DE8016277U1 - Vorrichtung zum auftragen eines weichmachers auf einen filtertaustreifen der tabakverarbeitenden industrie - Google Patents

Description

|l. · i · ti »

• · t a < l < a I · ι

Il it ttf n i ι · t /

m 3 «

Ötii Kßpöi'äUbeäprühüng-AnfährreserVöir « Mäuni-Akte 164Ö Hamburg 80» den 1* März 1982

„„-*
C, Vorrichtung zum Auftragen eines Weichmachers auf einen Piltertaustreifen der täbakverarbeitenden Industrie -^

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines Weichmachers auf einen kontinuierlich bewegten Streifen von ausgebreitetem» für Teile des Weichmachers durchlässigem Filtertau zur Herstellung von Filtern für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie, mit Antriebsffiitteln zum fortlaufenden Abziehen des Filtertaustreifens von einem Vorrat sowie mit Zuführ- und Auftragmitteln zum Fördern eines Weichmacherstromes und Auftragen des Weichmacherstromes in Form von fein verteilten Weichmacherpartikeln auf den FiItertaustreifen.

Bei der Filterherstellung für stabförmige Tabakartikel, wie z.B. Zigaretten, wird der Filtertaustreifen, der fortlaufend von einem Ballen abgenommen wird, auseinandergebreitet, mit einem Weichmacher besprüht, wieder zusammengefaßt und mit einer Hülle versehen. Dabei hat der Weichmacher die Aufgabe, die Oberfläche der einzelnen Fäden, wie z.B. Zellulosefäden, aus denen der Filtertaustreifen besteht, aufzuweichen. Sowie die Fäden sich an diesen aufgeweichten Stellen berühren, verkleben sie miteinander, und bilden somit ein Netz.

Um immer eine gleichmäßige Aushärtung der einzelnen Filterstäbe zu gewährleisten, ist man bemüht, einen gleichmäßigen Weichmacherauftrag zu erzielen, weil anderenfalls - bedingt durch unterschiedliche Weichmachermengen - weichere und härtere Filterstäbe entstehen, was sich nachteilig

u 4 "

ÖtWii KßF-TäübeSprühung-Anfahrreservoir - Häuni-Akte 164Ö Hamburg ÖÖ* den 1* März 1982

auf den Betrieb der nachfolgenden Weiterverarbeitungsmaschinen in Form von Maschinenstopps und Produktionsausfällen auswirkt.

Bekannte Einrichtungen werden diesen Forderungen langfristig sehr gut dadurch gerecht, daß durch den FiI tertaustreifen hindurchdringende Weichmacherpartikel von darüber angeordneten geneigten Deckenwandungen der Auftragkammer aufgefangen werden und von dort auf die Rückseite des Filtertaustreifens heruntertropfen bzw. durch Herunterlaufen an den schrägen Deckenwandungen zum erneuten Hochschleudern gegen den Streifen dem Auftragmittel wieder zugeführt werden. Auf diese Weise stellt sich selbsttätig ein sogenanntes "inneres Gleichgewicht" in der Sprühkammer ein, welches sicherstellt, daß langfristig die gesamte jeweils pro Zeiteinheit gegebenenfalls dosiert zugeführte, je Längeneinheit des Taustreifens erforderliche Weichmachermenge auch wirklich vom Filtertaustreifen aufgenommen wird.

Dieser Gleichgewichtszustand ist bisher immer dann gestört, wenn nach einem Maschinenstillstand bzw. einer Unterbrechung der Filtertauförderung und damit auch der Weichmacherzufuhr diese anschließend wieder aufgenommen werden.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Wiederanfahren der Maschine einerseits zu verhindern, daß aus einer Ansammlung von nicht unmittelbar vom Filtertau aufgenommenem, in den Aufnahmebereich des Auftragmittels zu— rückgetropftem Weichmacher ein konzentrierter Schwall des Weichmachers auf Bereiche des wieder anlaufenden Filtertaustreifens aufgebracht wird, der dadurch über Gebühr

■ ·

StW* ί RDP-^TaUbespruhung-Anfahrreservoir - Hauni-Akte 164Ö Hamburg 80, den 1* März 198 2

aufchü/eicht Wird und reißen kann*

Andererseits soll die Neuerung sicherstellen, daß der innere Gleichgewichtszustand in der Auftragzone nach dem Wiederanfahren der Maschine möglichst schnell erreicht wird, so daß die Anlaufphase, in der der Filtertaustreifen zu wenig Weichmacher erhält und somit Ausschußfilter produziert und ausgeworfen werden, möglichst kurz gehalten wird.

Diesen gegensätzlichen Forderungen wird auf neuerungsgemäße Weise dadurch entsprochen, daß den Zuführmitteln des Weichmachers ein dem Auftragmittel bei Inbetriebnahme bzw. Wiederinbetriebnahme der Streifenförderung einen Weichmach er Überschuß zuführendes Fördermittel zugeordnet ist.

Diese Fördermittel kann beispielsweise in einer nach einem Anfahrprogramm steuerbaren Dosierpumpe für den Weichmacher bestehen, welche in der Anfahrphase zwecks Erzieäj lung eines größeren Fördervolumens mit einer höheren Drehzahl und anschließend mit der normalen Betriebsdrehzahl angetrieben wird.

Eine erheblich weniger Aufwand erfordernde, neuerungsgemäße Ausgestaltung besteht hingegen darin, daß das Fördermittel als ein bei Unterbrechung der Streifenförderung eine definierte Menge zurückgeführten Weichmachers aufnehmendes und bei Wiederinbetriebnahme der Streifenförderung diese definierte Weichmachermenge abgebendes Reservoir ausgebildet ist.

Auf diese Weise wird die in der Auftragkammer angesammelte Weichmachermenge in der Stillstandsphase der Maschine zunächst abgeführt, somit dem Auftragmittel entzogen und wenigstens zum Teil in der Nähe der Auftragkammer vorüber-

ι« η mi

StW.ί KDF-Taübesprühung-Anfahrreservoir - Hauni-Akte 164Ö Häfflburg 80, den 1» März 1982

gehend aufgefangen» als Anfahrreservoir bereitgehalten und beim Wiederanfahren dem normalen Förderstrom zusätzlich direkt beigefügt oder parallel in die Auftragkammer zurückgeführt.

Insbesondere bei längeren, beispielsweise bei über etwa 1 Minute hinausgehenden Stillstandszeiten der Maschine kann im Sinne der Neuerung zum Beispiel zeitabhängig ein weiteres zusätzliches Überschußvolumen des Weichmachers durch ein separates Fördermittel, beispielsweise eine zusätzliche Pumpe, in die Auftragzone transportiert werden, so daß auch der bei längerem Maschinenstillstand von den Wandungen der Auftragkammer zurück tropfende Weichmacheranteil in möglichst kurzer Zeit wieder aufgefüllt und das innere Gleichgewicht der Auftragkammer wieder hergestellt wird.

Gemäß einer einfachen konstruktiven Weiterbildung besteht das Reservoir aus einem mit einer Rollmembran versehenen Speicherzylinder, wobei gemäß einer zusätzlichen Ausgestaltung zweckmäßigerweise die Rollmembran mit einem gegen Federkraft penumatisch beaufschlagbaren Stellkolben verbunden ist.

Der mit der Neuerung erzielte Vorteil besteht darin, daß einerseits der wiederanlaufende Filtertaustreifen von einem konzentrierten Schwall des Weichmachers verschont bleibt und andererseits in relativ kurzer Zeit soviel Weichmacher in die Aufnahmezone des Auftragmittels gefördert wird, daß der Filtertaustreifen bereits unmittelbar nach dem Ende der normalen Hochlaufphase der Maschine, in der ohnehin die hergestellten Filterstäbe ausgeworfen werden, von der vorgesehenen Weichmacher-

Stw.: KDF-Taubesprühung-Anfahrreservoir - Hauni-Akte 1640 Hamburg 80, den 1. März 1982

menge beaufschlagt wird, sich somit relativ schnell der innere Gleichgewichtszustand des Systems zwischen zugeführter und aufgetragener Weichmachermenge einstellen kann. _}

Die Neuerung wird anhand eines in der Zeichnung darge- \

stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeich- r

nung zeigt schematisch eine Filterherstellmaschine mit I einer Tauaufbereitungsvorrichtung.

Stw.: KDF-Taubesprühung-Anfahrreservoir - Hauni-Akte I640 Hamburg 80, den 1. März 1982

Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung besteht aus zwei Hauptbaugruppen, einem Aufbereitungsgerät 1 für in einem endlosen Streifen zugeführtes Filtertau und einer Filterstrangmaschine 2 zur Herstellung von umhüllten Filterstäben.

Das Aufbereitungsgerät 1 weist ein Walzenpaar 3 zum fortlaufenden Abziehen eines endlosen Filtertaustreifens 4 von einem Ballen 6 auf. Bevor der Filtertaustreifen 4 zum Walzenpaar 3 gelangt, passiert er zwei Luftdüsen 7 und 8, die zur Auflockerung des Filtertaustreifens 4 dienen. Dem Walzenpaar 3 folgen zwei weitere Walzenpaare 9 und 11, zwischen denen sich eine Zufuhrvorrichtung in Form einer Sprühvorrichtung 12 zum Aufbringen von Weichmacher auf den zwischen den Walzenpaaren 9 und 11 auseinandergezogen geführten Filtertaustreifen 4 befindet. Alle Walzenpaare 3, 9 und 11 sowie der Hauptantrieb der Filterstrangmaschine 2 sind von einem Hauptantriebsmotor antreibbar. Dabei ist die Drehzahl des Walzenpaares 3 geringer als diejenige des Walzenpaares 9 und über ein Getriebe 14 veränderbar, dessen übersetzung durch einen steuerbaren Stellmotor 16 verstellt werden kann. Die Sprühvorrichtung 12 besteht aus einem den Filtertaustreifen 4 in der Auftragszone 17 umgebenden Behälter 18, 1n dem eine Zufuhreinrichtung für den Weichmacher in Form einer durch einen Motor 19 rotierend antreibbaren Bürste 21 angeordnet ist. Zum Fördern des Weichmachers aus einem Behälter 22 zur Bürste 21 dient eine in einer Leitung 23 angeordnete Zahnradpumpe 24. Die Zahnradpumpe 24 ist vom Hauptantriebsmotor 13 über ein Stellgetriebe 26 antreibbar. Zur Versorgung der Zahnradpumpe 24 mit einer ausreichenden Menge Weichmacher dient eine Umwälzpumpe 27, wobei zur Rückführung eines Weichmacherüberschusses eine Rücklauf leitung 28 von der Zahn*

Stv.: KDF-Taubesprühung-AnPahrreservoir - Hauni-Akte I640 Hamburg 80, den 1. März 1982

radpumpe 24 in den Behälter 22 vorgesehen ist, Zur Verteilung des Weichmachers über die gesamte Länge der Bürste

* 21 ist ein am Grunde des Behälters 18 angeordneter Muldenblock 29 für die Bürste 21 mit einem sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckenden Zuteilungsschlitz 31 vorgesehen. In der Leitung 23 ist außerdem ein Strömungs wächter 32 zur überwachung der Weichmacherförderung angeordnet. Außerdem ist im unteren Bereich des Behälters ein Differenzdruckschalter 33 vorgesehen, welcher die einwandfreie Funktion der Bürste 21 dadurch überwacht, daß er bei einem Ausfall der Bürste 21 einen Druckanstieg bzw. den Anstieg des Weichmacherniveaus im Behälter 18 signalisiert und die Maschine stillsetzt.

An den Behälter 18 ist ferner eine Leitung 34 angeschlossen, welche über ein steuerbares Ventil 36 den Rücklauf des Weichmachers aus dem Behälter 18 in den Vorratsbehälter 22 und andererseits die Zuförderung eines Weichj« macherüberschusses mittels eines Fördermittels in Form

eines als Speicherzylinder ausgebildeten Reservoirs 37 ermöglicht. Zu diesem Zweck ist der Speicherzylinder 37 mit einer Rollmembran 38 versehen, welche mit einem gegen Federkraft pneumatisch beaufschlagbaren Stellkolben 39 eines Stellzylinders 41 in Verbindung steht. Dem Ventil 36 ist ein ebensolcher Stellzylinder 42 zugeordnet, wobei beide Stellzylinder 41 und 42 über ein gemeinsames Steuerventil 43 mit Druckluft beaufschlagbar sind.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:

Während des Betriebes der FiIterstrangmaschine wird fortlaufend ein Filtertaustreifen 4 lagenweise von dem Ballen

) -10 -

^: Stw.: KDF-Taubesprühung-Anfahrreservoir - Hauni-Akte 1640

Hamburg 80, den 1. März 198 2

abgezogen, von den Düsen 7 und 8 aufgelockert, von den Rollenpaaren 3 und 9 gereckt und in der Sprühvorrichtung 12 mit Weichmacher besprüht. Hierbei wird entsprechend der Durchlaufgeschwindigkeit des Filtertaustreifens 4 durch den Behälter 18, die durch den Hauptantriebsmotor 13 bestimmt wird, die Menge des Weichmachers dosiert. Entsprechend der Drehzahl des Hauptantriebsmotors 13 wird die Zahnradpumpe 24 derart gesteuert, daß bei höherer Drehzahl des Hauptantriebsmotors 13 die Zahnradpumpe 24 mehr fördert und umgekehrt. Dadurch wird der Mengenfluß des ·«- Weichmachers selbsttätig an den Mengenfluß des Filtertaustreifens 4 angepaßt. Die mit konstanter Drehzahl angetriebene Bürste 21 nimmt in Zusammenwirkung mit dem Muldenblock 29 auf ihrer gesamten Länge den Weichmacher auf und sprüht nach Auslauf aus dem Muldenblock 29 in fein verteilter Form den Weichmacher auf den Filtertaustreifen 4. Diejenigen Tropfen des Sprühnebels, die durch den Filtertaustreifen 4 hindurchtreten, werden von den oberhalb des Filtertaustreifens 4 verlaufenden Deckenwandungen des Behälters 18 aufgefangen und tropfen von dort in den unteren Teil des Behälters 18 zurück, wo sie erneut von der Bürste 21 aufgenommen bzw. dem von der Zahnradpumpe 24 zugeförderten Weichmacher hinzugefügt werden, so daß sich im Laufe der Zeit ein Gleichgewichtszustand zwischen der der Sprühvorrichtung 12 zugeführten Weichmachermenge und der von der Sprühvorrichtung 12 auf den Fi ltertaustreifen 4 aufgebrachten Weichmachermenge einstellt, d.h. daß aller zugeführter Weichmacher von dem kontinuierlich laufenden Filtertaustreifen 4 aufgenommen und abgefördert wird. Während des normalen Betriebes der Maschine und damit der Sprühvorrichtung 12 hält die über das Steuerventil am Stellzylinder 42 anstehende Druckluft das Ventil 36 geschlossen, so daß

- 11 .

HiH* HHH ₄»»_t

StWi ί KDP^TaubesprUhuncj-AnfahrfeäeiVöir » Haurti-Akte 16ΊΟ Hamburcj 80, den 1. Mark 1982

kein Wei ch'riiacher" aus dem Behälter 18 in den Vorratsbehälter 22 zurückfließen kann,

In dem Fall, daß von den Überwachungsorganen 32 und 33 eine Unregelmäßigkeit in der Weichmacherzufuhr festgestellt oder die Maschine aus anderen Gründen stillgesetzt wird» wird durch ein Steuersignal das Steuerventil 43 umgeschaltet, die Stel1zylinder 41 und 42 entlüftet und ihre Stellkolben unter Federkraft in die entgegengesetzte Position bewegt, so daß das Ventil 36 öffnet und die Rollmembran 38 nach unten bewegt wird und damit das Aufnahmevolumen des Reservoir-Speicherzylinders 37 oberhalb der Rollmembran 38 vergrößert wird. Auf diese Weise fließt in der mehr oder weniger la'igen Stillstandsphase der Maschine der im unteren Teil des Behälters 18 befindliche Weichmacher bzw. ein Teil des von den Wänden des Behälters 18 zurücktropfenden Weichmachers über die Rücklauf leitung 34 in das Reservoir 37 zur vorübergehenden Speicherung ab, während ein darüberhinausgehender Anteil des Weichmachers über das geöffnete Ventil 36 in den Behälter 22 zurückfließt, Damit ist der Behälter 18 der Sprühvorrichtung 12 soweit dräniert, daß beim Wiederinbetriebnehmen der Maschine verhindert wird, daß aus einem durch den von den Wänden zurücktropfenden Weichmacheranteil zu sehr angewachsenen Weichmacherniveau unterhalb der BUrste 21 diese einen Weichmacherschwal1 gegen den Filtertaustreifen 4 versprüht und damit den Filtertaustreifen 4 zu sehr durchweicht, was die Gefahr eines Streifenabrisses heraufbeschwören würde* Da andererseits Wert darauf gelegt wird, daß beim Wieder-^ anfahren der Maschine möglichst schnell eine ausreichende Menge des Weichmachers unterhalb der Bürste 21 zur Verfügung steht,um den wiederanfahrenden Filtertaustreifen ausreichend zu benetzen, wird mit dem Signal zum Wiederan-

- 12 -

Stw»ί KDF-Taubesprühung-AnfahrreserVOir « Hauni-Akte 1640 Hamburg 8o, den 1 , März 198 2

fahren das Steuerventil 43 umgeschaltet, so daß erneut Druckluft die Stellzylinder 41 und 42 beaufschlagt, womit das Ventil 36 den Rücklauf absperrt und die Rollmembran 38 das im Reservoir 37 vorübergehend gespeicherte Weichmachervolumen zusätzlich zu der mit der wiederanfahrenden Zahnradpumpe 24 in den Behälter 18 geförderten Weichmachermenge in den Behälter 18 der Sprühvorrichtung 12 hineinfördert. Damit wird das für den Normal betrieb bzw. für die Ausbildung des Gleichgewichtszustandes im Behälter 18 erforderliche Weichmacherniveau relativ schnell, d.h. noch in der Anlaufphase der Maschine wieder erreicht.

Der aufbereitete, mit Weichmacher besprühte Filtertaustreifen 4 gelangt von dem Aufbereitungsgerät 1 in einen Einlauftrichter 44 der Filterstrangmaschine 2, in der er zu einem Strang zusammengefaßt und auf einen von einer Bobine 46 abgezogenen und mittels einer Beleimvorrichtung 47 mit Leim versehenen Umhüllungsstreifen 48 aufgelegt wird. Der Umhüllungsstreifen 48 und der Gewebestrang gelangen auf ein Formatband 49, das beide Komponenten durch ein Format 51 führt, das den Umhüllungsstreifen um den Gewebestrang herumlegt und dabei einen endlosen Filterstrang 52 bildet. Dieser durchläuft eine Nahtplätte 53, in der die Klebenaht abgetrocknet wird. Anschließend werden von dem Filterstrang 52 mittels eines Messerapparates 54 fortlaufend einzelne Filterstäbe 56 abgeschnitten, die von einem Beschleuniger E7 in eine Ablegertrommel 58 überführt werden, in der sie aus ihrer längsaxialen Förderrichtung in eine queraxiale Förderrichtung überführt und auf einem Ablegerband 59 zur weiteren Verarbeitung abgefördert werden.

Claims (5)

* ■ t ■ * · W 1 HAUNi-WERKE körber & co. KQ.Hamburg 80, den 1. März 1982 Patent HP/Ei Stv.; KDF-Taubesprühung-Anfahrreservoir - Hauni-Akte 1640 Ansprüche

1. Vorrichtung zum Auftragen eines Weichmachers auf einen kontinuierlich bewegten Streifen von ausgebreitetem, für Teile des Weichmachers durchlässigem Filtertau zur Herstellung von Filtern für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie, mit Antriebsmitteln zum fortlaufenden Abziehen des Filtertaustreifens von einem Vorrat sovHe mit Zuführ- und Auftragmitteln zum Fördern eines Weichmacherstromes und Auftragen des Weichmacherstromes in Form vor fr-inver teil ten Weichmacherpartikeln auf den Filtertaustreifen, dadurch gekennzeichnet, daß den Zuführmitteln (24, 27) des Weichmachers ein dem Auftragmittel (21) bei Inbetriebnahme bzw. WiederinbetriebiixJime der Streifenförderung einen Weichmacherüberschuß zuführendes Fördermittel (37) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragmittel für den Weichmacher als rotierend antreibbare Bürste (21) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel als ein bei Unterbrechung der Streifenförderung eine definierte Menge zurückgeführten Weichmachers aufnehmendes und bei Wiederinbetriebnahme der Streifenförderung diese definierte Weichmaehermenge abgebendes Reservoir (37) ausgebildet ist.

ϊ · · · ti«· ■

a· »ι ti ·*··ι

Stv.: KDF-Taubesprühung-Anfahrreservoir - Hauni-Akte 1640 Hamburg 80, den 1. März 1982

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reservoir (37) aus einem mit einer Rollmembran (38) versehenen Speicherzylinder besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollmembran (38) mit einem gegen Federkraft pneumatisch beaufschlagbaren Stellkolben (39) verbunden ist.

>räe*Mft#**£ä4&ui?>äiS3t I