DE2230462A1

DE2230462A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen zerteilen von flexiblem flaechigem material

Info

Publication number: DE2230462A1
Application number: DE2230462A
Authority: DE
Inventors: Terry Stephen Floyd; Thomas Fleming Friday; James Reed Honeycutt
Original assignee: Celanese Corp
Current assignee: Celanese Corp
Priority date: 1971-06-30
Filing date: 1972-06-22
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FI56309C; AU4379972A; ZA724177B; FI56309B; CA979410A; PH9810A; FR2144385A5; BE785658A; JPS5543389B1; NO135198B; SE383249B; US3713358A; DK134740B; NO135198C; GB1327177A; IT956927B; BR7204333D0; CH560092A5; DK134740C; AU466718B2

Description

DR.-ING. VON KRtISLER DR.-ING. SCHÖNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR.FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH DIPL-ING. SELTiNG

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 21. Juni 1972 Ke/Ax

Celanese Corporation,

522 Fifth Avenue, New York, New York IOO36

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Zerteilen von flexiblem flächigem Material

Bei zahlreichen technischen Verfahren ist es erforderlich, flexible flächige Materialien zur Umwandlung in gewünschte Gebrauchsartikel zu kleineren Stücken zu schneiden. Diese Schneidvorgänge findet man bei der Verarbeitung von. Papierbögen, Faserbahnen, Kunststoffolien u.dgl. Die -Erfindung ist auf das Schneiden dieser flexiblen flächigen Materialien, insbesondere das Schneiden von flächigen Materialien, die zur Herstellung von rauchbaren Produkten verwendet werden, gerichtet.

Das Füllmaterial von Zigaretten und Zigarren besteht im allgemeinen aus zerschnitzelten Tabakblättern. Viele dieser Füllmaterialien enthalten ausserdem in wesentlichen Mengen von beispielsweise bis zu 20 % Schnittabak aus Tabakfolien (reconstituted tobacco). Ausserdem besteht bei der Industrie ein steigendes Interesse an der Zumischung von Tabakersatzstoff en zum Füllmaterial. Der Ausdruck "Tabakfolien" (reconstituted tobacco) bezeichnet Materialien, die nach zwei, verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Beim Naßverfahren werden Tabakfolien hergestellt, indem man Tabak in . Gegenwart eines hohen Feuchtigkeitsgehalts feinmahlt'und dann zu einer Folie formt, deren Zusammenhalt durch die natürlichen Kleb-

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eigenschaften des Tabaks erreicht wird. 3eiir: Trockenverfahren v/erden Tabakfolien hergestellt, indem man feingemahlenem Tabak eine geringe Menge eines Bindemittels und gewöhnlich eine geringe Menge eines die Verbrennung modifizierenden Mittels zusetzt, worauf aus dem Gemisch eine Folie gegossen wird.

Tabakaustauschstoffe sind im wesentlichen tabakfrei, simulieren jedoch die Eigenschaften von Tabak in Bezug auf Aussehen, Brenngeschwindigkeit usw. Diese Materialien bestehen normalerweise aus einem brennbaren Substrat von gewöhnlich cellulosischer Natur in Kombination mit einem oder mehreren üblichen die Verbrennung modifizierenden Mitteln.Weitere Bestandteile können zugesetzt werden, um dem Produkt bestimmte Eigenschaften zu verleihen. Diese Materialien werden gewöhnlich in Form einer gegossenen Folie oder eines papierartigen Blattes hergestellt.

Im Rahmen dieser Beschreibung werden rekonstituierter Tabak oder Tabakfolien und Tabakaustauschstoffe mit dem Sammelbegriff "rauchbare flächige Materialien" bezeichnet.

Die Verwendung von rauchbaren flächigen Materialien hat eine große Zahl von Vorteilen für den Hersteller und den 'Endverbraucher. Zu diesen Vorteilen gehören erhöhte Gleichmäßigkeit des Produkts, erhöhte Leichtigkeit der Herstellung und gesenkte Kosten. Bei einigen Tabakaustauschstoffen besteht ein weiterer Vorteil in einer Senkung des Teer- und Nikotingehalts des endgültigen rauchbaren Produkts.

Rauchbare flächige Materialien werden normalerweise bei der Herstellung von Zigaretten vor dem Schneiden und bei der Herstellung von Zigarren vor dem Reißen mit Tabakblättern gemischt. Da rauchbare flächige Materialien in Form einer breiten endlosen Folie, die eine Breite von·

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beispielsweise etwa 61 bis 185 crn hat, hergestellt werden, ist es vor diesem Mischen notwendig, das flächige Material auf geeignete Größen von beispielsweise 2,5 bis 13 cm an einer Kante zu schneiden; Bs hat sich gezeigt, daß dieses Zerteilen vorzugsweise zum Zeitpunkt der Herstellung des Materials vorgenommen wird, da das Material sich im geschnittenen Zustand leichter und wirtschaftlicher zum Versand bringen läßt.

Die für diesen Zweck verwendeten bekannten Schneidvorrichtungen erwiesen sich als unbefriedigend, da bei diesen Vorrichtungen das flächige Material gebrochen oder abgerissen wird. Ferner müssen die Schneidmesser bei einigen dieser Materialien, insbesondere solchen, die die Verbrennung modifizierende Mittel enthalten, aufgrund der Scheuerwirkung dieser flächigen Materialien häufig geschärft werden. Außerdem vermögen diese Vorrichtungen nur mit verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeiten zu schneiden, und in vielen Fällen erfordern sie einen diskontinuierlichen Schnitt. Viele Schneidvorrichtungen arbeiten ferner mit einem unangenehmen starken Geräusch. Um die Vorteile zu verwirklichen, die sich aus der Verwendung von rauchbaren flächigen Materialien ergeben, besteht ein Bedürfnis für eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Schneiden des flächigen Materials zu verarbeitbaren Stücken mit hohen Geschwindigkeiten von beispielsweise 76 m/Min, oder mehr.

Gegenstand der Erfindung ist eine verbesserte Vorrichtung zum kontinuierlichen Schneiden von flexiblen flächigen Materialien, insbesondere rauchbaren flächigen Materialien, mit hohen Geschwindigkeiten, sowie ein verbessertes Verfahren zum Schneiden dieser Materialien.

Eine Vorrichtung, mit der die Aufgaben gelöst werden, die die Erfindung sich stellt, ist in der Abbildung schematisch dargestellt.

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Allgemein werden die Aufgaben, die die Erfindung sich stellt, gelöst, indem eine fortlaufende Bahn aus flexiblem Material, z.B. ein rauchbares flächiges Material, in einer ersten Richtung einer Zerteilungszone zugeführt und in mehrere fortlaufende parallele Streifen geschnitten wird, die Streifen auf eine sich kontinuierlich bewegende Zone, die quer zur ersten Richtung verläuft, abgelegt, zu einer zweiten Zerteilungszone transportiert und die Streifen in Querrichtung zu Stücken zerteilt werden, die die Form eines Parallelogramms aufweisen.

Die Stufen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Abbildung, die eine für die Zwecke der Erfindung geeignete Vorricntun£j zeigt, ausführlich beschrieben.

Bei der bevorzugten Ausführungsform wird ein rauchbares flächiges Material oder ein sonstiges flexibles Material 10 in Form einer fortlaufenden Bahn, die zur Erleichterung des Schneidens vorzugsweise einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 8 bis 12 % hat, durch einen ersten Förderer 12, der in der Abbildung als endloses Förderband dargestellt ist, einer Schneidvorrichtung 14 zugeführt, wo die Bahn in mehrere fortlaufende parallele Streifen zerteilt wird. In der Abbildung ist die Schneidvorrichtung 1.4 als Vielzahl von Scherschneidmessern dargestellt. Das Schneiden erfolgt bei diesen Messern dadurch, daß Messerpaare, die jeweils aus einem Obermesser und einem Untermesser " bestehen, scherenartig aneinander vorbeibewegt werden. Anstelle von Scherenschneidmessern können beispielsweise auch Keil- oder Druckschneidmesser verwendet werden, die ebenfalls in der.Technik bekannt sind und aus einer Vielzahl von runden Messern bestehen, die einer elastischen Unterlage entgegenwirken. Auch andere ähnliche bekannte Schneidvorrichtungen können als Schneidwerkzeuge 14 verwendet werden. Im allgemeinen haben die einzelnen Schneidmesser der Schneidvorrichtung 14 einen

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gleichen Abstand von etwa 1,3 bis -13 cm, vorzugsweise von etwa 2,5 bis 5 cm.

Die aus der Schneidvorrichtung 14 austretenden fortlaufenden parallelen Streifen werden durch eine hin- und hergehende Vorrichtung 18 auf eine zweite Fördervorrichtung 16 kreuzweise abgelegt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform besteht die Schwenkvorrichtung aus einem endlosen Förderband mit einer inneren Vakuumquelle. Ein Ende des Förderbandes ist der Schneidvorrichtung 14 benachbart, während das andere Ende des Förderbandes an die Fördervorrichtung 16 angrenzt. Die Streifen, die sich auf der Schwenkvorrichtung 18 befinden, werden auf der Oberfläche des Förderers durch eine innen angeordnete Saugvorrichtung festgehalten, bis sie das an die Fördervorrichtung 16 angrenzende Ende des Förderbandes erreicht haben. Die Schwenkvorrichtung 18 schwenkt um das der Schneidvorrichtung 14 nächstgelegene Ende und schwingt über der Oberfläche der Fördervorrichtung 16 vorzugsweise mit einer Schwenkbreite von etwa 15 bis 20 cm hin und her.

Im Rahmen der Erfindung ist es nicht wesentlich, daß die Schwenkvorrichtung 18 in der speziellen dargestellten Weise konstruiert ist. An ihrer Stelle können auch zwei sich gegenüberliegende Förderbänder verwendet werden, die so angeordnet sind, daß sie sich über der Fördervorrichtung 16 hin-und herbewegen und das flächige Material zwischen sich weiter befördern. Ebenso kann ein als Faltenleger bekannter hin- und herschwenkbarer Schacht für diesen Zweck verwendet werden. In gewissen Fallen ist es sogar möglich, die Schwenkvorrichtung 18 völlig wegzulassen und als Fördervorrichtung 16 ein endloses Förderband zu verwenden, das in Querrichtung hin- und hergeschwenkt werden kann*

Die auf die Fördervorrichtung 16 kreuzweise abgelegten 20988 2/0730 ·

Streifen werden einer zweiten Schneidzone 20 zugeführt, wo die Streifen allgemein in Querrichtung zerteilt werden, wobei Einzelstücke mit der Form eines Parallelogramms gebildet werden. Die Schneidvorrichtung 20 hat im allgemeinen, aber nicht unbedingt die gleiche Konstruktion wie die Schneidvorrichtung 14. Die vorstehende Beschreibung der Schneidvorrichtung 14 gilt in gleicher Weise für die Schneidvorrichtung 20.

Die aus der Schneidvorrichtung 20 austretenden kleinen Stücke des flächigen Materials fallen in einen Behälter 22 oder können in anderer Weise für die anschließende Verarbeitung, Lagerung oder für den Versand aufgefangen werden.

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Claims

Patentansprüche

l/ Verfahren zum kontinuierlichen Zerteilen von fortlaufendem flexiblem flächigem Material zu kleinen Stücken von Parallelogrammform, dadurch gekennzeichnet, dass man

a) eine endlose 3ahn aus flexiblem Material kontinuierlich in eäner ersten Richtung einer ersten Schneidzone zuführt,

b) das flächige Material in Längsrichtung zu fortlaufenden parallelen Streifen zerschneidet,

c) die Streifen kreuzvreise in Palten auf eine Fläche ablegt, die sich in einer zweiten, allgemein quer zur ersten Richtung verlaufenden Richtung bewegt, und

d) die Streifen in Querrichtung zu den kleinen Stücken zerschneidet. .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als flexibles Material ein rauchbares flächiges Material eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die fortlaufende Bahn in parallele Streifen einer Breite von etwa 2,5 bis 13 cm geschnitten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen zu Einzelstücken von Parallelogramffiforni mit einer Kantenlänge von je etwa 2,5 bis 13 cm geschnitten werden.
5. Vorrichtung zum Zerschneiden einer endlosen Bahn aus flächigem flexiblem Material zu Ei.nzelstücken von

Parallelogrammform, gekennzeichnet durch. 2 0 9 8 8 2/0730 ^{: :}

a) eine erste Fördervorrichtung (12), die ein flexibles flächiges Material (10) kontinuierlich längs eines ersten Weges in einer ersten gegebenen Richtung transportiert,

b) eine erste Schneidvorrichtung (14), die längs des ersten Weges und quer zur ersten gegebenen Richtung angeordnet ist und das Material (10) in mehrere parallele Streifen zu zerschneiden vermag,

c) eine quer zur ersten Fördervorrichtung (12) angeordnete zweite Fördervorrichtung (16), die das Material (10) längs eines zweiten Weges in einer zweiten gegebenen Richtung befördert,

d) eine zwischen der ersten und zweiten Fördervorrichtung (12, 16) angeordnete Schwenkvorrichtung (18), die die fortlaufenden Streifen kreuzweise auf die zweite Vorrichtung (16) ablegt,

e) eine zweite Schneidvorrichtung (20), die längs des zweiten Weges quer zur zweiten gegebenen Richtung angeordnet ist und die parallelen fortlaufenden Streifen in Einzelstücke von Parallelogrammform zerschneidet, und

f) einen Behälter (22) zur Aufnahme der Einzelstücke.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fördervorrichtung (12) und die zweite Fördervorrichtung (l6) als endlose laufende Förderbänder einer Breite von etwa 61 bis I83 cm ausgebildet sind.
7· Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneidvorrichtung (14) und die zweite Schneidvorrichtung (20) aus parallelen Εσπερε ohne i dme ssern bestehen, die in einem Abstand von etwa 2,5 bis 15 cm angeordnet sind.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkvorrichtung (18)als endloses Förden band mit einer inneren Vakuumquelle ausgebildet, mit einem Ende angrenzend an die erste Schneidvorrichtung (14) und mit dem anderen Ende angrenzend an die zweite Fördervorrichtung (16) angeordnet und über die zweite Fördervorrichtung (16) hin- und herschwenkbar ist«

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