DE2017345A1

DE2017345A1 - Maschine zur Herstellung stangen formigen Gutes

Info

Publication number: DE2017345A1
Application number: DE19702017345
Authority: DE
Inventors: Edward George London M Preston
Original assignee: Mohns Machine Co Ltd London
Priority date: 1969-04-10
Filing date: 1970-04-10
Publication date: 1971-01-28
Also published as: FR2038370A1; DE2017345B2; US3716443A; JPS4824757B1

Description

Maschine zur Herstellung stangenförmigen Gutes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung stan genförmigen Gutes.

Bei einer Maschine zur Herstellung stangenförmigen Gutes für Zigarettenfilter wird Filtermaterial, z.B. in Form eines Bandes oder eines Seiles zusammen mit UmhUllmaterial entlang eines Maschinenbettes geführt, wo das Umhüllmaterial um das Filtermaterial herumgelegt wird, um eine stange zu bilden. Nachdem die stange im wesentlichen ausgeformt ist, geht sie durch eine erste Faltvorrichtung hindurch, die einen ersten Rand des Umhüllmaterials umlegt, und dann durch eine zweite Faltvorrichtung hindurch, die den zweiten Rand des, Umhüllmaterials herumlegt. Die zweite Faltvorrichtung kann eine Vorrichtung zur Steuerung des Durchmessers aufweisen, durch die der Durchmesser der stange verändert werden kann. In dem Fall, in dem ein wärmeempfindliches Klebmittel auf den zweiter] Rand des Umhüllmaterials aufgebracht ist, bevor es dem Maschinen-

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bett zugeführt wird, ist eine Heizvorrichtung in der zweiten Faltvorrichtung enthalten, um das Klebmittel zu erwärmen, bevor der zweite Rand über den bereits umgelegten ersten Rand gelegt wird. Es hat sich herausgestellt, daß bei Erhöhung der Geschwindigkeit' in derartigen Maschinen zur Herstellung eines stangenförmigen Gutes die durch die rasche Bewegung des stangenfö'rmigen Gutes durch das Maschinenbett und durch die Falteinrichtung hervorgerufene Reibungswärme zu einem unbefriedigenden Ankleben des zweiten Randes des Umhüllmaterials führt, so daß die beiden Ränder um einen unerwünschten Betrag kriechen, nachdem die Stange die zweite FaItvorrichtung verlassen hat. Ein geringes Kriechen wird in· jedem Fall stattfinden, doch wenn verhältnismäßig elastisches oder nach-j gebendes Füllmaterial für die stange verwendet wird, dann kann j geschehen, daß das Klebmittel nicht in der Lage ist, die beiden j Ränder des Umhüllmaterials gegen die Elastizität des Fül!materials!

zusammen zu halten, nachdem die stange die Begrenzungen der zwei- ; ten Faltvorrichtung verlassen hat und bevor das Klebmittel hart ge-

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worden ist, mit dem Ergebnis, daß die Stange entlang ihres Saumes '

platzt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu vermeiden. ,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Band beweglich über ein Maschinenbett geführt ist, das Ümhüi!material und Füllmaterial hält, daß eine Falteinrichtung oberhalb des Ma schinenbettes angeordnet ist, mit der Umhüllmaterial um das Füll material herumgefaltet wird, daß eine Heizvorrichtung zur Erwär mung eines wärmeempfindlichen, auf dem Umhüllmaterial befindlichen

Klebmittels vorgesehen ist, daß in Bearbeitungsrichtung unterhalb

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der FaIteinrichtung ein Wärmetauscher angeordnet ist, der das wärmeempfindliche Klebemittel kühlt, wenn es die Falteinrichtung verläßt.'

Ein Verfahren zur Herstellung von stangenförmigem Gut besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Band aus Umhüllmaterial auf ein Band gegeben wird, das sich entlang eines Maschinenbettes bewegt, daß auf das Band aus Umhüllmaterial, das von dem Maschinenbett aufgenommen wird, Füllmaterial gegeben wird, daß aus dem Umhüllmaterial und dem Füllmaterial ein stangenförmiges Gut gebildet wird, daß ein erster Rand des Umhüllmaterials um das Füllmaterial gelegt wird, daß ein zweiter Rand· des Umhüllmaterials über den ersten Rand gelegt wird, daß das wärmeempfindliche Klebemittel zwischen den beiden Rändern erwärmt wird, um das Klebemittel zu aktivieren und die

i beiden Ränder zusammenzukleben, und daß das stangenförmige Gut nach

der Erwärmung gekühlt wird.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß sich ein Band entlang eines Maschinenbettes bewegt und daß eine Vorrich-i tung vorgesehen ist, mit der Luft durch das Maschinenbett unter das! Band"'geblasen wird, so daß ein Luftfilm zwischen dem Band und dem Maschinenbett gebildet ist. Dieser besondere Teil der Erfindung ist sowohl für Maschinen zur Herstellung von Zigaretten als auch von Filterstangen gleich gut verwendbar.

Das Band trägt das Band als Umhüllmaterial die ganze Strecke, bis die Stange endgültig ausgebildet ist, in dem die Ränder des Umhüllmaterials 'durch ein Klebmittel aneinander befestigt sind. . ι
|wenn ein Luftlager gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet

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wird, ist es jedoch grundsätzlich möglich, das Umhüllmaterial direkt mit Hilfe des Luftlagers, das sich zwischen dem Band aus Umhüllmaterial und dem Maschinenbett (oder einem anderen stationären Teil) befindet, zumindest Über einen Teil des bewegten Umhüllmate-'-. rials zu halten', bevor die Ränder zusammengefügt werden, um die ' fertige Stange zu bilden. - ■ ■ -,

Eine andere¹Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft .,
einen Wärmetauscher, insbesondere für eine Maschine zur Herstel- ' lung stangenförmigen Gutes und ist dadurch gekennzeichnet, daß er ,

ein Gehäuse mit mindestens einem darin verlaufenden Kanal aufweist, in den ein Strömungsmittel eingeleitet wird, und aus dem das. Strö- ■ mungsmittel zu einer äußeren Fläche des Gehäuses ausströmen kann, -\ so daß das ausströmende strömungsmittel einen in der Nähe der äußeren Fläche angeordneten Gegenstand zu kühlen und zugleich ein Luftlager¹

i zwischen dem Gehäuse und dem Gegenstand zu bilden vermag.

Beispielhafte Ausführungsformen werden im folgenden anhand von
Zeichnungen beschrieben.; ·

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer

Maschine zur Herstellung stangenförmigen Gutes nach der
, Erfindung;,

Fig. ,2 zeigt einen Schnitt durch einen Wärmetauscher:;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt der Anordnung nach Fig. 2 entlang
der Linie A-A;.

Pig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 1 entlang der Linie IV-IV.

Die gezeigte Maschine zur Herstellung kontinuierlichen Stangenmaterials wird verwendet zur Herstellung von Filtereinsätzen und weist in erster Linie ein Bett 1 auf, über das ein fortlaufendes Band 2 läuft, und eine Falteinrichtung 3, die oberhalb' des Bettes 1 angeordnet ist und die die Umhüllung um das Filtermaterial legt,

Eine zungenartige Vorrichtung 4 ist in Bearbeitungsrichtung oberhalb der Falteinrichtung 3 angeordnet, die das Filtermaterial zu einer Stange preßt. Einzelheiten über den Aufbau einer solchen zungenartigen Vorrichtung 4 sind in der britischen Anmeldung No. 183 290/69 offenbart.

Das Band 2 ist um Rollen 6, 7 und 8 herumgeführt, wobei die Rolle 8 an einem schwenkbaren Arm befestigt ist, so daß der Teil 2a des Bandes 2 um einen geringen Betrag in einerEbene bewegt werden kann, die im wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene verläuft,damit das Band über dem Bett in die Mitte gebracht werden kann.

Ein Band 9 aus dem Umhüllmaterial ist über eine Rolle 10 geführt und kommt von einer nicht gezeigten Spule über eine ebenfalls nicht gezeigte Station, in der ein Klebemittel aufgebracht wird, wobei des Klebmittel auf einen Rand der Umhüllung aufgebracht wird. Das Klebmittel i$t wärmeempfindliohes Polyvenyl-Azetat (p.v.a.).

Die Falteinrichtung enthält eine erste Paltvorrichtung 11, die

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über einen ersten Rand der Umhüllung 9 faltet, und in Bearbeitungs-richtung unterhalb der ersten Faltvorrichtung 11 eine zweite Faltvorrichtung 12, welche den zweiten mit Leim versehenen Rand der Umhüllung 9 hinunterfaltet und die eine Heizvorrichtung aufweist, um das Polyvenyl-Azetat-Klebemittel auf der Umhüllung zu erwärmen.Eine Kontrollvorrichtung 13 für den Durchmesser ist mittels eines Stellmotors 14 in vertikaler Richtung automatisch verstellbar in Abhängigkeit von Signalen, die dem Durchmesser des stangenförmigen Gutes entsprechen, der von einer Fühlvorrichtung 15 erfaßt wird, um Änderungen im Durchmesser" des stangenförmigen· Gutes zu korrigieren.

Ein Wärmetauscher 17 ist unmittelbar in Bearbeitungsrichtung hinten· der Heizvorrichtung angeordnet, um das Polyvenyl-Azetat zu kühlen
und zu härten, bevor die Nachgiebigkeit der Füllung die Umhüllung
aufplatzen läßt,,wenn das stangenförmige Gut die Begrenzungen der ; Faltvorrichtung 12 verläßt. Der Wärmeaustauscher 17 besitzt ein ' Gehäuse l8 mit einem Hauptkanal 19, in das ein Strömungsmittel, in;.

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diesem Fall Luft, eingeführt werden kann. Mehrere Kühlkanäle 20 ste hen mit dem Hauptkanal 19 und mit einer äußeren Fläche 21 des Gehäuses l8 in Verbindung. .

Wie aus Fig. 3 zu ersehen, ist die äußere Fläche 21 bogenartig aus4 gebildet, um sich im wesentlichen der Form der kontinuierlichen
Filterstange, die aus der Faltvorrichtung 12 hervorkommt, anzupassen. Der Wärmeaustauscher 17 ist an einem Arm angeordnet, der.
selbst schwenkbar mit der Maschine verbunden ist, so daß das
Gewicht des Wärmeaustauschers 17 diesen dazu bringt, auf der
kontinuierlichen stange aufzuliegen. ' .

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Das offene Ende des Hauptkanals 19 ist mit einer Leitung Γ9Α verbunden, die zu einer nicht gezeigten Drückluftquelle führt, so daß Luft unter Druck in den Hauptkanal 19 und damit in die Kühlkanäle _; 20 eingespeist werden kann. Die Druckluft, tritt aus den Kanälen 20" aus gegen die Oberfläche der kontinuierlichen Stange, die unterhalb des Wärmeaustauschers 17 entlang wandert, wodurch das Gehäuse l3 von der Oberfläche der kOntinuierlichen Starige angehoben wird,und zwar durch Bildung eines Luftlagers zwischen dem Gehäuse l8 und der Oberfläche.der kontinuierlichen Stange. DerHauptkanal 19 verengt sich zu seinem geschlossenen Ende, so daß der Luftdruck in den-Ka--,haien 20 über die Länge des Hauptkanals 19 im wesentlichen gleich ' bleibt. ■"'■■ ■■■■.'■■■'■..;■■'".:'■■■■.. '"■'-: "' ' ■ '" ' ' - ■"■ j

Auf diese Weise sorgt die aus den Kühlkanälen 20 austretende Luft dafür, daß das Gehäuse 18 von der kontinuierlichen Stange abgehoberii ist und daß außerdem·dasKlebemittel auf der Umhüllung der konti- , nuierTichen Stange gekühlt wird. Auf diese Weise wird.ein über- " . mäßiges' Kriechen der beiden Ränder der Umhüllung unterbunden₄ |

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Pig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung nach"Fig. 1 entlang; der Linie IV-IV. Darin ist dargestellt, daß durch einen Kanal 22 irif Bett-T'au-s einem Verteilkanal' 23 Luft nach oben geblasen wird* .. Während des Herstellungsvorgangs bildet die Luft einen dünnen i ilte,· üer ein· Luftlager zwischen'dem Bett" 1 und dem Band 2 dar-

,so daß auf diese Weise eine übermäßige'Erhöhung der Temperatü*·' Infolge der Reibung' in der¹ Anordnung vermieden wird, -

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BAD ORIGINAL

Beispielsweise kann das Band die Umhüllung (entweder bei einer Maschine zur Herstellung von Zigaretten öder* von FiIterstangen für Zigaretten) über eine Gesamtlänge von etwa 85cm aufnehmen.. Die durch das Bett 1 nach "oben gehenden Luftkanäle haben einen.--.Atostafai von 2cm und weisen einen Durchmesser von 0,8 mm auf,, wobei dei* Luftdruck in dem Verteilerkanal 2> etwa 1,05 kg/cm beträgi». Der Abstand zwischen den Luftkanälen ist besonders unter der zaaageaa-■■„ j artigen Vorrichtung, wo das Füllmaterial auf seinen endgültigen _; Querschnitt zusammengedrückt wird, verkleinert, um mehr Luftlbereiche höheren Drucks für das Band zu erhalten. In solchen Berei- , chen höheren Drucks kann der Abstand zwischen den Xaaialen iaibei= eine¹ JLänge von etwa β cm i cm betragen. Der Abstand zwischen den Luft- ;

{kanälen kann beispielsweise auch unterhalb der Fa.l'teinr,iclatiUiriig j5 jverringert werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Maschine zur Herstellung stangenförmigen Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Band (2) beweglich über ein Maschinenbett (1) geführt ist, das Umhüllmaterial (9) und Füllmaterial trägt, daß eine Falteinrichtung (3) oberhalb des Maschinenbettes (1) angeordnet ist, mit der Umhüllmaterial (9) um das Füllmaterial herumgefaltet wird, daß eine Heizvorrichtung zur Erwärmung eines wärmeempfindlichen, auf dem Umhüllmaterial befindlichen Klebmittels vorgesehen ist, und daß in Bearbeitungsrichtung unterhalb der Falteinrichtung (3) ein Wärmetauscher (17) angeordnet ist, der das wärmeempfindliche Klebemittel kühlt, wenn es die Falteinriehtung (3) verläßt.

2. Wärmetauscher, insbesondere für eine Maschine zur Herstellung stangenförmigen Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Gehäuse (l8) mit mindestens einem darin verlaufenden Kanal (19) aufweist, in den ein Strömungsmittel eingeleitet werden kann

aus dem das Strömungsmittel zu einer äußeren Fläche (21) - . , ' -10-

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des Gehäuses (l8) ausströmen kann, so daß das ausströmende Strömungsmittel einen in der Nähe der äußeren Fläche (21) angeordneten Gegenstand zu kühlen und zugleich ein Luftlager zwischen dem Gehäuse (l8) und dem Gegenstand zu bilden vermag.

j5. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18) einen Hauptkanal (19), in den strömungsmittel eingeleitet wird und mehrere Kühlkanäle (20) aufweist, die mit dem Hauptkanal (19) und mit der äußeren Fläche (21) des Gehäuses (l8) in Verbindung stehen, sodaß das in den Hauptkanal (19) eingeleitete strömungsmittel aus den Kühlkanälen (20) ausrströmt und sowohl einen in der Nähe der Fläche (21) angeordne-,

ten Gegenstand kühlt als auch ein Luftlager zwischen dem Gehäuse (l8) und dem Gegenstand bildet.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die. äußere Fläche (21) bogenförmig ausgebildet ist. J

5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse oberhalb des stangenförmigen Gutes angeordnet.ist und durch Schwerkraft gegen das stangenförmige Gut gedrückt wird.

6. Maschine zur Herstellung stangenförmigen Gutes, dadurch gekenn zeichnet, daß sich ein Band (2) entlang eines Maschinenbett·.^ (l) bewegt, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit der Luft durch das Maschinenbett (1) unter das Band (2) geblasen wird, so daß ein Luftfilm zwischen dem Band (2) und dem Maschinenbett (1) gebildet ist.

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7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft, ■ durch in dem Maschinenbett (1) angeordnete Kanäle hindurchgeblasen wird, die in Abständen entlang des Bettes vorgesehen sind. ... . .

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ka- , näle (22) in Bereichen größeren Druckes auf das Band (2) einen geringeren Abstand voneinander aufweisen. ■ · ' '

9. Verfahren zur Herstellung stanrienförmigen Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Band (9) aus Umhüllmaterial auf ein Band (2) gegeben wird, das sich entlang eines Maschinenbettes (l)'.bewegt, da3 auf das Band (9) aus Umhüllmaterial, das von dem Maschinenbett (1) aufgenommen wird, Füllmaterial gegeben wird, daß aus dem Umhüllmaterial und dem Füllmaterial ein stangenförmiges Gut gebildet wird, daß ein erster Rand des Umhüllmaterials um,das Füllmaterial gelegt wird, daß ein zweiter Rand des Umhüllmaterial über den ersten Rand gelegt wird, daß das wärmeempflndliche Klebmittel zwischen den bei_r •den Rändern erwärmt wird, um das Klebmittel, zu aktivieren und ■-Vid'l-e beiden Ränder zusammenzukleben, . und daß das stangenförmige Gut nach der Erwärmung gekühlt wird. - .

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