DE102022116184A1

DE102022116184A1 - Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs sowie Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie

Info

Publication number: DE102022116184A1
Application number: DE102022116184.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan Seyer; Andreas Tönsmann; Julian Kuschel; Irene Maurer; Claus Ropers
Original assignee: Koerber Technologies GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2022-06-29
Filing date: 2022-06-29
Publication date: 2024-01-04
Also published as: WO2024002720A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschine (2) der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs (6) aus einer Flachbahn (4), umfassend die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung (8) zum Bereitstellen der Flachbahn (4), eine Flachbahnstrukturiervorrichtung (12), beispielsweise eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn (4) eine Struktur einbringbar ist, durch die die Flachbahn (4) im ausgebreiteten Zustand einen zumindest abschnittsweise veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), mit der die Flachbahn (4) in einen vorgeformten Zustand überführbar ist, und eine Strangformungsvorrichtung (28), mit der aus der vorgeformten Flachbahn (4) der Strang (6) herstellbar ist. Die Maschine (2) ist fortgebildet durch ein zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) angeordnete Transportrolle (24), wobei die Flachbahn (4) in Materialstromrichtung über oder entlang der Transportrolle (24) geführt ist, und wobei die Transportrolle (24) zum Führen der ausgebreiteten Flachbahn (4) und/oder zum Einstellen einer Bahnspannung der Flachbahn (4) auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eingerichtet und ausgestaltet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn, wobei eine solche Maschine die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen umfasst: eine Flachbahnstrukturiervorrichtung, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung und eine Strangformungsvorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie aus einer Flachbahn.
Flachbahnen werden in der Tabak verarbeitenden Industrie zu verschiedenen Zwecken eingesetzt und vielfach in einem kontinuierlichen Prozess zu einem unendlich langen Strang verarbeitet. Aus einem solchen Strang können stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellt werden. Diese Artikel bilden in vielen Fällen ein Segment eines Produkts der Tabak verarbeitenden Industrie.
Beispielsweise kann eine Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial (RECON) zu stabförmigen Segmenten verarbeitet werden, welche in einem HNB-Artikel (für „Heat-Not-Burn“), auch bezeichnet als THP-Artikel (für „Tobacco-Heated-Product“) verwendet werden. Bei einem solchen Produkt der Tabak verarbeitenden Industrie wird Tabakmaterial erhitzt und nicht verbrannt. Infolge der Erwärmung werden die Inhaltsstoffe des Tabakmaterials freigesetzt und in einem Luftstrom zum Konsum bereitgestellt.
Ein weiterer aus einem Strang hergestellter Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie ist beispielsweise ein aus PLA-Folie hergestelltes oder PLA Folie umfassendes Segment. Solche Segmente dienen in HNB-Artikeln beispielsweise als Kühlelemente. Ein weiterer Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, welcher in einem kontinuierlichen Produktionsprozess hergestellt und aus einem unendlich langen Strang abgelängt wird, ist ein Filterelement oder Filtersegment. Während viele Filterelemente aus einem Filtertow hergestellt werden, werden Papierfilter aus einer Flachbahn hergestellt.
Ein wesentlicher Prozessschritt bei der Verarbeitung einer Flachbahn zu beispielsweise einem der oben genannten Artikel ist die Umformung der Flachbahn von einem flachen Zustand in einen zumindest näherungsweise im Querschnitt runden Strang. Zu diesem Zweck wird die Flachbahn beispielsweise quer zu ihrer Längsrichtung zusammengerafft und anschließend in einer Formateinheit zu einem Strang geformt und insbesondere umhüllt. Zur Überführung der Flachbahn aus dem flachen bahnförmigen Zustand in den zusammengerafften Zustand, ausgehend von dem die Flachbahn innerhalb der Formateinheit weiter verdichtet wird, kommen Flachbahnvorformungsvorrichtungen zum Einsatz. Eine solche Flachbahnvorformungsvorrichtung ist beispielsweise aus der US 4,807,809 , aus der US 4,170,347 oder auch aus der WO 2019/158313 A1 bekannt.
Um die Vorformung der Flachbahn, insbesondere das quer zu deren Längsrichtung durchgeführte Zusammenraffen, zu erleichtern, wird die Flachbahn in vielen Fällen einer Vorbehandlung unterzogen, und zwar derart, dass beispielsweise mithilfe eines Walzenpaars Erhebungen und Vertiefungen in die Flachbahn eingebracht werden. Eine solche Flachbahnstrukturiervorrichtung, bei der es sich vielfach um eine Crimpvorrichtung handelt, durchläuft die Flachbahn, bevor sie in die Flachbahnvorformungsvorrichtung eintritt. Eine zu diesem Zweck in vielen Fällen eingesetzte Walze weist in ihrer Mantelfläche vielfach Erhebungen auf, die mit Vertiefungen in der gegenüberliegenden Walze des Walzenpaars zusammenwirken. Ebenso verhält es sich mit in der zuerst genannten Walze vorhanden Vertiefungen, diese wirken typischerweise mit Erhebungen in der gegenüberliegenden Walze zusammen. Durch das Ineinandergreifen von Erhebungen und Vertiefungen der Walzen werden gezielt Verformungen oder Materialschwächungen in die Flachbahn eingebracht. Diese Vorbehandlung erleichtert den späteren Vorgang des Zusammenraffens.
In manchen Fällen ist jedoch die Strukturierung der Flachbahn, welche mithilfe der Flachbahnstrukturiervorrichtung eingebracht wird, größer als für den Zusammenraffprozess gewünscht oder zuträglich. Die Flachbahn kann in einem solchen Fall, um die durch die Strukturierung beispielsweise erzeugte Welligkeit wieder geringfügig zu reduzieren, über eine Gleit- oder Glättkante gezogen werden, welche dafür sorgt, dass sich das Material der Flachbahn zumindest teilweise wieder entfaltet oder streckt. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 3 624 616 B1 bekannt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie aus einer Flachbahn anzugeben, wobei eine Bahnführung der Flachbahn prozesstechnisch verbessert sein soll.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn, umfassend die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung zum Bereitstellen der Flachbahn, eine Flachbahnstrukturiervorrichtung, insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn eine Struktur einbringbar ist, durch die die Flachbahn im ausgebreiteten Zustand einen zumindest abschnittsweise veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung, mit der die Flachbahn in einen vorgeformten Zustand überführbar ist, und eine Strangformungsvorrichtung, mit der aus der vorgeformten Flachbahn der Strang herstellbar ist, wobei diese Maschine fortgebildet ist durch eine zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung angeordnete Transportrolle, wobei die Flachbahn in Materialstromrichtung mittels und/oder entlang der Transportrolle, insbesondere die Transportrolle vorteilhaft tangential über einen Umschlingungswinkel größer Null und/oder kleiner 95 Grad kontaktierend, geführt ist, und wobei die Transportrolle zum Führen der ausgebreiteten Flachbahn und/oder zum Einstellen einer Bahnspannung der Flachbahn auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung eingerichtet und ausgestaltet ist.
Die Flachbahnstrukturiervorrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet eine dreidimensionale Struktur in die Flachbahn einzubringen. Ferner ist die Flachbahnstrukturiervorrichtung insbesondere dazu eingerichtet eine Struktur in die Flachbahn einzuprägen.
Die von der Flachbahnstrukturiervorrichtung in die Flachbahn eingebrachte Struktur verändert den Querschnitt der Flachbahn, betrachtet in einer Ebene, die zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Längserstreckungsrichtung der Flachbahn orientiert ist. In einem Ausgangszustand, also bevor die Flachbahn in die Flachbahnstrukturiervorrichtung eintritt, ist der Querschnitt der Flachbahn zumindest näherungsweise rechteckförmig. Diese Form wird durch den Verformungsvorgang zumindest lokal, also zumindest abschnittsweise, verändert. Beispielsweise kann die Verformung mit einer lokalen Verringerung des Querschnitts der Flachbahn einhergehen. Ebenso kann die Verformung, wiederum betrachtet im Querschnitt, eine lokale Verkrümmung, Ausbuchtung o.ä. der Flachbahn bewirken, wobei zusätzlich eine Verringerung oder auch eine lokale Vergrößerung der Materialstärke auftreten kann.
Vorteilhaft wird die Flachbahn mittels, über und/oder entlang der Transportrolle geführt und auf diese Weise wird die Bahnspannung der Flachbahn auf einem gewünschten Wert gehalten. Alternativ oder zusätzlich kann die Flachbahn mittels, über oder mit Hilfe der Transportrolle geführt werden. Als Führung wirkt die Transportrolle für die ausgebreitete, also noch nicht geraffte oder verdichtete Flachbahn. Der Transport der Flachbahn mittels einer Transportrolle verhindert im Gegensatz zu der bekannten technischen Lösung, bei der die Flachbahn über eine Umlenkkante oder dergleichen umgelenkt und auf diese Weise die Bahnspannung aufrechterhalten wird, einen Abrieb an der Flachbahn.
Der gleiche Vorteil trifft auch auf die Führung der Flachbahn zu. Die Flachbahn wird insbesondere in Materialstromrichtung die Transportrolle tangential kontaktierend geführt. Auch eine solche Tangentialführung ist geeignet, die gewünschte Bahnspannung der Flachbahn einzustellen, zu steuern und/oder zu regeln wie auch alternativ oder zusätzlich eine Führung der Flachbahn zu bewirken. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Flachbahn die Transportrolle über einen Umschlingungswinkel kontaktierend geführt ist. Ein solcher Umschlingungswinkel ist größer Null und kleiner 95 Grad. Unter einem Umschlingungswinkel ist im Kontext der vorliegenden Beschreibung ein Winkelbereich zu verstehen, in dem die Flachbahn die Transportrolle kontaktierend geführt ist. Ist die Flachbahn beispielsweise derart geführt, dass diese in einem zumindest näherungsweise rechten Winkel durch die Transportrolle umgelenkt wird, so würde der zugehörige Umschlingungswinkel zumindest näherungsweise 90 Grad betragen.
Die Transportrolle ist zu diesem Zweck insbesondere drehbar ausgestaltet. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Transportrolle um eine Rotationsachse drehend ausgestaltet ist. Ferner insbesondere ist vorgesehen, dass die Transportrolle um eine Rotationsachse derart drehend ausgestaltet ist, dass sie mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die einer Geschwindigkeit des Materialstroms gleicht oder geringer oder höher als die Geschwindigkeit des Materialstroms ist, ausgestaltet ist.
So ist die Transportrolle beispielsweise in der Lage, sich mit gleicher Geschwindigkeit wie die Flachbahn zu bewegen, so dass keine oder lediglich eine äußerst geringe Relativbewegung zwischen einer Mantelfläche der Transportrolle und der Flachbahn auftritt. Unerwünschter Abrieb an der Flachbahn und damit einhergehender Prozessstaub werden vermieden.
Im Kontext der vorliegenden Beschreibung wird unter einem Materialstrom die lokale Richtung des jeweils transportierten bzw. geförderten Materials verstanden. Die Materialstromrichtung folgt lokal der Transportrichtung und ändert sich gemeinsam mit der Transportrichtung in Abhängigkeit vom jeweils betrachteten Prozessschritt. Die Umformkante verläuft räumlich, was bedeutet, dass diese sich nicht in einer Ebene erstreckt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine dadurch fortgebildet, dass die Transportrolle angetrieben ist. Ein solcher Antrieb kann passiv, beispielsweise in Form einer frei mitdrehenden Rolle, oder aktiv, d.h. in Form einer angetriebenen Rolle, ausgestaltet sein. Der Antrieb kann gesteuert oder geregelt sein. Beispielsweise wird eine Umdrehungsgeschwindigkeit der Transportrolle auf die Bahngeschwindigkeit angepasst gesteuert oder geregelt. Durch eine solche Ausgestaltung der Transportrolle kann der Abrieb zwischen der Transportrolle und der Flachbahn weiter verringert werden. In der Folge wird möglicher Abrieb an der Flachbahn noch weiter verringert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie dadurch fortgebildet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung eine Formschulter aufweist oder in Form einer Formschulter ausgebildet ist, welche einen Umformabschnitt, mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur, und einen röhrenförmigen Abschnitt, mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten Kontur ausgebildet ist oder aufweist, wobei insbesondere der Umformabschnitt und der röhrenförmige Abschnitt entlang einer bevorzugt räumlichen Umformkante ineinander übergehen und wobei der Umformabschnitt und der röhrenförmige Abschnitt der Formschulter derart zueinander angeordnet sind, dass in Materialstromrichtung die Flachbahn ausgehend von der Transportrolle in einem zumindest näherungsweise flachen Zustand in einer ersten Transportrichtung zuerst in Kontakt mit dem Umformabschnitt tritt und anschließend über die Umformkante hinweg in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in einer zweiten Transportrichtung in Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt tritt, wobei ferner die erste und die zweite Transportrichtung einen Winkel einschließen, welcher zwischen 71° und 120°, insbesondere zwischen 71° und 90°, liegt und ferner insbesondere zumindest näherungsweise 90° beträgt.
Durch den genannten Winkel zwischen der ersten Transportrichtung und der zweiten Transportrichtung kann die Maschine sehr kompakt gebaut werden. Ferner tritt die Flachbahn vorteilhaft lediglich mit einer ihrer beiden Seiten mit der Formschulter in Kontakt. Dies ist insbesondere für beschichtete oder benetzte Flachbahnen vorteilhaft.
Die Umformkante verläuft gemäß einer Ausführungsform räumlich, was bedeutet, dass sie nicht vollständig innerhalb einer Ebene verläuft. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Umformkante jedoch nicht räumlich ausgestaltet, sie verläuft also flach und vollständig in einer Ebene.
Ferner ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Formschulter ein rechtes und ein linkes vorderes Schulterelement und ein rechtes und ein linkes hinteres Schulterelement umfasst, wobei die Schulterelemente derart zueinander angeordnet sind, dass die Flachbahn ausgehend von der Transportrolle und betrachtet in Materialstromrichtung zuerst in Kontakt mit den vorderen Schulterelementen und anschließend in Kontakt mit den hinteren Schulterelementen tritt, und wobei die Schulterelemente insbesondere einzeln verstellbar sind.
Die Schulterelemente können also einzeln und unabhängig voneinander verstellbar sein, dies ist jedoch nicht zwingend der Fall. Es ist gemäß weiterer Ausführungsformen vorgesehen, dass die Schulterelemente beispielsweise paarweise verstellbar sind.
Die Formschulter umfasst ferner insbesondere eine Haltestruktur, an der das rechte und linke vordere Schulterelement sowie das rechte und linke hintere Schulterelement befestigt sind. Eine Verstellbarkeit der Schulterelemente erlaubt es, die Formschulter auf unterschiedliche Anforderungen betreffend die Strangformung flexibel einzustellen. Zum einen kann die Formschulter auf unterschiedlich breite Flachbahnen eingestellt werden. Zum anderen kann die Formschulter auf unterschiedliche gewünschte Durchmesser des herzustellenden Materialstrangs eingestellt werden.
Die Maschine ist gemäß einer weiteren Ausführungsform zu diesem Zweck insbesondere dadurch fortgebildet, dass die Schulterelemente derart verstellbar sind, dass eine Länge der Umformkante veränderbar ist. Über eine Verlängerung der Länge der Umformkante lässt sich die Formschulter an unterschiedlich breite Flachbahnen anpassen.
Die Formschulter ist ferner insbesondere dadurch fortgebildet, dass verschieden große und/oder unterschiedlich geformte Zwischenstücke zwischen den Schulterelementen vorgesehen sind, um eine durchgängige Umformkante bereitzustellen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Formschulter ein linkes Zwischenstück, welches sich zwischen dem linken vorderen Schulterelement und dem linken hinteren Schulterelement erstreckt und zwischen diesen beiden Schulterelementen die Umformkante fortsetzt, sowie ein rechtes Zwischenstück umfasst, welches die Umformkante im gegenüberliegenden Bereich fortsetzt und sich zwischen dem vorderen rechten Schulterelement und dem hinteren rechten Schulterelement erstreckt. Die Zwischenelemente erlauben es eine durchgängige Umformkante bereitzustellen, auch in verschiedenen Einstellungen der Schulterelemente.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Schulterelemente jeweils in einer Linearbewegung verstellbar sind.
Diese Ausführungsform ist ferner insbesondere dadurch fortgebildet, dass die vorderen Schulterelemente entlang vorderer Verschieberichtungen verschiebbar sind, welche in einer Ebene senkrecht zu einer Längsaxialrichtung des röhrenförmigen Abschnitts liegen und in Richtung eines Zentrums des röhrenförmigen Abschnitts weisen, und wobei die hinteren Schulterelemente entlang hinterer Verschieberichtungen verschiebbar sind und die hinteren Verschieberichtungen schräg zu der genannten Ebene verlaufen und sich zumindest näherungsweise in einer durch die Längsaxialrichtung festgelegten Geraden schneiden, wobei dieser Schnittpunkt außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts liegt.
Durch die beschriebene Linearverschiebbarkeit der Schulterelemente lässt sich die Formschulter einerseits flexibel anpassen, andererseits hält sich der konstruktive Aufwand für die Realisierung einer solchen flexiblen Formschulter vorteilhaft in Grenzen.
Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass zum Verstellen zumindest eines Schulterelements, insbesondere aller Schulterelemente, ein motorischer Antrieb oder mehrere motorische Antriebe vorhanden ist oder sind. Diese Antriebe lassen sich aufgrund der vorhandenen Linearverstellbarkeit der Schulterelemente mit technisch überschaubarem Aufwand realisieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass eine Länge der Umformkante der Formschulter zwischen 100 mm und 400 mm, insbesondere zwischen 100 mm und 300 mm, ferner insbesondere zwischen 100 mm und 180 mm oder zwischen 180 mm und 300 mm liegt. Eine im genannten Parameterbereich flexibel verstellbare Formschulter erlaubt es, eine Vielzahl unterschiedlicher Flachbahnen zu verarbeiten.
Vorteilhaft wird mithilfe der Transportrolle, welche in definierter Anordnung zu der Formschulter positioniert wird, die für die Umformung der Flachbahn erforderliche Bahnspannung aufgebaut. Die Bahnspannung ist für den Umformprozess ein wesentliches Qualitätsmerkmal. Indem eine vielfach an einer Formschulter gemäß dem Stand der Technik vorhandene Gleitkante durch die Transportrolle ersetzt wird, kann die Staubbildung im Prozess und der Verschleiß an der Formschulter verringert werden. Außerdem wird die Qualität des hergestellten Produkts verbessert.
Der zuvor beschriebene Einlaufwinkel von beispielsweise 90°, entlang dem die Flächen der Flachbahn in die Formschulter eingeführt werden, erlaubt es, eine äußerst kompakte Maschine mit kurzer Baulänge zu konstruieren. Gleichzeitig ist eine solche Maschine flexibel für verschiedene Bahnbreiten einsetzbar. Die Bahnbreitenverstellung erfolgt über die einstellbaren Schulterelemente der Formschulter, welche durch einfache Linearverschiebungen realisiert werden kann. Die von der Formschulter einseitig zur Verfügung gestellte Kontaktfläche zur Formgebung der Flachbahn, das heißt die Umformung von einem im Wesentlichen flachen Zustand in einen im Wesentlichen runden oder zylindrischen Zustand ist vorteilhaft, da auf der gegenüberliegenden Seite, welche nicht in Kontakt mit der Formschulter tritt, beispielsweise eine Flüssigkeit als Geschmacksstoffträger oder dergleichen aufgebracht werden kann. Eine solche behandelte Flachbahn kann mit der Maschine, welche entsprechend den zuvor genannten Ausführungsformen ausgestaltet ist, vorteilhaft verarbeitet werden.
Der röhrenförmige Abschnitt der Formschulter ist nicht notwendigerweise in Form einer geschlossenen Röhre ausgestaltet. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der röhrenförmige Abschnitt keine vollständig geschlossene Mantelfläche aufweist. Beispielsweise weist der röhrenförmige Abschnitt eine entlang seiner Längsrichtung verlaufende Nut auf. Der röhrenförmige Abschnitt ist beispielsweise zylindermantelförmig, kann aber auch beispielsweise leicht konisch zulaufend ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie dadurch fortgebildet, dass die Transportrolle eine ballige Rolle ist und die Flachbahnvorformungsvorrichtung zumindest eine Keilnutrolle umfasst.
Mithilfe der Keilnutrolle kann die Flachbahn in einer Richtung quer zu ihrer Längsrichtung zusammengerafft werden. Zu diesem Zweck kann die Keilnutrolle ebenso wie die Transportrolle frei drehbar oder auch ungesteuert oder ungeregelt oder auch gesteuert oder geregelt angetrieben sein. Die als ballige Rolle ausgestaltete Transportrolle dient aufgrund ihrer mehr oder weniger stark konvexen Form insbesondere auch als Führung für die Flachbahn.
Um die Faltenbildung der Flachbahn in der Keilnutrolle zu unterstützen, kann diese ferner dadurch fortgebildet sein, dass die Keilnutrolle die Keilnut bildende Wangen umfasst, die durch eine Verbindungswelle miteinander gekoppelt sind, wobei auf der Verbindungswelle, insbesondere zentral zwischen den Wangen, ein Stützkörper vorhanden ist, dessen Querschnitt gegenüber der Verbindungswelle größer ist.
Während die ballige Rolle die erforderliche Bahnspannung aufrechterhält und zusätzlich oder auch alternativ als Führung für die Flachbahn wirkt, sorgt der Stützkörper dafür, dass die Flachbahn leichter zusammengerafft werden kann. Dieser Vorgang kann dadurch unterstützt werden, dass die Maschine gemäß der folgenden weiteren Ausführungsform fortgebildet, ist, gemäß derer vorgesehen ist, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung eine erste und eine zweite Keilnutrolle umfasst, wobei die erste und die zweite Keilnutrolle derart angeordnet sind, dass die erste Keilnutrolle mit einer Unterseite der Flachbahn zusammenwirkt, mit der die Flachbahn auch über oder entlang der Transportrolle geführt ist, und die zweite Keilnutrolle mit einer Oberseite der Flachbahn zusammenwirkt und insbesondere stromabwärts der ersten Keilnutrolle angeordnet ist.
In diesem Zusammenhang ist ferner insbesondere vorgesehen, dass die erste Keilnutrolle einen ersten Stützkörper und die zweite Keilnutrolle einen zweiten Stützkörper umfasst, wobei in einem Querschnitt betrachtet, welcher die jeweilige Verbindungswelle mittig schneidet, ein Aspektverhältnis von Höhe zu Breite des zweiten Stützkörpers größer ist als des ersten Stützkörpers.
Die zweite Keilnutrolle weist also einen Stützkörper auf, welcher schmaler und höher ausgestaltet ist als der Stützkörper der ersten Keilnutrolle. Dies unterstützt die Querraffung der Flachbahn. So kann die Flachbahn ihre finale Formgebung erhalten, bevor sie in einen Einlauftrichter einer Formateinheit eingeführt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie fortgebildet durch eine zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung, insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Transportrolle, angeordnete Auftragsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Zusatz, insbesondere eine Flüssigkeit, auf eine Oberseite der Flachbahn aufzutragen, welche einer Unterseite gegenüberliegt, mit der die Flachbahn über oder entlang der Transportrolle geführt ist.
Sowohl die Formschulter als auch die Keilnutrolle treten lediglich einseitig mit der Flachbahn in Kontakt, weshalb beide Vorrichtungen insbesondere zur Querraffung einer Flachbahn geeignet sind, auf deren Oberseite eine Flüssigkeit aufgetragen wurde.
Die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie und insbesondere die Auftragsvorrichtung sind ferner insbesondere derart ausgestaltet und eingerichtet, dass auf die Unterseite der Flachbahn keine Substanz, insbesondere keine Flüssigkeit, aufgetragen wird oder auftragbar ist.
Die Querraffung erfolgt materialschonend und unter Reduzierung des bei dem Vorgang entstehenden Staubs, wobei die Maschine außerdem mit überschaubarem konstruktiven Aufwand realisiert werden kann.
Die Flachbahn ist beispielsweise eine Papierbahn. Aus dieser Papierbahn wird ferner beispielsweise ein Papierfilterstrang als Strang der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellt.
Gemäß einer weiteren, für sich genommen insbesondere selbständigen, Lösung der Aufgabe ist eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn vorgesehen, welche die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen umfasst: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung zum Bereitstellen der Flachbahn, eine Flachbahnstrukturierungsvorrichtung, insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn eine Struktur, insbesondere eine dreidimensionale Struktur, einbringbar ist, durch die die Flachbahn im ausgebreiteten Zustand einen zumindest abschnittsweise veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung, mit der die Flachbahn in einen vorgeformten Zustand überführbar ist, und eine Strangformungsvorrichtung, mit der aus der vorgeformten Flachbahn der Strang herstellbar ist. Diese Maschine ist dadurch fortgebildet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung eine Formschulter aufweist oder in Form einer Formschulter ausgebildet ist, welche einen Umformungsabschnitt mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur und einen röhrenförmigen Abschnitt mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten und eine Öffnung ausbildenden Kontur ausgebildet und die Flachbahnvorformungsvorrichtung mit der Öffnung nach oben weisend angeordnet ist, vorzugsweise in einer Erstreckung in Materialstromrichtung aufwärts oder abwärts geneigt oder parallel zur Horizontalen.
Die zuvor erwähnten Begriffe aufwärts und abwärts sind im Kontext der vorliegenden Beschreibung unter Bezugnahme auf eine Horizontale bzw. eine horizontale Richtung zu verstehen.
Auf die Maschine treffen gleiche oder ähnliche Vorteile und bevorzugte Ausgestaltungsmöglichkeiten zu, wie sie bereits zuvor betreffend die Maschine gemäß der übrigen Ausführungsformen erwähnt wurden.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie aus einer Flachbahn mit einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung, mit der die Flachbahn bereitgestellt wird, eine Flachbahnstrukturiervorrichtung, insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn eine Struktur eingebracht wird, durch die die Flachbahn im ausgebreiteten Zustand zumindest abschnittsweise einen veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung, mit der die Flachbahn in einen vorgeformten Zustand überführt wird, und eine Strangformungsvorrichtung, mit der aus der vorgeformten Flachbahn der Strang hergestellt wird, wobei das Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung eine Transportrolle angeordnet ist und die Flachbahn in Materialstromrichtung mittels und/oder entlang der Transportrolle, insbesondere die Transportrolle, vorteilhaft tangential oder über einen Umschlingungswinkel größer Null und/oder kleiner 95 Grad, kontaktierend, geführt wird, wobei die Transportrolle auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung die ausgebreitete Flachbahn führt und/oder eine Bahnspannung der Flachbahn einstellt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Transportrolle angetrieben wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Transportrolle um eine Rotationsachse drehend angetrieben wird. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Transportrolle derart angetrieben wird, dass diese eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die einer Geschwindigkeit des Materialstroms gleicht oder geringer oder höher ist. Die Transportrolle ist dabei insbesondere aktiv angetrieben, das heißt gesteuert und/oder geregelt. Die Transportrolle kann auch passiv mitdrehend ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung eine Formschulter aufweist oder in Form einer Formschulter ausgebildet ist, welche einen Umformabschnitt, mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur, und einen röhrenförmigen Abschnitt, mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten Kontur, ausgebildet ist oder aufweist, wobei insbesondere der Umformabschnitt und der röhrenförmige Abschnitt entlang einer bevorzugt räumlichen Umformkante ineinander übergehen und wobei in Materialstromrichtung die Flachbahn ausgehend von der Transportrolle in einem zumindest näherungsweise flachen Zustand in einer ersten Transportrichtung zuerst in Kontakt mit dem Umformabschnitt tritt und anschließend über die Umformkante hinweg in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in einer zweiten Transportrichtung in Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt tritt, wobei die erste und die zweite Transportrichtung einen Winkel einschließen, welcher zwischen 71° und 120° (71 Grad und 120 Grad), insbesondere zwischen 71° und 90° (71 Grad und 90 Grad), liegt und ferner insbesondere zumindest näherungsweise 90° (90 Grad) beträgt.
Dieses Verfahren ist vorteilhaft dadurch fortgebildet, dass die Formschulter ein rechtes und ein linkes vorderes Schulterelement und ein rechtes und ein linkes hinteres Schulterelement umfasst, wobei die Flachbahn ausgehend von der Transportrolle und betrachtet in Materialstromrichtung zuerst in Kontakt mit den vorderen Schulterelementen und anschließend in Kontakt mit den hinteren Schulterelementen tritt, und wobei zum Anpassen der Formschulter auf eine Flachbahn mit unterschiedlicher Breite die Schulterelemente insbesondere einzeln verstellt werden, so dass eine Länge der Umformkante verändert wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Schulterelemente jeweils in einer Linearbewegung verstellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie dadurch fortgebildet, dass die Transportrolle eine ballige Rolle ist und die Flachbahnvorformungsvorrichtung zumindest eine Keilnutrolle umfasst, wobei die Flachbahn die Keilnutrolle durchläuft und von dieser vorgeformt wird.
Dieses Verfahren ist ferner insbesondere dadurch fortgebildet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung eine erste und eine zweite Keilnutrolle umfasst, wobei die Keilnutrollen jeweils die Keilnut bildende Wangen umfassen, die durch eine Verbindungswelle miteinander gekoppelt sind, wobei auf der Verbindungswelle, insbesondere zentral zwischen den Wangen, ein Stützkörper vorhanden ist, dessen Querschnitt gegenüber der Verbindungswelle größer ist, wobei die erste Keilnutrolle mit einer Unterseite der Flachbahn zusammenwirkt, mit der die Flachbahn auch über oder entlang der Transportrolle geführt wird, und wobei die zweite Keilnutrolle mit einer Oberseite der Flachbahn zusammenwirkt.
Ferner ist vorteilhaft das Verfahren dadurch fortgebildet, dass zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung, insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Transportrolle, eine Auftragsvorrichtung angeordnet ist, welche einen Zusatz, insbesondere eine Flüssigkeit, auf eine Oberseite der Flachbahn aufträgt, welche einer Unterseite gegenüberliegt, mit der die Flachbahn über oder entlang der Transportrolle geführt ist.
Auf das Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie treffen gleiche oder ähnliche Vorteile sowie gleiche oder ähnliche Weiterbildungsmöglichkeiten zu, wie sie bereits zuvor im Hinblick auf die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
Im Kontext der Erfindung ist ferner insbesondere die Verwendung eines nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen hergestellten Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Filters der Tabak verarbeitenden Industrie vorgesehen.
Insbesondere ist ferner vorgesehen, dass in diesem Zusammenhang eine Papierbahn als Flachbahn eingesetzt wird. So kann vorteilhaft ein Papierfilter bereitgestellt werden. Papierfilter sind im Hinblick auf Umweltaspekte herkömmlichen Filtern weit überlegen.
Auch auf die Verwendung treffen gleiche oder ähnliche Vorteile sowie gleiche oder ähnliche Fortbildungsmöglichkeiten und Aspekte zu, wie sie bereits zuvor im Hinblick auf die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
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.
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
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 Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Herstellung eines Strangs aus einer Flachbahn, in schematischer Ansicht,
2 eine vereinfachte perspektivische Darstellung einer Formschulter,
3 eine vereinfachte Frontalansicht einer Formschulter, eingestellt zur Herstellung eines Strangs mit großem Querschnitt,
4 eine vereinfachte Frontalansicht einer Formschulter, eingestellt zur Herstellung eines Strangs mit geringem Durchmesser, im Vergleich zu der in 3 gezeigten Einstellung,
5 eine vereinfachte Seitenansicht einer Formschulter,
6 eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Teils einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, welche als Vorformungseinrichtung eine Keilnutrolle umfasst,
7 eine vereinfachte perspektivische Ansicht mit Blick auf die Oberseite einer mit einer Keilnutrolle gerafften Flachbahn,
8 eine vereinfachte perspektivische Ansicht mit Blick auf eine Unterseite der Flachbahn und
9 eine weitere vereinfachte perspektivische Detailansicht einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Herstellung eines Strangs aus einer Flachbahn, umfassend eine erste und zweite Keilnutrolle als Flachbahnvorformungsvorrichtung.

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 in schematischer Darstellung eine Maschine 2 der Tabak verarbeitenden Industrie. Mithilfe dieser Maschine 2 wird aus einer Flachbahn 4 ein Strang 6 hergestellt. Die Maschine 2 umfasst eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung 8 zum Bereitstellen der Flachbahn 4. Die Flachbahn 4 wird beispielsweise auf einer Bobine 10 bereitgestellt. Die Flachbahnbereitstellungsvorrichtung 8 kann als Bobinenwechsler ausgestaltet sein. Gemäß einem solchen Ausführungsbeispiel verfügt sie über mehr als eine Halterung zur Aufnahme einer Bobine 10 und beispielsweise eine entsprechende Spleißeinrichtung, welche es erlaubt, die einzelnen jeweils auf einer Bobine 10 vorhandenen Flachbahnen 4 zu einer unendlich langen Flachbahn 4 miteinander zu verbinden.
In Materialstromrichtung stromabwärts umfasst die Maschine 2 eine Flachbahnstrukturiervorrichtung 12, die beispielsweise zwei Crimpwalzen 14 umfasst. Mithilfe der Crimpwalzen 14 wird eine dreidimensionale Struktur in die Flachbahn 4 eingebracht, insbesondere eingeprägt. Die Flachbahn 4 gelangt, weiterhin in Materialstromrichtung betrachtet, anschließend über einen Tänzer 16, welcher zur Aufrechterhaltung, Steuerung oder Regelung der Bahnspannung dient, sowie verschiedene nicht näher bezeichnete Umlenkrollen zu einer Auftragsvorrichtung 18. Mithilfe der Auftragsvorrichtung 18 wird auf eine Oberseite 20 der Flachbahn 4 eine Flüssigkeit 22 aufgetragen, beispielsweise aufgesprüht. Eine gegenüberliegende Unterseite 21 bleibt unbenetzt. Anschließend gelangt die Flachbahn 4, weiterhin in Materialstromrichtung betrachtet, zu einer Transportrolle 24 und wird über oder entlang der Transportrolle 24 in eine Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 eingeführt.
Die Transportrolle 24 sorgt dafür, dass die Flachbahn 4 unter einer geeigneten Vorspannung gehalten wird, so dass die Flachbahn 4 in der Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 in einen vorgeformten Zustand überführbar ist. Ausgehend von der Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 gelangt die vorgeformte Flachbahn 32 in vorgeformtem Zustand in eine Strangformungsvorrichtung 28. Beispielsweise handelt es sich bei der Strangformungsvorrichtung 28 um eine Formateinheit, in die die vorgeformte Flachbahn 32 über einen Einlauftrichter 30 gelangt. In der Formateinheit wird aus der vorgeformten Flachbahn 32 der Strang 6 geformt. Aus dem Strang 6 können mit einer nicht dargestellten Schneidvorrichtung stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, beispielsweise Filterstäbe, abgelängt werden. Beispielsweise handelt es sich bei der Flachbahn 4 um eine Papierbahn, aus welcher ein Papierfilterstrang als Strang 6 hergestellt wird. Aus diesem Papierfilterstrang werden anschließend Papierfilter als stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie abgelängt.
Im unteren Bereich von 1 ist eine Draufsicht auf die Flachbahn 4 schematisch illustriert. Während die Flachbahn 4 bis zu der Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 in ursprünglicher Breite vorliegt, wird sie in der Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 von einem zusammengerafften oder auch beispielsweise zylindrischen Gebilde umgeformt. Es entsteht die vorgeformte Flachbahn 32, welche in der Strangformungsvorrichtung 28 zu einem Strang 6 geformt wird.
Wichtig für den Umformprozess ist die Bahnspannung der Flachbahn 4 am Einlauf in die Flachbahnvorformungsvorrichtung 26. Um die Bahnspannung auf einen gewünschten Wert einzustellen und auch beispielsweise in einem vorgesehenen Werteintervall zu halten, ist die Transportrolle 24 vorgesehen. Die Transportrolle dient ferner insbesondere der Führung der Flachbahn 4. Die Transportrolle 24 ist beispielsweise angetrieben ausgestaltet. Die Transportrolle 24 kann ebenso frei drehend ausgestaltet sein. Ist die Transportrolle 24 angetrieben, so kann dieser Antrieb gesteuert oder geregelt sein. Beispielsweise wird eine Geschwindigkeit der Transportrolle 24 auf eine Bahngeschwindigkeit der Flachbahn 4 angepasst und es erfolgt eine entsprechende Steuerung oder Regelung der Geschwindigkeit der Transportrolle 24 auf die Bahngeschwindigkeit der Flachbahn 4. Im Ergebnis findet keine oder nur eine minimale Relativbewegung zwischen einer Oberfläche der Transportrolle 24 und der Flachbahn 4 statt. Beide Flächen bewegen sich also im Idealfall gleich schnell. So kann Abrieb an der Flachbahn 4 weitestgehend vermieden werden und der mitunter auftretende Prozessstaub wird vermieden, zumindest aber signifikant verringert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 als Formschulter 36 ausgestaltet. Dieses Ausführungsbeispiel wird in den 2 bis 5 erläutert. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 als Keilnutrolle 38 ausgestaltet. Dieses Ausführungsbeispiel wird in den 6 bis 9 erläutert.
2 zeigt in vereinfachter perspektivischer Darstellung eine Formschulter 36. Die Formschulter 36 umfasst einen Umformabschnitt 40 und einen röhrenförmigen Abschnitt 42. Beide Abschnitte verteilen sich auf verschiedene Bauteile der Formschulter 36, wie weiter unten erläutert wird. Der Umformabschnitt 40 und der röhrenförmige Abschnitt 42 gehen entlang einer beispielsweise räumlichen Umformkante 44 ineinander über. Die Umformkante 44 ist in dem Sinne räumlich, als dass sie nicht in einer einzigen Ebene liegt oder verläuft. Der röhrenförmige Abschnitt 42 ist beispielsweise zylinderförmig, wobei eine Mantelfläche oder Innenseite des röhrenförmigen Abschnitts 42 nicht notwendigerweise eine vollständig geschlossene Fläche ausbilden muss. Beispielsweise ist in einem oberen Bereich des röhrenförmigen Abschnitts 42, zwischen den im Folgenden noch näher beschriebenen Schulterelementen 50, 52 ein in Längsrichtung des röhrenförmigen Abschnitts 42 verlaufender Spalt vorhanden.
Der Umformabschnitt 40 und der röhrenförmige Abschnitt 42 der Formschulter 36 sind derart zueinander angeordnet, dass in Materialstromrichtung die Flachbahn 4 ausgehend von der Transportrolle 24 in einem zumindest näherungsweise flachen oder ebenen Zustand und in einer ersten Transportrichtung T1 zuerst in Kontakt mit dem Umformabschnitt 40 tritt. Anschließend tritt die Flachbahn 4 über die Umformkante 44 hinweg in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in einer zweiten Transportrichtung T2 in Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt 42. Im dargestellten Ausführungsbeispiel schließen die erste Transportrichtung T1 und die zweite Transportrichtung T2 einen Winkel ein, welcher zumindest näherungsweise 90° beträgt.
Die Formschulter 36 umfasst ein rechtes vorderes Schulterelement 46 und ein linkes vorderes Schulterelement 48. Die beiden vorderen Schulterelemente 46, 48 weisen gewölbte Außenflächen auf, welche einen Teilbereich des Umformabschnitts 40 der Formschulter 36 bilden. Die Formschulter 36 umfasst ferner ein rechtes hinteres Schulterelement 50 sowie ein linkes hinteres Schulterelement 52. Die hinteren Schulterelemente 50, 52 weisen wiederum gekrümmte Außenflächen auf, welche ebenfalls einen Teilbereich des Umformabschnitts 40 der Formschulter 36 bilden. Ausgehend von der Transportrolle 24 tritt die Flachbahn 4, betrachtet in Materialstromrichtung, welche der ersten Transportrichtung T1 entspricht, zuerst in Kontakt mit den vorderen Schulterelementen 46, 48, genauer deren Umformabschnitten 40. Über die Umformkante 44 hinweg tritt zunächst ein zentraler Bereich der Flachbahn 4 in den röhrenförmigen Abschnitt 42 der Formschulter 36 ein. Stromabwärts der Umformkante 44 erfolgt der Transport der Flachbahn 4 in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in der zweiten Transportrichtung T2. Die Seiten- oder Kantenbereiche der Flachbahn 4 treten weiter oberhalb in Kontakt mit den hinteren Schulterelementen 50, 52, genauer deren Umformabschnitten 40. In diesem oberen Bereich wird die Flachbahn 4 zu einem zumindest näherungsweise zylindrischen Körper umgeformt und in Richtung der zweiten Transportrichtung T2 durch den röhrenförmigen Abschnitt 42 gefördert. Die Seitenkanten der Flachbahn 4 können dabei einander überlappen, auf Stoß zueinander liegen oder einen sich in Längsrichtung dieses zylinderförmigen Körpers erstreckenden Spalt zueinander aufweisen.
Die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 sind gemeinsam an einem Flansch 54 befestigt. Zwischen dem Flansch 54 und den Schulterelementen 46, 48, 50, 52 ist jeweils ein Führungselement 56 vorhanden. In 2 ist lediglich das rechte Führungselement, mit dem das vordere rechte Schulterelement 46 gehalten ist, sichtbar. Außerdem sind zwischen den vorderen und den hinteren Schulterelementen 46, 48 und 50, 52 Distanzelemente vorgesehen. Ein rechtes Distanzelement 58 erstreckt sich zwischen dem rechten vorderen Schulterelement 46 und dem rechten hinteren Schulterelement 50. Durch dieses rechte Distanzelement 58 kann die Umformkante 44 zwischen dem rechten vorderen Schulterelement 46 und dem rechten hinteren Schulterelement 50 kontinuierlich fortgesetzt werden. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich ein linkes Distanzelement 60. Das linke Distanzelement 60 erstreckt sich zwischen dem linken vorderen Schulterelement 48 und dem linken hinteren Schulterelement 52 und setzt zwischen diesen beiden Schulterelementen 48, 52 die Umformkante 44 kontinuierlich fort. Ferner kann ein zentrales Distanzelement 62 vorgesehen sein, welches die Umformkante 44 zwischen dem rechten und dem linken vorderen Schulterelement 46, 48 kontinuierlich fortsetzt.
Die Distanzelemente 58, 60, 62 sind vorteilhaft vorgesehen, da die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 einzeln verstellbar sind. Die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 sind jeweils in einer Linearbewegung verstellbar. Zu diesem Zweck sind die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 beispielsweise über eine entsprechende Langlochverbindung 64 an dem zugehörigen Führungselement befestigt. Eine Skala kann die Verstellbarkeit der Schulterelemente 46, 48, 50, 52 entlang exakt definierter Verstellwege ermöglichen. Die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 sind derart verstellbar, dass eine Länge der Umformkante 44 veränderbar ist. Dementsprechend können Distanzelemente 58, 60, 62 unterschiedlicher Größe vorgesehen sein, um eine entsprechende Einstellungen der Formschulter 36 zu realisieren.
Die vorderen Schulterelemente 46, 48 sind entlang vorderer Verschieberichtungen verschiebbar, welche in einer Ebene senkrecht zu einer Längsaxialrichtung L des röhrenförmigen Abschnitts 42 liegen.
Zum Verstellen der Schulterelemente 46, 48, 50, 52, insbesondere aller Schulterelemente 46, 48, 50, 52, kann ein motorischer Antrieb oder mehrere motorische Antriebe vorhanden sein. Diese nicht dargestellten Antriebe lassen sich aufgrund der vorhandenen Linearverstellbarkeit der Schulterelemente 46, 48, 50, 52 mit überschaubarem technischen Aufwand realisieren. Die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 können unabhängig voneinander einzeln verstellbar sein, seien sie motorisch angetrieben oder manuell verstellbar. Ebenso kann eine gekoppelte Verstellbarkeit vorgesehen sein.
3 zeigt eine vereinfachte Frontalansicht der Formschulter 36, wobei schematisch eine rechte vordere Verschieberichtung 66, entlang der das rechte vordere Schulterelement 46 verschiebbar ist, und eine linke vordere Verschieberichtung 68, entlang der das linke vordere Schulterelement 48 verschiebbar ist, dargestellt ist. Die beiden Verschieberichtungen 66, 68 weisen in Richtung einer Achse, welche mit der Längsaxialrichtung L des röhrenförmigen Abschnitts 42 zusammenfällt. Sie weisen also in Richtung eines Zentrums des röhrenförmigen Abschnitts 42.
Die hinteren Schulterelemente 50, 52 sind entlang hinterer Verschieberichtungen 70, 72 verschiebbar, wobei diese hinteren Verschieberichtungen 70, 72 schräg zu der zuvor genannten Ebene verlaufen. In 3 sind eine rechte hintere Verschieberichtung 70, in deren Richtung das rechte hintere Schulterelement 50 verschiebbar ist, und eine linke hintere Verschieberichtung 72, entlang derer das linke hintere Schulterelement 52 verschiebbar ist, angedeutet. Die hinteren Verschieberichtungen 70, 72 treffen sich zumindest näherungsweise in einer durch die Längsaxialrichtung L festgelegten Gerade, wobei dieser Schnittpunkt außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 42 liegt.
Durch eine Verschiebung der Schulterelemente 46, 48, 50, 52 kann die Länge der Umformkante 44 verändert werden. Während in 3 die Umformkante 44 vergleichsweise groß ist, sind in der Darstellung von 4, welche eine weitere vereinfachte Frontalansicht der Formschulter 36 zeigt, die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 derart verschoben, dass die Länge der Umformkante 44 geringer ist. Befindet sich die Formschulter 36 beispielsweise in dem in 4 gezeigten Zustand, so kann die Flachbahn 4 stärker vorgeformt werde, im Vergleich zu einer Situation, in welcher die Flachbahn 4 die Formschulter 36 in dem in 3 gezeigten Zustand durchläuft. Außerdem ist es möglich, verschiedene breite Flachbahnen 4 zu verarbeiten. So wird beispielsweise mit der in 3 gezeigten Einstellung der Formschulter 36 eine eher breite Flachbahn 4 verarbeitet, als dies der Fall ist, wenn sich die Formschulter 36 in dem in 4 gezeigten Zustand befindet. Die Formschulter 36 kann also flexibel auf verschieden breite Flachbahnen 4 eingestellt werden.
5 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht der Formschulter 36. Es sind die erste und die zweite Transportrichtung T1, T2 illustriert, welche zumindest näherungsweise einen Winkel von 90° einschließen. Die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 befinden sich in dem in 4 gezeigten Zustand, sind also so weit verfahren, dass keine Distanzelemente 58, 60, 62 zwischen den Schulterelementen 46, 48, 50, 52 vorgesehen sind. Es sind ferner die rechte vordere Verschieberichtung 66 des rechten vorderen Schulterelements 46 und die rechte hintere Verschieberichtung 70 des rechten hinteren Schulterelements 50 dargestellt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kommt als Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 nicht die zuvor im Zusammenhang mit den 2 bis 4 beschriebene Formschulter 36, sondern eine Keilnutrolle 38 zum Einsatz.
6 zeigt eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Teils der Maschine 2, welche als Vorformungsvorrichtung 26 eine Keilnutrolle 38 umfasst. Die Flachbahn 4 durchläuft ein Crimpwalzenpaar 14 als Flachbahnstrukturiervorrichtung 12 und gelangt anschließend entlang der ersten Transportrichtung T1 zu der Transportrolle 24. Die Transportrolle 24 sorgt für eine für die anschließende Vorformung der Flachbahn 4 erforderliche Bahnspannung.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Transportrolle 24 als ballige Rolle 74 ausgestaltet. Die Flachbahn 4 läuft über die Transportrolle 24 hinweg in Richtung der Keilnutrolle 38, wobei die Flachbahn 4 nun in Richtung der zweiten Transportrichtung T2 gefördert wird. Die Keilnutrolle 38 wird zur Flachbahnvorformungsvorrichtung 26, indem sie die Flachbahn 4 quer zu ihrer Längsrichtung zusammenfaltet oder zusammenrafft. Anschließend läuft die vorgeformte Flachbahn 32 zur weiteren Verarbeitung in einen Einlauftrichter 30 einer Formateinheit als Strangformungsvorrichtung 28 ein. Die Keilnutrolle 38 umfasst eine linke und eine rechte die Keilnut bildende Wange 76, 78. Diese sind über eine Verbindungswelle 80 miteinander gekoppelt und/oder verbunden.
Die erste Transportrichtung T1 ist diejenige Richtung, in der die Flachbahn 4 der Transportrolle 24 zugeführt wird. Die zweite Transportrichtung T2 ist diejenige Richtung, in der die zumindest teilweise geraffte Flachbahn 32 stromabwärts der Transportrolle 24 gefördert wird. Die zweite Transportrichtung T2 fällt beispielsweise mit einer Längserstreckungsrichtung des röhrenförmigen Abschnitts 42 der Formschulter 36 zusammen. In dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die zweite Transportrichtung T2 mit einer Förderrichtung der gerafften Flachbahn 32 in der Strangformungsvorrichtung 28 zusammenfallen. Die zweite Transportrichtung T2 und die Förderrichtung der sich stromabwärts des Einlauftrichters 30 anschließenden Strangformungsvorrichtung 28 können jedoch ebenfalls geringfügig voneinander abweichen.
Ein Winkel zwischen der ersten und der zweiten Transportrichtung T1, T2 wird stets in einer gemeinsamen Ebene bestimmt. Werden die beiden Transportrichtungen wie Vektoren aneinandergesetzt, also beispielsweise die Spitze des Vektors für die erste Transportrichtung T1 an das Ende des Vektors für die zweite Transportrichtung T2, so soll der Winkel zwischen den beiden Richtungen stets der kleinere der beiden möglichen Winkel sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist ausgeschlossen, dass der Vektor der ersten Transportrichtung T1 von oben her auf den Vektor der zweiten Transportrichtung T2 stößt. Mit anderen Worten soll bei der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie gemäß Ausführungsformen ausgeschlossen sein, dass eine Bahnführung von oben erfolgt.
7 zeigt in einer weiteren vereinfachten perspektivischen Ansicht den Bereich der Maschine 2 im Bereich der Keilnutrolle 38. 8 zeigt diese Situation mit Blick auf die Unterseite 21 der Flachbahn 4. Zentral auf der die Wangen 76, 78 verbindenden Verbindungswelle 80 befindet sich ein Stützkörper 82. Dieser ist zentral zwischen den Wangen 76, 78 angeordnet und im Querschnitt gegenüber der Verbindungswelle 80 vergrößert. Der Stützkörper 82 unterstützt das Zusammenraffen der Flachbahn 4.
9 zeigt in einer weiteren vereinfachten perspektivischen Detailansicht die Maschine 2 der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei deren Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 eine erste Keilnutrolle 38a und eine zweite Keilnutrolle 38b umfasst. Dem Grundsatz nach sind beide Keilnutrollen 38a, 38b so ausgestaltet wie die zuvor beschriebene Keilnutrolle 38. Die erste Keilnutrolle 38a wirkt mit einer Unterseite 21 der Flachbahn 4 zusammen, mit der die Flachbahn 4 auch über oder entlang der Transportrolle 24 geführt ist. Beispielhaft handelt es sich bei der Transportrolle 24 wiederum um eine ballige Rolle 74. Die zweite Keilnutrolle 38b wirkt mit einer Oberseite 20 der Flachbahn 4 zusammen und ist beispielhaft stromabwärts der ersten Keilnutrolle 38a angeordnet.
Die erste und die zweite Keilnutrolle 38a, 38b können unterschiedlich geformte Stützkörper 82 aufweisen. Beispielsweise ist der zweite Stützkörper 82b, betrachtet in einer Ebene, in der die Verbindungswelle 80 verläuft, so ausgestaltet, dass sein Aspektverhältnis von Höhe zu Breite größer ist als das Aspektverhältnis des ersten Stützkörpers 82a. Mit anderen Worten ist also der zweite Stützkörper 82b höher und dafür schmaler ausgestaltet als der erste Stützkörper 82a. Diese unterschiedliche Ausformung der Stützkörper 82a, 82b trägt dazu bei, dass sich die Flachbahn 4 in verbesserter Weise vorformen lässt.
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: Maschine
4: Flachbahn
6: Strang
8: Flachbahnbereitstellungsvorrichtung
10: Bobine
12: Flachbahnstrukturiervorrichtung
14: Crimpwalzen
16: Tänzer
18: Auftragsvorrichtung
20: Oberseite
21: Unterseite
22: Flüssigkeit
24: Transportrolle
26: Flachbahnvorformungsvorrichtung
28: Strangformungsvorrichtung
30: Einlauftrichter
32: vorgeformte Flachbahn
36: Formschulter
38: Keilnutrolle
38a: erste Keilnutrolle
38b: zweite Keilnutrolle
40: Umformungsabschnitt
42: röhrenförmiger Abschnitt
44: Umformkante
46: rechtes vorderes Schulterelement
48: linkes vorderes Schulterelement
50: rechtes hinteres Schulterelement
52: linkes hinteres Schulterelement
54: Flansch
56: Führungselement
58: rechtes Distanzelement
60: linkes Distanzelement
62: zentrales Distanzelement
64: Langlochverbindung
66: rechte vordere Verschieberichtung
68: linke vordere Verschieberichtung
70: rechte hintere Verschieberichtung
72: linke hintere Verschieberichtung
74: ballige Rolle
76: linke Wange
78: rechte Wange
80: Verbindungswelle
82: Stützkörper
82a: erster Stützkörper
82b: zweiter Stützkörper
L: Längsaxialrichtung
T1: erste Transportrichtung
T2: zweite Transportrichtung

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

US 4807809 [0005]
US 4170347 [0005]
WO 2019/158313 A1 [0005]
EP 3624616 B1 [0007]

Claims

Maschine (2) der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs (6) aus einer Flachbahn (4), umfassend die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung (8) zum Bereitstellen der Flachbahn (4), eine Flachbahnstrukturiervorrichtung (12), insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn (4) eine Struktur einbringbar ist, durch die die Flachbahn (4) im ausgebreiteten Zustand einen zumindest abschnittsweise veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), mit der die Flachbahn (4) in einen vorgeformten Zustand überführbar ist, und eine Strangformungsvorrichtung (28), mit der aus der vorgeformten Flachbahn (4) der Strang (6) herstellbar ist, gekennzeichnet durch eine zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) angeordnete Transportrolle (24), wobei die Flachbahn (4) in Materialstromrichtung mittels und/oder entlang der Transportrolle (24), insbesondere die Transportrolle (24), vorteilhaft tangential oder über einen Umschlingungswinkel größer Null und/oder kleiner 95 Grad, kontaktierend, geführt ist, und wobei die Transportrolle (24) zum Führen der ausgebreiteten Flachbahn (4) und/oder zum Einstellen einer Bahnspannung der Flachbahn (4) auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eingerichtet und ausgestaltet ist.
Maschine (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrolle (24) angetrieben ist, vorzugsweise um eine Rotationsachse drehend, insbesondere mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die einer Geschwindigkeit des Materialstroms gleicht oder geringer oder höher als die Geschwindigkeit des Materialstroms ist.
Maschine (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine Formschulter (36) aufweist oder in Form einer Formschulter (36) ausgebildet ist, welche einen Umformabschnitt (40), mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur, und einen röhrenförmigen Abschnitt (42), mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten Kontur, ausbildet ist oder aufweist, wobei insbesondere der Umformabschnitt (40) und der röhrenförmige Abschnitt (42) entlang einer bevorzugt räumlichen Umformkante (44) ineinander übergehen und wobei der Umformabschnitt (40) und der röhrenförmige Abschnitt (42) der Formschulter (36) derart zueinander angeordnet sind, dass in Materialstromrichtung die Flachbahn ausgehend von der Transportrolle (24) in einem zumindest näherungsweise flachen Zustand in einer ersten Transportrichtung (T1) zuerst in Kontakt mit dem Umformabschnitt (40) tritt und anschließend über die Umformkante (44) hinweg in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in einer zweiten Transportrichtung (T2) in Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt (42) tritt, wobei ferner die erste und die zweite Transportrichtung (T1, T2) einen Winkel einschließen, welcher zwischen 71° und 120°, insbesondere zwischen 71° und 90°, liegt und ferner insbesondere zumindest näherungsweise 90° beträgt.
Maschine (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschulter (36) ein rechtes und ein linkes vorderes Schulterelement (46, 48) und ein rechtes und ein linkes hinteres Schulterelement (50, 52) umfasst, wobei die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) derart zueinander angeordnet sind, dass die Flachbahn (4) ausgehend von der Transportrolle (24) und betrachtet in Materialstromrichtung zuerst in Kontakt mit den vorderen Schulterelementen (46, 48) und anschließend in Kontakt mit den hinteren Schulterelementen (50, 52) tritt, und wobei die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) insbesondere einzeln verstellbar sind.
Maschine (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) derart verstellbar sind, dass eine Länge der Umformkante (44) veränderbar ist.
Maschine (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) jeweils in einer Linearbewegung verstellbar sind.
Maschine (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Schulterelemente (46, 48) entlang vorderer Verschieberichtungen (66, 68) verschiebbar sind, welche in einer Ebene senkrecht zu einer Längsaxialrichtung (L) des röhrenförmigen Abschnitts (42) liegen und in Richtung eines Zentrums des röhrenförmigen Abschnitts (42) weisen, und wobei die hinteren Schulterelemente (50, 52) entlang hinterer Verschieberichtungen (70, 72) verschiebbar sind und die hinteren Verschieberichtungen (70, 72) schräg zu der genannten Ebene verlaufen und sich zumindest näherungsweise in einer durch die Längsaxialrichtung (L) festgelegten Geraden schneiden, wobei dieser Schnittpunkt außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts (42) liegt.
Maschine (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge der Umformkante (44) der Formschulter (36) zwischen 100 mm und 400 mm, insbesondere zwischen 100 mm und 300 mm, ferner insbesondere zwischen 100 mm und 180 mm oder zwischen 180 mm und 300 mm liegt.
Maschine (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrolle (24) eine ballige Rolle (74) ist und die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) zumindest eine Keilnutrolle (38) umfasst.
Maschine (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilnutrolle (38) die Keilnut bildende Wangen (76, 78) umfasst, die durch eine Verbindungswelle (80) miteinander gekoppelt sind, wobei auf der Verbindungswelle (80), insbesondere zentral zwischen den Wangen (76, 78), ein Stützkörper (82) vorhanden ist, dessen Querschnitt gegenüber der Verbindungswelle (80) größer ist.
Maschine (2) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine erste und eine zweite Keilnutrolle (38a, 38b) umfasst, wobei die erste und die zweite Keilnutrolle (38a, 38b) derart angeordnet sind, dass die erste Keilnutrolle (38a) mit einer Unterseite der Flachbahn (4) zusammenwirkt, mit der die Flachbahn (4) auch über oder entlang der Transportrolle (24) geführt ist, und die zweite Keilnutrolle (38b) mit einer Oberseite der Flachbahn (4) zusammenwirkt und insbesondere stromabwärts der ersten Keilnutrolle (38a) angeordnet ist.
Maschine (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Keilnutrolle (38a) einen ersten Stützkörper (82a) und die zweite Keilnutrolle (38b) einen zweiten Stützkörper (82b) umfasst, wobei in einem Querschnitt betrachtet, welcher die jeweilige Verbindungswelle mittig schneidet, ein Aspektverhältnis von Höhe zu Breite des zweiten Stützkörpers (82b) größer ist als des ersten Stützkörpers (82a).
Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Transportrolle (24), angeordnete Auftragsvorrichtung (18), welche dazu eingerichtet ist, einen Zusatz, insbesondere eine Flüssigkeit (22), auf eine Oberseite (20) der Flachbahn (4) aufzutragen, welche einer Unterseite gegenüberliegt, mit der die Flachbahn (4) über oder entlang der Transportrolle (24) geführt ist.
Maschine (2) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine Formschulter (36) aufweist oder in Form einer Formschulter (36) ausgebildet ist, welche einen Umformabschnitt (40) mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur und einen röhrenförmigen Abschnitt (42) mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten und eine Öffnung ausbildenden Kontur ausbildet und die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) mit der Öffnung nach oben weisend angeordnet ist, vorzugsweise in ihrer Erstreckung in Materialstromrichtung aufwärts oder abwärts geneigt oder parallel zur Horizontalen.
Verfahren zum Herstellen eines Strangs (6) der Tabak verarbeitenden Industrie aus einer Flachbahn (4) mit einer Maschine (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung (8), mit der die Flachbahn (4) bereitgestellt wird, eine Flachbahnstrukturiervorrichtung (12), insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn (4) eine Struktur eingebracht wird, durch die die Flachbahn (4) im ausgebreiteten Zustand zumindest abschnittsweise einen veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), mit der die Flachbahn (4) in einen vorgeformten Zustand überführt wird, und eine Strangformungsvorrichtung (28), mit der aus der vorgeformten Flachbahn (4) der Strang (6) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine Transportrolle (24) angeordnet ist und die Flachbahn (4) in Materialstromrichtung mittels und/oder entlang der Transportrolle (24), insbesondere die Transportrolle (24), vorteilhaft tangential oder über einen Umschlingungswinkel größer Null und/oder kleiner 95 Grad, kontaktierend, geführt wird, wobei die Transportrolle (24) auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) die ausgebreitete Flachbahn führt und/oder eine Bahnspannung der Flachbahn (4) einstellt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrolle (24) angetrieben wird, vorzugsweise um eine Rotationsachse drehend, insbesondere mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die einer Geschwindigkeit des Materialstroms gleicht oder geringer oder höher als die Geschwindigkeit des Materialstroms ist.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine Formschulter (36) aufweist oder in Form einer Formschulter (36) ausgebildet ist, welche einen Umformabschnitt (40), mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur, und einen röhrenförmigen Abschnitt (42), mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten Kontur, ausbildet ist oder aufweist, wobei insbesondere der Umformabschnitt (40) und der röhrenförmige Abschnitt (42) entlang einer bevorzugt räumlichen Umformkante (44) ineinander übergehen und wobei in Materialstromrichtung die Flachbahn (4) ausgehend von der Transportrolle (24) in einem zumindest näherungsweise flachen Zustand in einer ersten Transportrichtung (T1) zuerst in Kontakt mit dem Umformabschnitt (40) tritt und anschließend über die Umformkante (44) hinweg in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in einer zweiten Transportrichtung (T2) in Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt (42) tritt, wobei die erste und die zweite Transportrichtung (T1, T2) einen Winkel einschließen, welcher zwischen 71° und 120°, insbesondere zwischen 71° und 90°, liegt und ferner insbesondere zumindest näherungsweise 90° beträgt.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschulter (36) ein rechtes und ein linkes vorderes Schulterelement (46, 48) und ein rechtes und ein linkes hinteres Schulterelement (50, 52) umfasst, wobei die Flachbahn (4) ausgehend von der Transportrolle (24) und betrachtet in Materialstromrichtung zuerst in Kontakt mit den vorderen Schulterelementen (46, 48) und anschließend in Kontakt mit den hinteren Schulterelementen (50, 52) tritt, und wobei zum Anpassen der Formschulter (36) auf eine Flachbahn (4) mit unterschiedlicher Breite die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) insbesondere einzeln verstellt werden, so dass eine Länge der Umformkante (44) verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) jeweils in einer Linearbewegung verstellt werden.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrolle (24) eine ballige Rolle (74) ist und die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) zumindest eine Keilnutrolle (38) umfasst, wobei die Flachbahn (4) die Keilnutrolle (38) durchläuft und von dieser vorgeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine erste und eine zweite Keilnutrolle (38a, 38b) umfasst, wobei die Keilnutrollen (38a, 38b) jeweils die Keilnut bildende Wangen (76, 78) umfassen, die durch eine Verbindungswelle (80) miteinander gekoppelt sind, wobei auf der Verbindungswelle (80), insbesondere zentral zwischen den Wangen (76, 78), ein Stützkörper (82) vorhanden ist, dessen Querschnitt gegenüber der Verbindungswelle (80) größer ist, wobei die erste Keilnutrolle (38a) mit einer Unterseite der Flachbahn (4) zusammenwirkt, mit der die Flachbahn (4) auch über oder entlang der Transportrolle (24) geführt wird, und wobei die zweite Keilnutrolle (38b) mit einer Oberseite (20) der Flachbahn (4) zusammenwirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Transportrolle (24), eine Auftragsvorrichtung (18) angeordnet ist, welche einen Zusatz, insbesondere eine Flüssigkeit (22), auf eine Oberseite (20) der Flachbahn (4) aufträgt, welche einer Unterseite gegenüberliegt, mit der die Flachbahn (4) über oder entlang der Transportrolle (24) geführt ist.