-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Filtermaterial umfassend eine mit Druckluft beaufschlagbare Transportdüse und eine Führungsvorrichtung, die in Förderrichtung des Filtermaterials stromabwärts der Transportdüse angeordnet ist, wobei das Filtermaterial durch die Transportdüse und die Führungsvorrichtung führbar oder geführt ist.
-
Die Erfindung betrifft somit das Gebiet der Filterherstellung, insbesondere die Herstellung von Filtern mit eingelegten Zusatzelementen oder Objekten, beispielsweise flüssigkeitsgefüllten Kapseln. Solche Kapseln werden vor dem Gebrauch der Zigarette durch den Benutzer zerdrückt und entfalten beim Rauchen der Zigarette einen zusätzlichen Geschmack. Es können allerdings auch andere Zusatzelemente oder Objekte in den Filter eingebracht werden, wie Aktivkohlekörper, Granulat oder ähnliches.
-
Die gängigste Methode, Zusatzelemente in einen Filterstrang, insbesondere einen Filterstrang aus Azetattow einzulegen, besteht darin, dass die Zusatzelemente am Umfang eines Einlegerads in mit Saugluft beaufschlagten Objektsitzen gehalten werden und mit dem Umfang des Einlegerads im Verlauf der Drehung des Einlegerads in den Filterstrang eintauchen. An der Übergabestelle im Filterstrang wird die Saugluft abgeschaltet und die Objekte verbleiben im Filterstrang. Der Filterstrang weist hiermit am Übergabeort eine U-Form im Querschnitt auf, damit die Objekte sicher und mit geringer Beanspruchung in den Filterstrang eingelegt werden können.
-
Eine Objekteinlegevorrichtung ist beispielsweise aus der
EP 2 502 510 A1 bekannt.
-
Um den Filterstrang bzw. den Filtermaterialstreifen in die benötigte U-Form zu bringen, wird der Filtermaterialstreifen, insbesondere der Towstreifen, durch eine Transportdüse mit einem Überschuss an Druckluft gefördert. Die Transportdüse dient neben dem Antrieb der Förderung auch dem Raffen des zuvor ausgebreiteten Filtermaterialstreifens zu einem Strang mit geringer Dichte. Dieser noch lockere Strang wird anschließend in eine Towführung eingebracht, die aus einem Führungsrohr mit einem innen angeordneten längserstreckten Dorn bzw. Spreizdorn, auch Pflug genannt, eingebracht wird. Die Kombination aus dem Spreizdorn und dem darum herum angeordneten Führungsrohr sorgt dafür, dass sich der lose Filterstrang in dem Führungsrohr um den Dorn wickelt und der Filterstrang somit die notwendige U-Form erhält, in die nachfolgend die Objekte von oben eingelegt werden können.
-
EP 2 772 146 B1 offenbart auch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie, bei der ausgangs der Transportdüse ein Führungskanal angeordnet ist, dessen Querschnitt in Förderrichtung des Filterstrangs eingangsseitig an einen Querschnitt der Transportdüse angepasst ist und ausgangsseitig im Wesentlichen rechteckig ist.
-
Bei dem Einlegen von Objekten in einen Filtertowstrang kommt es zu gewissen axialen Lageschwankungen, die u.a. durch eine Schwingungsbewegung des Filtertows beim Transport des Filtertows hervorgerufen werden.
-
Zudem stellt sich die Bedienung einer entsprechenden Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs schwierig dar, da das Einbringen des Filtertowmaterials in das Führungsrohr, insbesondere ein gleichförmiges Einbringen des Materials in das Führungsrohr, erschwert ist.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bedienbarkeit einer Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs zu vereinfachen und vorzugsweise auch die Toleranz der axialen Objektlage zu verbessern.
-
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem Filtermaterial umfassend eine mit Druckluft beaufschlagbare Transportdüse und eine Führungsvorrichtung, die in Förderrichtung des Filtermaterials stromabwärts der Transportdüse angeordnet ist, wobei das Filtermaterial durch die Transportdüse und die Führungsvorrichtung führbar oder geführt ist, die dadurch weitergebildet ist, dass die Führungsvorrichtung eine Führungsröhre umfasst, die einen Eingang und einen Ausgang für das Filtermaterial aufweist, wobei ein Filtermaterialeinfädelschlitz vorgesehen ist, der sich vom Eingang bis zum Ausgang der Führungsröhre erstreckt.
-
Überraschenderweise wurde festgestellt, dass durch Vorsehen eines Filtermaterialeinfädelschlitzes, der sich vom Eingang bis zum Ausgang der Führungsröhre erstreckt, sowohl eine vereinfachte Bedienbarkeit und ein verlässliches Einfädeln des Filtermaterials ergibt, als auch eine verbesserte Toleranz beim Einlegen von Objekten in das Filtermaterial. Dies wird darauf zurückgeführt, dass das beim Transport pulsierende Filtermaterial, insbesondere Filtertow, durch Vorsehen des Filtermaterialeinfädelschlitzes deswegen weniger pulsiert, weil der Filtermaterialeinfädelschlitz eine Luftaustrittsmöglichkeit der durch die Transportdüse in die Führungsröhre eingebrachten Transportluft darstellt. Hierdurch entspannt sich die Förderung des Filtertowmaterials bzw. Filtermaterials erheblich, weswegen eine genauere Objekteinlage möglich ist.
-
Vorzugsweise weist die Führungsröhre eine Längsachse auf, wobei der Filtermaterialeinfädelschlitz parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längsachse ausgerichtet ist. Hierdurch ist ein besonders einfaches Einfädeln des Filtermaterials in die Führungsröhre möglich.
-
Eine besonders geringe Einlegetoleranz von Objekten in das Filtermaterial, also eine besonders hohe Einlagegenauigkeit, ist dann möglich, wenn die Führungsröhre entweder eine gleichbleibende Querschnittsfläche aufweist oder sich die Querschnittsfläche in Förderrichtung des Filtermaterials verkleinert.
-
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Führungsröhre zweiteilig ist, wobei ein zweiter Körperteil der Führungsröhre relativ zu einem stromabwärts der Führungsröhre angeordneten Einlauffinger einer Formatvorrichtung ortsfest ist. Vorzugsweise ist ein erster Körperteil der Führungsröhre vorgesehen, dessen vertikaler Abstand zum zweiten Körperteil variierbar ist. Es kann insbesondere die Höhenlage des ersten Körperteils zum zweiten Körperteil verändert werden. Hierdurch ist es möglich, die Querschnittsfläche der Führungsröhre an die Filtermaterialmenge oder die Filtermaterialsorte, beispielsweise Towsorte, anzupassen. Der Einlauffinger ist vorzugsweise ein Teil einer Formatvorrichtung, in der aus dem Filtermaterial ein vorgebbar geformter Filterstrang gebildet wird. Insbesondere handelt es sich bei dem Einlauffinger um einen Teil eines Oberformats einer Formatvorrichtung. Der zweite Körperteil der Führungsröhre ist vorzugsweise mit einem oberen Teil des Einlauffingers lösbar verbindbar, beispielsweise über Schraubverbindungen.
-
Vorzugsweise ist die Lage des ersten Körperteils mit der Lage des Ausgangs der Transportdüse gemeinsam verstellbar oder einstellbar. Wenn beispielsweise die Höhe der Transportdüse, zu der auch ein Luftaustrittstrichter gehört, der benachbart zum Eingang der Führungsröhre angeordnet ist, in der Höhe variiert wird, kann die entsprechende Höhe des ersten Körperteils an diese Höhe angepasst werden. Beispielsweise kann eine Einlaufkante des ersten Körperteils, die am Eingang der Führungsröhre unten angeordnet ist, mit dem Ausgang des Luftaustrittstrichters der Transportdüse so zueinander ausgerichtet werden, dass das Filtermaterial sicher über diese Einlaufkante, insbesondere in Kontakt mit der Einlaufkante, geführt wird.
-
Vorzugsweise bleibt eine Öffnungstiefe des Filtermaterialeinfädelschlitzes mit einer Höhenverstellung des ersten Körperteils der Führungsröhre konstant. Hierdurch wird erreicht, dass die Tiefe des Schlitzes gleich bleibt, so dass zum einen sichergestellt wird, dass immer gleichbleibend einfach Filtermaterial eingefädelt werden kann und zum anderen Filtermaterial aus der Röhre im Betrieb nicht aus dem Filtermaterialeinfädelschlitz austreten kann.
-
Um das Austreten von Filtermaterial aus dem Filtermaterialeinfädelschlitz weiterhin zu verhindern, wird das Filtermaterial in der Filterröhre vorzugsweise im unteren Bereich zwangsgeführt, beispielsweise durch entsprechende Anordnung der Führungsröhre relativ zur Formatvorrichtung und zum Luftaustrittstrichter der Transportdüse.
-
Vorzugsweise weist die Führungsröhre wenigstens eine, insbesondere seitliche, Luftaustrittsöffnung in dem ersten Körperteil und/oder zweiten Körperteil auf. Die dort vorgesehene Luftaustrittsöffnung ist insbesondere zusätzlich zum Filtermaterialeinfädelschlitz zu verstehen. Es können vorzugsweise auch längsaxial angeordnete Luftschlitze als Luftaustrittsöffnungen vorgesehen sein. Beispielsweise kann auf jeder Seite des ersten Körperteils ein Luftaustrittsschlitz angeordnet sein und im unteren Bereich zwei Luftaustrittsschlitze. Es kann auch eine andere Anzahl von Luftaustrittsschlitzen vorgesehen sein, je nach notwendiger Menge an Luft, die abzuführen ist. Zudem ist auch die Breite und Länge der Luftaustrittsschlitze vorzugsweise vorgebbar. Vorzugsweise hat wenigstens ein Luftaustrittsschlitz eine gleichbleibende Breite.
-
Vorzugsweise weist die Führungsröhre eine Öffnung an der Oberseite zur Aufnahme eines Formungselements auf, wobei das Formungselement zum Bilden einer Aufnahmerille zum Einbringen von Objekten in das Filtermaterial ausgebildet ist. Insbesondere kann das Formungselement als Spreizdorn oder Towspreizdorn oder Pflug bezeichnet werden. Das Formungselement spreizt das Filtermaterial so auf, dass eine Aufnahmerille zum Einbringen von Objekten in das Filtermaterial ausgebildet wird.
-
Vorzugsweise weist die Führungsröhre am Eingang wenigstens abschnittsweise eine glatte Oberfläche auf, so dass der Widerstand zum Filtermaterial beim Transport des Filtermaterials entlang der Führungsröhre verringert wird. Eine glatte Oberfläche ist vorzugsweise eine polierte Oberfläche oder eine mit einer reibungsverminderten Schicht beschichteten Oberfläche.
-
Vorzugsweise weist die Führungsröhre am Eingang eine abgerundete Einlaufkante auf, über die das Filtermaterial, insbesondere mit Kontakt, beim Transport läuft.
-
Vorzugsweise ist die Querschnittsform des Führungsrohrs rechteckig oder quadratisch. Vorzugsweise sind die Kanten hierbei abgerundet.
-
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:
- 1 schematisch in einer dreidimensionalen Darstellung einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs,
- 2 schematisch in einer dreidimensionalen Darstellung eine Führungsröhre und
- 3 schematisch in einer dreidimensionalen Darstellung die Führungsröhre aus 2 aus einer anderen Perspektive.
-
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
-
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 schematisch in einer dreidimensionalen Darstellung einen Teil einer Vorrichtung zum Herstellen eines Filterstrangs 10. Ein Filtermaterial 41, das beispielsweise ein Filtertow sein kann, wird nach den üblichen Vorbearbeitungsschritten einer Transportdüse 11 zugeführt, in der das Filtertowmaterial 41 mit Druckluft über einen zur Transportdüse 11 gehörenden Luftaustrittstrichter 11a zu einer Führungsröhre 12 geführt wird, von der das Filtermaterial 41 zu einer Formatvorrichtung 23 gefördert wird, um anschließend in der Formatvorrichtung 23, von der nur ein kleiner Teil dargestellt ist, zu einem Filterstrang 40 geformt zu werden. Beispielsweise wird ein Umhüllungsmaterial um das Filtermaterial 41 in der Formatvorrichtung 23 gewickelt und ein runder oder ellipsenförmiger Filterstrang 40 hergestellt, der anschließend in Filterstäbe vorgebbarer Länge durch eine übliche Messervorrichtung abgelängt werden kann.
-
Die Formatvorrichtung 23 weist ein Unterformat 18 auf, von dem auch nur ein Teil in 1 gezeigt ist, und einen Einlauffinger 17, der eine Aussparung 33 zur Aufnahme eines Einlegerades, das nicht dargestellt ist, aufweist. Das Einlegerad dient dazu, Objekte wie beispielsweise mit einer Flüssigkeit gefüllte Kapseln, in den Filterstrang 40 einzubringen. Damit dieses sicher und ohne Beschädigung der einzulegenden Objekte bzw. Kapseln geschehen kann, wird das Filtermaterial 41 durch ein Formungselement 30, beispielsweise einen Spreizdorn, in eine U-Form oder V-Form vorgeformt, damit Platz zum Einlegen der Objekte in das Filtermaterial 41 ist.
-
Die erfindungsgemäße Neuerung sieht nun vor, in der Führungsröhre 12, die sich unmittelbar an den Luftaustrittstrichter 11a der Transportdüse 11 anschließt, einen Filtermaterialeinfädelschlitz 16 vorzusehen, um zum einen das Filtermaterial bei Inbetriebnahme der Vorrichtung sehr schnell und sicher und geordnet einführen zu können, und zum anderen genau an dieser Stelle eine Luftaustrittsmöglichkeit zu geben, so dass das Fördern des Filtermaterials durch die Führungsröhre 12 mit geringen Schwingungen, beispielsweise in der Höhe, geschieht. Es ist festgestellt worden, dass durch diese erfindungsgemäße Maßnahme das Filtermaterial deutlich weniger pulsiert, so dass ein genaueres Einlegen der Objekte in den Filterstrang 40 möglich ist. Der Filtermaterialeinfädelschlitz 16 erstreckt sich von einem Eingang 14 bis zum Ausgang 15 der Führungsröhre 12. Die Führungsröhre 12 ist in den 2 und 3 noch einmal genauer in dreidimensionaler Darstellung aus verschiedenen Blickrichtungen gezeigt.
-
Die Führungsröhre 12 umfasst zwei Körperteile, nämlich einen ersten Körperteil 21 und einen zweiten Körperteil 22. Der zweite Körperteil 22 stellt in diesem Ausführungsbeispiel die Oberseite 27 und einen Teil einer Seitenfläche der Führungsröhre 12 dar und umfasst eine Haltevorrichtung 35, die in diesem Fall zwei Schlitze zum Aufnehmen von Schraubmitteln aufweist, mittels der eine feste Verbindung mit beispielsweise dem Einlauffinger 17 vorgenommen werden kann, wie in 1 dargestellt ist.
-
Es sind zudem zwei Führungsschlitze 34 vorgesehen, die in einer Langschlitzform ausgeführt sind, um eine Höhenverstellung des ersten Körperteils 21 relativ zum zweiten Körperteil 22 zu ermöglichen.
-
Der Filtermaterialeinfädelschlitz 16 ist parallel bzw. im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse 19 der Führungsröhre 12 ausgeführt. Zudem ist der Filtermaterialeinfädelschlitz 16 in Einführungsrichtung des Filtermaterials durch Anwinkelung einer Seitenfläche des ersten Körperteils 21 im oberen Bereich konisch zulaufend ausgebildet. Es sind zudem Luftaustrittsöffnungen 25 in Form von Schlitzen in der Führungsröhre 12 vorgesehen, um noch einfacher bzw. noch mehr Luft austreten lassen zu können, so dass bei der Förderung des Filtermaterials 41 dieses noch weniger pulsiert.
-
Die Öffnungstiefe 24, d.h. der Abstand des ersten Körperteils 21 zum zweiten Körperteil 22, ist im, insbesondere unteren, Bereich des Filtermaterialeinfädelschlitzes 16 auch bei einer Höhenverstellung des ersten Körperteils 21 relativ zum zweiten Körperteil 22 konstant oder im Wesentlichen konstant.
-
Außerdem ist in dem zweiten Körperteil 22 eine Öffnung 26 vorgesehen, die zur Aufnahme des Formungselements 30 dient. Zudem kann diese Öffnung 26 auch dazu dienen, Luft aus der Führungsröhre 12 abzulassen. Am Eingang 14 der Führungsröhre 12 ist eine Einlaufkante 31 vorgesehen, an der das Filtermaterial 41 entlangläuft. Diese Einlaufkante 31 ist vorzugsweise abgerundet oder angefast.
-
Wie schon erwähnt, kann die Transportdüse 11 bzw. der Luftaustrittstrichter 11a in der Höhe verändert werden, genauso wie das erste Körperteil 21 der Führungsröhre 12. Zudem kann auch die Höhe des Unterformats 18 verändert werden, um die Menge des Filtermaterials bzw. eine Anpassung auf den Filterdurchmesser oder die Towsorte zu ermöglichen. Zudem dient ein Einstellschieber 32 dazu, den Austrittsquerschnitt des Luftaustrittstrichters 11a einzustellen.
-
Durch die Erfindung ist es möglich, bei der Herstellung eines mit Objekten befüllten Filtertowstrangs den Ausschuss, der durch eine falsche Lage eines eingebrachten Objekts entsteht, mehr als zu halbieren.
-
Vorzugsweise sind die Luftschlitze so schmal, dass kein Filtermaterial entweichen kann. Zudem werden nur wenige Bauteile für die Realisierung der Führungsröhre 12 benötigt, was für die Vorrichtung Kosten einspart.
-
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
-
- 10
- Vorrichtung zum Herstellen eins Filterstrangs
- 11
- Transportdüse
- 11a
- Luftaustrittstrichter
- 12
- Führungsröhre
- 13
- Förderrichtung
- 14
- Eingang
- 15
- Ausgang
- 16
- Filtermaterialeinfädelschlitz
- 17
- Einlauffinger
- 18
- Unterformat
- 19
- Längsachse
- 21
- erster Körperteil
- 22
- zweiter Körperteil
- 23
- Formatvorrichtung
- 24
- Öffnungstiefe
- 25
- Luftaustrittsöffnung
- 26
- Öffnung
- 27
- Oberseite
- 30
- Formungselement
- 31
- Einlaufkante
- 32
- Einstellschieber
- 33
- Aussparung
- 34
- Führungsschlitz
- 35
- Haltevorrichtung
- 40
- Filterstrang
- 41
- Filtermaterial
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 2502510 A1 [0004]
- EP 2772146 B1 [0006]
