EP1511398A1 - Verfahren und vorrichtung zum fortlaufenden verdichten eines stromes aus einem material der tabakverarbeitenden industrie - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum fortlaufenden verdichten eines stromes aus einem material der tabakverarbeitenden industrie

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Publication number
EP1511398A1
EP1511398A1 EP03711929A EP03711929A EP1511398A1 EP 1511398 A1 EP1511398 A1 EP 1511398A1 EP 03711929 A EP03711929 A EP 03711929A EP 03711929 A EP03711929 A EP 03711929A EP 1511398 A1 EP1511398 A1 EP 1511398A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vibration
stream
strand
pressing means
tobacco
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03711929A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Heinrich MüLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Publication of EP1511398A1 publication Critical patent/EP1511398A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • A24C5/18—Forming the rod
    • A24C5/1807—Forming the rod with compressing means, e.g. garniture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0229—Filter rod forming processes
    • A24D3/0233—Filter rod forming processes by means of a garniture

Definitions

  • the invention relates to a method for the continuous compression of a stream from a material of the tobacco processing industry, in particular a filter material stream or a conveyed tobacco rod, whereby pressure is exerted on at least one surface of the stream by means of a pressing agent during the compression, and wherein the pressing agent at least in the area the surface is vibrated.
  • the invention further relates to a device for the continuous compression of a stream of a material of the tobacco processing industry, in particular a Fil ter aterial stream or a subsidized tobacco rod, with a pressing means for exerting a Pressure on at least one surface of the stream, wherein a vibration exciter is provided which vibrates the pressing means at least in the region of a surface arranged on the side facing the stream.
  • Such methods and devices are known, for example, from WO 01/58565 A2 by the applicant.
  • This document describes a method and an apparatus for the continuous compression of a moving stream of film material, in particular of fibers made of cellulose acetate, the cross section of which is reduced after the filter material has been processed, the material being compressed.
  • the purpose of the method and the device here is to reduce the friction between the filter material and at least one guide, that is to say a compression means or a pressing means, the pressing means for compressing the filter material being set into vibration at least in the region of the surface.
  • the result of the method and the device is that, as a result of reduced friction, an increase in temperature to impermissible values is avoided even with fast-running machines, in particular filter rod machines.
  • WO 01/58565 A2 shows an inlet finger that can be set to vibrate either in the vertical direction or in the horizontal direction to the conveying direction of the filter strand.
  • EP 0 928 566 AI a strand machine of the tobacco processing industry is known, in which an infeed finger also sets corresponding vibrations to reduce the friction of the enema finger with the tobacco rod when compacting. It is disclosed here that the inlet finger can execute an oscillation which is oriented in any one direction to the tobacco rod.
  • the disclosure of this patent application (EP 0 928 566 AI) should also be included in full in the disclosure content of this patent application.
  • a filter material for example a so-called filter tow made of Cel 1 ul oseacetate fibers, can partially melt on the surface if the temperature on the surface becomes too high. This partial melting of the surface of a filter strand is usually undesirable, since it can have a negative influence on the flow properties of the filter rods.
  • the strand of tobacco fibers can also be exposed to an excessively high temperature, which leads to unfavorable influences on the tobacco in the tobacco strand.
  • the object on which the invention is based is to avoid an undesirable increase in the temperature of the strand of filter material or tobacco when it is compressed.
  • This object is achieved by a method for the continuous compression of a stream from a material of the tobacco processing industry, in particular a Fil termateri al stream or a subsidized tobacco rod, wherein pressure is exerted on at least one surface of the stream by means of a pressing means during compression, and wherein the pressing means is made to vibrate at least in the area of the surface, the method being further developed in that at least two directions of vibration are provided.
  • a compression adapted to the current can take place in such a way that when the pressing means is deflected in the direction of the strand, a component of the oscillation or the deflection in the conveying direction of the strand can be provided in order to promote the conveyance support, whereas when the pressing means is removed from the strand or during the return phase of the pressing means, the latter is lifted off the strand, so that overall there is less friction on the pressing means.
  • the term “direction of oscillation” in particular also means the axis of oscillation, with an oscillation naturally lying in one direction and in the opposite direction.
  • the term vibration direction means in particular an orientation in space that includes both the one and the other parallel direction of deflection of the vibration.
  • the pressing means can be an infeed finger of a rod machine of the tobacco processing industry and / or at least part of an upper format or a lower format of a format set. The at least two directions of vibration are preferably arranged transversely to one another.
  • the surface of the pressing means which is assigned to the strand, vibrate in the form of a Li ssajous figure, wherein a correspondingly closed Li ssajous figure is preferably produced.
  • at least the surface of the pressing means performs a rotary movement.
  • the vibrations are in a frequency range between 5 and 50 kHz.
  • the amplitude of the vibrations is preferably in a range between 3 and 55 ⁇ m.
  • the frequency that is most favorable for a particular application, or the vibration amplitude that is most favorable for an application depends on the lubricity of the pressing means and the material to be compressed, such as filter material or tobacco, and can be determined at least approximately easily experimentally.
  • the compressed stream of a material of the tobacco processing industry can be continuously wrapped by a wrapping paper strip, preferably glued on one edge, to form a filter rod or a cigarette rod.
  • the stream is a stream of filter material, in particular a cellulosic acetate fabric (Filtertow)
  • this stream can be removed, stretched and spread out before the stream is compressed, after which the fibers are softened with Macher or another solvent sprayed and then gathered and compressed.
  • a component of the vibrations at maximum deflection toward the strand is preferably provided, which is oriented in the conveying direction of the strand.
  • the invention is further achieved by a device for the continuous compression of a stream from a material of the tobacco processing industry, in particular a filter material stream or a conveyed tobacco rod, with a pressing means for exerting a pressure on at least one surface of the stream, wherein a vibration exciter is provided the pressing means is vibrated at least in the region of a surface arranged on the side facing the current, further developed in that the vibration exciter comprises at least two vibration-generating elements.
  • the device according to the invention it is very easy to set the pressing means, or at least one surface of the pressing means, into vibration, which has components with at least two directions of vibration.
  • the elements are arranged in such a way that the vibrations generated by them are aligned transversely to one another, a particularly preferred embodiment of the invention is provided in which there is very little friction between the pressing means and the strand when the strand is conveyed and appropriately compressed.
  • the arrangement of the elements is preferably such that the vibrations generated are essentially perpendicular to one another are aligned.
  • it is possible to provide appropriate movements at least of the surface of the pressing means that come into contact with the strand it being possible to provide a movement that corresponds to a Li ssajous figure.
  • At least one vibration-generating element is a piezoelectric element, which provides a particularly simple way of generating vibrations.
  • a piezo element is also understood to mean an electrostatic element, it is possible to achieve a deformation or a deflection by simply applying a voltage.
  • Corresponding vibrations are generated by applying an alternating voltage. It is now possible, for example, to generate a vibration using a piezoelectric element or an electrostrictive element and another vibration using a magnetic field oscillator, as described, for example, in WO 01/58565 A2 or EP 0 928 566 AI.
  • two vibration-generating elements are piezo elements. These can be excited in a range between 5 and 55 kHz and each generate deflections between 3 and 55 ⁇ m.
  • vibration-generating elements are arranged in such a way that when the pressing means exerts a maximum pressure on the strand, a component of at least one vibration is arranged in the direction of flow of the stream, particularly low friction of the pressing means with the strand can be achieved.
  • the invention is furthermore comprised of a rod machine of the tobacco processing industry comprising at least one the above-described and inventive devices solved.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of part of a strand machine, part of the pressing means shown there being broken open.
  • FIG. 1 shows, in a schematic side view, part of a strand machine of the tobacco processing industry, part of a pressing means 18 shown there being shown broken away.
  • a part of a format set for a strand machine of the tobacco processing industry is shown.
  • a corresponding strand machine or a format set is known, for example, from DE 36 24 098 C2 by the applicant.
  • the pressing means 18 can be the run-in finger 26b shown there, for example in FIG. 6, or a part of an upper format, which is designated 26c in FIG. 5 of DE 36 24 098 C2, or at least a part of a lower format, the in Figure 5 with the reference numeral 26a.
  • vol 1 will be included!
  • the pressing means 18 can also be an inlet finger modified according to the invention, which is provided with the reference number 25 in FIG. 2 in WO 01/58565 A2, or an inlet finger that is shown in FIG. 1 of EP 0 928 566 A1 is designated by the reference number 12.
  • an inlet finger that is shown in FIG. 1 of EP 0 928 566 A1 is designated by the reference number 12.
  • DE 36 24 098 C2 and EP 0 928 566 AI With regard to the generation of a filter strand, reference is fully made to WO 01/58565 A2.
  • the innovation according to the invention now provides for two elements to be provided in a pressing means 18, which can be an entry finger, at least part of the upper format and / or at least part of the lower format of a strand machine, at least two elements 11, 12 being provided which vibrate can be set so that at least the part of the pressing means 18 which comes into contact with a tobacco rod 14 or a filter rod 14 can be set into vibrations in which at least two directions of vibration are provided.
  • This element according to the exemplary embodiment is a guide body 13 with a surface 16 which is in contact with the surface 17 of the strand 14.
  • two piezo elements 11 and 12 are arranged on a fastening element or a holder 10.
  • a guide body 13 is provided on these piezoelectric elements 11 and 12, which preferably has a trough for guiding the tobacco 14 or the filter material 14.
  • the piezo element 12 is arranged such that it vibrates with a direction of vibration 21 perpendicular to the direction of movement of the tobacco rod, whereas the piezo element 11 is oriented such that an oscillation direction 20 is generated which is arranged parallel or essentially parallel to the conveying direction 15 of the rod 14.
  • the piezo element 11 can be glued to the holder 10 and, accordingly, the piezo elements 11 and 12 can be glued to one another.
  • the piezo element 12 can also be glued to the guide body 13. However, another connection can also be provided, such as a soldered connection or a welded connection.
  • the piezo elements can also be referred to as piezoelectric resonators with corresponding directions of vibration.
  • a corresponding inlet finger 18 or a pressing means 18 comprises two or more layers of piezoactive layer elements between the holder to the machine or from the machine and the trough or surface 16 actually in contact with the tobacco. These piezoactive layer elements can also be referred to as a piezo stack.
  • the direction of movement of the piezo elements 11 and 12 is switched such that at least one element carries out an oscillating movement perpendicular to the direction of movement of the tobacco rod 14 or the filter rod 14.
  • a time-dependent variation of the pressure of the inlet finger 18 against the tobacco rod 14 or the filter rod 14 is achieved.
  • At least one further piezo element swings parallel or essentially parallel to the flow direction or conveying direction of the strand 14 and supports the conveyance of the loose tobacco or the tobacco strand 14 or the conveyance of the filter strand 14. If the two piezo elements 11 and 12 or the corresponding piezo stack are appropriately controlled in phase, different forms of movement of the guide body 13 can be achieved. Here, a preferably phase shift of the two vibrations of ⁇ / 2 can be provided.
  • the invention has the advantage that a lower flow impedance or braking effect is achieved by friction between the tobacco or the filter material and the guide body 13, in particular in the format inlet, whereby fewer strand stoppers predominate and a more uniform strand build-up is made possible. A lower effective friction and thus a lower temperature development can also be assumed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum fortlaufenden Verdichten eines Stromes (14) aus einem Material der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Filtermaterialstromes oder eines geförderten Tabakstrangs, wobei mittels eines Preßmittels (10-13, 18) bei der Verdichtung ein Druck auf wenigstens eine Oberfläche (17) des Stromes (14) ausgeübt wird, und wobei das Preßmittel (10-13, 18) wenigstens im Bereich der Oberfläche (17) in Schwingungen versetzt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum fortlaufenden Verdichten eines Stromes (14) aus einem Material der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Filtermaterialstromes oder eines geförderten Tabakstrangs, mit einem Preßmittel (10-13, 18) zum Ausüben eines Drucks auf wenigstens eine Oberfläche (17) des Stromes (14), wobei ein Schwingungserreger (112, 12) vorgesehen ist, der das Preßmittel (10-13, 18) zumindest im Bereich einer der dem Strom (14) zugewandten Seite angeordneten Oberfläche (16) in Schwingungen versetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß wenigstens zwei Schwingungsrichtungen (20, 21) vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der Schwingungserreger (11, 12) wenigstens zwei Schwingungen erzeugende Elemente (11, 12) umfaßt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Verdichten eines Stromes aus einem Material der tabakverarbeitenden Industrie
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum fortlaufenden Verdichten eines Stromes aus einem Material der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Filtermaterialstromes oder eines geförderten Tabakstrangs, wobei mittels eines Preßmittels bei der Verdichtung ein Druck auf wenigstens eine Oberfläche des Stromes ausgeübt wird, und wobei das Preßmittel wenigstens im Bereich der Oberfläche in Schwingungen versetzt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum fortlaufenden Verdichten eines Stromes aus einem Material der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Fil ter aterial Stromes oder eines geförderten Tabakstrangs, mit einem Preßmittel zum Ausüben eines Drucks auf wenigstens eine Oberfläche des Stromes wobei ein Schwingungserreger vorgesehen ist, der das Preßmittel zumindest im Bereich einer der dem Strom zugewandten Seite angeordneten Oberfläche in Schwingungen versetzt.
Derartige Verfahren bzw. Vorrichtungen sind beispielsweise aus der WO 01/58565 A2 der Anmelderin bekannt. Bei diesem Dokument wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum fortlaufenden Verdichten eines bewegten Stromes aus Fil ermaterial, insbesondere aus Fasern aus Cellulose- acetat, dessen Querschnitt nach der Aufbereitung des Filtermaterials verringert wird, wobei eine Verdichtung des Materials erfolgt, beschrieben. Hierbei bezwecken das Verfahren und die Vorrichtung, die Reibung zwischen dem Filtermaterial und mindestens einer Führung, das heißt einem Verdichtungsmittel , bzw. einem Preßmittel, zu verringern, wobei das Preßmittel zum Verdichten des Filtermaterials zumindest im Bereich der Oberfläche in Schwingungen versetzt wird. Das Ergebnis des Verfahrens und der Vorrichtung besteht darin, daß infolge verringerter Reibung eine Temperaturerhöhung auf unzulässige Werte auch bei schnell laufenden Maschinen, insbesondere Filterstrangmaschinen, vermieden wird. Die WO 01/58565 A2 zeigt insbesondere in einem Ausführungsbeispiel einen Einlauffinger, der entweder in vertikaler Richtung oder in horizontaler Richtung zur Förderrichtung des Filterstrangs in Schwingungen versetzt werden kann. Es wird bezüglich aller im Text dieser Anmeldung nicht näher erläuterten Einzelheiten auf die Offenbarung der WO 01/58565 A2 verwiesen und zwar insbesondere auf die Ausgestaltung der Filterstrangmaschine.
Aus der EP 0 928 566 AI ist eine Strangmaschine der tabakverarbeitenden Industrie bekannt, bei der auch ein Einlauffinger in entsprechende Schwingungen versetzt wird, um auch die Reibung des Einlauffingers mit dem Tabakstrang beim Verdichten zu verringern. Hierbei ist offenbart, daß der Einlauffinger eine Schwingung ausführen kann, die in einer einzigen beliebigen Richtung zum Tabakstrang ausgerichtet ist. Auch die Offenbarung dieser Patentanmeldung (EP 0 928 566 AI) soll vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung einfließen.
Mittels der Vorrichtungen und der Verfahren gemäß des Standes der Technik ist es schon möglich, die Reibung zwischen dem Strang aus Filtermaterial oder aus Tabak beachtlich zu verringern. Gleichwohl ist es heutzutage gewünscht, immer höhere Fördergeschwindigkeiten vorzusehen, so daß eine entsprechende Erhöhung der Temperatur des Stranges aufgrund der Reibung am Einlauffinger bzw. an einem Teil eines Formats gegebenenfalls zu unerwünschten Beeinträchtigungen des Stranges führt. Ein Filtermaterial, beispielsweise ein sogenanntes Filtertow aus Cel 1 ul oseacetat-Fasern kann partiell an der Oberfläche anschmelzen, sofern die Temperatur an der Oberfläche zu groß wird. Dieses partielle Anschmelzen der Oberfläche eines Filterstrangs ist zumeist unerwünscht, da dadurch die Strömungseigenschaften der Filterstäbe negativ beeinflußt werden können. Entsprechend kann auch der Strang aus Tabakfasern einer zu hohen Temperatur ausgesetzt werden, die zu ungünstigen Beeinflussungen des Tabaks im Tabakstrang führen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine unerwünschte Temperaturerhöhung des Stranges aus Filtermaterial oder Tabak bei dessen Verdichtung zu vermeiden. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum fortlaufenden Verdichten eines Stromes aus einem Material der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Fil termateri al Stromes oder eines geförderten Tabakstrangs, wobei mittels eines Preßmittels bei der Verdichtung ein Druck auf wenigstens eine Oberfläche des Stromes ausgeübt wird, und wobei das Preßmittel wenigstens im Bereich der Oberfläche in Schwingungen versetzt wird, wobei das Verfahren dadurch weitergebildet ist, daß wenigstens zwei Schwingungsrichtungen vorgesehen sind. Durch das Vorsehen von wenigstens zwei Schwingungsrichtungen, kann ein an den Strom angepaßtes Verdichten erfolgen und zwar dergestalt, daß bei einer Auslenkung des Preßmittels in Richtung des Strangs eine Komponente der Schwingung bzw. der Auslenkung in Förderrichtung des Strangs vorgesehen sein kann, um die Förderung zu unterstützen, wohingegen bei der Entfernung des Preßmittels von dem Strang bzw. bei der Rücklaufphase des Preßmittels dieses vom Strang abgehoben wird, so daß sich insgesamt eine geringere Reibung am Preßmittel ergibt.
Im Rahmen dieser Erfindung bedeutet der Begriff "Schwingungsrichtung" insbesondere auch Schwingungsachse, wobei eine Schwingung naturgemäß in die eine Richtung und in die entgegengesetzte Richtung liegt. Damit ist unter Schwingungsrichtung insbesondere eine Ausrichtung im Raum gemeint, die sowohl die eine als auch die andere parallele Auslenkungsrichtung der Schwingung beinhaltet. Im Rahmen der Erfindung kann das Preßmittel ein Einlauffinger einer Strangmaschine der tabakverarbeitenden Industrie sein und/oder wenigstens ein Teil eines Oberformats oder eines Unterformats einer Formatgarnitur. Vorzugsweise sind die wenigstens zwei Schwingungsrichtungen quer zueinander angeordnet. Wenn wenigstens zwei Schwingungsrichtungen im wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind, ist es möglich, die Oberfläche des Preßmittels, die dem Strang zugeordnet ist, in Form einer Li ssajous-Figur schwingen zu lassen, wobei vorzugsweise eine entsprechend geschlossene Li ssajous-Figur erzeugt wird. Es ist insbesondere auch möglich, eine kreisförmige oder elliptische Bewegung des schwingenden Elements vorzugeben. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung führt wenigstens die Oberfläche des Preßmittels eine rotative Bewegung aus.
Die Schwingungen liegen in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einem Frequenzbereich zwischen 5 und 50 kHz. Die Amplitude der Schwingungen liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 3 und 55 μm. Die für einen bestimmten Anwendungsfall jeweils günstigste Frequenz, beziehungsweise die für einen Anwendungsfall günstigste Schwingungsamplitude ist abhängig von der Gleitfähigkeit des Preßmittels und dem zu verdichtenden Material wie beispielsweise Filtermaterial oder Tabak und kann zumindest annähernd leicht experimentell bestimmt werden. Der verdichtete Strom aus einem Material der tabakverarbeitenden Industrie kann nach Erreichen seines endgültigen Querschnitts, beispielsweise in einer Formatgarnitur, zur Bildung eines Filterstranges oder eines Zigarettenstranges fortlaufend von einem vorzugsweise an einer Kante beleimten Umhüll ungspapier- streifen umhüllt werden. Handelt es sich bei dem Strom um einen Strom aus Filtermaterial, insbesondere einem Gewebe aus Cell uloseacetat (Filtertow), kann vor dem Verdichten dieser Strom einem Vorrat entnommen, gereckt und ausgebreitet werden, wonach die Fasern mit Weich- macher oder einem anderen Lösungsmittel besprüht und anschließend zusammengerafft und verdichtet werden.
Vorzugsweise ist eine Komponente der Schwingungen bei maximaler Auslenkung zum Strang hin vorgesehen, die in Förderrichtung des Strangs ausgerichtet ist. Durch diese Maßnahmen ist eine Unterstützung der Förderung des Strangs möglich, so daß die Reibung sehr deutlich verringert wird.
Die Erfindung wird ferner durch eine Vorrichtung zum fortlaufenden Verdichten eines Stromes aus einem Material der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Filtermateri al Stromes oder eines geförderten Tabakstrangs, mit einem Preßmittel zum Ausüben eines Drucks auf wenigstens eine Oberfläche des Stromes, wobei ein Schwingungserreger vorgesehen ist, der das Preßmittel zumindest im Bereich einer der dem Strom zugewandten Seite angeordneten Oberfläche in Schwingungen versetzt, dadurch weitergebildet, daß der Schwingungserreger wenigstens zwei Schwingungen erzeugende Elemente umfaßt.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es sehr einfach möglich, das Preßmittel, beziehungsweise zumindest eine Oberfläche des Preßmittels in Schwingungen zu versetzen, die Komponenten mit wenigstens zwei Schwingungsrichtungen aufweist. Wenn die Elemente derart angeordnet sind, daß die durch diese erzeugten Schwingungen quer zueinander ausgerichtet sind, ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gegeben, bei der eine sehr geringe Reibung zwischen dem Preßmittel und dem Strang bei Förderung des Strangs und entsprechender Verdichtung gegeben ist. Vorzugsweise ist die Anordnung der Elemente dergestalt, daß die erzeugten Schwingungen im wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Auch hierbei ist es möglich, entsprechende Bewegungen zumindest der Oberfläche des Preßmittels vorzusehen, die mit dem Strang in Kontakt kommt, wobei es entsprechend möglich ist, eine Bewegung vorzusehen, die einer Li ssajous-Figur entspricht.
Vorzugsweise ist wenigstens ein Schwingungen erzeugendes Element ein Piezoel ement, wodurch eine besonders einfache Möglichkeit gegeben ist, Schwingungen zu erzeugen. Bei derartigen elektrostriktiven Elementen, wobei im Rahmen der Erfindung unter einem Piezoelement auch ein el ektrostri kti ves Element verstanden wird, ist es durch einfaches Anlegen einer Spannung möglich, eine Deformation bzw. eine Auslenkung zu erzielen. Durch Anlegen einer Wechsel Spannung werden entsprechende Schwingungen erzeugt. Es ist nun beispielsweise möglich, eine Schwingung mittels eines Piezoel ements beziehungsweise eines elektrostriktiven Elements zu erzeugen und eine andere Schwingung mittels eines Magnetfeldoszillators, wie beispielsweise in der WO 01/58565 A2 oder der EP 0 928 566 AI beschrieben ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei Schwingungen erzeugende Elemente Piezoelemente. Diese können in einem Bereich zwischen 5 und 55 kHz angeregt werden und erzeugen jeweils Auslenkungen zwischen 3 und 55 μm.
Wenn die Schwingungen erzeugenden Elemente derart angeordnet sind, daß bei einer maximalen Druckausübung des Preßmittels auf den Strang eine Komponente wenigstens einer Schwingung in Förderrichtung des Stroms angeordnet ist, ist eine besonders geringe Reibung des Preßmittels mit dem Strang erzielbar.
Die Erfindung wird ferner durch eine Strangmaschine der tabakverarbeitenden Industrie umfassend wenigstens eine der vorbeschriebenen und erfindungsgemäßen Vorrichtungen gel öst.
Nachstehend wird ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung die Erfindung beschrieben, wobei auf alle im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnung verwiesen wird. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Strangmaschine, wobei ein Teil des dort dargestellten Preßmittels aufgebrochen darge- stel 11 ist .
Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Teil einer Strangmaschine der tabakverarbeitenden Industrie, wobei ein Teil eines dort dargestellten Preßmittels 18 aufgebrochen dargestellt ist. Es ist ein Teil einer Formatgarnitur für eine Strangmaschine der tabakverarbeitenden Industrie dargestellt. Eine entsprechende Strangmaschine beziehungsweise eine Formatgarnitur ist beispielsweise aus der DE 36 24 098 C2 der Anmelderin bekannt. Bei dem Preßmittel 18 kann es sich hierbei um den dort beispielsweise in Figur 6 dargestellten Einlauffinger 26b handeln oder aber um ein Teil eines Oberformats, das beispielsweise in Figur 5 der DE 36 24 098 C2 mit 26c bezeichnet ist oder wenigstens ein Teil eines Unterformats, das in Figur 5 mit der Bezugsziffer 26a bezeichnet ist. Auf die näheren Einzelheiten bezüglich einer Strangmaschine beziehungsweise einer üblichen Formatgarni ur wird vol 1 umfang! ich Bezug genommen auf die DE 36 24 098 C2, deren Offenbarung vol 1 umfang! ich in diese Patentanmeldung aufgenommen sein soll . Bei dem Preßmittel 18 kann es sich auch um einen entsprechend erfindungsgemäß veränderten Einlauffinger handeln, der in der WO 01/58565 A2 in Figur 2 mit der Bezugsziffer 25 versehen ist, oder aber um einen Einlauffinger, der in Figur 1 der EP 0 928 566 AI mit der Bezugsziffer 12 bezeichnet ist. Bezüglich der näheren Einzelheiten zur Erzeugung eines Strangs aus Tabak wird auf die DE 36 24 098 C2 und die EP 0 928 566 AI verwiesen. Bezüglich der Erzeugung eines Filterstrangs wird vol 1 u fängl ich auf die WO 01/58565 A2 verwiesen.
Die erfindungsgemäße Neuerung sieht nun vor, zwei Elemente in einem Preßmittel 18 vorzusehen, das ein Einlauffinger, wenigstens ein Teil des Oberformats und/oder wenigstens ein Teil des Unterformats einer Strangmaschine sein kann, wobei wenigstens zwei Elemente 11, 12 vorgesehen sind, die in Schwingungen versetzt werden können, so daß wenigstens das Teil des Preßmittels 18, das mit einem Tabakstrang 14 beziehungsweise einem Filterstrang 14 in Kontakt tritt, in Schwingungen versetzt werden kann, bei denen wenigstens zwei Schwingungsrichtungen vorgesehen sind. Es handelt sich bei diesem Element gemäß des Ausführungsbeispiels um einen Führungskörper 13 mit einer Oberfläche 16, die in Kontakt mit der Oberfläche 17 des Strangs 14 steht. Hierzu sind an einem Befestigungselement beziehungsweise einer Halterung 10 zwei Piezoelemente 11 und 12 angeordnet. An diesen Piezoel ementen 11 und 12 ist ein Führungskörper 13 vorgesehen, der vorzugsweise eine Mulde zur Führung des Tabaks 14 bzw. des Filtermaterials 14 aufweist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Piezoelement 12 derart angeordnet, daß dieses eine Schwingung mit einer Schwingungsrichtung 21 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Tabakstrangs ausführt, wohingegen das Piezoelement 11 derart ausgerichtet ist, daß eine Schwingungsrichtung 20 erzeugt wird, die parallel oder im wesentlichen parallel zur Förderrichtung 15 des Strangs 14 angeordnet ist. Das Piezoelement 11 kann mit der Halterung 10 verklebt sein und entsprechend auch die Piezoelemente 11 und 12 miteinander. Das Piezoelement 12 kann ferner mit dem Führungskörper 13 verklebt sein. Es kann allerdings auch eine andere Verbindung vorgesehen sein, wie eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung. Die Piezoelemente können auch als piezoelektrische Resonatoren mit entsprechenden Schwingungsrichtungen bezeichnet werden.
Ein entsprechender Einlauffinger 18 beziehungsweise ein Preßmittel 18 umfaßt zwischen der Halterung zur Maschine beziehungsweise von der Maschine und der eigentlich im Kontakt zum Tabak stehenden Mulde beziehungsweise Oberfläche 16 zwei oder mehr Lagen piezoaktiver Schichtelemente. Diese piezoaktiven Schichtelemente können auch als Piezostapel bezeichnet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Bewegungsrichtung der Piezoelemente 11 und 12 so geschaltet, daß mindestens ein Element eine schwingende Bewegung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Tabakstrangs 14 bzw. des Filterstrangs 14 ausführt. Dabei wird eine zeitabhängige Variation der Anpressung des Einlauffingers 18 an den Tabakstrang 14 bzw. den Filterstrang 14 erreicht. Wenigstens ein weiteres Piezoelement schwingt parallel oder im wesentlichen parallel zur Fließrichtung beziehungsweise Förderrichtung des Strangs 14 und unterstützt das Fördern des losen Tabaks beziehungsweise des Tabakstrangs 14, beziehungsweise das Fördern des Filterstrangs 14. Bei geeigneten phasenrichtiger Ansteuerung der beiden Piezoelemente 11 und 12 beziehungsweise entsprechender Piezostapel können unterschiedliche Bewegungsformen des Führungskörpers 13 erreicht werden. Hierbei kann eine vorzugsweise Phasenverschiebung der beiden Schwingungen von π/2 vorgesehen sein. Insbesondere ist es auch möglich, eine an die Stranggeschwindigke t angepaßte rotative Bewegung des Führungskörpers 13 einzustellen, wobei in der Mitlaufphase des Führungskörpers 13 mit dem Strang 14 die Oberfläche 16 beziehungsweise eine Mulde des Führungskörpers gegen den Strang 14 gepreßt wird, während in der Rücklaufphase des Führungskörpers 13 dieser vom Strang abgehoben wird, wodurch die Anpreßkraft reduziert wird.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß eine geringere Fließbehinderung beziehungsweise Bremswirkung durch Reibung zwischen dem Tabak beziehungsweise dem Filtermaterial und dem Führungskörper 13 insbesondere im Formateinlauf erzielt wird, womit weniger Strangstopper vorherrschen und ein gleichmäßigerer Strangaufbau ermöglicht wird. Es ist ferner von einer geringeren effektiven Reibung und damit einer geringeren Temperaturentwicklung auszugehen.
Bezugszeichenl iste
10 Halterung
11 Piezoelement
12 Piezoelement
13 Führungskörper
14 Tabakstrang oder Fil termaterial sträng
15 Förderrichtung des Strangs
16 Oberfläche des Führungskörpers
17 Oberfläche des Strangs
18 Preßmittel
20 Schwingungsrichtung
21 Schwingungsrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum fortlaufenden Verdichten eines Stromes (14) aus einem Material der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Fi 1 termateri al Stromes oder eines geförderten Tabakstrangs, wobei mittels eines Preßmittels (10 - 13, 18) bei der Verdichtung ein Druck auf wenigstens eine Oberfläche (17) des Stromes (14) ausgeübt wird, und wobei das Preßmittel (10 - 13, 18) wenigstens im Bereich der Oberfläche (17) in Schwingungen versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Schwingungsrichtungen (20, 21) vorgesehen sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Schwingungsrichtungen (20, 21) quer zueinander angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Schwingungsrichtungen (20, 21) senkrecht zueinander angeordnet sind.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Bereich der Oberfläche das Preßmittel eine rotative Bewegung ausführt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen in einem Frequenzbereich zwischen 5 und 50 kHz schwingen.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Schwingungen in einem Bereich zwischen 3 und 55 μm (Mikrometer) liegt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Komponente der Schwingungen bei maximaler Auslenkung zum Strang hin vorgesehen ist, die in Förderrichtung (15) des Strangs ausgerichtet ist.
8. Vorrichtung zum fortlaufenden Verdichten eines Stromes (14) aus einem Material der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines Fil termateri al Stromes oder eines geförderten Tabakstrangs, mit einem Preßmittel (10 bis 13, 18) zum Ausüben eines Drucks auf wenigstens eine Oberfläche (17) des Stromes (14), wobei ein Schwingungserreger (11, 12) vorgesehen ist, der das Preßmittel (10 bis 13, 18) zumindest im Bereich einer der dem Strom (14) zugewandten Seite angeordneten Oberfläche (16) in Schwingungen versetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger (11, 12) wenigstens zwei Schwingungen erzeugende Elemente (11, 12) umfaßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (11, 12) derart angeordnet sind, daß die durch diese erzeugten Schwingungen quer zueinander ausgerichtet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Elemente (11, 12) dergestalt ist, daß die erzeugten Schwingungen in wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet sind.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schwingungen erzeugendes Element (11, 12) ein Piezoelement ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schwingungen erzeugende Elemente (11, 12) Piezoelemente sind.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen erzeugenden Elemente (11, 12) derart angeordnet sind, daß bei einer maximalen Druckausübung des Preßmittels (10 - 13, 18) auf den Strang (14) eine Komponente wenigstens einer Schwingung in Förderrichtung (15) des Stroms (14) angeordnet ist.
14. Strangmaschine der tabakverarbeitenden Industrie mit wenigstens einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13.
dt
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