EP1442665A1 - Verfahren zum Beleimen einer bewegten Bahn, sowie Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

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EP1442665A1
EP1442665A1 EP03090027A EP03090027A EP1442665A1 EP 1442665 A1 EP1442665 A1 EP 1442665A1 EP 03090027 A EP03090027 A EP 03090027A EP 03090027 A EP03090027 A EP 03090027A EP 1442665 A1 EP1442665 A1 EP 1442665A1
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EP
European Patent Office
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glue
contact
glue nozzle
feed
nozzle
Prior art date
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Application number
EP03090027A
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English (en)
French (fr)
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EP1442665B1 (de
Inventor
Dietmar Janz
Mathias Blau
Andreas Herburg
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Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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Publication date
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Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Priority to DE50303937T priority patent/DE50303937D1/de
Priority to AT03090027T priority patent/ATE330495T1/de
Priority to JP2004022952A priority patent/JP4539954B2/ja
Priority to PL364654A priority patent/PL209679B1/pl
Priority to US10/766,941 priority patent/US7470448B2/en
Priority to CNB2004100283416A priority patent/CN100404143C/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0245—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to a moving work of indefinite length, e.g. to a moving web
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B05B15/55—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids
    • B05B15/555—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids discharged by cleaning nozzles

Definitions

  • the invention relates to a device for gluing a moving web, especially a strip-shaped cigarette paper web in one Cigarette rod machine or of folding box blanks in one
  • a cigarette packaging machine comprising a contact glue nozzle attached to a Glue-filled reservoir is connected, the glue using funding fed to the reservoir of the contact glue nozzle and in the region of an outlet opening conveyed out of this and past the contact glue nozzle moving web is applied.
  • the invention relates to a method for gluing a moving web, especially a strip-shaped cigarette paper web in one Cigarette rod machine or of folding box blanks in one Cigarette packaging machine, which can be either continuous or intermittently moved web conveyed past a contact glue nozzle and by means of the contact glue nozzle is provided with glue.
  • Single or multiple strands of tobacco are used in the manufacture of cigarettes Cigarette paper wrapped that after gluing to form the final one Cigarette rod is closed.
  • the carton blanks are provided with glue at defined points.
  • glue nozzle a glue nozzle attached to the moving web, e.g. at the Cigarette paper is applied and the glue on the continuously at the contact glue nozzle applies cigarette paper conveyed past.
  • the contact glue nozzle can also be cut into folding boxes in one small distance to the intermittently moving past the contact glue nozzle Folding box blanks to be arranged.
  • the Folding box blanks or the like is a creeping one Contamination of the contact glue nozzle.
  • form in Direction of transport of the moving web behind the contact glue nozzle namely usually in a through an outer wall of the contact glue nozzle and the moving Path formed acute angles, so-called "glue noses”.
  • This is slowly glue noses that enlarge and are additionally burdened with dust tear after some Time indefinite and are when gluing cigarette paper in Transport direction of the cigarette paper entrained. This often happens Strand break, which in turn leads to a machine downtime.
  • gluing Folding box blanks are formed e.g. between the contact glue nozzle and the Cuts from the excess glue referred to as stalagmites and stalactites Glue noses that lead to blockage of the nozzle and interrupt the process.
  • a device of the type mentioned at the outset that in the area of the outlet opening of the contact glue nozzle a feed to Supply of a material suitable for liquefying the glue is arranged in such a way that the material in the direction of transport of the moving web is directly behind the contact glue nozzle is feedable.
  • the web behind the contact glue nozzle can be liquefied or diluted Excess glue immediately out of the "danger zone", that is between the contact glue nozzle and moving web formed contact area, so that curing of glue on the contact glue nozzle, and thus effectively contaminating it is avoided or the glue cannot even stick.
  • the feed is advantageously designed as a capillary.
  • the particularly thin one Formation of the feeder - in other words, the particularly small diameter of the Tube - on the one hand ensures that only a minimal, absolutely for the Liquefaction / dilution required amount of the substance in the area behind the Contact glue nozzle is brought.
  • the capillary ensures that there is always a column of the substance to be fed in the feed itself, itself if the supply is interrupted so that there is no air inside the supply accumulates.
  • the feed is a component a dosing unit, which has a pressure regulator, a memory for holding the substance, a line system, a fine filter, a fine metering valve, a directional control valve and one Control unit includes. Because the feed is part of a dosing unit, can individually adjust and control the required amount of substance as well as the times suitable for feeding. In particular, the volume flow of the substance can be varied particularly finely. Also there is the possibility, depending on the application, of a continuous or automated to allow timed feeding of the substance.
  • the modular design of the dosing unit is particularly advantageous. Thereby existing machines, e.g. Cigarette-making machines, Cigarette packaging machines or the like with one conventional device for applying glue, what can be retrofitted on the one hand reduces the maintenance effort and on the other hand the costs.
  • existing machines e.g. Cigarette-making machines, Cigarette packaging machines or the like with one conventional device for applying glue, what can be retrofitted on the one hand reduces the maintenance effort and on the other hand the costs.
  • the task is accomplished through a procedure with the steps of the entry mentioned type in that in the transport direction of the moving web directly behind the contact glue nozzle is supplied with a substance suitable for liquefying the glue.
  • the excess glue cannot even solidify and / or build up or accumulating excess glue is immediately "washed away”.
  • the through the Glue noses formed excess glue do not arise or are immediately liquefied, so that the risk of strand breakage and blockage of the nozzle is avoided.
  • the substance is advantageously fed in in cycles. For one thing ensures that there is always enough material to hold the glue noses / To dilute or liquefy excess glue and thus the formation of To prevent glue noses.
  • the supply of the substance is based on the necessary dimension limited so that the material fed in through the moving web, e.g. the cigarette paper, can be absorbed.
  • the device described with reference to Figures 1 and 2 is preferably used for Glueing cigarette paper.
  • glue is applied to a normally moving object, e.g. on Folding box blanks is applied.
  • the device shown is a common and known one Device 10 for applying glue 11, so that essential components of the Glue device are not explicitly shown.
  • the device 10 includes essentially a contact glue nozzle 12 connected to a filled with glue 11 (not shown) reservoir is connected.
  • the glue 11 is (also not shown) conveyed from the reservoir of the contact glue nozzle 12 and led out of this in the area of an outlet opening 13.
  • the feed is designed as a capillary 15. It means that it is a very small diameter tube.
  • the Diameter of the capillary 15 or a channel 16 within the capillary 15 is not larger than 2mm.
  • the capillary 15 is separate from that in the embodiment shown Contact glue nozzle 12 formed as a separate element and in this way on the contact glue nozzle 12 attached that it is flush at its free end 17 with the free end 18 of the contact glue nozzle 12 or preferably slightly with respect to the cigarette paper 19 to be glued is set back relative to the free end 18.
  • the distance between the cigarette paper 19 and the free one is preferably End 17 at least 0.3mm.
  • the capillary 15 is at a small distance d from Contact glue nozzle 12 arranged, the distance d expediently about 0.4mm is. In other embodiments, however, the distance d can also have larger values have, or be zero, so that the capillary 15 close to the contact glue nozzle 12th is applied.
  • the feed 14 also be integrally formed with the contact glue nozzle 12 so that they are more integral Is part of the contact glue nozzle 12.
  • the tip 20 of the contact glue nozzle 12 tapers slightly towards the free end 18.
  • the inclination or the angle of the tip 21 of the capillary 15 is at the angle of the Tip 20 adapted such that the outer walls 22 and 23 of the contact glue nozzle 12th or the capillary 15 in the area of the tips 20, 21 essentially parallel to each other. This basically ensures that the capillary 15 conveyed material 15 in the direction of transport of the moving, strip-shaped web, namely the cigarette paper 19, can be fed behind the contact glue nozzle 12.
  • the Channel 16 of the capillary 15 also extends parallel to the outer wall 23 Arrangement of the channel 16 or the angle at which the channel 16 emerges from the tip 21 emerges but is as variable as the arrangement of the tips 20, 21 to each other.
  • An arrangement is preferred in which a pumped out of the capillary 15 and in the Area of an outlet opening 24 of the capillary 15, exiting substance 25 which is expediently water, immediately behind a between contact glue nozzle 12 or the tip 20 and the cigarette paper 19 formed contact area 26 passed and fed to the glue 11 to liquefy it.
  • exiting substance 25 which is expediently water
  • the feed 14 or the capillary 15 is part of a metering unit 27
  • Fine metering unit 27 consists essentially of a pressure regulator 28, a Storage 29 for receiving the substance 25, a preferably rigid line system 30 for connecting the individual components of the metering unit 27, a fine filter 31, a fine metering valve 32, a volume-neutral directional valve 33 and one Control unit 34.
  • the dosing unit 27 can also include other elements such as e.g. additional pressure reducers (not shown), restrictors or the like exhibit.
  • the entire dosing unit 27 including the feed 14 is modular formed as an assembly so that retrofitting to those already in use Cigarette making machines is particularly simple.
  • the pressure reducer 28 sets the pressure, the machine usually prevails Pressure of about 5 bar, down to a working pressure of about 0.5 bar.
  • additional Securing elements such as another pressure reducer can be used.
  • the reservoir 29 has a preferred volume of 500 ml and is below that low upstream pressure of about 0.5 bar, so that the volume flow is independent of the Fill level of the memory 29 is.
  • the fine filter 31 is arranged behind the memory 29. On the one hand, this protects the Fine metering valve 32 and on the other hand the directional control valve 33, which is preferably by a Solenoid valve can be replaced from pollution.
  • the fine metering valve 32 is used to adjust the amount of water.
  • the immediately in front of the contact glue nozzle 12 or the supply 14 arranged directional valve 33 or solenoid valve is used to open and Closing the feed 14.
  • an additional throttle preferably with an inner diameter of approximately 0.6 mm.
  • the Solenoid valve is connected to the control unit 34 and as close as possible to the Contact glue nozzle 12 and the feed 14 arranged.
  • the metering unit 27 By means of the metering unit 27, i.a. the amount of water and the time of the Feed set. A cyclical supply of the water is preferred. But also continuous feeding may be desired. With the clocked dosage are at least two settings required.
  • the opening time and the interval time can be adapted to the process.
  • the opening time affects the amount of water and can be adjusted to the size of the glue noses if necessary.
  • the interval time is the time between two valve openings. It must always be less than the time between the formation of two glue noses.
  • the duration of the State "solenoid valve open" as well as the duration of the state "pause until next opening of the valve can be set specifically a person waiting at the outlet opening 24 of the capillary 15 for a glue nose Water drops can be achieved.
  • the solenoid valve is only used for opening and closing. Continuous dosing must with the solenoid valve open the fine metering valve 32 can be ensured that a continuous but very low volume flow is set in order not to increase the consistency of the glue 11 change. In addition to automated dosing, the water can also be dosed manually become.
  • Gluing other moving webs e.g. Folding boxes are cut in essentially similar.
  • the blanks can be useful to lead intermittently past the contact glue nozzle 12, with one small distance between the blank and the contact glue nozzle 12.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beleimen einer bewegten Bahn, wie z.B. einer streifenförmigen Zigarettenpapierbahn oder Faltschachtelzuschnitten. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die insbesondere zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist. Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen wird der Leim mittels einer Kontakt-Leimdüse auf die an der Kontakt-Leimdüse vorbei geförderte Bahn gebracht. Bei der Beleimung von Zigarettenpapier, Faltschachtelzuschnitten oder dergleichen bildet sich in Transportrichtung des Zigarettenpapiers, der Faltschachtelzuschnitte oder anderen bewegten Bahnen hinter der Kontakt-Leimdüse ein Leimüberschuß, der zur Verschmutzung der Leimdüse führt. Diese sich langsam aus dem Leimüberschuß bildenden Leimnasen reißen nach einiger Zeit ab und führen schlimmstenfalls zum Bruch des Stranges bzw. zur Verstopfung der Düse. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, das bzw. die den Leimüberschuß beseitigt bzw. die Bildung von Leimnasen verhindert. Dies wird durch eine Vorrichtung erreicht, bei der im Bereich der Austrittsöffnung der Kontakt-Leimdüse eine Zuführung zum Zuführen eines zur Verflüssigung des Leims geeigneten Stoffes derart angeordnet ist, daß der Stoff in Transportrichtung der bewegten Bahn direkt hinter die Kontakt-Leimdüse zuführbar ist. Dadurch läßt sich auf effiziente und zuverlässige Weise die Bildung von Leimnasen verhindern. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beleimen einer bewegten Bahn, insbesondere einer streifenförmigen Zigarettenpapierbahn in einer Zigarettenstrangmaschine oder von Faltschachtelzuschnitten in einer Zigarettenverpackungsmaschine, umfassend eine Kontakt-Leimdüse, die an ein mit Leim gefülltes Reservoir angeschlossen ist, wobei der Leim mittels Fördermitteln aus dem Reservoir der Kontakt-Leimdüse zugeführt und im Bereich einer Austrittsöffnung aus dieser heraus gefördert und auf die sich an der Kontakt-Leimdüse vorbei bewegenden Bahn aufgetragen wird.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beleimen einer bewegten Bahn, insbesondere einer streifenförmigen Zigarettenpapierbahn in einer Zigarettenstrangmaschine oder von Faltschachtelzuschnitten in einer Zigarettenverpackungsmaschine, wobei die wahlweise kontinuierlich oder intermittierend bewegte Bahn an einer Kontakt-Leimdüse vorbei gefördert und mittels der Kontakt-Leimdüse mit Leim versehen wird.
Bei der Zigarettenherstellung werden einzelne oder mehrere Tabakstränge mit Zigarettenpapier umhüllt, das nach der Beleimung zur Bildung des endgültigen Zigarettenstrangs geschlossen wird. Bei der Herstellung von Zigarettenverpackungen werden die Faltschachtelzuschnitte an definierten Stellen mit Leim versehen. Zum Beleimen werden das streifenförmige Zigarettenpapier bzw. ein freiliegender Rand desselben, die Faltschachtelzuschnitte oder andere Bahnen an einer Vorrichtung zum Beleimen, genauer an einer Leimdüse vorbei gefördert. Üblicherweise handelt es sich dabei um eine Kontakt-Leimdüse, die an der bewegten Bahn, nämlich z.B. am Zigarettenpapier anliegt und den Leim auf dem kontinuierlich an der Kontakt-Leimdüse vorbei geförderten Zigarettenpapier aufbringt. Bei der Beleimung anderer bewegter Bahnen, z.B. Faltschachtelzuschnitten, kann die Kontakt-Leimdüse auch in einem geringen Abstand zu den intermittierend an der Kontakt-Leimdüse vorbei bewegten Faltschachtelzuschnitten angeordnet sein. Bei der Beleimung des Zigarettenpapiers, der Faltschachtelzuschnitte oder dergleichen stellt sich allerdings eine schleichende Verschmutzung der Kontakt-Leimdüse ein. Insbesondere bilden sich in Transportrichtung der bewegten Bahn hinter der Kontakt-Leimdüse, und zwar üblicherweise in einem durch eine Außenwand der Kontakt-Leimdüse und der bewegten Bahn gebildeten spitzen Winkel, sogenannte "Leimnasen". Diese sich langsam vergrößernden und durch Staub zusätzlich belasteten Leimnasen reißen nach einiger Zeit undefiniert ab und werden beim Beleimen von Zigarettenpapier in Transportrichtung des Zigarettenpapiers mitgerissen. Dabei kommt es häufig zum Strangbruch, was wiederum zu einem Maschinenstillstand führt. Bei der Beleimung von Faltschachtelzuschnitten bilden sich z.B. zwischen der Kontakt-Leimdüse und den Zuschnitten aus dem Leimüberschuß als Stalagmiten und Stalaktiten bezeichnete Leimnasen, die zur Verstopfung der Düse und zum Unterbrechen des Prozesses führen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, den Leimüberschuß zu beseitigen bzw. die Bildung von Leimnasen zu verhindern. Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, das den Leimüberschuß beseitigt bzw. die Bildung von Leimnasen verhindert.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Bereich der Austrittsöffnung der Kontakt-Leimdüse eine Zuführung zum Zuführen eines zur Verflüssigung des Leims geeigneten Stoffes derart angeordnet ist, daß der Stoff in Transportrichtung der bewegten Bahn direkt hinter die Kontakt-Leimdüse zuführbar ist. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausführung ist es auf überraschend einfache und wirkungsvolle Weise möglich, die Bildung eines Leimüberschusses, insbesondere in Form der bereits angesprochenen Leimnasen, zu verhindern, da der zusätzlich zugeführte Stoff unmittelbar nach Entstehen bzw. Aufstauen des Leimüberschusses zu dessen Verflüssigung führt, bzw. bereits gehärteten Leimüberschuß verflüssigt. Dadurch, daß der Leim in Transportrichtung der bewegten Bahn hinter der Kontakt-Leimdüse verflüssigt bzw. verdünnt werden kann, wird der überschüssige Leim sofort aus dem "Gefahrenbereich", also dem zwischen Kontakt-Leimdüse und bewegter Bahn gebildeten Kontaktbereich, geführt, so daß ein Aushärten von Leim an der Kontakt-Leimdüse, und damit eine Verschmutzung derselben wirksam vermieden wird bzw. der Leim sich gar nicht erst festsetzen kann.
Vorteilhafterweise ist die Zuführung als Kapillare ausgebildet. Die besonders dünne Ausbildung der Zuführung - mit anderen Worten der besonders kleine Durchmesser der Röhre - stellt zum einen sicher, daß nur eine minimale, unbedingt für die Verflüssigung/Verdünnung erforderliche Menge des Stoffes in den Bereich hinter die Kontakt-Leimdüse gebracht wird. Zum anderen wird durch die Kapillare gewährleistet, daß sich in der Zuführung selbst stets eine Säule des zuzuführenden Stoffes hält, selbst wenn das Zuführen unterbrochen wird, so daß sich innerhalb der Zuführung keine Luft ansammelt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zuführung Bestandteil einer Dosiereinheit, die einen Druckregler, einen Speicher zur Aufnahme des Stoffes, ein Leitungssystem, einen Feinfilter, ein Feindosierventil, ein Wegeventil sowie eine Steuereinheit umfaßt. Dadurch, daß die Zuführung Bestandteil einer Dosiereinheit ist, kann auf besonders exakte Weise eine individuelle Einstellung und Steuerung der benötigten Stoffmenge sowie der für die Zuführung geeigneten Zeitpunkte erfolgen. Insbesondere kann der Volumenstrom des Stoffes besonders fein variiert werden. Auch besteht die Möglichkeit, je nach Anwendungsfall automatisiert eine kontinuierliche oder getaktete Zuführung des Stoffes zu ermöglichen.
Besonders vorteilhaft ist die modulartige Ausgestaltung der Dosiereinheit. Dadurch können auf besonders einfache Weise bestehende Maschinen, wie z.B. Zigarettenstrangmaschinen, Zigarettenverpackungsmaschinen oder dergleichen mit einer herkömmlichen Vorrichtung zum Auftragen von Leim, nachgerüstet werden, was einerseits den Wartungsaufwand und andererseits die Kosten senkt.
Des weiteren wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Schritten der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in Transportrichtung der bewegten Bahn direkt hinter der Kontakt-Leimdüse ein zur Verflüssigung des Leims geeigneter Stoff zugeführt wird. Dadurch kann sich der Leimüberschuß gar nicht erst verfestigen und/oder aufbauen bzw. sich ansammelnder Leimüberschuß wird sofort quasi "weggespült". Die durch den Leimüberschuß gebildeten Leimnasen entstehen nicht bzw. werden sofort verflüssigt, so daß die Gefahr des Strangbruchs und der Verstopfung der Düse vermieden wird.
Vorteilhafterweise wird der Stoff taktweise zugeführt. Dadurch wird zum einen sichergestellt, daß stets ausreichend Stoff vorhanden ist, um die Leimnasen/den Leimüberschuß zu verdünnen bzw. zu verflüssigen und somit die Bildung von Leimnasen zu verhindern. Zum anderen wird die Zufuhr des Stoffes jedoch auf das notwendige Maß beschränkt, so daß der zugeführte Stoff auch durch die bewegte Bahn, z.B. das Zigarettenpapier, absorbiert werden kann.
Weitere bevorzugte Merkmale und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Auftragen von Leim, anhand der auch das Verfahren beschrieben wird, ist in der Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer (nur teilweise dargestellten) Vorrichtung zum Auftragen von Leim mit einer zugeordneten Dosiereinheit, und
Fig. 2
eine vergrößerte Darstellung der Konatkt-Leimdüse gemäß Figur 1 im Schnitt.
Die anhand der Figuren 1 und 2 beschriebene Vorrichtung dient vorzugsweise zum Beleimen von Zigarettenpapier. Es sind jedoch auch andere Verwendungszwecke möglich, bei denen Leim auf einen üblicherweise bewegten Gegenstand, z.B. auf Faltschachtelzuschnitte, aufgebracht wird.
Bei der gezeigten Vorrichtung handelt es sich um eine übliche und bekannte Vorrichtung 10 zum Auftragen von Leim 11, so daß wesentliche Komponenten der Leim-Vorrichtung nicht explizit dargestellt sind. Die Vorrichtung 10 umfaßt im wesentlichen eine Kontakt-Leimdüse 12, die an ein mit Leim 11 gefülltes (nicht dargestelltes) Reservoir angeschlossen ist. Der Leim 11 wird mittels (ebenfalls nicht dargestellter) Fördermittel aus dem Reservoir der Kontakt-Leimdüse 12 zugeführt und im Bereich einer Austrittsöffnung 13 aus dieser herausgeführt.
Im Bereich der Kontakt-Leimdüse 12, genauer im Bereich der Austrittsöffnung 13 ist eine separate, von extern gespeiste Zuführung 14 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform ist die Zuführung als eine Kapillare 15 ausgebildet. Das bedeutet, daß es sich um ein Röhrchen mit sehr geringem Durchmesser handelt. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Kapillare 15 bzw. eines Kanals 16 innerhalb der Kapillare 15 nicht größer als 2mm. Die Kapillare 15 ist in der gezeigten Ausführungsform getrennt von der Kontakt-Leimdüse 12 als ein separates Element ausgebildet und derart an der Kontakt-Leimdüse 12 angebracht, daß es an seinem freien Ende 17 bündig mit dem freien Ende 18 der Kontakt-Leimdüse 12 abschließt bzw. bevorzugt geringfügig mit Bezug auf das zu beleimende Zigarettenpapier 19 gegenüber dem freien Ende 18 zurückversetzt ist. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen dem Zigarettenpapier 19 und dem freien Ende 17 mindestens 0,3mm. Die Kapillare 15 ist mit einem geringen Abstand d zur Kontakt-Leimdüse 12 angeordnet, wobei der Abstand d zweckmäßigerweise ca. 0,4mm beträgt. In anderen Ausführungsformen kann der Abstand d jedoch auch größere Werte aufweisen, bzw. null sein, so daß die Kapillare 15 eng an der Kontakt-Leimdüse 12 anliegt. In einer weiteren (nicht dargestellten) Ausgestaltung kann die Zuführung 14 auch einstückig mit der Kontakt-Leimdüse 12 ausgebildet sein, so daß sie integraler Bestandteil der Kontakt-Leimdüse 12 ist.
Die Spitze 20 der Kontakt-Leimdüse 12 läuft zum freien Ende 18 hin leicht konisch zu. Die Neigung bzw. der Winkel der Spitze 21 der Kapillare 15 ist an den Winkel der Spitze 20 angepaßt, derart, daß die Außenwände 22 bzw. 23 der Kontakt-Leimdüse 12 bzw. der Kapillare 15 im Bereich der Spitzen 20, 21 im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Dadurch ist grundsätzlich gewährleistet, daß der aus der Kapillare 15 geförderte Stoff 15 in Transportrichtung der bewegten, streifenförmigen Bahn, nämlich des Zigarettenpapiers 19, hinter die Kontakt-Leimdüse 12 zuführbar ist. Der Kanal 16 der Kapillare 15 erstreckt sich ebenfalls parallel zur Außenwand 23. Die Anordnung des Kanals 16 bzw. der Winkel, in dem der Kanal 16 aus der Spitze 21 austritt ist aber ebenso variabel wie die Anordnung der Spitzen 20, 21 zueinander. Bevorzugt ist eine Anordnung, in der ein aus der Kapillare 15 geförderter und im Bereich einer Austrittsöffnung 24 der Kapillare 15 austretender Stoff 25, der zweckmäßigerweise Wasser ist, unmittelbar hinter einen zwischen Kontakt-Leimdüse 12 bzw. der Spitze 20 und dem Zigarettenpapier 19 gebildeten Kontaktbereich 26 geleitet und dem Leim 11 zugeführt wird, um diesen zu verflüssigen. Je näher der Stoff 25 an die Austrittsöffnung 13 bzw. den Kontaktbereich 26 heran geführt werden kann, desto geringer ist die Neigung zur Bildung der Leimnasen.
Die punktuelle Zuführung des Stoffes 25 exakt in den Bereich, in dem sich potentieller Leimüberschuß ansammeln kann, verhindert die Bildung der Leimnasen, ohne den Leimprozeß in anderer Weise zu beeinträchtigen. Zur Verflüssigung/Verdünnung können neben Wasser auch andere niedrigviskose Flüssigkeiten, aber auch gasförmige Stoffe eingesetzt werden.
Die Zuführung 14 bzw. die Kapillare 15 ist Bestandteil einer Dosiereinheit 27. Diese Fein-Dosiereinheit 27 besteht im wesentlichen aus einem Druckregler 28, einem Speicher 29 zur Aufnahme des Stoffes 25, einem vorzugsweise starren Leitungssystem 30 zum Verbinden der einzelnen Komponenten der Dosiereinheit 27, einem Feinfilter 31, einem Feindosierventil 32, einem volumenneutralen Wegeventil 33 sowie einer Steuereinheit 34. Die Dosiereinheit 27 kann jedoch auch noch weitere Elemente, wie z.B. zusätzliche (nicht dargestellte) Druckminderer, Drosseln oder dergleichen aufweisen. Die gesamte Dosiereinheit 27 einschließlich der Zuführung 14 ist modulartig als Baugruppe ausgebildet, so daß ein Nachrüsten an bereits im Einsatz befindlichen Zigarettenherstellmaschinen besonders einfach ist.
Der Druckminderer 28 setzt den Druck, in der Maschine herrscht üblicherweise ein Druck von etwa 5 bar, auf einen Arbeitsdruck von etwa 0,5 bar herab. Zum Drosseln des Druckes auf den Arbeitsdruck können jedoch auch noch zusätzliche Sicherungselemente, wie z.B. ein weiterer Druckminderer eingesetzt werden. Zusätzlich kann hinter dem Druckminderer 28 und vor dem Speicher 29 ein zusätzliches (nicht dargestelltes) 2/3-Wegeventil zum Schalten der Druckkluft angeordnet sein. Durch diese Entlüftungsfunktion ist der Speicher 29 nach dem Abschalten des Ventils völlig drucklos. Der Speicher 29 hat ein bevorzugtes Volumen von 500ml und steht unter dem geringen Vordruck von etwa 0,5bar, so daß der Volumenstrom unabhängig von der Füllhöhe des Speichers 29 ist.
Hinter dem Speicher 29 ist der Feinfilter 31 angeordnet. Dieser schützt zum einen das Feindosierventil 32 und zum anderen das Wegeventil 33, das bevorzugt durch ein Magnetventil ersetzt werden kann, vor Verschmutzung. Das Feindosierventil 32 dient zum Einstellen der Wassermenge. Das unmittelbar vor der Kontakt-Leimdüse 12 bzw. der Zuführung 14 angeordnete Wegeventil 33 bzw. Magnetventil dient zum Öffnen und Schließen der Zuführung 14. Zwischen dem Feindosierventil 32 und dem Wegeventil 33 bzw. Magnetventil kann als Fließwiderstand noch eine zusätzliche Drossel, vorzugsweise mit einem Innendurchmesser von ca. 0,6mm, angeordnet sein. Das Magnetventil ist an die Steuereinheit 34 angeschlossen und möglichst dicht an der Kontakt-Leimdüse 12 bzw. der Zuführung 14 angeordnet.
Das Beleimen von bewegten Bahnen wird am Beispiel des streifenförmigen Zigarettenpapiers 19 im folgenden beschrieben:
  • Das Zigarettenpapier 19 wird kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit, bei Zigarettenstrangmaschinen z.B. mit bis zu 750 m/min, an der Kontakt-Leimdüse 12 vorbei gefördert, und zwar in der durch den Pfeil A angezeigten Richtung, wobei die Kontakt-Leimdüse 12 mit der Spitze 20 stets in Kontakt mit dem Zigarettenpapier 19 steht. Der Leim 11 wird kontinuierlich auf das Zigarettenpapier 19 aufgebracht, indem es aus der Austrittsöffnung 13 gefördert wird. Der größte Teil des Leims 11 benetzt das Zigarettenpapier 19 an den vorgesehenen Bereichen. Ein Teil des Leims 11 wird jedoch, insbesondere durch den Transport des Zigarettenpapiers 19 in Transportrichtung des Zigarettenpapiers 19 hinter die Kontakt-Leimdüse 12 gefördert und sammelt sich dort an. Genau in diesen Bereich, also unmittelbar hinter die Kontakt-Leimdüse 12, wird ein zusätzlicher Stoff 25, vorzugsweise Wasser, geführt, der den sich ansammelnden Leim 11 verflüssigt. Das Zuführen des Wassers erfolgt bevorzugt getaktet. Durch den Transport des Zigarettenpapiers 19 wird der verflüssigte Leim 11 aus dem Kontaktbereich 26 abgeführt und vom Zigarettenpapier 19 aufgenommen, so daß eine Rückführung des Leimüberschusses in den eigentlichen Beleimungsprozeß erzielt wird. Daher fallen keinerlei Abfallstoffe an. Da Wasser ohnehin Bestandteil des Leims 11 ist, eignet es sich besonders gut zur Verflüssigung. Es können jedoch auch andere Stoffe, wie z.B. dünnflüssige Medien oder Wasserdampf, verwendet werden.
    • Mittels der Dosiereinheit 27 werden u.a. die Menge des Wassers und der Zeitpunkt der Zuführung eingestellt. Bevorzugt ist eine taktweise Zuführung des Wassers. Aber auch eine kontinuierliche Zuführung kann gewünscht sein. Bei der getakteten Dosierung sind mindestens zwei Einstellungen erforderlich. Die Öffnungszeit und die Intervallzeit können dem Prozeß angepaßt werden. Die Öffnungszeit beeinflußt die Wassermenge und kann bei Bedarf an die Größe der Leimnasen angepaßt werden. Die Intervallzeit ist die Zeit zwischen zwei Ventilöffnungen. Sie muß stets kleiner sein als die Zeit zwischen dem Bilden zweier Leimnasen. Bei der getakteten Dosierung des Wassers schaltet das Wegeventil 33 bzw. das Magnetventil in zuvor eingestellten Zeitabständen einen Volumenstrom ein und aus. Mittels der Steuereinheit 34 kann sowohl die Zeitdauer des Zustandes "Magnetventil offen" als auch die Zeitdauer des Zustandes "Pause bis zum nächsten Öffnen des Ventils" eingestellt werden. Durch die getaktete Dosierung kann gezielt ein an der Austrittsöffnung 24 der Kapillare 15 auf eine Leimnase wartender Wassertropfen erzielt werden.
    Bei der kontinuierlichen Dosierung dient das Magnetventil ausschließlich zum Öffnen und Schließen. Beim kontinuierlichen Dosieren muß bei geöffnetem Magnetventil über das Feindosierventil 32 sichergestellt werden, daß ein kontinuierlicher aber sehr geringer Volumenstrom eingestellt ist, um die Konsistenz des Leims 11 nicht zu verändern. Neben der automatisierten Dosierung kann das Wasser auch manuell dosiert werden.
    Das Beleimen von anderen bewegten Bahnen, z.B. Faltschachtelzuschnitten, erfolgt im wesentlichen ähnlich. Allerdings kann es dabei zweckmäßig sein, die Zuschnitte intermittierend an der Kontakt-Leimdüse 12 vorbei zu führen, und zwar mit einem geringen Abstand zwischen Zuschnitt und Kontakt-Leimdüse 12.

    Claims (17)

    1. Vorrichtung zum Beleimen einer bewegten Bahn, insbesondere einer streifenförmigen Zigarettenpapierbahn in einer Zigarettenstrangmaschine oder von Faltschachtelzuschnitten in einer Zigarettenverpackungsmaschine, umfassend eine Kontakt-Leimdüse (12), die an ein mit Leim (11) gefülltes Reservoir angeschlossen ist, wobei der Leim (11) mittels Fördermitteln aus dem Reservoir der Kontakt-Leimdüse (12) zugeführt und im Bereich einer Austrittsöffnung (13) aus dieser heraus gefördert und auf die sich an der Kontakt-Leimdüse (12) vorbei bewegenden Bahn aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Austrittsöffnung (13) der Kontakt-Leimdüse (12) eine Zuführung (14) zum Zuführen eines zur Verflüssigung des Leims (11) geeigneten Stoffes (25) derart angeordnet ist, daß der Stoff (25) in Transportrichtung der bewegten Bahn direkt hinter die Kontakt-Leimdüse (12) zuführbar ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (14) derart angeordnet ist, daß der Stoff (25) unmittelbar hinter einen zwischen Kontakt-Leimdüse (12) und bewegter Bahn, z.B. Zigarettenpapier (19), gebildeten Kontaktbereich (26) geleitet wird.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (14) zur punktuellen Zuführung des Stoffes (25) ausgebildet ist.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (14) eine Kapillare (15) ist.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (14) bzw. die Kapillare (15) getrennt von der Kontakt-Leimdüse (12) ausgebildet und an dieser befestigt ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (14) bzw. die Kapillare (15) wahlweise mit einem Abstand d zu der Kontakt-Leimdüse (12) versehen oder eng an dieser anliegend ist.
    7. Vorrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (14) bzw. Kapillare (15) integraler Bestandteil der Kontakt-Leimdüse (12) ist.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (14) bzw. die Kapillare (15) Bestandteil einer Dosiereinheit (27) ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinheit (27) weiterhin einen Druckregler (28), einen Speicher (29) zur Aufnahme des Stoffes (25), ein Leitungssystem (30), einen Feinfilter (31), ein Feindosierventil (32), ein Wegeventil (33) sowie eine Steuereinheit (34) umfaßt.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinheit (27) modulartig ausgebildet ist.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff (25) ein dünnflüssiges Fluid, vorzugsweise Wasser ist.
    12. Verfahren zum Beleimen einer bewegten Bahn, insbesondere einer streifenförmigen Zigarettenpapierbahn in einer Zigarettenstrangmaschine oder von Faltschachtelzuschnitten in einer Zigarettenverpackungsmaschine, wobei die wahlweise kontinuierlich oder intermittierend bewegte Bahn an einer Kontakt-Leimdüse (12) vorbei gefördert und mittels der Kontakt-Leimdüse (12) mit Leim (11) versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung der bewegten Bahn direkt hinter die Kontakt-Leimdüse (12) ein zur Verflüssigung des Leims (11) geeigneter Stoff (25) zugeführt wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein hinter der Kontakt-Leimdüse (12) entstehender Leimüberschuß unmittelbar hinter der Kontakt-Leimdüse (12) verflüssigt wird.
    14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Leimüberschuß mittels eines dünnflüssigen Fluids, vorzugsweise Wasser verflüssigt wird, indem das Wasser direkt hinter einen zwischen der Kontakt-Leimdüse (12) und der bewegten Bahn, z.B. dem Zigarettenpapier (19), gebildeten Kontaktbereich (26) geleitet wird.
    15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff (25) taktweise zugeführt wird.
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen des Stoffes (25) über eine Dosiereinheit (27) zeit- und/oder mengenabhängig gesteuert wird.
    17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der verflüssigte/verdünnte Leimüberschuß in Transportrichtung weiter gefördert und durch die bewegte Bahn, z.B. das Zigarettenpapier (19), aufgenommen wird.
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