EP1161887A2 - Verfahren zum Aufbringen eines Fluides auf einen Umhüllungspapierstreifen - Google Patents

Verfahren zum Aufbringen eines Fluides auf einen Umhüllungspapierstreifen Download PDF

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EP1161887A2
EP1161887A2 EP01113472A EP01113472A EP1161887A2 EP 1161887 A2 EP1161887 A2 EP 1161887A2 EP 01113472 A EP01113472 A EP 01113472A EP 01113472 A EP01113472 A EP 01113472A EP 1161887 A2 EP1161887 A2 EP 1161887A2
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EP
European Patent Office
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fluid
jet
wrapping paper
paper strip
adhesive
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EP01113472A
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EP1161887B1 (de
EP1161887A3 (de
Inventor
Stefan Fietkau
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Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/24—Pasting the seam

Definitions

  • the invention relates to a method for applying a fluid to a Wrapping paper strips for a rod-shaped article of the tobacco processing Industry.
  • a disadvantage of these known methods is that when the Adhesive strip on the wrapping paper strips for a breakdown of the Adhesive can come through the wrapping paper strip. This disadvantage arises particularly when processing air-permeable wrapping paper strips on when connecting filter plugs and Cigarettes are made using pre-perforated base paper. It is even possible that the adhesive both the wrapping paper for the filter material and that as second wrapping paper strip serving covering paper, which around the wrapping paper is wrapped around. This may result in contamination the corresponding machine with glue, which is obvious is particularly disadvantageous.
  • the object of the present invention is therefore a method of the beginning to improve the type mentioned.
  • This task is initiated in a procedure mentioned type according to the invention solved in that the fluid in a substantially non-linear web is applied to the wrapping paper strip.
  • the invention includes the finding that due to the application of the Fluids on the wrapping paper strips in a non-linear path to one better distribution of the fluid comes on the wrapping paper strip, so that a streaking of the fluid through the wrapping paper strip during application of the fluid can be successfully avoided. Neither does it come thanks to the Invention thus to pollution of the corresponding machine Fluid or adhesive.
  • Another advantage of the invention has been found to be that by the application of the fluid in a non-linear path the width of the fluid track, in particular the Width of an adhesive track on a wrapping paper strip for filter material, any and can be set in a simple manner.
  • the fluid is in the form of a preferably provided jet emerging from a nozzle, and the Jet preferably using a second fluid, more preferably using Air, set in rotation.
  • the beam is preferably rotated in this way offset that he describes the mantle of a cone, the tip of which essentially at the point of generation of the jet, preferably at the nozzle opening of a nozzle Generation of the beam lies, the second fluid preferably also in the essentially jet-shaped at an angle of preferably about 30 ° to the Fluid jet is ejected. It is further preferred if the second fluid is directed substantially tangentially to the beam against it.
  • This Embodiments are advantageous because of a rotating beam simply a non-linear path can be realized.
  • a second fluid in particular air
  • the desired rotation of the beam can be realized particularly easily.
  • a particularly preferred and advantageous embodiment of the invention is distinguished characterized in that the second fluid at the beginning of the application of the first fluid even before the jet of the first fluid is generated against the future position of this beam is directed.
  • the method uses a jet pressure required to generate the fluid jet generated by means of a fluid pump, which fluid pump the fluid by means of presses a nozzle needle which can be closed. It is further preferred if at the beginning of the application the nozzle needle only after generation of the required jet pressure, preferably about 0.5 s after generation, is opened. In this way, a clean and safe working of the invention is also Process at any processing speed of the process executing machine achieved. Furthermore, this delayed opening of the Fluid jet nozzle also when starting up a machine executing the method the desired quality from the start on the wrapping paper strips applied fluids, especially achieved by adhesive.
  • the amount of the pro Unit of time fluid provided the speed of movement moving wrapping paper strip preferably proportional, adjusted. It is it is further preferred if a for the amount of fluid ejected per unit of time Minimum amount, preferably about 2 g per minute, is specified. This minimum amount becomes even if the speed of movement falls below a predetermined value of the wrapping paper strip constantly on the wrapping paper strip applied with the help of the nozzle. This advantageously ensures that that while the machine is starting up or during the starting phase of the method according to the invention even with slow movement speed of the wrapping paper strip, a sufficient amount of fluid, especially one sufficient adhesive quantity is not undershot. It will be thanks to this Embodiment when starting a corresponding machine a safe Start up the machine or a safe later gluing of the wrapping paper strip guaranteed amount of adhesive provided.
  • the Filter manufacturing machine 40 for carrying out the invention Process for manufacturing a filter for the tobacco processing industry.
  • the Filter manufacturing machine 40 consists of two main groups, a treatment device 1 for filter fabric 6 fed in an endless strip 4, and one Processing device 2 for the production of coated filter rods 34.
  • a treatment device 1 for filter fabric 6 fed in an endless strip 4 and one Processing device 2 for the production of coated filter rods 34.
  • the structure of the filter manufacturing machine 40 is explained based on its function.
  • the main assembly 1 of the filter manufacturing machine 40 has a pair of rollers 3 for continuous removal of the endless strip 4 from filter fabric 6.
  • the Filter fabric 6 is in the form of a bale. Before strip 4 becomes a pair of rollers 3 arrives, it passes two air nozzles 7 and 8, which loosen the tissue 6 serve.
  • the roller pair 3 is followed by two further roller pairs 9 and 11, between which a spray device 12 for applying a plasticizer 13 the strips drawn apart between the roller pairs 9 and 11 4 is located.
  • One of the individual rollers of rollers 9 and 11 is advantageous Groove roller on its circumference, while the counter roller a smooth Has surface made of elastic material. All roller pairs 3, 9 and 11 are from a main drive motor 14 driven.
  • the speed of the pair of rollers 3 less than that of the pair of rollers 9 and changeable via a gear 16 can be controlled by a controllable adjusting motor 17th be changed.
  • the spray device 12 consists of a container 18 for Absorption of plasticizer liquid 13 into which one of a drive motor 19 drivable removal roller 21 immersed.
  • a rotating brush roller 22 removes plasticizer liquid 13 continuously from the circumference of the removal roller 21 and hurls them against the pulled apart between the roller pairs 9 and 11 guided strips 4.
  • the prepared strip 4 sprayed with plasticizing liquid 13 passes from the assembly 1 in an inlet funnel 23 of the assembly 2, in which it summarized in a strand and drawn on from a bobbin 24 and by means of a gluing device 26 provided with glue wrapping paper strips 27 is placed.
  • the wrapping paper strip 27 and the fabric strand arrive at a format tape 28, the two components by a format 29 leads, which wraps the wrapping paper strip 27 around the fabric strand and forms an endless filter train 31.
  • the filter strand 31 passes through Seam plate 32 in which the adhesive seam is dried. Then from the filter strand 31 by means of a knife 33 continuously individual Filter rods 34 cut off by an accelerator 36 in a spin drum 37 are transferred. With the help of the spin drum 37 Filter rods 34 from their longitudinal axial conveying direction in a transverse axial conveying direction transferred and transported on an off-belt 38 for further processing.
  • the gluing device 26 brings the fluid glue with the aid of the invention Procedure on the wrapping paper strip 27.
  • the Gluing device 26 a nozzle 50 with a nozzle needle, not shown, for Opening and closing the nozzle 50.
  • the operation of the nozzle 50 is in following explained with reference to the schematic diagram of FIG. 2.
  • Fig. 2 shows the nozzle 50 of the gluing device 26 in a schematic diagram.
  • the Nozzle 50 has a nozzle opening 52 from which the glue emerges. Adjacent to the nozzle opening 52 there are air outlet openings 54 which are shown in FIG. 2 are not shown, but their position is indicated by the reference numerals is.
  • the DE 692 00 277 which corresponds to US 5,194,115.
  • the nozzle opening 52 is connected to a glue supply channel 56.
  • the glue feed channel 56 is connected to a glue supply 60 via a pump 58.
  • the Glue pump 58 is connected to a controller 64 via a control line 62.
  • the controller 64 controls the glue pump 58 in accordance with a control program.
  • the effect of the control program is in a showcase 66 through a graph 68 shown.
  • the movement speed is on the X axis 70 of the graph 68 of the wrapping paper strip 67 applied.
  • On the Y axis 72 of the Graph 68 shows the amount of glue removed by the pump. About one
  • the speed of the wrapping paper strip 67 is passed on to sensor 74.
  • the nozzle 50 is connected to two air pressure lines 78 and 80.
  • the air pressure line 78 is pressurized by an air pump 82 with a pressure of 5 bar.
  • the line 80 is pressurized by an air pump 84 with a pressure of 4 bar.
  • the line 80 is connected to the air outlet openings 54 of the nozzle 50 Distribution station 86 connected.
  • the distribution station 86 distributes the air in the line 80 on the plurality of air outlet openings 54, so that at each air outlet opening a pressure of 65 mbar is present.
  • the air line 78 acts on the one hand on a control surface, not shown shown nozzle needle for closing the nozzle opening 52. On the other hand it via a branch line 90 with an electromagnetic valve 92 for opening and Closing the nozzle needle connected.
  • the solenoid valve in turn has again a connecting line 94 with a second, also not shown Control surface of the nozzle needle. The second control surface is larger than the first Control surface.
  • Solenoid valve 92 is the air pressure generated by the air pump 82 in the Air supply lines 78 and 90 passed directly to line 94, so that in the Line 94 also has an air pressure of 5 bar.
  • the nozzle needle thus acts in each case at a pressure of 5 bar via line 78 or via line 94.
  • the nozzle needle opens, since this is through a 2 is spring biased symbolically shown in FIG. 2.
  • the not shown Elements of the nozzle can also be found in DE 692 00 277.
  • the solenoid valve is in the switching state represented by arrow 100 92 closed. There is therefore an air pressure of 0 bar in line 94. Due to the larger control surface of the nozzle needle, which is connected to line 94 If there is no pressure in line 94, there is a very rapid Closing the nozzle needle since the pressure of 5 bar acts on a smaller control surface of the nozzle needle. This quick Closing, which occurs faster than opening, ensures that one in the Nozzle opening 52 remaining amount of glue is quickly shot out.
  • the function of the solenoid valve 92 is in turn via a control line 102 of one also in the showcase 66 schematically with the help of a Graph 104 controlled control program shown.
  • the control program 104 receives the information about which pump power the Pump 58 currently delivers. In graph 104, time is on the X axis plotted, while on the Y axis in the upper part 104a the pumping power of the Pump is applied, while in the lower part 104b the switching state of the Solenoid valve 92 is applied.
  • the switching state "e” corresponds to the on state of the solenoid valve 92, i.e. the solenoid valve 92 is open according to arrow 96, i.e. connects lines 90 and 94 with each other, while the state "a” symbolized the closed one, with the arrow 100 State of the solenoid valve 92 corresponds.
  • Fig. 3 shows a portion of a wrapping paper strip 27 after the Apply an adhesive sheet 116 that is adjacent to a width 118 Side edge 120 is applied in the form of an extended spiral.
  • the width 118 of the adhesive web 116 is wider than the width 122 of one in FIG Illustrated by a dashed line 124 delimited longitudinal closing seam 126 of the wrapping paper strip 27.
  • the adhesive of the adhesive sheet 116 also serve to fix filter material 4 to the wrapping paper strip 27, since the adhesive web is also present in an area 128 on which the Filter material 4 bears against the wrapping paper strip 27.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Filters der tabakverarbeitenden Industrie. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Filtermaterialstrang zur Verfügung gestellt, ein Umhüllungsmaterialstreifen zur Verfügung gestellt, Klebstoff in einer im wesentlichen nichtlinearen Bahn auf dem Umhüllungspapierstreifen aufgebracht, und schließlich der Umhüllungspapierstreifen um den Filtermaterialstrang herumgelegt und mit Hilfe des aufgebrachten Klebstoffes verklebt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Fluides auf einen Umhüllungspapierstreifen für einen stabförmigen Artikel der tabakverarbeitenden Industrie.
Derartige Verfahren sind aus, dem Stand der Technik bekannt. Sie werden verwendet, um beispielsweise bei der Herstellung von Filtern für Zigaretten einen Umhüllungspapierstreifen an einem Faserstrang aus Filtermaterial befestigen zu können. Zu diesem Zweck wird auf den Umhüllungspapierstreifen als Fluid ein Klebstoff aufgetragen, welcher Klebstoff den Umhüllungspapierstreifen mit dem darin eingebetteten Filtermaterialfaserstrang verbindet. Anschließend wird der Umhüllungspapierstreifen beispielsweise mit Hilfe eines Formatbandes um den Filtermaterialfaserstrang herumgelegt und entlang einer vorgesehenen Klebnaht verklebt. Zu diesem Zweck wird an der Stelle, an der die Klebnaht auf dem Umhüllungspapierstreifen vorgesehen ist, ebenfalls als Fluid ein Klebstoff aufgetragen. Derartige Verfahren sind beispielsweise aus der GB-PS 1 305 023 oder aus der DE 31 43 526 A1 bekannt.
Nachteilig bei diesen bekannten Verfahren ist jedoch, daß es beim Auftragen des Klebstoffstreifens auf den Umhüllungspapierstreifen zu einem Durchschlag des Klebstoffes durch den Umhüllungspapierstreifen kommen kann. Dieser Nachteil stellt sich insbesondere beim Verarbeiten von luftdurchlässigen Umhüllungspapierstreifen ein, wenn auf der Filteransetzmaschine das Verbinden von Filterstopfen und Zigaretten mittels vorperforiertem Belagpapier erfolgt. Dabei ist es sogar möglich, daß der Klebstoff sowohl das Hüllpapier für das Filtermaterial als auch das als zweiter Umhüllungspapierstreifen dienende Belagpapier, welches um das Hüllpapier herumgewickelt ist, durchschlägt. Dies hat dann möglicherweise eine Verschmutzung der entsprechenden Maschine mit Klebstoff zur Folge, was offensichtlich besonders nachteilig ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fluid in einer im wesentlichen nichtlinearen Bahn auf den Umhüllungspapierstreifen aufgebracht wird.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß es aufgrund des Auftragens des Fluides auf den Umhüllungspapierstreifen in einer nichtlinearen Bahn zu einer besseren Verteilung des Fluides auf dem Umhüllungspapierstreifen kommt, so daß ein Durchschlagen des Fluides durch den Umhüllungspapierstreifen beim Auftragen des Fluides erfolgreich vermieden werden kann. Ebenso wenig kommt es dank der Erfindung somit zu einer Schmutzbelastung der entsprechenden Maschine durch Fluid bzw. Klebstoff.
Als weiterer Vorteil der Erfindung hat sich herausgestellt, daß durch das Aufbringen des Fluides in einer nichtlinearen Bahn die Breite der Fluidspur, insbesondere die Breite einer Klebstoffspur auf einem Hüllpapierstreifen für Filtermaterial, beliebig und auf einfache Art und Weise eingestellt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es bei der vorliegenden Erfindung, daß aufgrund der nichtlinearen Auftragung des Fluidstreifens, insbesondere eines Klebstreifens für Hüllpapier für Filtermaterial, gleichzeitig das Verkleben des Filtermaterialstranges an dem Umhüllungspapierstreifen und das Legen einer Klebstoffbahn zur Vorbereitung des Verschließens des Umhüllungspapierstreifens am Schluß des Umhüllungsvorganges vorgenommen werden kann. Es müssen daher dank der Erfindung nicht zwei getrennte Klebstoffbahnen auf das Hüllmaterial für den Filter aufgetragen werden; vielmehr kann dies in einem Arbeitsgang mit der auf eine größere Breite ausgedehnten nichtlinearen Bahn aus Klebstoff erreicht werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Fluid in Form eines bevorzugt aus einer Düse austretenden Strahls zur Verfügung gestellt, und der Strahl bevorzugt mit Hilfe eines zweiten Fluides, weiter bevorzugt mit Hilfe von Luft, in Rotation versetzt. Dabei wird der Strahl bevorzugt derart in Rotation versetzt, daß er den Mantel eines Kegels beschreibt, dessen Spitze im wesentlichen im Erzeugungspunkt des Strahls, bevorzugt an der Düsenöffnung einer Düse zur Erzeugung des Strahls liegt, wobei das zweite Fluid bevorzugt ebenfalls im wesentlichen strahlförmig in einem Winkel von bevorzugt etwa 30° gegen den Fluidstrahl ausgestoßen wird. Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn das zweite Fluid im wesentlichen tangential zu dem Strahl gegen diesen gerichtet wird. Diese Ausführungsformen sind vorteilhaft, da durch einen rotierenden Strahl besonders einfach eine nichtlineare Bahn realisiert werden kann. Darüber hinaus kann durch die bevorzugte Verwendung eines zweiten Fluides, insbesondere von Luft, und durch die vorgenannte geometrische Anordnung der beiden Fluidstrahlen zueinander die gewünschte Rotation des Strahls besonders einfach realisiert werden.
Eine besonders bevorzugte und vorteilhafte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das zweite Fluid zu Beginn des Aufbringens des ersten Fluides bereits vor Erzeugung des Strahls des ersten Fluides gegen die zukünftige Position dieses Strahls gerichtet wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß beim Hochfahren einer entsprechenden, das Verfahren ausführenden Maschine, beispielsweise einer Filterherstellungsmaschine, der Fluidstrahl von Anfang an in Rotation versetzt wird, so daß von Anfang an eine nichtlineare Bahn, bevorzugt eine wendelförmige Bahn auf dem Umhüllungspapierstreifen erzeugt werden kann. Auf diese Weise wird von Anfang an ein Durchschlagen beispielsweise von Klebstoff durch den oder die Umhüllungspapierstreifen vermieden, so daß ein sauberes und sicheres Hochfahren der entsprechenden Maschine sichergestellt ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein erforderlicher Strahldruck zum Erzeugen des Fluidstrahles mittels einer Fluidpumpe erzeugt, welche Fluidpumpe das Fluid durch eine mittels einer Düsennadel verschließbare Düsenöffnung preßt. Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn zu Beginn des Aufbringens die Düsennadel erst nach Erzeugung des erforderlichen Strahldruckes, bevorzugt etwa 0,5 s nach Erzeugung, geöffnet wird. Auf diese Weise wird ebenfalls ein sauberes und sicheres Arbeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens bei jeder Verarbeitungsgeschwindigkeit der das Verfahren ausführenden Maschine erzielt. Weiterhin wird durch dieses verzögerte Öffnen der Fluidstrahldüse auch beim Hochfahren einerdas Verfahren ausführenden Maschine von Anfang an die gewünschte Qualität des auf den Umhüllungspapierstreifen aufgetragenen Fluides, insbesondere von Klebstoff erreicht.
Bei einer weiteren vorteilhaften Abwandlung der Erfindung wird die Menge des pro Zeiteinheit zur Verfügung gestellten Fluides der Bewegungsgeschwindigkeit des bewegten Umhüllungspapierstreifens, bevorzugt proportional, angepaßt. Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn für die pro Zeiteinheit ausgestoßene Fluidmenge eine Mindestmenge, bevorzugt etwa 2 g pro Minute, vorgegeben wird. Diese Mindestmenge wird auch bei unter einen vorgegebenen Wert abfallender Bewegungsgeschwindigkeit des Umhüllungspapierstreifens konstant auf den Umhüllungspapierstreifen mit Hilfe der Düse aufgetragen. Auf diese Weise wird vorteilhaft sichergestellt, daß während des Hochfahrens der Maschine bzw. während der Startphase des erfindungsgemäßen Verfahrens auch bei langsamer Bewegungsgeschwindigkeit des Umhüllungspapierstreifens eine ausreichende Fluidmenge, insbesondere eine ausreichende Klebstoffmenge nicht unterschritten wird. Es wird somit dank dieser Ausführungsform beim Anfahren einer entsprechenden Maschine eine das sichere Hochfahren der Maschine bzw. eine das sichere spätere Verkleben des Umhüllungspapierstreifens gewährleistende Klebstoffmenge zur Verfügung gestellt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt:
Fig. 1
eine Filterherstellmaschine, bei der ein Klebstoff gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einen Umhüllungspapierstreifen aufgetragen wird;
Fig. 2
eine Prinzipskizze der Funktion der Düse der Beleimvorrichtung aus Fig. 1; und
Fig. 3
einen Abschnitt eines Umhüllungspapierstreifens.
Fig. 1 zeigt eine Filterherstellmaschine 40 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Filters der tabakverarbeitenden Industrie. Die Filterherstellmaschine 40 besteht aus zwei Hauptgruppen, einem Aufbereitungsgerät 1 für in einem endlosen Streifen 4 zugeführtes Filtergewebe 6, und einem Bearbeitungsgerät 2 zur Herstellung von umhüllten Filterstäben 34. Im folgenden wird der Aufbau der Filterherstellmaschine 40 anhand ihrer Funktion erläutert.
Die Hauptbaugruppe 1 der Filterherstellmaschine 40 weist ein Walzenpaar 3 zum fortlaufenden Abziehen des endlosen Streifens 4 aus Filtergewebe 6 auf. Das Filtergewebe 6 liegt in Form eines Ballens vor. Bevor der Streifen 4 zum Walzenpaar 3 gelangt, passiert er zwei Luftdüsen 7 und 8, die zur Auflockerung des Gewebes 6 dienen. Dem Walzenpaar 3 folgen zwei weitere Walzenpaare 9 und 11, zwischen denen sich eine Sprühvorrichtung 12 zum Aufbringen eines Weichmachers 13 auf den zwischen den Walzenpaaren 9 und 11 auseinandergezogen geführten Streifen 4 befindet. Von den Einzelwalzen der Walzen 9 und 11 ist vorteilhaft jeweils eine Walze mit Nuten an ihrem Umfang versehen, während die Gegenwalze eine glatte Oberfläche aus elastischem Material hat. Alle Walzenpaare 3, 9 und 11 werden von einem Hauptantriebsmotor 14 angetrieben. Dabei ist die Drehzahl des Walzenpaares 3 geringer als diejenige des Walzenpaares 9 und über ein Getriebe 16 veränderbar. Die Übersetzung des Getriebes 16 kann durch einen steuerbaren Verstellmotor 17 geändert werden. Die Sprühvorrichtung 12 besteht aus einem Behälter 18 zur Aufnahme von Weichmacherflüssigkeit 13, in die eine von einem Antriebsmotor 19 antreibbare Entnahmewalze 21 eintaucht. Eine rotierende Bürstenwalze 22 entnimmt vom Umfang der Entnahmewalze 21 laufend Weichmacherflüssigkeit 13 und schleudert diese gegen den zwischen den Walzenpaaren 9 und 11 auseinandergezogen geführten Streifen 4.
Der aufbereitete, mit Weichmacherflüssigkeit 13 besprühte Streifen 4 gelangt von der Baugruppe 1 in einen Einlauftrichter 23 der Baugruppe 2, in welchem er zu einem Strang zusammengefaßt und auf einen von einer Bobine 24 abgezogenen und mittels einer Beleimvorrichtung 26 mit Leim versehenen Umhüllungspapierstreifen 27 aufgelegt wird. Der Umhüllungspapierstreifen 27 und der Gewebestrang gelangen auf ein Formatband 28, das beide Komponenten durch ein Format 29 führt, das den Umhüllungspapierstreifen 27 um den Gewebestrang herumlegt und dabei einen endlosen Filterstrang 31 bildet. Der Filterstrang 31 durchläuft eine Nahtplätte 32, in der die Klebnaht abgetrocknet wird. Anschließend werden von dem Filterstrang 31 mittels eines Messerapparates 33 fortlaufend einzelne Filterstäbe 34 abgeschnitten, die von einem Beschleuniger 36 in eine Ablegertrommel 37 überführt werden. Mit Hilfe der Ablegertrommel 37 werden die Filterstäbe 34 aus ihrer längsaxialen Förderrichtung in eine queraxiale Förderrichtung überführt und auf einem Ablegerband 38 zur weiteren Verarbeitung abgefördert.
Die Beleimvorrichtung 26 bringt den fluiden Leim mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens auf den Umhüllungspapierstreifen 27 auf. Zu diesem Zweck weist die Beleimvorrichtung 26 eine Düse 50 mit einer nichtdargestellten Düsennadel zum Öffnen und Schließen der Düse 50 auf. Die Funktionsweise der Düse 50 wird im folgenden anhand der Prinzipskizze gemäß Fig. 2 näher erläutert.
Fig. 2 zeigt die Düse 50 der Beleimungsvorrichtung 26 in einer Prinzipskizze. Die Düse 50 weist eine Düsenöffnung 52 auf, aus welcher der Leim austritt. Benachbart zur Düsenöffnung 52 sind Luftaustrittsöffnungen 54 angeordnet, die in der Fig. 2 nicht dargestellt sind, deren Position aber durch die Bezugszeichen angedeutet ist. Zur genaueren Beschreibung der Düse 50 und ihrer Funktionsweise wird auf die DE 692 00 277 (die der US 5,194,115 entspricht) verwiesen.
Die Düsenöffnung 52 ist mit einem Leimzufuhrkanal 56 verbunden. Der Leimzufuhrkanal 56 ist über eine Pumpe 58 mit einem Leimvorrat 60 verbunden. Die Leimpumpe 58 ist über eine Steuerleitung 62 mit einer Steuerung 64 verbunden. Die Steuerung 64 steuert die Leimpumpe 58 entsprechend einem Steuerprogramm. Die Wirkung des Steuerprogramms ist in einem Schaukasten 66 durch einen Graph 68 dargestellt. Auf der X-Achse 70 des Graphen 68 ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Umhüllungspapierstreifens 67 aufgetragen. Auf der Y-Achse 72 des Graphen 68 ist die von der Pumpe abgeförderte Leimmenge aufgetragen. Über einen Sensor 74 wird die Geschwindigkeit des Umhüllungspapierstreifens 67 weitergegeben. Das den Funktionszusammenhang zwischen Bewegungsgeschwindigkeit und Leimmenge gemäß Graph 68 erzeugende Steuerprogramm sorgt dafür, daß bereits bei Bewegungsgeschwindigkeit gleich Null eine bestimmte Leimmenge 73 abgegeben wird. Diese Leimmenge 73 wird auch bei ansteigender Bewegungsgeschwindigkeit des Umhüllungspapierstreifens 67 konstant abgegeben, bis die Bewegungsgeschwindigkeit auf einen Wert 71 angestiegen ist. Bei den Wert 71 übersteigender Bewegungsgeschwindigkeit zeigt das Steuerprogramm gemäß Graph 68 einen linearen Zusammenhang zwischen Bewegungsgeschwindigkeit und Leimmenge, d.h. die Leimmenge steigt proportional mit der Bewegungsgeschwindigkeit an.
Die Düse 50 ist mit zwei Luftdruckleitungen 78 und 80 verbunden. Die Luftdruckleitung 78 wird über eine Luftpumpe 82 mit einem Druck von 5 bar beaufschlagt. Die Leitung 80 wird über eine Luftpumpe 84 mit einem Druck von 4 bar beaufschlagt. Die Leitung 80 ist mit den Luftaustrittsöffnungen 54 der Düse 50 über eine Verteilerstation 86 verbunden. Die Verteilerstation 86 verteilt die Luft der Leitung 80 auf die mehreren Luftaustrittsöffnungen 54, so daß an jeder Luftaustrittsöffnung ein Druck von 65 mbar vorhanden ist.
Die Luftleitung 78 wirkt zum einen auf eine nicht dargestellte Steuerfläche der nicht dargestellten Düsennadel zum Verschließen der Düsenöffnung 52. Zum anderen ist sie über eine Nebenleitung 90 mit einem Elektromagnetventil 92 zum Öffnen und Schließen der Düsennadel verbunden. Das Elektromagnetventil weist seinerseits wiederum eine Verbindungsleitung 94 mit einer zweiten, ebenfalls nicht dargestellten Steuerfläche der Düsennadel auf. Die zweite Steuerfläche ist größer als die erste Steuerfläche. Bei dem durch den Pfeil 96 symbolisierten Schaltzustand des Elektromagnetventils 92 wird der von der Luftpumpe 82 erzeugte Luftdruck in den Luftzufuhrleitungen 78 und 90 direkt in die Leitung 94 weitergeleitet, so daß in der Leitung 94 ebenfalls ein Luftdruck von 5 bar anliegt. Auf die beiden Steuerflächen der Düsennadel wirkt somit jeweils ein Druck von 5 bar über die Leitung 78 bzw. über die Leitung 94. In diesem Zustand öffnet die Düsennadel, da diese durch eine in der Fig. 2 symbolisch dargestellte Feder 98 vorgespannt ist. Die nicht dargestellten Elemente der Düse können ebenfalls der DE 692 00 277 entnommen werden.
In dem durch den Pfeil 100 dargestellten Schaltzustand ist das Elektromagnetventil 92 geschlossen. In der Leitung 94 befindet sich somit ein Luftdruck von 0 bar. Durch die größere Steuerfläche der Düsennadel, die mit der Leitung 94 verbunden ist, kommt es beim Wegfall des Druckes in der Leitung 94 zu einem sehr schnellen Schließen der Düsennadel, da der weiterhin an der Leitung 78 anliegende Druck von 5 bar auf eine kleinere Steuerfläche der Düsennadel wirkt. Dieses schnelle Schließen, welches scheller als das Öffnen erfolgt, sorgt dafür, daß eine in der Düsenöffnung 52 noch befindliche Restleimmenge schnell herausgeschossen wird.
Die Funktion des Elektromagnetventils 92 wird wiederum über eine Steuerleitung 102 von einem ebenfalls in dem Schaukasten 66 schematisch mit Hilfe eines Graphen 104 dargestellten Steuerprogramms gesteuert. Das Steuerprogramm 104 erhält über eine Signalleitung 106 die Information darüber, welche Pumpleistung die Pumpe 58 aktuell abgibt. In dem Graphen 104 ist auf der X-Achse die Zeit aufgetragen, während auf der Y-Achse im oberen Teil 104a die Pumpleistung der Pumpe aufgetragen ist, während im unteren Teil 104b der Schaltzustand des Elektromagnetventils 92 aufgetragen ist. Dabei entspricht der Schaltzustand "e" dem eingeschalteten Zustand des Elektromagnetventils 92, d.h. das Elektromagnetventil 92 ist gemäß dem Pfeil 96 offen, d.h. verbindet die Leitungen 90 und 94 miteinander, während der Zustand "a" dem geschlossenen, mit dem Pfeil 100 symbolisierten Zustand des Elektromagnetventils 92 entspricht.
In dem Graphen 104 ist das Schalten des Elektromagnetventils 92 in dem durch die Erfindung besonders vorteilhaft und sicher realisierbaren Anfahrzeitraum der Filterherstellmaschine 40 dargestellt. Es ist zu erkennen, daß nach dem Anschaltzeitpunkt der Leimpumpe 58, welcher Anschaltzeitpunkt mit dem Bezugszeichen 108 in dem Graphen 104 symbolisiert ist, eine gewisse durch den Pfeil 110 symbolisierte Zeit vergeht, bis das Elektromagnetventil aus dem geschlossenen Zustand "a" in den durchgängigen Zustand "e" schaltet. Dieser Zeitraum 110 entspricht etwa 0,5 s. Diese Verzögerung sorgt dafür, daß sich an der durch die nicht dargestellte Düsennadel geschlossenen Düsenöffnung 52 ein ausreichender Leimdruck mit Hilfe der Leimpumpe 58 aufbauen kann, bevor die Düsennadel mit Hilfe des Elektromagnetventils 92 geöffnet wird, indem das Ventil von dem Zustand 100 in den Zustand 96 schaltet. Der aus der Düsenöffnung 52 austretende Leim wird daher von Anfang an mit einer Mindestrate aus der Düsenöffnung 52 ausgestoßen. Die Mindestrate entspricht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einer Menge von 2 g/min.
Unabhängig von dem Schaltzustand des Elektromagnetventils 92 liegt der in der Leitung 80 vorhandene Luftdruck ständig an den Luftaustrittsöffnungen 54 an. Somit ist jederzeit gewährleistet, daß bei Beginn des Austretens des Leims aus der Düsenöffnung 52 bereits die durch die Luftaustrittsöffnungen 54 erzeugte Rotationsluft vorhanden ist, um den aus der Düsenöffnung 52 austretenden Leimstrahl rotieren zu lassen, so daß sich dann auf dem Umhüllungspapierstreifen 27, welcher an der Düsenöffnung 52 der Düse 50 vorbeigeführt wird, die gewünschte nichtlineare, im dargestellten Ausführungsbeispiel als überlappendes Schleifenmuster ausgebildete Leimbahn auf dem Umhüllungspapierstreifen 27 bildet.
Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise beim Anfahren der Filterherstellmaschine 40, insbesondere durch die durch das Programm 68 eingestellte Mindestleimmenge und durch das Programm 104 verzögerte Einschaltung des Austreibdrucks für den Leim konnten in Versuchen 20 Schichten ohne Störungen mit einer derartigen Maschine 40 erfolgreich gefahren werden.
Fig. 3 zeigt einen Abschnitt eines Umhüllungspapierstreifens 27 nach dem Auftragen einer Klebstoffbahn 116, die in einer Breite 118 benachbart zu einer Seitenkante 120 in der Form einer ausgezogenen Wendel aufgetragen ist. Die Breite 118 der Klebstoffbahn 116 ist dabei breiter als die Breite 122 einer in der Fig. 3 zur Verdeutlichung durch eine gestrichelte Linie 124 begrenzten Längsschließnaht 126 des Umhüllungspapierstreifens 27. Somit kann der Klebstoff der Klebstoffbahn 116 auch dazu dienen, Filtermaterial 4 an dem Umhüllungspapierstreifen 27 zu fixieren, da die Klebstoffbahn auch in einem Bereich 128 vorhanden ist, an dem später das Filtermaterial 4 an dem Umhüllungspapierstreifen 27 anliegt.

Claims (18)

  1. Verfahren zum Aufbringen eines Fluides auf einen Umhüllungspapierstreifen (27) für einen stabförmigen Artikel (34) der tabakverarbeitenden Industrie, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid in einer im wesentlichen nichtlinearen Bahn auf den Umhüllungspapierstreifen (27) aufgebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    mit den Schritten:
    das Fluid wird in Form eines bevorzugt aus einer Düse (50) austretenden Strahls zur Verfügung gestellt,
    der Strahl in Rotation versetzt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    wobei der Strahl mit Hilfe eines zweiten Fluides, bevorzugt mit Hilfe von Luft, in Rotation versetzt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    wobei der Strahl derart in Rotation versetzt wird, daß er den Mantel eines Kegels beschreibt, dessen Spitze im wesentlichen im Erzeugungspunkt des Strahls, bevorzugt an der Düsenöffnung (52) einer Düse (50) zur Erzeugung des Strahls, liegt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
    wobei der Strahl in Rotation versetzt wird, indem das zweite Fluid ebenfalls im wesentlichen strahlförmig in einem Winkel, bevorzugt in einem Winkel von etwa 30°, zu dem Strahl im wesentlichen gegen den Strahl gerichtet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    wobei das zweite Fluid im wesentlichen tangential zu dem Strahl gegen den Strahl gerichtet wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
    wobei das zweite Fluid zu Beginn des Aufbringens bereits vor Erzeugung des Strahls gegen seine zukünftige Position gerichtet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
    wobei ein erforderlicher Strahldruck zum Erzeugen des Strahls mit Hilfe einer Fluidpumpe (58) erzeugt wird, welche Fluidpumpe (58) das Fluid durch eine mittels einer Düsennadel verschließbare Düsenöffnung (52) preßt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    wobei zu Beginn des Aufbringens die Düsennadel erst nach Erzeugung des erforderlichen Strahldruckes geöffnet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    wobei die Düsennadel etwa 0,5 s nach Erzeugung des erforderlichen Strahldruckes geöffnet wird.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei der Umhüllungspapierstreifen (27) während des Aufbringens bewegt wird.
  12. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch und nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
    wobei die Menge des pro Zeiteinheit zur Verfügung gestellten Fluides der Bewegungsgeschwindigkeit des Umhüllungspapierstreifens (27) angepaßt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    wobei die Menge proportional zur Bewegungsgeschwindigkeit angepaßt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
    wobei für die Menge eine Mindestmenge, bevorzugt etwa 2 g pro Minute, vorgegeben wird, die auch bei unter einen vorgegebenen Wert abfallender Bewegungsgeschwindigkeit des Umhüllungspapierstreifens (27) konstant zur Verfügung gestellt wird.
  15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei das Fluid in einer im wesentlichen wendelförmigen Bahn aufgebracht wird.
  16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei als Fluid Klebstoff verwendet wird.
  17. Verfahren zum Herstellen eines Filters der tabakverarbeitenden Industrie, mit den Schritten:
    ein Filtermaterialstrang (4) wird zugeführt,
    ein Umhüllungspapierstreifen (27) wird zugeführt,
    auf den Umhüllungspapierstreifen (27) wird gemäß einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche Klebstoff aufgebracht,
    der Umhüllungspapierstreifen (27) wird um den Filtermaterialstrang (4) herumgelegt und mit Hilfe des aufgebrachten Klebstoffes verklebt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17,
    wobei der Klebstoff im Bereich einer Seitenkante (120) des Umhüllungspapierstreifens (27) in einer solchen Breite (118) aufgebracht wird, daß die somit erzeugte Klebstoffbahn (116) sowohl das Filtermaterial (4) an dem Umhüllungspapierstreifen (27) fixiert als auch eine Längsschließnaht des Umhüllungspapierstreifens (27) verklebt.
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