DE102022128889B4

DE102022128889B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Crimpen einer Flachbahn sowie Maschine zum Herstellen von Papierfiltern

Info

Publication number: DE102022128889B4
Application number: DE102022128889.7A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Meis; Patrick Stahl; Patrick Westeroth
Original assignee: Koerber Technologies GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2022-11-01
Filing date: 2022-11-01
Publication date: 2024-06-06
Anticipated expiration: 2042-11-02
Also published as: WO2024094593A1; DE102022128889A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 12 und ein Verfahren zum Crimpen einer Flachbahn 6 aus einem Material der Tabak verarbeitenden Industrie und außerdem eine Maschine 2 zum Herstellen von Papierfiltern 24. Eine Crimpstation 26 mit einer ersten Crimpwalze 32a und mit einer zweiten Crimpwalze 34b ist dazu eingerichtet, in der Flachbahn 6 eine Vielzahl von Längslinien zu erzeugen, entlang derer die Flachbahn 6 leicht faltbar ist. Eine Detektionseinheit 28 ist eingerichtet und ausgebildet, eine Spleißstelle und/oder eine in Längsrichtung L der Flachbahn 6 räumlich begrenzte Vergrößerung einer Materialstärke der Flachbahn 6 zu detektieren und ein Öffnungssignal S zu erzeugen. Einstellmittel 36 verstellen zumindest eine der beiden Crimpwalzen 32a, 32b entlang eines Verstellwegs 38 zwischen einer Arbeitsposition und einer Ausrückposition. Eine Steuereinheit 30 steuert die Einstellmittel 36 in Reaktion auf das Öffnungssignal S, so dass die zumindest eine Crimpwalze 32a, 32b in einer Öffnungsbewegung in Richtung der Ausrückposition verfährt und in einer Schließbewegung in Richtung der Arbeitsposition in zwei voneinander verschiedenen Abschnitten des Verstellwegs 38 mit voneinander verschiedenen Verfahrgeschwindigkeiten verfährt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Crimpen einer Flachbahn aus einem Material der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine Crimpstation mit einer um eine erste Rotationsachse drehbar gelagerten ersten Crimpwalze und mit einer um eine zweite Rotationsachse drehbar gelagerten zweiten Crimpwalze, die betriebsmäßig gekoppelt und dazu eingerichtet sind, in der Flachbahn beim Durchgang zwischen den Crimpwalzen eine Vielzahl von Längslinien zu erzeugen, entlang derer die Flachbahn, insbesondere in ihrer Querrichtung, leicht faltbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Crimpen einer Flachbahn aus einem Material der Tabak verarbeitenden Industrie, die folgenden Schritte umfassend: Bereitstellen einer Flachbahn und Zuführen der Flachbahn zu einer Crimpstation, Erzeugen einer Vielzahl von Längslinien in der Flachbahn, entlang derer die Flachbahn, insbesondere in ihrer Querrichtung, leicht faltbar ist, indem die Flachbahn in der Crimpstation zwischen einer ersten Crimpwalze, die um eine erste Rotationsachse rotiert, und einer zweiten Crimpwalze, die um eine zweite Rotationsachse rotiert, hindurchgeführt wird. Schließlich betrifft die Erfindung eine Maschine zum Herstellen von Papierfiltern.
In der Tabak verarbeitenden Industrie werden Flachbahnen zu verschiedenen Zwecken verarbeitet und eingesetzt. Beispielsweise werden Flachbahnen aus einem Papiermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie zu Papierfiltern verarbeitet. Ein bei der Verarbeitung von Flachbahnen in vielen Fällen durchgeführter Verfahrensschritt ist das sog. „Crimpen“ der Flachbahn. Dieser Begriff beschreibt einen Vorgang, bei dem in die Flachbahn eine Vielzahl von Längslinien eingebracht wird. Die Längslinien sind vielfach in Querrichtung der Flachbahn äquidistant und erstrecken sich in Längsrichtung der Flachbahn. Ferner handelt es sich vielfach um kontinuierliche Längslinien, welche sich unterbrechungsfrei entlang der Längsrichtung der Flachbahn erstrecken.
Die während des Crimpens in die Flachbahn eingebrachten Längslinien sorgen dafür, dass die Flachbahn sich in ihrer Querrichtung, also quer zu den Längslinien, leicht zusammenraffen oder falten lässt. Das Zusammenraffen der Flachbahn wird ferner dadurch erleichtert, dass beim Crimpen nicht nur Längslinien in die Flachbahn eingebracht werden, sondern auch der Querschnitt der Flachbahn, betrachtet in einer Ebene senkrecht zu ihrer Längsrichtung, so verändert wird, dass dieser zumindest näherungsweise eine zickzackförmige Struktur erhält.
Die Längslinien werden mit an sich bekannten Crimpwalzen in die Flachbahn eingebracht. Crimpwalzen sind vielfach aus einer Vielzahl von auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Scheiben aufgebaut. Die Scheiben sind parallel zueinander und jeweils senkrecht zu der gemeinsamen Achse ausgerichtet. Im Bereich der Mantelflächen sind die Scheiben der Crimpwalzen durch umlaufende Nuten voneinander getrennt. Die beiden Crimpwalzen greifen derart ineinander, dass sich jeweils eine Scheibe der einen Crimpwalze in die Nut zwischen den Scheiben der mit dieser zusammenwirkenden anderen Crimpwalze erstreckt. Durch Einstellung des Abstands zwischen den Crimpwalzen kann die Eingriffstiefe der Scheiben und Nuten, die auch als Crimptiefe bezeichnet wird, eingestellt werden. Eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, die eine Crimpeinrichtung umfasst, ist beispielsweise aus der DE 10 2017 007 455 A1 , DE 10 2019 116 263 A1 und der DE 25 26 850 A1 bekannt.
Die Flachbahn wird gecrimpt, indem sie zwischen den Crimpwalzen hindurchgeführt wird. Es werden Längslinien in die Flachbahn eingebracht und ihr Querschnitt wie beschrieben verändert, ausgehend von dieser Struktur kann anschließend die Flachbahn zusammengerafft und beispielsweise in einer Strangformungseinheit zu einem Papierfilterstrang weiterverarbeitet werden. Papierfilter kommen in traditionellen stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, aber auch in sog. Tobacco Heated Products, die auch als Heat-Not-Burn Artikel bezeichnet werden, zum Einsatz. Beim Konsum von Tobacco Heated Products wird das Tabakmaterial erhitzt und nicht verbrannt.
Flachbahnen in der Tabak verarbeitenden Industrie weisen sehr unterschiedliche Materialstärken auf. Um den gewünschten Crimpeffekt zu erzielen, ist es daher wünschenswert, einen Abstand der Crimpwalzen zueinander in Abhängigkeit der Materialstärke des verarbeiteten Materials zu verändern bzw. einzustellen. Aus WO 2019/123210 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Materialstärke der Flachbahn mit einem Sensor gemessen wird. Der Abstand der Crimpwalzen wird als Funktion dieses Abstands angepasst, um in dem durchgeführten Crimpvorgang das gewünschte Ergebnis zu erzielen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Crimpen einer Flachbahn aus einem Material der Tabak verarbeitenden Industrie, ein Verfahren zum Crimpen einer Flachbahn aus einem Material der Tabak verarbeitenden Industrie sowie eine Maschine zum Herstellen von Papierfiltern anzugeben, wobei eine möglichst kontinuierliche Verarbeitung der Flachbahn möglich sein soll.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Crimpen einer Flachbahn aus einem Material der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend:

eine Crimpstation mit einer um eine erste Rotationsachse drehbar gelagerten ersten Crimpwalze und mit einer um eine zweite Rotationsachse drehbar gelagerten zweiten Crimpwalze, die betriebsmäßig gekoppelt und dazu eingerichtet sind, in der Flachbahn beim Durchgang zwischen den Crimpwalzen eine Vielzahl von Längslinien zu erzeugen, entlang derer die Flachbahn, insbesondere in ihrer Querrichtung, leicht faltbar ist, wobei diese Vorrichtung fortgebildet ist durch:
- eine Detektionseinheit, die eingerichtet und ausgebildet ist, eine Spleißstelle und/oder eine in Längsrichtung der Flachbahn räumlich begrenzte Vergrößerung einer Materialstärke der Flachbahn, die einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, zu detektieren und in Reaktion darauf ein Öffnungssignal zu erzeugen, wobei die Detektionseinheit in Materialstromrichtung der Crimpstation vorgeordnet ist, Einstellmittel, die dazu eingerichtet und ausgebildet sind, zumin-dest eine der beiden Crimpwalzen entlang eines Verstellwegs zwischen einer Arbeitsposition, in der beim Durchgang der Flachbahn zwischen den Crimpwalzen in der Flachbahn Längslinien erzeugt werden, und einer Ausrückposition relativ zueinander zu verfahren, wobei ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Rotationachse in der Arbeitsposition geringer ist als in der Ausrückposition,
- eine mit der Detektionseinheit und den Einstellmitteln gekoppelte Steuereinheit, die dazu eingerichtet und ausgebildet ist, dass die Einstellmittel in Reaktion auf das Öffnungssignal die zumindest eine Crimpwalze in einer Öffnungsbewegung in Richtung der Ausrückposition verfahren, die zumindest eine Crimpwalze in einer Schließbewegung in Richtung der Arbeitsposition verfahren, und die Schließbewegung in zwei voneinander verschiedenen Abschnitten des Verstellwegs mit voneinander verschiedenen Verfahrgeschwindigkeiten ausführen.

Vorteilhaft ist es mit der Vorrichtung möglich, Flachbahnen kontinuierlich zu verarbeiten, auch wenn diese Spleißstellen oder Vergrößerungen der Materialstärke aufweisen. Spleißstellen entstehen, wenn eine auslaufende Flachbahn mit einer anschließend zu verarbeitenden Flachbahn verbunden wird. Die beispielsweise auf Bobinen bereitgestellten Flachbahnen werden mit einer Spleißvorrichtung zu einer endlosen Flachbahn verbunden, um so einen kontinuierlichen Prozess zu ermöglichen. Vergrö-ßerungen der Materialstärke der Flachbahn treten teils innerhalb des Materials der Flachbahn aus, also während der Verarbeitung der beispielsweise auf einer Bobine bereitgestellten Flachbahn. Solche Vergrößerungen der Materialstärke kommen beispielsweise durch Spleißvorgänge, die bei der Herstellung der Flachbahn durchgeführt werden, zustande. Sowohl eine Spleißstelle als auch eine Vergrößerung der Materialstärke führen dazu, dass kurzzeitig eine Flachbahn mit einer größeren Materialstärke die Crimpwalzen durchfährt. Ohne die bei der Vorrichtung gemäß Aspekten der Erfindung getroffenen Maßnahmen, nämlich das Auseinanderfahren oder Ausrücken der Crimpwalzen in Reaktion auf das Öffnungssignal, treten unerwünschte Diskontinuitäten im Herstellungsprozess auf. Beispielsweise kann es beim Durchfahren eines Spleißes durch die Crimpwalzen dazu kommen, dass ein mechanischer Schlag auftritt, der die Crimpwalzen und ihre mechanischen Aufnahmen, beispielsweise ihre Lager, belastet. Ein solches während des Produktionsprozesses auftretendes Ereignis führt zu Verunsicherungen beim Bedienpersonal und kann Beschädigungen an der Crimpvorrichtung verursachen. Um dies zu vermeiden ist vorgesehen, in Reaktion auf das Öffnungssignal die zumindest eine Crimpwalze in einer Öffnungsbewegung in Richtung der Ausrückposition zu verfahren. Nach dem Durchlauf der Spleißstelle bzw. der Vergrößerung der Materialstärke durch das Crimpwalzenpaar werden die Crimpwalzen zur Fortsetzung des Produktionsprozesses wieder in Richtung der Arbeitsposition verfahren. Während der kurzen Zeitspanne, in der die Crimpwalzen sich in der Ausrückposition befinden, wird die Flachbahn nicht in der üblichen Art und Weise gecrimpt. Dies führt dazu, dass aus diesem Bereich der Flachbahn hergestellte Artikel oder Zwischenprodukte der Tabak verarbeitenden Industrie dem laufenden Produktionsprozess entnommen werden müssen. Sie werden ausgeschleust, da sie in der Regel nicht den gewünschten Qualitätsanforderungen entsprechen.
Um den auf diese Weise entstehenden Ausschuss so gering wie möglich zu halten, ist es wünschenswert, die Schließbewegung so rasch wie möglich nach Durchlauf des Spleißes oder der Vergrößerung der Materialstärke der Flachbahn durchzuführen. Das Ziel ist es, die Arbeitsposition der Crimpwalzen so schnell wie möglich wieder zu erreichen, damit der Produktionsprozess in der gewünschten Qualität fortgesetzt werden kann. In diesem Zusammenhang muss jedoch beachtet werden, dass die Arbeitsposition sehr exakt eingestellt werden muss. Die Einstellung der Arbeitsposition erfolgt mit Genauigkeiten, welche im Bereich von wenigen Mikrometern (µm) bis ca. 10 µm liegt. Mit anderen Worten wird also eine sehr exakte Positionierung der Crimpwalzen durchgeführt. Eine exakte Positionierung ist in vielen Fällen nur bei entsprechend geringen Verfahrgeschwindigkeit der Crimpwalzen möglich. Um nun einerseits das Ziel zu erreichen, den entstehenden Ausschuss möglichst gering zu halten und andererseits eine exakte Positionierung der Crimpwalzen zueinander zu ermöglichen, wird die Schließbewegung mit zwei voneinander verschiedenen Verfahrgeschwindigkeiten ausgeführt.
Die Steuereinheit ist bevorzugt dazu eingerichtet und ausgebildet, die Einstellmittel, mit denen ein Abstand der Crimpwalzen zueinander eingestellt wird, in Reaktion auf das Öffnungssignal in einer schnellen Öffnungsbewegung, also mit hoher Verfahrgeschwindigkeit, in Richtung der Ausrückposition zu verfahren. Die gegenläufige Schließbewegung erfolgt nach Ablauf einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne, also zu einem geringfügig späteren Zeitpunkt. Die Zeitspanne, welche zwischen der Öffnungsbewegung und der Schließbewegung vergeht, dient dem Durchlauf der Spleißstelle bzw. der Vergrößerung der Materialstärke durch das Crimpwalzenpaar. Der Wert dieser Zeitspanne kann beispielsweise anhand empirischer Versuche ermittelt werden. Die Steuereinheit ist ferner bevorzugt dazu eingerichtet und ausgebildet, die Einstellmittel derart anzusteuern, dass nach Ablauf der zuvor genannten Zeitspanne die Crimpwalzen wiederum mit hoher Verfahrgeschwindigkeit in Richtung der Arbeitsposition verfahren werden. Die Crimpwalzen werden jedoch nicht im kompletten Verfahrweg mit hoher Geschwindigkeit verfahren, sondern nur in einem beispielsweise überwiegenden Teilabschnitt. Der verbleibende Teilabschnitt des Verfahrwegs wird mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit durchfahren, um eine Annäherung an die Arbeitsposition mit hoher Genauigkeit zu ermöglichen.
Der Verfahrweg der Crimpwalzen, der sich insbesondere aus der Differenz des Achsenabstands zwischen der ersten Rotationsachse und der zweiten Rotationsachse ergibt, wenn sich die Crimpwalzen einerseits in der Arbeitsposition und andererseits in der Ausrückposition befinden, kann in Abhängigkeit von der Materialstärke der verarbeiteten Flachbahn eingestellt werden. Die Materialstärke der verarbeiteten Flachbahnen liegt beispielsweise zwischen 35 µm und 500 µm.
Abhängig von dieser Materialstärke wird zunächst eine Crimptiefe eingestellt, also eine Tiefe, mit der die Crimpwalzen ineinandergreifen. Diese Crimptiefe bestimmt die Arbeitsposition. Wird nun eine Spleißstelle oder ein Bereich größerer Materialstärke in der Flachbahn detektiert, so ist die Materialstärke in diesem Bereich leicht doppelt so groß, wie in den sich davor und dahinter anschließenden Bereichen. Dementsprechend wird die Crimptiefe beim Ausrückvorgang, also bei der Öffnungsbewegung in Richtung der Ausrückposition, beispielsweise um den Wert der Zunahme der Materialstärke im Bereich des Spleißes vergrößert. Wie bereits ausgeführt, beträgt diese Zunahme der Materialstärke in etwa die Materialstärke der verarbeiteten Flachbahn (unter der Annahme, dass sich im Bereich des Spleißes die Materialstärke der Flachbahn verdoppelt). Somit kann der eine Ausrückweite bestimmende Verfahrweg, also der Abstand zwischen der Arbeitsposition und der Öffnungsposition, ebenfalls beispielsweise im Bereich zwischen 35 µm und 500 µm liegen. Gemäß weiterer Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Verfahrweg zwischen 50 µm und 300 µm liegt, ferner insbesondere zwischen100 µm und 200 µm liegt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Vorrichtung dadurch fortgebildet, dass die Schließbewegung ausgehend von der Ausrückposition bis zu der Arbeitsposition erfolgt, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die Einstellmittel derart anzusteuern, dass die Schließbewegung in einem ersten Teilabschnitt, der ausgehend von der Ausrückposition zuerst durchfahren wird und einen überwiegenden Anteil des während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellwegs einnimmt, mit einer zweiten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird und die Schließbewegung in einem zweiten Teilabschnitt, der anschließend an den ersten Teilabschnitt durchfahren wird, mit einer dritten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird, wobei die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer als die zweite Verfahrgeschwindigkeit ist.
Vorteilhaft wird durch die Ausführung der Schließbewegung, welche im ersten Teilabschnitt mit höherer Verfahrgeschwindigkeit erfolgt als im zweiten Teilabschnitt, denjenigen Bereich der Flachbahn minimiert, in dem kein ausreichender Crimpvorgang aufgrund der ausgerückten Crimpwalzen stattfindet. Die Crimpwalzen werden ausgehend von der Öffnungsposition mit hoher Verfahrgeschwindigkeit in Richtung der Arbeitsposition bewegt. Um die Arbeitsposition dennoch exakt ansteuern zu können, erfolgt die weitere Schließbewegung in dem zweiten Teilabschnitt des Verstellwegs mit geringerer Geschwindigkeit.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist ferner vorgesehen, dass die Öffnungsbewegung ausgehend von der Arbeitsposition bis zu der Ausrückposition erfolgt und die Steuereinheit dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die Einstellmittel derart anzusteuern, dass die Öffnungsbewegung in einem Teilabschnitt, der den zumindest überwiegenden Teil eines während der Öffnungsbewegung durchfahrenen Verstellwegs einnimmt, mit einer ersten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird, wobei die (zuvor erwähnte) dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer ist als die erste Verfahrgeschwindigkeit und die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer ist als die zweite Verfahrgeschwindigkeit.
Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass die erste Verfahrgeschwindigkeit größer oder gleich der zweiten Verfahrgeschwindigkeit ist.
Mit anderen Worten werden die Crimpwalzen in Reaktion auf das Öffnungssignal zunächst schnell in Richtung der Öffnungsposition verfahren, nämlich mit der ersten Verfahrgeschwindigkeit. Nach dem Durchlauf der Spleißstelle oder der Vergrößerung der Materialstärke der Flachbahn werden die Crimpwalzen wiederum mit vergleichsweise hoher Verfahrgeschwindigkeit, der zweiten Verfahrgeschwindigkeit, welche jedoch kleiner oder gleich der Öffnungsgeschwindigkeit ist, in Richtung der Arbeitsposition verfahren. Um die Arbeitsposition exakt ansteuern zu können, erfolgt anschließend ein Verfahren der Crimpwalzen mit geringerer Geschwindigkeit, der dritten Verfahrgeschwindigkeit. Dieses Vorgehen hat sich als vorteilhaft herausgestellt. Es kann der entstehende Ausschuss minimiert werden, gleichzeitig kann einer Beschädigung der Crimpvorrichtung, beispielsweise durch eine Spleißstelle, vorgebeugt werden. Die angestrebte Arbeitsposition wird mit großer Genauigkeit erreicht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Teilabschnitt zumindest 80 %, insbesondere zumindest 85 %, ferner insbesondere zumindest 90 % des während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellwegs einnimmt. Die angegebenen Werte, die der erste Teilabschnitt an dem während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellweg einnimmt, haben sich im Rahmen von praktischen Versuchen als vorteilhaft herausgestellt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Vorrichtung dadurch fortgebildet, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet und eingerichtet ist, einen Verstellwegpunkt zu verändern, an dem der Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Teilabschnitt erfolgt, wobei die Steuereinheit insbesondere dazu ausgebildet und eingerichtet ist, den Verstellwegpunkt in Abhängigkeit von einem im Rahmen einer Benutzereingabe erhaltenen Parameter zu verändern.
Die Benutzereingabe kann, ähnlich wie die zuvor genannten festen Werte, wiederum als Prozentangabe erfolgen. Dabei kann die Benutzereingabe derart gewählt werden, dass beim Übergang von dem ersten in den zweiten Teilabschnitt bereits die benutzerseitig gewünschten Qualitätsanforderungen für den Crimpvorgang, beispielsweise eine benutzerseitig gewünschte Crimptiefe, erreicht werden. Mit anderen Worten erfüllen Produkte, die während des Verfahrens der Crimpwalzen in dem zweiten Teilabschnitt aus der Flachbahn hergestellt werden, bereits die benutzerseitig vorgegebenen Qualitätsanforderungen. Durch diese Maßnahme kann der entstehende Ausschuss weiter verringert werden.
Die Vorrichtung ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform dadurch fortgebildet, dass die Einstellmittel eine Linearführung und zumindest einen Verfahrmotor umfassen, wobei der Verfahrmotor dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die zumindest eine Crimpwalze, geführt durch die Linearführung, entlang des Verstellwegs zu verfahren, wobei die Einstellmittel ferner einen mit dem Verfahrmotor gekoppelten rotatorischen Geber und einen mit der Linearführung gekoppelten Lineargeber umfassen, mit denen jeweils eine Verstellung der zumindest einen Crimpwalze entlang des Verstellwegs messbar ist, wobei die Steuereinheit ferner dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die Öffnungsbewegung unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber erfassten Messwerte rückgekoppelt zu regeln und die Schließbewegung unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber und dem Linearergeber erfassten Messwerte rückgekoppelt zu regeln.
Ein Lineargeber erlaubt eine exaktere Messung der Position der Crimpwalzen als ein rotatorischer Geber. Die Positionierung der Crimpwalzen relativ zueinander kann also auf der Grundlage der Messwerte des Lineargebers exakter erfolgen, als dies auf der Grundlage der Messwerte möglich ist, die von einem mit dem Verfahrmotor gekoppelten rotatorischen Geber erhältlich sind. Dies liegt vor allem daran, dass die mechanische Fehlerkette, die bei einem rotatorischen Geber insbesondere ein Verstellgetriebe einschließt, verkürzt werden kann. Aus diesem Grund hat sich die Steuerung des Abstands der Crimpwalzen im zweiten Teilabschnitt unter Verwendung der von einem Lineargeber erfassten Messwerte als vorteilhaft herausgestellt.
Diese Ausführungsform kann vorteilhaft dadurch fortgebildet werden, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die Schließbewegung im ersten Teilabschnitt unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber erfassten Messwerte und im zweiten Teilabschnitt unter Berücksichtigung der von dem Lineargeber erfassten Messwerte rückgekoppelt zu regeln.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Crimpen der Flachbahn ferner dadurch fortgebildet, dass die Detektionseinheit zumindest einen Sensor umfasst, der ausgebildet und eingerichtet ist, die Materialstärke der Flachbahn zu messen, wobei der Sensor insbesondere ein optischer Sensor ist, ferner insbesondere der Sensor dazu ausgebildet und eingerichtet ist, eine Transluzenz der Flachbahn zu messen.
Ein Öffnungssignal kann von dem Sensor insbesondere dann generiert werden, wenn der gemessene Wert der Materialstärke der Flachbahn außerhalb eines Referenzbereichs oder Toleranzbereichs liegt oder einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Bei dem optischen Sensor handelt es sich beispielsweise um einen Lasersensor. Der Sensor kann ebenso als mechanischer Taster, Mikrowellensensor, Hochfrequenzsensor und/oder Ultraschallsensor ausgebildet sein.
Bei der Vorrichtung gemäß Aspekten der Erfindung ist zumindest eine der beiden Crimpwalzen relativ zu der anderen Crimpwalze verfahrbar montiert. So kann der gegenseitige Abstand zwischen den Crimpwalzen variiert werden. Die Einstellmittel wirken also nur auf eine der beiden Crimpwalzen, wobei die mit dieser zusammenwirkende andere Crimpwalze fest montiert ist. Gemäß weiterer Ausführungsformen ist vorgesehen, dass beide Crimpwalzen verfahrbar sind und auf diese Weise relativ zueinander bewegt werden. Die erste und die zweite Crimpwalze sind in der Crimpstation insbesondere so angeordnet, dass die erste Rotationsachse, um die die erste Crimpwalze drehbar gelagert ist, und die zweite Rotationsachse, um die die zweite Crimpwalze drehbar gelagert ist, zumindest näherungsweise parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Crimpwalzen sind ferner insbesondere derart ausgestaltet, dass die Längslinien, die in die Flachbahn eingebracht werden linienförmige Prägungen sind. Die Linien sind insbesondere durchgängig, das heißt unterbrechungsfrei. Diese Betrachtung schließt selbstverständlich die Bereiche, in denen die Spleißstelle oder die Vergrößerung der Materialstärke der Flachbahn vorliegt, aus. Neben durchgängigen Linien können auch intermittierende Linien vorgesehen sein, solange sich aufgrund der Linien eine ausreichende Prägung oder Schwächung der Flachbahn einstellt, so dass diese in Querrichtung gerafft ist oder gerafft werden kann oder leicht faltbar ist.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Crimpen einer Flachbahn aus einem Material der Tabak verarbeitenden Industrie, die folgenden Schritte umfassend:

Bereitstellen einer Flachbahn und Zuführen der Flachbahn zu einer Crimpstation,
Erzeugen einer Vielzahl von Längslinien in der Flachbahn, entlang derer die Flachbahn, insbesondere in ihrer Querrichtung, leicht faltbar ist, indem die Flachbahn in der Crimpstation zwischen einer ersten Crimpwalze, die um eine erste Rotationsachse rotiert, und einer zweiten Crimpwalze, die um eine zweite Rotationsachse rotiert, hindurchgeführt wird, wobei dieses Verfahren fortgebildet ist durch die folgenden Schritte: Detektieren einer Spleißstelle und/oder einer in Längsrichtung der Flachbahn räumlich begrenzten Vergrößerung einer Materialstärke der Flachbahn, die einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, in Reaktion darauf, Erzeugen eines Öffnungssignals, mit einer Detektionseinheit, die in Materialstromrichtung der Crimpstation vorgeordnet ist, in Reaktion auf das Öffnungssignal, Verfahren der zumindest einen Crimpwalze, in einer Öffnungsbewegung, in Richtung einer Ausrückposition,
Verfahren der zumindest einen Crimpwalze in einer Schließbewegung in Richtung der Arbeitsposition, wobei die Schließbewegung in zwei voneinander verschiedenen Abschnitten eines Verstellwegs mit voneinander verschiedenen Verfahrgeschwindigkeiten ausgeführt wird, wobei das Verfahren der Crimpwalzen mit Einstellmitteln erfolgt, die dazu eingerichtet und ausgebildet sind, zumindest eine der beiden Crimpwalzen entlang eines Verstellwegs zwischen der Arbeitsposition, in der beim Durchgang der Flachbahn zwischen den Crimpwalzen in der Flachbahn Längslinien erzeugt werden, und der Ausrückposition relativ zueinander zu verfahren, wobei ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Rotationachse in der Arbeitsposition geringer ist als in der Ausrückposition.

Auf das Verfahren zum Crimpen einer Flachbahn aus einem Material der Tabak verarbeitenden Industrie treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Vorrichtung zum Crimpen der Flachbahn erwähnt wurden. Gleiches gilt für vorteilhafte und optionale im Zusammenhang mit der Vorrichtung erwähnte Weiterbildungsmöglichkeiten.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass die Schließbewegung zwischen der Ausrückposition und der Arbeitsposition erfolgt, wobei die Schließbewegung in einem ersten Teilabschnitt, der ausgehend von der Ausrückposition zuerst durchfahren wird und einen überwiegenden Anteil des während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellwegs einnimmt, mit einer zweiten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird und die Schließbewegung in einem zweiten Teilabschnitt, der anschließend an den ersten Teilabschnitt durchfahren wird, mit einer dritten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird, wobei die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer als die zweite Verfahrgeschwindigkeit ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Öffnungsbewegung zwischen der Arbeitsposition und der Ausrückposition erfolgt, wobei die Öffnungsbewegung in einem Teilabschnitt, der den zumindest überwiegenden Teil eines während der Öffnungsbewegung durchfahrenen Verstellwegs einnimmt, mit einer ersten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird, wobei die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer ist als die erste Verfahrgeschwindigkeit und die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer ist als die zweite Verfahrgeschwindigkeit.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die erste Verfahrgeschwindigkeit größer oder gleich der zweiten Verfahrgeschwindigkeit ist. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die erste oder die zweite Verfahrgeschwindigkeit die größte aller Verfahrgeschwindigkeiten, die zweite Verfahrgeschwindigkeit kleiner oder gleich der ersten Verfahrgeschwindigkeit und die dritte Verfahrgeschwindigkeit die geringste Verfahrgeschwindigkeit ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass der zweite Teilabschnitt zumindest 80 %, insbesondere zumindest 85 %, ferner insbesondere zumindest 90 % des während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellwegs einnimmt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass ein Verstellwegpunkt verändert wird, an dem der Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Teilabschnitt erfolgt, wobei der Verstellwegpunkt insbesondere in Abhängigkeit von einem im Rahmen einer Benutzereingabe empfangenen Parameter verändert wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Einstellmittel eine Linearführung und zumindest einen Verfahrmotor umfassen, wobei der Verfahrmotor die zumindest eine Crimpwalze, geführt durch die Linearführung, entlang des Verstellwegs verfährt, wobei die Einstellmittel ferner einen mit dem Verfahrmotor gekoppelten rotatorischen Geber und einen mit der Linearführung gekoppelten Lineargeber umfassen, mit denen jeweils eine Verstellung der zumindest einen Crimpwalze entlang des Verstellwegs gemessen wird, wobei die Öffnungsbewegung unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber erfassten Messwerte rückgekoppelt geregelt wird und die Schließbewegung unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber und dem Lineargeber erfassten Messwerte rückgekoppelt geregelt wird.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die von dem rotatorischen Geber erfassten Messwerte und die von dem Lineargeber erfassten Messwerte wie folgt eingesetzt werden, nämlich derart, dass die Schließbewegung im ersten Teilabschnitt unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber erfassten Messwerte und im zweiten Teilabschnitt unter Berücksichtigung der von dem Lineargeber erfassten Messwerte rückgekoppelt geregelt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren ferner dadurch fortgebildet, dass die Detektionseinheit zumindest einen Sensor umfasst, wobei mit dem Sensor die Materialstärke der Flachbahn gemessen wird, und wobei der Sensor insbesondere ein optischer Sensor ist, der ferner insbesondere eine Transluzenz der Flachbahn misst.
Wiederum kann vorgesehen sein, dass das Öffnungssignal erzeugt wird, wenn der gemessene Wert der Materialstärke außerhalb eines Referenzbereichs oder Toleranzbereichs liegt. Dabei kann die Messung optisch, beispielsweise mittels eines Lasers erfolgen. Gemessen wird beispielsweise die Transluzenz des Materials der Flachbahn, aus diesem Wert kann auf eine Materialstärke der Flachbahn geschlossen werden. Weitere Möglichkeiten, die Materialstärke zu bestimmen, sind eine Messung mit einem mechanischen Taster, eine Mikrowellenmessung, eine Hochfrequenzmessung oder auch eine Ultraschallmessung.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Maschine zum Herstellen von Papierfiltern, umfassend eine Bereitstellungseinheit zur Bereitstellung einer Flachbahn aus einem Papiermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie und eine Vorrichtung zum Crimpen der Flachbahn nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen. Ferner umfasst die Maschine eine Zufuhreinheit, welche dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die Flachbahn der Vorrichtung zum Crimpen zuzuführen, eine Raffeinheit, welche dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die gecrimpte Flachbahn quer zu ihrer Längsrichtung zusammenzuraffen, eine Formateinheit, welche dazu ausgebildet und eingerichtet ist, aus der zusammengerafften gecrimpten Flachbahn einen Papierfilterstrang herzustellen und eine Ablängeinheit, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, aus dem Papierfilterstrang Papierfilter abzulängen.
Vorteilhaft ist es mit der Maschine gemäß Aspekten der Erfindung möglich, Papierfilter in höchster Qualität bei gleichzeitig minimalem Ausschuss herzustellen. Die Maschine erlaubt einen kontinuierlichen Produktionsprozess, der nicht an Spleißstellen der Flachbahn unterbrochen werden muss. Bei herkömmlichen Maschinen ist es erforderlich, den Produktionsprozess an einer Spleißstelle der Flachbahn kurz zu unterbrechen oder mit verminderter Geschwindigkeit fortzusetzen und die Spleißstelle manuell zu durchfahren. Die aus diesem Bereich der Flachbahn hergestellten Produkte müssen ausgeschleust werden. Eine solche arbeitsaufwendige und langwierige Unterbrechung der Produktionsprozesse ist bei der Maschine gemäß den zuvor genannten Aspekten der Erfindung vorteilhaft nicht erforderlich.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Maschine ferner fortgebildet durch eine Ausschleuseinheit, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, aus dem Papierfilterstrang hergestellte Papierfilter aus dem laufenden Prozess auszuschleusen, wobei die Steuereinheit der Vorrichtung zum Crimpen ferner dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf das Öffnungssignal der Detektionseinheit einen Ausschleusvorgang der Ausschleuseinheit auszulösen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die Öffnungsbewegung derart auf das Öffnungssignal zu synchronisieren, dass die Spleißstelle und/oder die Vergrößerung der Materialstärke der Flachbahn die Crimpwalzen durchfährt, bevor die Öffnungsbewegung abgeschlossen ist.
Die Synchronisation der Öffnungsbewegung zu dem Öffnungssignal, derart, dass die Spleißstelle oder die Vergrößerung der Materialstärke der Flachbahn das Crimpwalzenpaar durchfährt, bevor die Öffnungsbewegung vollständig abgeschlossen ist, erlaubt eine Minimierung der Zeitspanne zwischen der Öffnungsbewegung und der Schließbewegung. Diese Größe dieser Zeitspanne wird im Sinne eines Sicherheitsaufschlags gewählt, so dass mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden kann, dass zu Beginn der Schließbewegung in jedem Fall die Spleißstelle bzw. die Vergrößerung der Materialstärke der Flachbahn das Crimpwalzenpaar bereits passiert hat. So kann eine Beschädigung des Crimpwalzenpaars durch diese Verdickung der Flachbahn ausgeschlossen werden. Gleichzeitig kann derjenige Bereich, welcher nicht zu Produkten gewünschter Qualität verarbeitet werden kann, minimiert werden.
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 schematisch vereinfachte Darstellung einer Maschine zum Herstellen von Papierfiltern, umfassend eine Vorrichtung zum Crimpen einer Flachbahn,
2 eine schematische Darstellung eines Verlaufs der Crimptiefe der Crimpwalzen in Abhängigkeit von der Zeit, während einer Öffnungsbewegung und einer Schließbewegung, und
3 und 4 vereinfachte perspektivische Ansichten einer Crimpstation zum Crimpen einer Flachbahn.

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 schematisch vereinfachter Darstellung eine Maschine 2 zum Herstellen von Papierfiltern 24. Die Maschine 2 umfasst eine Bereitstellungseinheit 4 zum Bereitstellen einer Flachbahn 6, die beispielhaft aus einem Papiermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie besteht. Die Flachbahn 6 wird auf einer Bobine 8 bereitgestellt. Um einen kontinuierlichen Produktionsprozess zu ermöglichen, umfasst die Bereitstellungseinheit 4 einen Bobinenwechsler oder ist als solcher ausgebildet. Beim Auslaufen der Flachbahn 6 von der Bobine 8 erfolgt ein nahtloser Wechsel auf eine weitere Bobine 8'. Die von dieser Bobine 8` abgewickelte Flachbahn 6` ist in 1 mit gestrichelter Linie dargestellt. Um die beiden Flachbahnen 6, 6` nahtlos aneinander zu fügen, umfasst die Maschine 2 eine Spleißeinheit 10.
Die Flachbahn 6 wird ausgehend von der Spleißeinheit 10, ggf. unter Verwendung eines in 1 nicht dargestellten Zwischenspeichers, in Transportrichtung T einer Vorrichtung 12 zum Crimpen der Flachbahn 6 zugeführt, welche im Folgenden auch als Crimpvorrichtung 12 bezeichnet werden soll. Die Flachbahn wird in ihrer Längsrichtung L transportiert, die der Transportrichtung T entspricht. Es ist eine Zufuhreinheit 14 vorgesehen, welche dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die Flachbahn 6 der Crimpvorrichtung 12 zuzuführen. Die Zufuhreinheit 14 ist in 1 schematisch durch ein Transportrollenpaar illustriert. Stromabwärts der Crimpvorrichtung 12 tritt die gecrimpte Flachbahn in eine Raffeinheit 16 ein. Die Raffeinheit 16 ist dazu ausgebildet und eingerichtet, die gecrimpte Flachbahn quer zu ihrer Längsrichtung zusammenzuraffen. Beispielsweise handelt es sich bei der Raffeinheit 16 um eine flache Führung, welche sich in Transportrichtung T konisch verjüngt und auf diese Weise die Flachbahn zusammenrafft. Weiter stromabwärts befindet sich eine Formateinheit 18, in welcher aus der gecrimpten Flachbahn ein Papierfilterstrang 20 hergestellt wird. Mithilfe einer Ablängeinheit 22 werden aus dem Papierfilterstrang 20 einzelne Papierfilter 24 abgelängt. Weiter stromabwärts umfasst die Maschine 2 noch eine Ausschleuseinheit 52, mit der einzelne Papierfilter aus dem Produktionsprozess ausgeschleust werden können.
Die Crimpvorrichtung 12 umfasst eine Crimpstation 26, eine Detektionseinheit 28 und eine Steuereinheit 30. Die Steuereinheit 30 ist datentechnisch mit der Crimpstation 26 und der Detektionseinheit 28 gekoppelt, beispielsweise über in der Figur gezeigte und nicht näher bezeichnete Datenleitungen.
Die Crimpstation 26 umfasst eine erste Crimpwalze 32a, die um eine erste Rotationsachse 34a drehbar gelagert ist. Ferner umfasst die Crimpstation 26 eine zweite Crimpwalze 32b, die um eine zweite Rotationsachse 34b drehbar gelagert ist. Die erste und die zweite Crimpwalze 32a, 32b sind betriebsmäßig gekoppelt. Beispielsweise sind die Rotationsgeschwindigkeiten der beiden Crimpwalzen 32a, 32b aufeinander abgestimmt. Zu diesem Zweck werden in der Figur nicht dargestellte Antriebe, beispielsweise Antriebsmotoren, der Crimpwalzen 32a, 32b entsprechend angesteuert. Diese Ansteuerung kann beispielsweise über die Steuereinheit 30 erfolgen.
Die beiden Crimpwalzen 32a, 32b sind ferner dazu eingerichtet, in die Flachbahn 6 beim Durchgang zwischen den Crimpwalzen 32a, 32b eine Vielzahl von Längslinien einzubringen. Bei diesen Längslinien handelt es sich beispielsweise um Prägungen. Entlang dieser Längslinien ist die Flachbahn 6, insbesondere in ihrer Querrichtung, die quer zur Längsrichtung L der Flachbahn 6 orientiert ist, leicht faltbar, so dass sie in der stromabwärts angeordneten Raffeinheit 16 zusammengerafft werden kann.
Die Crimpwalzen 32a, 32b sind in an sich bekannter Weise ausgestaltet. Sie umfassen beispielsweise eine Vielzahl von parallel nebeneinander angeordneten Scheiben, welche im Bereich einer Mantelfläche der jeweiligen Crimpwalze 32a, 32b durch umlaufende Nuten voneinander beabstandet sind. Die Scheiben der einen Crimpwalze 32a, 32b greifen in die Nuten der anderen Crimpwalze 32a, 32b, so dass beim Durchlauf zwischen den Crimpwalzen 32a, 32b der Flachbahn 6 die erwähnten Linien eingeprägt werden. Außerdem wird die Flachbahn 6 im Querschnitt, betrachtet in einer Ebene senkrecht zu ihrer Längsrichtung L, zickzackförmig geprägt oder vorgefaltet.
In Materialstromrichtung T der Crimpstation 26 vorgeordnet, also in Materialstromrichtung T stromaufwärts angeordnet, befindet sich die Detektionseinheit 28. Die Detektionseinheit 28 ist eingerichtet und ausgebildet, eine Spleißstelle und/oder eine in Längsrichtung L der Flachbahn 6 räumlich begrenzte Vergrößerung einer Materialstärke der Flachbahn 6 zu detektieren. Im Folgenden wird beispielhaft auf eine Spleißstelle Bezug genommen. Eine solche Spleißstelle entsteht, wenn die auslaufende Flachbahn 6 mit der weiteren Flachbahn 6` mithilfe der Spleißeinheit 10 verbunden wird. Die entsprechenden Ausführungen gelten ebenso für eine in Längsrichtung L der Flachbahn 6 räumlich begrenzte Vergrößerung ihrer Materialstärke, welche beispielsweise durch einen im Produktionsprozess der Flachbahn 6 durchgeführten Spleiß bedingt ist.
Die Detektionseinheit 6 ist dazu eingerichtet und ausgebildet, die Materialstärke der Flachbahn 6 zu messen und festzustellen, ob ein vorgegebener oder vorgebbarer Grenzwert überschritten wird. In Reaktion darauf erzeugt die Detektionseinheit 28 ein Öffnungssignal S. Dieses Öffnungssignal S wird von der Detektionseinheit 28 an die Steuereinheit 30 kommuniziert. In Reaktion auf das Öffnungssignal S steuert die Steuereinheit 30 Einstellmittel 36 der Crimpstation 26 an. Die Einstellmittel 36, beispielsweise ein entsprechend ausgestalteter und eingerichteter Verstellmotor, sind dazu eingerichtet und ausgebildet zumindest eine der beiden Crimpwalzen 32a, 32b entlang eines Verstellwegs 38 zu verfahren. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielhaft die erste Crimpwalze 32a verstellbar ausgeführt. Der Verstellweg 38 illustriert diese Verstellbarkeit der ersten Crimpwalze 32a. Beispielsweise wird die erste Rotationsachse 34a der ersten Crimpwalze 32a linear verschoben, so dass sich der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Rotationsachse 34a, 34b verändert. Aus Gründen der besseren Darstellbarkeit ist der Verstellweg 38 übergroß dargestellt.
Die Einstellmittel 36 sind dazu eingerichtet, die erste Crimpwalze 32a zwischen einer Arbeitsposition und einer Ausrückposition zu verfahren. In der Arbeitsposition werden beim Durchgang der Flachbahn 6 zwischen den Crimpwalzen 32a, 32b der Flachbahn 6 Längslinien eingeprägt. In der Ausrückposition ist der Abstand zwischen den beiden Rotationsachsen 34a, 34b der Crimpwalzen 32a, 32b größer als in der Arbeitsposition. In der Ausrückposition sind außerdem die Crimpwalzen 32a, 32b so weit auseinandergefahren, dass ein in der Flachbahn 6 vorhandener Spleiß die Crimpwalzen 32a, 32b passieren kann, ohne dass ein mechanisches Ereignis, beispielsweise ein mechanischer Schlag, in der Crimpstation 26 auftritt.
Die Steuereinheit 30 ist eingerichtet und ausgebildet die Einstellmittel 36 der Crimpstation 26 derart anzusteuern, dass die erste Crimpwalze 32a in Reaktion auf das Öffnungssignal S in einer Öffnungsbewegung in Richtung der Ausrückposition verfahren wird. Nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne wird die erste Crimpwalze 32a in einer Schließbewegung wieder in Richtung der Arbeitsposition verfahren. Dabei erfolgt die Schließbewegung in zwei voneinander verschiedenen Abschnitten des Verstellwegs 38 mit voneinander verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten.
Bei dem zur Erfassung der Materialstärke der Flachbahn 6 eingesetzten Detektionseinheit 28 handelt es sich beispielsweise um einen Sensor, der dazu eingerichtet ist, eine Transluzenz der Flachbahn 6 zu messen. Es kommt also mit anderen Worten ein optischer Sensor zur Einsatz. Beispielsweise handelt es sich um einen Lasersensor.
Die in 1 gezeigte Maschine zum Herstellen von Papierfiltern 24 umfasst die Ausschleuseinheit 52, illustriert durch einen Pfeil. Die Ausschleuseinheit 52 ist dazu ausgebildet und eingerichtet, aus dem Papierfilterstrang 20 hergestellte Papierfilter 24 aus dem laufenden Prozess auszuschleusen. Die Steuereinheit 30 der Crimpvorrichtung 12 ist dazu eingerichtet, in Reaktion auf das Öffnungssignal S der Detektionseinheit 28 einen Ausschleusvorgang der Ausschleuseinheit 52 auszulösen. Der exakte Zeitpunkt des Ausschleusvorgangs erfolgt dabei unter Berücksichtigung der Produktionsgeschwindigkeit.
Die Öffnungsbewegung und die Schließbewegung der ersten Crimpwalze 32a sollen im Zusammenhang mit 2 erläutert werden. Die Figur zeigt in schematischer Darstellung einen zeitlichen Verlauf der Crimptiefe A. Die Crimptiefe korreliert direkt mit einem Abstand der Crimpwalzen 32a, 32b, beispielsweise dem Abstand zwischen den Rotationsachsen 34a, 34b, jedoch mit umgekehrtem Vorzeichen. Dies bedeutet, dass mit abnehmendem Abstand zwischen den Rotationsachsen 34a, 34b die Crimptiefe zunimmt und umgekehrt. Ein Nullpunkt der Crimptiefe kann auf denjenigen Wert gesetzt werden, an dem sich aus den Hüllkurven der Crimpwalzen konstruierte Zylindermäntel gerade berühren. Mit zunehmendem Ineinandergreifen der Crimpwalzen nimmt die Crimptiefe positive Werte an.
2 zeigt die Crimptiefe A in beliebigen Einheiten über der Zeit t, ebenfalls dargestellt in beliebigen Einheiten. Anstatt auf die Zeit t abzustellen wäre es ebenso möglich auf eine Position entlang der Flachbahn 6, betrachtet im Materialstromrichtung T, abzustellen.
Vor dem Zeitpunkt t1 befinden sich die Crimpwalzen 32a, 32b in der Arbeitsposition. In der Arbeitsposition greifen die Crimpwalzen 32a, 32b mit einer Crimptiefe A1 ineinander. In der Arbeitsposition wird die Crimptiefe beispielsweise rückgekoppelt geregelt. Zu einem Zeitpunkt t1 erhält die Steuereinheit 30 das Öffnungssignal S. Anhand der Verarbeitungsgeschwindigkeit und der Geometrie des Materiallaufs in der Maschine 2 wird der Zeitpunkt t2 bestimmt, zu dem die Steuereinheit 30 die Einstellmittel 36 derart ansteuert, dass die erste Crimpwalze 32a mit der Öffnungsbewegung in Richtung der Ausrückposition beginnt. Die erste Crimpwalze 32a wird mit hoher Geschwindigkeit, bezeichnet als erste Verfahrgeschwindigkeit, in Richtung der Ausrückposition verfahren. Dies zeigt die große Steigung, mit der die Crimptiefe A ab dem Zeitpunkt t2 abnimmt. Ab dem Zeitpunkt t3 ist die Crimptiefe A so gering, dass aus einer mit dieser Tiefe gecrimpten Flachbahn 6 hergestellte Artikel oder Zwischenprodukte, beispielsweise aus der Flachbahn 6 hergestellte Papierfilter 24, nicht mehr den gewünschten Qualitätskriterien entsprechen. Dieser Grenzwert der Crimptiefe soll als Crimptiefe A3 bezeichnet werden. Ab dem Zeitpunkt t3 werden, wiederum unter Berücksichtigung der entsprechenden Produktionsgeschwindigkeit und Geometrie des Materialstroms, die aus dem zugehörigen Bereich der Flachbahn 6 hergestellten Produkte ausgeschleust. Beispielsweise wird die Ausschleuseinheit 52 angesteuert, um aus dem zugehörigen Bereich der Papierbahn 6 hergestellte Papierfilter 24 auszuschleusen.
Zwischen dem Zeitpunkt t4 und dem Zeitpunkt t5 durchläuft der Spleiß das Crimpwalzenpaar. Zum Zeitpunkt t4 hat die erste Crimpwalze 32a die Öffnungsbewegung in Richtung der Ausrückposition noch nicht vollständig beendet. Ab dem Zeitpunkt t5 haben die Crimpwalzen 32a die Crimptiefe A2 erreicht, welche der Ausrückposition entspricht. Die Zeitspanne bis zum Zeitpunkt t6, an dem die Schließbewegung beginnt und die erste Crimpwalze 32a wieder in Richtung der Arbeitsposition verfahren wird, ist mit einem entsprechenden Sicherheitsaufschlag bemessen. So ist mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit sichergestellt, dass der Spleiß das Crimpwalzenpaar passiert hat, bevor die Schließbewegung beginnt.
Die Schließbewegung erfolgt in einem ersten Teilabschnitt, der ausgehend von der Ausrückposition zuerst durchfahren wird und einen überwiegenden Anteil des während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellwegs 38 einnimmt, mit einer zweiten Verfahrgeschwindigkeit. Der erste Teilabschnitt erstreckt sich zwischen dem Zeitpunkt t6 und dem Zeitpunkt t7. Die zweite Verfahrgeschwindigkeit kann ähnlich groß oder gleich groß sein wie die erste Verfahrgeschwindigkeit, mit der zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t5 die erste Crimpwalze 32a in Richtung der Ausrückposition verfahren wird. Die Verfahrgeschwindigkeiten sind insbesondere zumindest abschnittsweise zeitlich konstant.
Zum Zeitpunkt t7 erreicht die Crimptiefe A wiederum den Wert A2. Dieser Wert zeichnet sich dadurch aus, dass Artikel, die aus einer mit der entsprechenden Crimptiefe gecrimpten Flachbahn hergestellt werden, den vorgegebenen Qualitätskriterien entsprechen. Die Crimptiefe A ist mit anderen Worten ab dem Zeitpunkt t7 wieder groß genug, um Artikel in der gewünschten Qualität herzustellen. Ab dem Zeitpunkt t7 kann daher das Ausschleusen der Artikel aus dem Produktionsprozess beendet werden. Der Wert A2 dieser Crimptiefe kann insbesondere seitens des Benutzers der Maschine 2 festgelegt werden, beispielsweise unter Berücksichtigung der jeweiligen Qualitätskriterien.
In einem sich anschließenden Teilabschnitt der Schließbewegung, der zum Zeitpunkt t8 beginnt, wird die erste Crimpwalze 32a die Schließbewegung fortsetzend mit einer dritten Verfahrgeschwindigkeit verfahren. Diese dritte Verfahrgeschwindigkeit ist wesentlich geringer als die erste und zweite Verfahrgeschwindigkeit. Dies ergibt sich aus einer Betrachtung der Steigungen der zeitabhängigen Crimptiefe in den betreffenden Abschnitten (erste Verfahrgeschwindigkeit: Abschnitt t2 --> t5; zweite Verfahrgeschwindigkeit: Abschnitt t6 --> t7; dritte Verfahrgeschwindigkeit: Abschnitt t8 --> t9). In den Abschnitten t2 bis t5 ist die Steigung der Crimptiefe A und damit die Verfahrgeschwindigkeit wesentlich höher als im Abschnitt t8 bis t9. Auch die Steigung der Crimptiefe im Abschnitt t6 bis t7 ist wesentlich größer als im Abschnitt t8 bis t9, da im ersten Teilabschnitt der Schließbewegung die erste Crimpwalze 32a mit größerer Verfahrgeschwindigkeit verfahren wird als im zweiten Teilabschnitt der Schließbewegung. Ab dem Zeitpunkt t9 hat die erste Crimpwalze 32a wieder ihre Arbeitsposition erreicht.
Die gesamte Öffnungsbewegung erstreckt sich zwischen den Zeitpunkten t2 und t5, die gesamte Schließbewegung erstreckt sich zwischen den Zeitpunkten t6 und t9. Der erste Teilabschnitt der Schließbewegung, der zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 stattfindet, erstreckt sich zwischen der Crimptiefe A2 und A3. Der zweite Teilabschnitt erstreckt sich zwischen der Crimptiefe A3 und A1. Der Verstellweg 38 erstreckt sich von der Crimptiefe A2 bis zur Crimptiefe A1. Wie aus einem Vergleich der Intervalle zwischen A2 und A3 sowie zwischen A3 und A1 hervorgeht, nimmt der erste Teilabschnitt den überwiegenden Teil des während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellwegs 38 ein. Gemäß vorteilhafter Ausführungsbeispiele nimmt der erste Teilabschnitt mindestens 80 %, insbesondere mindestens 85 % und ferner insbesondere zumindest 90 % des gesamten Verstellwegs 38, der sich zwischen A2 und A1 erstreckt, ein.
Der Übergang zwischen dem ersten Teilabschnitt und dem zweiten Teilabschnitt ist durch einen Verstellwegpunkt, bei dem die Crimptiefe den Wert A3 beträgt, definiert. Dieser Verstellwegpunkt kann abhängig von einer Benutzereingabe verändert werden. Der Verstellwegpunkt, definiert durch den Werte der Crimptiefe A3, kann beispielsweise in Abhängigkeit der Qualitätskriterien für die aus der gecrimpten Flachbahn hergestellten Produkte festgelegt werden.
Die 3 und 4 zeigen jeweils in vereinfachter perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Crimpstation 26. Die Einstellmittel 36 sind gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet, dass diese eine Linearführung 40 umfassen. Mithilfe dieser Linearführung 40 kann die erste Crimpwalze 32a gegenüber der zweiten Crimpwalze 32b verfahren werden. Die zweite Crimpwalze 32b ist beispielhaft fest montiert. Die erste Crimpwalze 32a ist auf einer Aufnahmeplatte 42 montiert, die zum Verfahren der ersten Crimpwalze 32a über die Linearführung 40 mit der Grundplatte der Crimpstation 26 gekoppelt ist. Auf der Aufnahmeplatte 42 ist die erste Crimpwalze 32a und deren erster Antriebsmotor 44a montiert. Die zweite Crimpwalze 32b wird von einem zweiten Antriebsmotor 44b angetrieben und ist auf der Grundplatte montiert.
Zu Verfahren der ersten Crimpwalze 32a entlang der Linearführung 40 ist ein Verfahrmotor 46 vorgesehen. Der Verfahrmotor 46 ist mit anderen Worten dazu eingerichtet und ausgebildet, die erste Crimpwalze 32a, geführt durch die Linearführung 40, entlang des Verstellwegs 38 zu verfahren (vgl. auch 1).
Mit dem Verfahrmotor 46 ist ein rotatorischer Geber 48 gekoppelt. Mit der Linearführung 40 ist ein Lineargeber 50 gekoppelt. Sowohl mithilfe des rotatorischen Gebers 48 als auch mithilfe des Lineargebers 50 kann die Bewegung und Position der ersten Crimpwalze 32a entlang des Verstellwegs 38 gemessen werden. Der Abstand der Crimpwalzen 32a, 32b zueinander, mit anderen Worten also auch die in 2 gezeigte Crimptiefe, lässt sich aus den Messwerten beider Geber 48, 50 berechnen. Die Messwerte des Lineargebers 50 sind jedoch genauer. Aus diesem Grund ist die Steuereinheit 30 dazu eingerichtet und ausgebildet, die Öffnungsbewegung sowohl unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber 48 erfassten Messwerte als auch unter Berücksichtigung der von dem Lineargeber 50 erfassten Messwerte rückgekoppelt zu regeln. In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass die Steuereinheit 30 dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die Schließbewegung im ersten Teilabschnitt, also zwischen der Crimptiefe A2 und der Crimptiefe A3 bzw. zwischen den Zeitpunkten t6 und t7, unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber 48 erfassten Messwerte zu regeln. In dem zweiten Teilabschnitt zwischen der Crimptiefe A3 und der Crimptiefe A1 bzw. zwischen den Zeitpunkten t8 und t9 wird die Bewegung der ersten Crimpwalze 32a entlang des Verstellwegs 38 unter Berücksichtigung der von dem Lineargeber 50 erfassten Messwerte geregelt. So ist es möglich, die Arbeitsposition exakt anzufahren.
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: Bereitstellungseinheit
6, 6': Flachbahn
8, 8': Bobine
10: Spleißeinheit
12: Vorrichtung zum Crimpen
14: Zufuhreinheit
16: Raffeinheit
18: Formateinheit
20: Papierfilterstrang
22: Ablängeinheit
24: Papierfilter
26: Crimpstation
28: Detektionseinheit
30: Steuereinheit
32a: erste Crimpwalze
32b: zweite Crimpwalze
34a: erste Rotationsachse
34b: zweite Rotationsachse
36: Einstellmittel
38: Verstellweg
40: Linearführung
42: Aufnahmeplatte
44a: erster Antriebsmotor
44b: zweiter Antriebsmotor
46: Verfahrmotor
48: rotatorischer Geber
50: Lineargeber
52: Ausschleuseinheit
T: Materialstromrichtung
L: Längsrichtung
S: Öffnungssignal
A: Crimptiefe
t: Zeit

Claims

Vorrichtung (12) zum Crimpen einer Flachbahn (6) aus einem Material der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine Crimpstation (26) mit einer um eine erste Rotationsachse (34a) drehbar gelagerten ersten Crimpwalze (32a) und mit einer um eine zweite Rotationsachse (34b) drehbar gelagerten zweiten Crimpwalze (34b), die betriebsmäßig gekoppelt und dazu eingerichtet sind, in der Flachbahn (6) beim Durchgang zwischen den Crimpwalzen (34a, 34b) eine Vielzahl von Längslinien zu erzeugen, entlang derer die Flachbahn (6), insbesondere in ihrer Querrichtung, leicht faltbar ist, gekennzeichnet durch: eine Detektionseinheit (28), die eingerichtet und ausgebildet ist, eine Spleißstelle und/oder eine in Längsrichtung (L) der Flachbahn (6) räumlich begrenzte Vergrößerung einer Materialstärke der Flachbahn (6), die einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, zu detektieren und in Reaktion darauf, ein Öffnungssignal (S) zu erzeugen, wobei die Detektionseinheit (28) in Materialstromrichtung (T) der Crimpstation (26) vorgeordnet ist, Einstellmittel (36), die dazu eingerichtet und ausgebildet sind, zumindest eine der beiden Crimpwalzen (32a, 32b) entlang eines Verstellwegs (38) zwischen einer Arbeitsposition, in der beim Durchgang der Flachbahn (6) zwischen den Crimpwalzen (32a, 32b) in der Flachbahn (6) Längslinien erzeugt werden, und einer Ausrückposition relativ zueinander zu verfahren, wobei ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Rotationachse (34a, 34b) in der Arbeitsposition geringer ist als in der Ausrückposition, eine mit der Detektionseinheit (28) und den Einstellmitteln (36) gekoppelte Steuereinheit (30), die dazu eingerichtet und ausgebildet ist, dass die Einstellmittel (36) in Reaktion auf das Öffnungssignal (S) die zumindest eine Crimpwalze (32a, 32b) in einer Öffnungsbewegung in Richtung der Ausrückposition verfahren, die zumindest eine Crimpwalze (32a, 32b) in einer Schließbewegung in Richtung der Arbeitsposition verfahren, und die Schließbewegung in zwei voneinander verschiedenen Abschnitten des Verstellwegs (38) mit voneinander verschiedenen Verfahrgeschwindigkeiten ausführen.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung ausgehend von der Ausrückposition bis zu der Arbeitsposition erfolgt, wobei die Steuereinheit (30) dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die Einstellmittel (36) derart anzusteuern, dass die Schließbewegung in einem ersten Teilabschnitt, der ausgehend von der Ausrückposition zuerst durchfahren wird und einen überwiegenden Anteil des während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellwegs (38) einnimmt, mit einer zweiten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird und die Schließbewegung in einem zweiten Teilabschnitt, der anschließend an den ersten Teilabschnitt durchfahren wird, mit einer dritten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird, wobei die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer als die zweite Verfahrgeschwindigkeit ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsbewegung ausgehend von der Arbeitsposition bis zu der Ausrückposition erfolgt und die Steuereinheit (30) dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die Einstellmittel (36) derart anzusteuern, dass die Öffnungsbewegung in einem Teilabschnitt, der den zumindest überwiegenden Teil eines während der Öffnungsbewegung durchfahrenen Verstellwegs (38) einnimmt, mit einer ersten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird, wobei die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer ist als die erste Verfahrgeschwindigkeit und die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer ist als die zweite Verfahrgeschwindigkeit.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verfahrgeschwindigkeit größer oder gleich als die zweite Verfahrgeschwindigkeit ist.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilabschnitt zumindest 80 %, insbesondere zumindest 85 %, ferner insbesondere zumindest 90 % des während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellwegs (38) einnimmt.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) dazu ausgebildet und eingerichtet ist, einen Verstellwegpunkt zu verändern, an dem der Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Teilabschnitt erfolgt, wobei die Steuereinheit (30) insbesondere dazu ausgebildet und eingerichtet ist, den Verstellwegpunkt in Abhängigkeit von einem im Rahmen einer Benutzereingabe erhaltenen Parameter zu verändern.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel (36) eine Linearführung (40) und zumindest einen Verfahrmotor (46) umfassen, wobei der Verfahrmotor (46) dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die zumindest eine Crimpwalze (32a, 32b), geführt durch die Linearführung (40), entlang des Verstellwegs (38) zu verfahren, wobei die Einstellmittel (36) ferner einen mit dem Verfahrmotor (46) gekoppelten rotatorischen Geber (48) und einen mit der Linearführung (40) gekoppelten Lineargeber (50) umfassen, mit denen jeweils eine Verstellung der zumindest einen Crimpwalze (32a, 32b) entlang des Verstellwegs (38) messbar ist, wobei die Steuereinheit (30) ferner dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die Öffnungsbewegung unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber (48) erfassten Messwerte rückgekoppelt zu regeln und die Schließbewegung unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber (48) und dem Lineargeber (50) erfassten Messwerte rückgekoppelt zu regeln.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 7 in Verbindung mit einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die Schließbewegung im ersten Teilabschnitt unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber (48) erfassten Messwerte und im zweiten Teilabschnitt unter Berücksichtigung der von dem Lineargeber (50) erfassten Messwerte rückgekoppelt zu regeln.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinheit (28) zumindest einen Sensor umfasst, der ausgebildet und eingerichtet ist, die Materialstärke der Flachbahn (6) zu messen, wobei der Sensor insbesondere ein optischer Sensor ist, ferner insbesondere der Sensor dazu ausgebildet und eingerichtet ist, eine Transluzenz der Flachbahn (6) zu messen.
Verfahren zum Crimpen einer Flachbahn (6) aus einem Material der Tabak verarbeitenden Industrie, die folgenden Schritte umfassend: Bereitstellen einer Flachbahn (6) und Zuführen der Flachbahn (6) zu einer Crimpstation (26), Erzeugen einer Vielzahl von Längslinien in der Flachbahn (6), entlang derer die Flachbahn (6), insbesondere in ihrer Querrichtung, leicht faltbar ist, indem die Flachbahn (6) in der Crimpstation (26) zwischen einer ersten Crimpwalze (32a), die um eine erste Rotationsachse (34a) rotiert, und einer zweiten Crimpwalze (32b), die um eine zweite Rotationsachse (34b) rotiert, hindurchgeführt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Detektieren einer Spleißstelle und/oder einer in Längsrichtung der Flachbahn (6) räumlich begrenzten Vergrößerung einer Materialstärke der Flachbahn (6), die einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, in Reaktion darauf, Erzeugen eines Öffnungssignals (S), mit einer Detektionseinheit (28), die in Materialstromrichtung (T) der Crimpstation (26) vorgeordnet ist, in Reaktion auf das Öffnungssignal (S), Verfahren der zumindest einen Crimpwalze (32a, 32b), in einer Öffnungsbewegung, in Richtung einer Ausrückposition, Verfahren der zumindest einen Crimpwalze (32a, 32b) in einer Schließbewegung in Richtung der Arbeitsposition, wobei die Schließbewegung in zwei voneinander verschiedenen Abschnitten eines Verstellwegs (38) mit voneinander verschiedenen Verfahrgeschwindigkeiten ausgeführt wird, wobei das Verfahren der Crimpwalzen (32a, 32b) mit Einstellmitteln (36) erfolgt, die dazu eingerichtet und ausgebildet sind, zumindest eine der beiden Crimpwalzen (32a, 32b) entlang eines Verstellwegs (38) zwischen der Arbeitsposition, in der beim Durchgang der Flachbahn (6) zwischen den Crimpwalzen (32a, 32b) in der Flachbahn (6) Längslinien erzeugt werden, und der Ausrückposition relativ zueinander zu verfahren, wobei ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Rotationachse (34a, 34b) in der Arbeitsposition geringer ist als in der Ausrückposition.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung zwischen der Ausrückposition und der Arbeitsposition erfolgt, wobei die Schließbewegung in einem ersten Teilabschnitt, der ausgehend von der Ausrückposition zuerst durchfahren wird und einen überwiegenden Anteil des während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellwegs (38) einnimmt, mit einer zweiten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird und die Schließbewegung in einem zweiten Teilabschnitt, der anschließend an den ersten Teilabschnitt durchfahren wird, mit einer dritten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird, wobei die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer ist als die zweite Verfahrgeschwindigkeit ist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsbewegung zwischen der Arbeitsposition und der Ausrückposition erfolgt, wobei die Öffnungsbewegung in einem Teilabschnitt, der den zumindest überwiegenden Teil eines während der Öffnungsbewegung durchfahrenen Verstellwegs (38) einnimmt, mit einer ersten, insbesondere zeitlich konstanten, Verfahrgeschwindigkeit durchfahren wird, wobei die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer ist als die erste Verfahrgeschwindigkeit und die dritte Verfahrgeschwindigkeit geringer ist als die zweite Verfahrgeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verfahrgeschwindigkeit größer oder gleich als die zweite Verfahrgeschwindigkeit ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilabschnitt zumindest 80 %, insbesondere zumindest 85 %, ferner insbesondere zumindest 90 % des während der Schließbewegung durchfahrenen Verstellwegs (38) einnimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellwegpunkt verändert wird, an dem der Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Teilabschnitt erfolgt, wobei der Verstellwegpunkt insbesondere in Abhängigkeit von einem im Rahmen einer Benutzereingabe empfangenen Parameter verändert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel (36) eine Linearführung (40) und zumindest einen Verfahrmotor (46) umfassen, wobei der Verfahrmotor (46) die zumindest eine Crimpwalze (32a, 32b), geführt durch die Linearführung (40), entlang des Verstellwegs (38) verfährt, wobei die Einstellmittel (36) ferner einen mit dem Verfahrmotor (46) gekoppelten rotatorischen Geber (48) und einen mit der Linearführung (40) gekoppelten Lineargeber (50) umfassen, mit denen jeweils eine Verstellung der zumindest einen Crimpwalze (32a, 32b) entlang des Verstellwegs (38) gemessen wird, wobei die Öffnungsbewegung unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber (48) erfassten Messwerte rückgekoppelt geregelt wird und die Schließbewegung unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber (48) und dem Lineargeber (50) erfassten Messwerte rückgekoppelt geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 16 in Verbindung mit einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung im ersten Teilabschnitt unter Berücksichtigung der von dem rotatorischen Geber (48) erfassten Messwerte und im zweiten Teilabschnitt unter Berücksichtigung der von dem Lineargeber (50) erfassten Messwerte rückgekoppelt geregelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinheit (28) zumindest einen Sensor umfasst, wobei mit dem Sensor die Materialstärke der Flachbahn (6) gemessen wird, und wobei der Sensor insbesondere ein optischer Sensor ist, der ferner insbesondere eine Transluzenz der Flachbahn (6) misst.
Maschine (2) zum Herstellen von Papierfiltern (24), umfassend: eine Bereitstellungseinheit (4) zur Bereitstellung einer Flachbahn (6) aus einem Papiermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie, eine Vorrichtung (12) zum Crimpen der Flachbahn (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, eine Zufuhreinheit (14), welche dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die Flachbahn (6) der Vorrichtung (12) zum Crimpen zuzuführen, eine Raffeinheit (16), welche dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die gecrimpte Flachbahn (6) quer zu ihrer Längsrichtung zusammenzuraffen, eine Formateinheit, welche dazu ausgebildet und eingerichtet ist, aus der zusammengerafften gecrimpten Flachbahn (6) einen Papierfilterstrang (20) herzustellen und eine Ablängeinheit (22), die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, aus dem Papierfilterstrang Papierfilter (24) abzulängen.
Maschine (2) nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Ausschleuseinheit (52), die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, aus dem Papierfilterstrang (20) hergestellte Papierfilter (24) aus dem laufenden Prozess auszuschleusen, wobei die Steuereinheit (30) der Vorrichtung (12) zum Crimpen ferner dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf das Öffnungssignal (S) der Detektionseinheit (28) einen Ausschleusvorgang der Ausschleuseinheit (52) auszulösen.
Maschine (2) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) ferner dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die Öffnungsbewegung derart auf das Öffnungssignal (S) zu synchronisieren, dass die Spleißstelle und/oder die Vergrößerung der Materialstärke der Flachbahn (6) die Crimpwalzen (32a, 32b) durchfährt, bevor die Öffnungsbewegung abgeschlossen ist.