8b) abgerollt wird, und mit einer Verbindungseinheit (44) eine von der ersten Bobine (8a) abgerollte erste Flachbahn (6a) und eine von der zweiten Bobine (8b) abgerollte zweite Flachbahn (6b) verbunden werden, und wobei mit einer Sensor-Steuereinheit ein Verbindungsbahnabschnitt detektiert wird, in welchem die erste und zweite Flachbahn (6a, 6b) miteinander verbunden worden sind, wobei die Sensor-Steuereinheit ferner die Verstellvorrichtung der Trennvorrichtung (12) derart ansteuert, dass, wenn der Verbindungsbahnabschnitt der Trennvorrichtung (12) zugefördert wird, der Abstand (40) zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse (36, 38) vergrößert wird.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem mit einem Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 die Flachbahn (6) in die Vielzahl von Streifen (14) aufgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Sensor-Steuereinheit die Verstellvorrichtung die Schneidwalzen (32, 34) zwischen der ersten und der zweiten Betriebsposition verfährt.