EP3269265A1 - Schneiden eines belagpapierstreifens der tabak verarbeitenden industrie - Google Patents

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EP3269265A1
EP3269265A1 EP17179266.6A EP17179266A EP3269265A1 EP 3269265 A1 EP3269265 A1 EP 3269265A1 EP 17179266 A EP17179266 A EP 17179266A EP 3269265 A1 EP3269265 A1 EP 3269265A1
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EP
European Patent Office
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cutting
roller
suction
cutting roller
drive
Prior art date
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Granted
Application number
EP17179266.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3269265B1 (de
Inventor
Marc Kessler
Manfred Folger
Frank Grothaus
Nils Klaper
Peter Kalus
Stefan Hartmann
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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
Priority to PL17179266T priority Critical patent/PL3269265T3/pl
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Application granted granted Critical
Publication of EP3269265B1 publication Critical patent/EP3269265B1/de
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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
    • A24C5/47—Attaching filters or mouthpieces to cigars or cigarettes, e.g. inserting filters into cigarettes or their mouthpieces
    • A24C5/471—Attaching filters or mouthpieces to cigars or cigarettes, e.g. inserting filters into cigarettes or their mouthpieces by means of a connecting band
    • A24C5/473—Cutting the connecting band
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/25—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
    • B26D1/34—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut
    • B26D1/40—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and coacting with a rotary member
    • B26D1/405—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and coacting with a rotary member for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/56—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter
    • B26D1/62—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter and is rotating about an axis parallel to the line of cut, e.g. mounted on a rotary cylinder
    • B26D1/626—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter and is rotating about an axis parallel to the line of cut, e.g. mounted on a rotary cylinder for thin material, e.g. for sheets, strips or the like

Definitions

  • the invention relates to a device for cutting a material web strip of the tobacco-processing industry, in particular a tipping paper strip, in material web sections and a machine of the tobacco-processing industry, in particular Filteransetzmaschine.
  • the invention relates to a method for cutting a web of the tobacco processing industry, in particular a tipping paper strip, wherein the web is conveyed to a device for cutting the web of material and cut by means of the device in web strip sections.
  • the cutting device consists of a cutting roller with outwardly directed knives and a suction roll with recesses whose leading edge in the direction of rotation is designed as a cutting edge. Between the grooves, the suction roll with suction air acted upon surfaces on which the tipping paper strip and the tipping paper leaflets are held or guided. The blades of the rotating cutting roller engage in the grooves of the counter-rotating tamping paper roll, the tipping paper strip being cut between a blade of the cutting roll and a cutting edge of the suction roll, respectively.
  • the object of the invention is to improve the cutting process on a cutting device for separating pads from a tipping paper strip in a filter attachment machine of the tobacco processing industry.
  • a device for cutting a web strip of the tobacco-processing industry in particular a tipping paper strip, in web sections with a cutting roller and a cooperating with the cutting roller suction roller, is guided between the cutting roller and the suction roller of the web strip or is, and wherein the Cutting roller in the circumferential direction has cutting blade, wherein the suction roller in the circumferential direction has grooves for receiving cutting blades of the cutting roller, wherein at the same time in opposite rotation of the cutting roller and the suction roll, the cutting blade of the cutting roller in each case a groove of the suction roll and immerse in contact with a groove flank of the groove to form a Scherenroughs be brought or brought, for the rotation of the suction roll exclusively one, preferably the suction roll directly driving and position controlled or speed controlled , Suction roller drive is provided, and wherein for the rotation of the cutting roller exclusively one, preferably the cutting roller directly driving, torque-controlled cutting roller drive is provided.
  • the knife is slightly bent when the cutting knife is dipped into a groove, whereby the point of contact moves between the knife and the groove flank. This will be a pulling Cut reached or trained.
  • the bending of the cutting blade is also referred to as so-called suppression.
  • the individually driven suction roll which is also referred to as counter-roll
  • the suction roller drive and the cutting roller drive are e.g. by means of a, preferably with play, gear connected to each other.
  • the transmission is ineffective in the production operation of the device or the machine, ie in the production of cigarettes, since in this operating state of the device or the machine of Saugwalzenantrieb the suction roll and the cutting roller drive drive the cutting roller directly and independently.
  • non-production mode ie in manual mode or in the event of a power failure, in which an emergency operation of the suction roller and the cutting roller takes place, or during commissioning and during (automatic) calibration
  • the transmission is effective.
  • the cutting roller is rotated in the production direction via a handwheel, wherein in this non-production mode, the suction roller is rotated about the then effective transmission.
  • the transmission is also effective because with simultaneous rotation of the suction roller and cutting roller by means of the gearbox, the suction roller and the cutting roller come to a non-destructive standstill.
  • the suction roll and cutting roll are simultaneously rotated by the transmission, so that it is possible to detect and correlate the angular relationships of the positions of the suction roll and the cutting roll and also the transmission to verify.
  • the cutting roller drive is operated according to the detected in the previous non-production mode angular positions of the cutting roller and the suction roller of the cutting roller drive, for example, to avoid over-cutting of the cutting blades in the cutting process and / or wider strips of material and their Cut edges exactly.
  • the tension of the rollers involved in the cutting process can be controlled, in particular such that a targeted setting a section is achieved, whereby it is also possible that wider material web strips, for example with a width greater than 74 mm, are cut into web strip sections.
  • the drive torque of the suction roller drive is controlled or regulated in dependence on the speed of the suction roller drive in the execution of the Scherenterrorisms and / or that the drive torque of the cutting roller drive is controlled depending on the position of the cutting roller drive in the execution of the Scherenitess or is controllable.
  • the speed or the position of the suction roller drive and / or the drive torque of the cutting roller drive are controlled such that a suppression of a cutting blade in forming the paper cut does not exceed a predetermined maximum setpoint for the suppression and / or does not fall below a minimum setpoint.
  • the mutual pressure of the groove flank and the co-operating cutting blade is varied during the cutting process in such a way that the overpressure of the cutting knife present or necessary during the paper cut does not exceed a maximum, so that it is possible to to cut the wider webs and also their edges clean.
  • This is achieved in particular by the fact that the drive torque of the individually driven cutting roller is reduced at the time of suppression, whereby the wear of the knife is reduced.
  • the drive torque of the cutting roller drive is regulated or is such that at a predetermined or optimally set suppression and the edges of the material webs or the material web sections are cut clean.
  • the cutting edges of the cutting blade can be used with a straight cutting contour.
  • cutting blades which have cutting edges with a sectional contour deviating from a straight line such as e.g. arched knives.
  • the drive torque of the cutting roller is reduced or can be reduced when the cutting blade is suppressed and when the maximum setpoint for the suppression of the cutting blade is reached.
  • the drive torque of the cutting roller is increased or can be increased.
  • the suction roller drive as a servo motor and / or the cutting roller drive are designed as a servomotor.
  • the cutting edges of the cutting blades have a non-linear cutting contour.
  • the cutting edges of the cutting blades have a straight cutting contour.
  • the cutting roller drive and the suction roller drive are connected to each other.
  • the transmission is designed as a play-related, ie non-backlash, transmission.
  • the suction roll has a larger inertia than the cutting roll.
  • the suction roll is designed with a large mass inertia and the cutting roll with a small inertia to make the suction roll as possible or substantially independent of vibrations and possible positional deviations from the control position.
  • the moment of inertia of the suction roll is greater than the moment of inertia of the cutting roll.
  • the moment of inertia of the suction roll is greater by at least a factor of 8 or 10 or 12 or 15 or 20 or greater than 20 as the moment of inertia of the cutting roll.
  • the object is achieved by a machine of the tobacco processing industry, in particular filter attachment machine, which is formed with a device described above for cutting a material web strip of the tobacco-processing industry, in particular a tipping paper strip, in material strip sections.
  • filter attachment machine which is formed with a device described above for cutting a material web strip of the tobacco-processing industry, in particular a tipping paper strip, in material strip sections.
  • the object is achieved by a method for cutting a web of the tobacco processing industry, in particular a tipping paper strip, wherein the web is conveyed to a device for cutting the web of material and cut by means of the device in web strip sections, wherein the means for cutting the web of material Cutting roller and a cooperating with the cutting roller suction roller, wherein between the cutting roller and the suction roller of the web strip is guided, and wherein the cutting roller in the circumferential direction cutting blade, wherein the suction roller in the circumferential direction grooves for receiving cutting blades of the cutting roller in which, with simultaneous, opposite rotation of the cutting roller and the suction roller, the cutting blades of the cutting roller in each case a groove of the suction roll and are brought into contact with a groove flank of the groove to form a Scherenterrorisms, wherein the suction roll by means of only one, preferably the suction roll directly driving and Hagegeregelten or speed-controlled, suction roller drive is set in rotation and wherein the cutting roller is rotated by means of only one,
  • the drive torque of the cutting roller drive is regulated as a function of the position of the cutting roller in the execution of the Scherenitess.
  • the speed or the position of the suction roller drive and / or the drive torque of the cutting roller drive is controlled such that an overpressing of the cutting blade does not exceed a maximum desired value and / or does not fall below a minimum desired value when forming the paper cut.
  • the drive torque of the cutting roller is reduced or the drive torque of the cutting roller is increased when the minimum setpoint for overpressing the cutting blade is reached.
  • suction roller drive as a servo motor and / or the cutting roller drive are designed as a servomotor.
  • an embodiment of the method is characterized in that, before the device for cutting the material web strip is put into operation, at least one or more, preferably all, positions of the suction roll and at least one or more positions, Preferably, all, positions of the cutting roller upon insertion of a cutting blade or upon insertion of the cutting blade into the respective groove cooperating with the cutting blade, preferably individually detected.
  • the number of grooves of the suction roll of the number of cutting blades of the cutting roller so that in each case a cutting blade is always introduced into the same groove corresponding thereto.
  • the suction roller drive and the cutting roller drive are e.g. via a transmission, in particular a gear transmission, connected to each other, wherein in particular a predetermined transmission ratio remains constant.
  • a preferred embodiment of the method is characterized in that the detection of the position or the positions of the suction roll and the detection of the position or the positions of the cutting roller are automatically performed.
  • the corresponding position pairings of the cutting blade and groove flanks are measured via the rotary encoders of the individual drives of the cutting roller and the suction roller during the automatic measuring or detection of the positions. Due to the tolerances of the components, such as cutting blade, cutting roller, suction roll and groove flanks (as a counter knife) this results in different position angles for the Cutting start and for the cutting end.
  • the cutting drum drive it is possible for the cutting drum drive to set or approach a corrected angle for the cutting start of each pairing (cutting blade and groove flank) on the basis of the detected measured values or the detected positions.
  • the automatic calibration is characterized in that in this case an angular relationship of the positions between the suction roller and the cutting roller and optionally the transmission and other components is checked.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of an apparatus 1 for feeding a tipping paper strip 2 in a schematically designated Filteransetzmaschine F.
  • a filter attachment machine of HAUNI Maschinenbau AG, Hamburg, is known under the name MAX.
  • the device 1 will be described below with reference to the path of the tipping paper strip 2.
  • the tipping paper strip 2 is pulled off by a supply roll 4 rotating about an axis 5 in accordance with the indicated arrow direction by means of a take-off roller pair 6 and 8.
  • One of the two take-off rolls, here the take-off roll 6, is driven by a drive 11 via a toothed belt 7.
  • the crusher 14 breaks the paper of the tipping paper strip 2 so that it can later be more easily wrapped around assembled filter-cigarette groups.
  • a gluing device 22 for applying glue patterns to the tipping paper strip 2 Downstream of the take-off rolls 6 and 8, a gluing device 22 for applying glue patterns to the tipping paper strip 2 is provided.
  • the gluing device 22 has a glue nozzle 24. With the help of the glue nozzle 24 glue images are applied to the tipping paper strip 2.
  • the tipping paper strip 2 passes via deflection rollers 26, 28 and 29 to a pad cutting device 30 for the periodic separation of pad paper sections from the pad paper strip 2.
  • the pad cutting device 30 is in a fixed path length in the direction of movement 20 of the pad paper strip 2 behind the glue nozzle 24 arranged. With always the same length of the tipping paper strip 2 between the glue nozzle 24 and the pad cutting device 30, the generated glue pattern is aligned to the position of the cut during the cut by driving the glue nozzle 24.
  • an oscillator 44 in contact with the tipping paper strip 2 is arranged and synchronized with the rollers 32 and 36 so as to retain the tipping paper strip 2 slightly opposite to the direction of movement 20 relative to the roller surface after each cut by one of the cutting blades 34 that a distance between the individual cut sections or covering paper leaflets 39 of the tipping paper strip 2 arises.
  • the oscillator 44 thus converts the uniform supply of the tipping paper strip 2 to the gluing device 22 into a non-uniform supply to the pad cutting device 30.
  • the pad cutting device 30 has a cutting roller 32 with arranged at its periphery, relative to the radial slightly angled knives 34, and a counter-rotating, the tipping paper strip 2 receiving as a tipping paper roll trained suction roll 36.
  • the suction roll 36 has groove-like recesses 38 and grooves 38 into which the cutting blades 34 due to the distance of the rollers 32 and 36 to each other with rotation of the two rollers 32 and 36 dive to separate the seated on the circumference of the suction roller 36 tipping paper strip 2. Below the provided on the circumference of the suction roller 36 bearing surfaces 40, the suction roller 36 with a suction device related suction holes 42 for holding the tipping paper strip 2 and the separated tipping paper leaflets 39 on the suction roll 36 on.
  • the Fig. 2 schematically shows a partially enlarged view of the pad cutting device 30.
  • the tipping paper strip 2 is conveyed to the suction roller 36.
  • the peripheral surface of the suction roll 36 is in usually supplied with suction air, which is supplied via Saug Kunststoffbohrungen 42 and 43 and the tipping paper strip 2 on the surface of the suction roll 36 holds and leads.
  • the suction roll 36 has in its peripheral surface to the axis of rotation axially parallel grooves or recesses 38, which is provided in the direction of the front groove edge 47 as a cutting edge for the tipping paper leaflets 39 separating from the tipping paper strip 2 separating cut or paper cut.
  • a speed-controlled servomotor 56 is provided so that the suction roll 36 is driven directly by the servomotor 56.
  • the cooperating with the suction roller 36 cutting roller 32 is driven individually by means of a separate torque-controlled servo motor 52.
  • Trained as a cutting roller cutting roller 32 carries at its periphery transverse to the direction of rotation extending cutting blade 34, which dive successively in circulation in the grooves 38 of the suction roller 36.
  • the cutting edges of the cutting blades 34 are e.g. aligned on a conical surface or preferably obliquely aligned obliquely to the axis of the cutting roller 32, wherein the cut begins with the dipping of the cutting edge in the corresponding groove or recess 38 of the suction roll 36 under execution of a shear cut and after dipping the cutting edge with the severing of the tipping paper strip ends.
  • the suction roll 36 has arranged in the circumferential direction of the suction roll 36 support body 50, which have on the outside over corresponding bearing surfaces 40 for the tipping paper leaflets 39 and the tipping paper strip 2. Between the support bodies 50, the recesses 38 are formed as an interruption.
  • a cutting blade 34 dips into the associated groove 38 of the suction roll 36 without touching the groove edge 47 acting as a cutting edge. Subsequently, the paper cut begins with the contact of the cutting edge of the cutting blade 34 with the cutting edge of the groove flank 47, wherein in opposite rotation of the cutting roller 32 and the suction roll 36, the point of contact between the cutting edge of the groove flank 47 with the cutting blade 34 at the cutting edge of the cutting blade 34 along wanders towards the other end of the cutting edge.
  • a straight cut is performed in cooperation with a straight groove flank 47.
  • the cutting blade 34 releases from the groove edge 47 forming the second cutting edge of the suction roll 36 and emerges from the recess 38 again.
  • a pulling separating cut or a scissoring cut for separating the tipping paper leaflet 39 from the tipping paper strip 2 is carried out.
  • cutting blades 34 are used with a straight cutting contour of the cutting edge.
  • the cutting edges of the cutting blades 34 have a deviating from a straight line, for example, an arc-shaped sectional contour.
  • the cutting contour of the cutting blade may be formed, for example, concave or convex, with contours of the cooperating with the blades 34 groove flanks 47 are functionally complementary.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft u.a. eine Einrichtung (30) zum Schneiden eines Materialbahnstreifens (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere eines Belagpapierstreifens (2), in Materialbahnabschnitte (39) mit einer Schneidwalze (32) und eine mit der Schneidwalze (32) zusammenwirkenden Saugwalze (36). Hierbei ist zwischen der Schneidwalze (32) und der Saugwalze (36) der Materialbahnstreifen (2) geführt, wobei die Schneidwalze (32) in Umfangsrichtung Schneidmesser (34) aufweist, wobei die Saugwalze (36) in Umfangsrichtung Nuten (38) zur Aufnahme von Schneidmessern (34) der Schneidwalze (32) aufweist, wobei bei gleichzeitiger gegenläufiger Rotation der Schneidwalze (32) und der Saugwalze (36) die Schneidmesser (34) der Schneidwalze (32) in jeweils eine Nut (38) der Saugwalze (36) eintauchen und in Kontakt mit einer Nutflanke (47) der Nut (38) unter Ausbildung eines Scherenschnitts bringbar sind oder gebracht werden, wobei für die Rotation der Saugwalze (36) ausschließlich ein, vorzugsweise die Saugwalze (36) direkt antreibender und lagegeregelter oder geschwindigkeitsgeregelter, Saugwalzenantrieb (56) vorgesehen ist, und wobei für die Rotation der Schneidwalze (32) ausschließlich ein, vorzugsweise die Schneidwalze (32) direkt antreibender, momentengeregelter Schneidwalzenantrieb (52) vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schneiden eines Materialbahnstreifens der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere eines Belagpapierstreifens, in Materialbahnabschnitte sowie eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filteransetzmaschine.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schneiden eines Materialbahnstreifens der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere eines Belagpapierstreifens, wobei der Materialbahnstreifen zu einer Einrichtung zum Schneiden des Materialbahnstreifens gefördert wird und mittels der Einrichtung in Materialbahnstreifenabschnitte geschnitten wird.
  • In Filteransetzmaschinen wird zwischen geschnittenen und längsaxial beabstandeten Tabakstöcken jeweils ein Filterstück bzw. Mundstück doppelter Länge eingelegt, wobei anschließend ein beleimtes Belagpapierblättchen an die zusammengestellte Zigarette-Mundstück-Zigarette-Gruppe angeheftet wird.
  • In DE 39 18 137 A1 ist beispielsweise ein Belagpapierapparat einer Filteransetzmaschine beschrieben. Hierbei wird das beleimte Belagpapier als endloser Belagpapierstreifen zugeführt und mittels einer Schneidvorrichtung in Einzelblättchen bzw. Belagpapierblättchen geschnitten.
  • Die Schneidvorrichtung besteht aus einer Schneidwalze mit nach außen gerichteten Messern sowie einer Saugwalze mit Ausnehmungen, deren in Rotationsrichtung führende Flanke als Schneidkante ausgebildet ist. Zwischen den Nuten weist die Saugwalze mit Saugluft beaufschlagte Oberflächen auf, an denen der Belagpapierstreifen und die Belagpapierblättchen gehalten bzw. geführt werden. Die Messer der rotierenden Schneidwalze greifen in die Nuten der gegenläufig rotierenden Belagpapierwalze ein, wobei der Belagpapierstreifen jeweils zwischen einem Messer der Schneidwalze und einer Schneidkante der Saugwalze geschnitten wird.
  • Bei dem in DE 39 18 137 A1 beschriebenen Schneidprozess wird ein ziehender Trennschnitt bzw. ein Scherschnitt zur Abtrennung der Belagblättchen vom Belagmaterialstreifen durchgeführt. Hierbei gleiten die Schneidkanten des Schneidmessers und die Schneidkanten der Saugwalze unter punktförmiger gegenseitiger Anlage aneinander entlang.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, den Schneidprozess an einer Schneidvorrichtung zum Abtrennen von Belagblättchen von einem Belagpapierstreifen in einer Filteransetzmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie zu verbessern.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung zum Schneiden eines Materialbahnstreifens der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere eines Belagpapierstreifens, in Materialbahnabschnitte mit einer Schneidwalze und eine mit der Schneidwalze zusammenwirkenden Saugwalze, wobei zwischen der Schneidwalze und der Saugwalze der Materialbahnstreifen geführt ist oder wird, und wobei die Schneidwalze in Umfangsrichtung Schneidmesser aufweist, wobei die Saugwalze in Umfangsrichtung Nuten zur Aufnahme von Schneidmessern der Schneidwalze aufweist, wobei bei gleichzeitiger gegenläufiger Rotation der Schneidwalze und der Saugwalze die Schneidmesser der Schneidwalze in jeweils eine Nut der Saugwalze eintauchen und in Kontakt mit einer Nutflanke der Nut unter Ausbildung eines Scherenschnitts bringbar sind oder gebracht werden, wobei für die Rotation der Saugwalze ausschließlich ein, vorzugsweise die Saugwalze direkt antreibender und lagegeregelter oder geschwindigkeitsgeregelter, Saugwalzenantrieb vorgesehen ist, und wobei für die Rotation der Schneidwalze ausschließlich ein, vorzugsweise die Schneidwalze direkt antreibender, momentengeregelter Schneidwalzenantrieb vorgesehen ist.
  • Dadurch, dass für die Saugwalze mit einer hohen Massenträgheit ein nicht-momentengesteuerter bzw. ein (dreh-)geschwindigkeitsgeregelter oder lagegeregelter Saugwalzenantrieb und für die Schneidwalze mit einer kleinen Massenträgheit ein direkt antreibender drehmomentengeregelter Schneidwalzenantrieb vorgesehen ist, ist es möglich, durch Regelung der Antriebsmomente der Schneidwalze bzw. der Saugwalze den Andruck der für den Scherenschnitt zusammenwirkenden Schneidelemente (Schneidmesser und Nutflanke) zu variieren.
  • Bei der Ausführung des Scherenschnitts erfolgt während der gegenläufigen Rotation der Schneidwalze und der Saugwalze eine punktförmige Berührung zwischen dem in die Nut eingreifenden Schneidmessers und der geraden Schneidkante der Nutflanke, wobei der Berührpunkt sich durch die Drehung der beiden Walzen in eine Richtung bewegt. Dadurch ergibt sich automatisch ein ziehender Schnitt. Dadurch, dass sich die Schneidwalze und die Saugwalze in gegenläufiger Richtung verdrehen, bewegt sich der Berührpunkt von Schneidwalze und der Nutflanke in einer Richtung über die entsprechende als Schneidkante ausgebildete Nutflanke der Nut. Da sich bei der Drehung der Schneidwalze der Radius des Messers bzw. der (radiale) Abstand zwischen der Rotationsachse der Schneidwalze und dem Schnittpunkt des Messers an der Nutflanke der Saugwalze ändert, wird bei dem Eintauchen des Schneidmessers in eine Nut das Messer leicht verbogen, wodurch sich der Berührpunkt zwischen dem Messer und der Nutflanke bewegt. Hierdurch wird ein ziehender Schnitt erreicht bzw. ausgebildet. Die Verbiegung des Schneidmessers wird auch als sogenannte Überdrückung bezeichnet.
  • Dadurch, dass der Saugwalzenantrieb geschwindigkeitsgeregelt bzw. drehgeschwindigkeitsgeregelt oder lagegeregelt und der Schneidwalzenantrieb momentengeregelt ausgebildet sind, wird erreicht, dass der Verschleiß herabgesetzt oder gar ein Brechen des Schneidmessers verhindert wird. Darüber hinaus wird auch erreicht, dass durch die Verwendung des geschwindigkeitsgeregelten bzw. Iagegeregelten Saugwalzenantriebs und des (dreh-)momentengeregelten Schneidwalzenantriebs breitere Materialbahnen, z.B. mit einer Breite größer als 74 mm, auf einfache Weise geschnitten werden können, ohne dass eine signifikante Überdrückung des Schneidmessers ausgeführt wird. Zusätzlich wird erreicht, dass auch eine von einer Geraden abweichende Schnittkontur realisiert werden kann. Hierzu sind der Antrieb der Saugwalze mit einer Geschwindigkeitsregeleinrichtung oder Lageregeleinrichtung und der Antrieb der Schneidwalze mit einer Momentenregeleinrichtung ausgebildet.
  • Dadurch, dass die einzeln angetriebene Saugwalze, die auch als Gegenwalze bezeichnet wird, durch einen separat regelbaren Einzelantrieb angetrieben wird, ist es möglich, die Antriebsgeschwindigkeit oder die Lagepositionen des Saugwalzenantriebs und gleichzeitig das Antriebsmoment des Schneidwalzenantriebs zu regeln, wodurch die Überdrückung des jeweiligen Schneidmessers für den Schneidvorgang geregelt wird bzw. begrenzt wird. Hierzu sind der Saugwalzenantrieb und der Schneidwalzenantrieb z.B. mittels eines, vorzugsweise spielbehafteten, Getriebes miteinander verbunden.
  • Insbesondere ist das Getriebe im Produktionsbetrieb der Einrichtung bzw. der Maschine, d.h. bei der Herstellung von Zigaretten, wirkungslos, da in diesem Betriebszustand der Einrichtung oder der Maschine der Saugwalzenantrieb die Saugwalze und der Schneidwalzenantrieb die Schneidwalze jeweils direkt und unabhängig voneinander antreiben. Im Nicht-Produktionsmodus, d.h. im Handbetrieb oder bei einem Spannungsausfall, bei dem ein Notlauf der Saugwalze und der Schneidwalze erfolgt, oder bei der Inbetriebnahme sowie beim (automatischen) Einmessen, ist das Getriebe wirksam. Im Handbetrieb wird über ein Handrad die Schneidwalze in Produktionsrichtung gedreht, wobei in diesem Nicht-Produktionsmodus die Saugwalze über das dann wirksame Getriebe mitgedreht wird. Bei einem Spannungsabfall ist das Getriebe ebenfalls wirksam, da bei gleichzeitiger Drehung von Saugwalze und Schneidwalze mittels des Getriebes die Saugwalze und die Schneidwalze zerstörungsfrei zum Stillstand kommen.
  • Beim Einmessen der Winkelpositionen von Saugwalze und Schneidwalze für die Schneidvorgänge werden in diesem Nicht-Produktionsmodus die Saugwalze und Schneidwalze mittels des Getriebes gleichzeitig gedreht, so dass es möglich ist, die Winkelbeziehungen der Positionen der Saugwalze und der Schneidwalze und auch des Getriebes zu erfassen und zu überprüfen. Im Produktionsbetrieb, in dem das Getriebe wirkungslos ist, wird der Schneidwalzenantrieb anhand der im vorangegangenen Nicht-Produktionsmodus erfassten Winkelpositionen der Schneidwalze und der Saugwalze der Schneidwalzenantrieb entsprechend betrieben, um beispielsweise eine Überdrückung der Schneidmesser beim Schneidprozess zu vermeiden und/oder breitere Materialstreifen und auch deren Ränder exakt zu schneiden.
  • Dadurch, dass sich das Schneidmesser und die Nutflanke (als Schneidkante) während des Schneidvorgangs stets nur in einem definierten Punkt berühren, ist es möglich, die Verbiegung des Schneidmessers über den Schnitt durch Regelung des Antriebsmoments gezielt einzustellen. Dabei ist es möglich, die Verspannung der Walzen zu begrenzen oder auch gezielt zu erhöhen.
  • Durch den Saugwalzenantrieb mit seiner Geschwindigkeitsregelung oder Lagepositionsregelung und den Schneidwalzenantrieb mit seiner Momentenregelung kann die Verspannung der beim Schneidvorgang beteiligten Walzen geregelt werden, insbesondere derart, dass eine gezielte Einstellung eines Schnitts erreicht wird, wodurch es auch möglich ist, dass breitere Materialbahnstreifen, z.B. mit einer Breite größer als 74 mm, in Materialbahnstreifenabschnitte geschnitten werden.
  • Dazu ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass das Antriebsmoment des Saugwalzenantriebs in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Saugwalzenantriebs bei der Ausführung des Scherenschnitts geregelt wird oder regelbar ist und/oder dass das Antriebsmoment des Schneidwalzenantriebs in Abhängigkeit der Position des Schneidwalzenantriebs bei der Ausführung des Scherenschnitts geregelt wird oder regelbar ist.
  • Insbesondere ist es bei einer Weiterbildung der Einrichtung vorteilhaft, dass die Geschwindigkeit oder die Lage des Saugwalzenantriebs und/oder das Antriebsmoment des Schneidwalzenantriebs derart geregelt werden, dass eine Überdrückung eines Schneidmessers bei Ausbildung des Scherenschnitts einen vorbestimmten maximalen Sollwert für die Überdrückung nicht übersteigt und/oder einen minimalen Sollwert nicht unterschreitet.
  • Durch die Regelung der Geschwindigkeiten von Saugwalze und der Antriebsmomente der Schneidwalze wird beim Schneidvorgang der gegenseitige Andruck der Nutflanke und des damit zusammenwirkenden Schneidmessers derart variiert, dass die beim Scherenschnitt vorhandene bzw. notwendige Überdrückung des Schneidmessers ein Maximum nicht übersteigt, so dass es möglich ist, die breitere Materialbahnen und auch deren Ränder sauber zu schneiden. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass das Antriebsmoment der einzeln angetriebenen Schneidwalze im Zeitpunkt der Überdrückung reduziert wird, wodurch auch der Verschleiß des Messers herabgesetzt wird. Auch ist es möglich, dass das Antriebsmoment des Schneidwalzenantriebs derart geregelt wird oder ist, so dass bei einer vorbestimmten oder optimal eingestellten Überdrückung auch die Ränder der Materialbahnen bzw. der Materialbahnenabschnitte sauber geschnitten werden.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass die Schneidkanten der Schneidmesser mit einer geraden Schneidkontur verwendet werden können. Darüber hinaus ist es auch möglich, Schneidmesser einzusetzen, die Schneidkanten mit einer von einer Geraden abweichende Schnittkontur aufweisen, wie z.B. bogenförmig ausgestaltete Messer.
  • Dadurch, dass gemäß der Erfindung eine Überdrückung eines Schneidmessers bei Ausbildung des Scherenschnitts über einen maximalen Sollwert hinaus nicht übersteigt, wird aufgrund eines geringeren Verschleißes die Nutzungsdauer der Schneidmesser verlängert.
  • Dazu ist in einer bevorzugten Ausgestaltung weiter vorgesehen, dass bei Überdrückung des Schneidmessers und bei Erreichen des maximalen Sollwerts für die Überdrückung des Schneidmessers das Antriebsmoment der Schneidwalze reduziert wird oder reduzierbar ist. Im Rahmen der Erfindung ist in einer Alternative vorgesehen, dass bei zu geringem Andruck des Schneidmessers und Erreichen eines minimalen Sollwerts für den Andruck des Schneidmessers das Antriebsmoment der Schneidwalze erhöht wird oder erhöhbar ist.
  • Vorzugsweise sind der Saugwalzenantrieb als Servomotor und/oder der Schneidwalzenantrieb als Servomotor ausgebildet.
  • In einer Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die Schneidkanten der Schneidmesser eine nicht-geradlinige Schnittkontur aufweisen. Alternativ weisen die Schneidkanten der Schneidmesser eine gerade Schnittkontur auf.
  • Darüber hinaus ist es bei der Einrichtung gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, dass der Schneidwalzenantrieb und der Saugwalzenantrieb, insbesondere unter Verwendung eines Getriebes, weiter vorzugsweise eines Zahnradgetriebes, miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist das Getriebe als spielbehaftetes, d.h. nicht-spielfreies, Getriebe ausgebildet.
  • Außerdem ist es bevorzugt, dass die Saugwalze eine größere Massenträgheit aufweist als die Schneidwalze. Insbesondere ist die Saugwalze mit einer großen Massenträgheit und die Schneidwalze mit einer kleinen Massenträgheit ausgeführt, um die Saugwalze möglichst oder im Wesentlichen unabhängig gegenüber Schwingungen und eventuellen Lageabweichungen aus der Regellage zu machen.
  • Dazu ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Trägheitsmoment der Saugwalze, vorzugsweise um mindestens den Faktor 5, größer als das Trägheitsmoment der Schneidwalze ist. Insbesondere ist das Trägheitsmoment der Saugwalze größer um mindestens den Faktor 8 oder 10 oder 12 oder 15 oder 20 oder größer als 20 als das Trägheitsmoment der Schneidwalze.
  • Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filteransetzmaschine, die mit einer voranstehend beschriebenen Einrichtung zum Schneiden eines Materialbahnstreifens der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere eines Belagpapierstreifens, in Materialstreifenabschnitten ausgebildet ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die obigen Ausführungen ausdrücklich verwiesen.
  • Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Schneiden eines Materialbahnstreifens der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere eines Belagpapierstreifens, wobei der Materialbahnstreifen zu einer Einrichtung zum Schneiden des Materialbahnstreifens gefördert wird und mittels der Einrichtung in Materialbahnstreifenabschnitte geschnitten wird, wobei die Einrichtung zum Schneiden des Materialbahnstreifens eine Schneidwalze und eine mit der Schneidwalze zusammenwirkende Saugwalze aufweist, wobei zwischen der Schneidwalze und der Saugwalze der Materialbahnstreifen geführt wird, und wobei die Schneidwalze in Umfangsrichtung Schneidmesser aufweist, wobei die Saugwalze in Umfangsrichtung Nuten zur Aufnahme von Schneidmessern der Schneidwalze aufweist, wobei bei gleichzeitiger, gegenläufiger Rotation der Schneidwalze und der Saugwalze die Schneidmesser der Schneidwalze in jeweils eine Nut der Saugwalze eintauchen und in Kontakt mit einer Nutflanke der Nut unter Ausbildung eines Scherenschnitts gebracht werden, wobei die Saugwalze mittels ausschließlich eines, vorzugsweise die Saugwalze direkt antreibenden und Iagegeregelten oder geschwindigkeitsgeregelten, Saugwalzenantriebs in Rotation versetzt wird und wobei die Schneidwalze mittels ausschließlich eines, vorzugsweise die Schneidwalze direkt antreibenden, momentengeregelten Schneidwalzenantriebs in Rotation versetzt wird.
  • Dazu ist weiter vorgesehen, dass das Antriebsmoment des Schneidwalzenantriebs in Abhängigkeit der Position der Schneidwalze bei der Ausführung des Scherenschnitts geregelt wird.
  • Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit oder die Lage des Saugwalzenantriebs und/oder das Antriebsmoment des Schneidwalzenantriebs derart geregelt, dass eine Überdrückung des Schneidmessers bei Ausbildung des Scherenschnitts einen maximalen Sollwert nicht übersteigt und/oder einen minimalen Sollwert nicht unterschreitet.
  • Zweckmäßigerweise wird bei Überdrückung des Schneidmessers und bei Erreichen des maximalen Sollwerts für die Überdrückung des Schneidmessers das Antriebsmoment der Schneidwalze reduziert oder bei Erreichen des minimalen Sollwerts für die Überdrückung des Schneidmessers das Antriebsmoment der Schneidwalze erhöht.
  • Zweckmäßigerweise sind der Saugwalzenantrieb als Servomotor und/oder der Schneidwalzenantrieb als Servomotor ausgebildet.
  • Außerdem zeichnet sich eine Ausgestaltung des Verfahrens dadurch aus, dass vor Inbetriebnahme der Einrichtung zum Schneiden des Materialbahnstreifens mindestens eine Position oder mehrere, vorzugsweise alle, Positionen der Saugwalze und mindestens eine Position oder mehrere, vorzugsweise alle, Positionen der Schneidwalze bei Einbringen eines Schneidmessers oder bei Einbringen der Schneidmesser in die jeweilige mit dem Schneidmesser zusammenwirkende Nut, vorzugsweise individuell erfasst werden. Insbesondere entspricht die Anzahl der Nuten der Saugwalze der Anzahl der Schneidmesser der Schneidwalze, so dass jeweils ein Schneidmesser stets in die damit korrespondierende gleiche Nut eingebracht wird.
  • Durch die Erfassung der mindestens einen Position oder der Positionen der Saugwalze und der Schneidwalze vor Inbetriebnahme der Einrichtung zum Schneiden des Materialbahnstreifens ist es möglich, die exakten Ausrichtungen der Schneidmesser und der jeweils mit dem Schneidmessern zusammenwirkenden Nuten zu erfassen und entsprechend einzustellen, wodurch ebenfalls die wirkenden Kräfte, insbesondere Druckkräfte, am Schneidmesser eingestellt werden. Darüber hinaus ist es durch die Erfassung der Positionen der Saugwalze und der Schneidwalze möglich, z.B. bei einem Spannungsausfall das Getriebe derart zu regeln, dass die Schneidwalze und die Saugwalze bzw. die Schneidmesser und die als Gegenmesser ausgebildeten Nutflanken zerstörungsfrei zum Stillstand kommen. Insbesondere sind hierbei der Saugwalzenantrieb und der Schneidwalzenantrieb z.B. über ein Getriebe, insbesondere ein Zahnradgetriebe, miteinander verbunden, wobei insbesondere ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis konstant bleibt.
  • Insbesondere zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens dadurch aus, dass die Erfassung der Position oder der Positionen der Saugwalze und die Erfassung der Position oder der Positionen der Schneidwalze automatisch durchgeführt werden. Hierbei werden beim automatischen Einmessen bzw. Erfassen der Positionen die entsprechenden Positionspaarungen von Schneidmesser und Nutflanken (als Gegenmesser) über die Drehgeber der Einzelantriebe der Schneidwalze und der Saugwalze gemessen. Aufgrund der Toleranzen der Bauteile, wie z.B. Schneidmesser, Schneidwalze, Saugwalze und Nutflanken (als Gegenmesser) ergeben sich hierbei verschiedene Positionswinkel für den Schneidanfang sowie für das Schneidende. Im Betrieb der Einrichtung zum Schneiden des Materialbahnstreifens ist es möglich, dass der Schneidwalzenantrieb anhand der erfassten Messwerte bzw. der erfassten Positionen einen korrigierten Winkel für den Schneidanfang jeder Paarung (Schneidmesser und Nutflanke) einstellen bzw. anfahren kann.
  • Darüber hinaus zeichnet sich das automatische Einmessen dadurch aus, dass hierbei eine Winkelbeziehung der Positionen zwischen der Saugwalze und der Schneidwalze und gegebenenfalls des Getriebes sowie weiterer Bauteile überprüft wird.
  • Aufgrund der automatischen Einstellung ist es weiterhin möglich, dass vor der Inbetriebnahme der Einrichtung die Bedienung einer Filteransetzmaschine vereinfacht wird, da manuelle Eingriffe durch Bedienpersonen hierbei nicht mehr erforderlich sind.
  • Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch eine Ausführungsform einer Belageinrichtung einer Filteransetzmaschine in einer schematischen Seitenansicht;
    Fig. 2
    schematisch eine vergrößerte Darstellung der Belagschneideinrichtung aus Fig. 1.
  • In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum Zuführen eines Belagpapierstreifens 2 in einer schematisch bezeichneten Filteransetzmaschine F. Eine Filteransetzmaschine der HAUNI Maschinenbau AG, Hamburg, ist unter der Bezeichnung MAX bekannt. Die Vorrichtung 1 wird im Folgenden anhand des Weges des Belagpapierstreifens 2 beschrieben.
  • Der Belagpapierstreifen 2 wird von einer gemäß der eingezeichneten Pfeilrichtung um eine Achse 5 rotierenden Vorratsrolle 4 mittels eines Abzugswalzenpaares 6 und 8 abgezogen. Eine der beiden Abzugswalzen, hier die Abzugswalze 6, wird dabei über einen Zahnriemen 7 von einem Antrieb 11 angetrieben.
  • Bevor der Belagpapierstreifen 2 zu den Abzugswalzen 6 und 8 gelangt, wird er über eine Umlenkwalze 12 zu einem Brecher 14 gefördert. Der Brecher 14 bricht das Papier des Belagpapierstreifens 2, so dass es später leichter um zusammengestellte Filter-Zigaretten-Gruppen herumgewickelt werden kann.
  • Stromab der Abzugswalzen 6 und 8 ist eine Beleimeinrichtung 22 zum Auftragen von Leimbildern auf den Belagpapierstreifen 2 vorgesehen. Die Beleimeinrichtung 22 weist eine Leimdüse 24 auf. Mit Hilfe der Leimdüse 24 werden Leimbilder auf den Belagpapierstreifen 2 aufgetragen.
  • Stromab der Beleimeinrichtung 22 gelangt der Belagpapierstreifen 2 über Umlenkwalzen 26, 28 und 29 zu einer Belagschneideinrichtung 30 zum periodischen Abtrennen von Belagpapierabschnitten von dem Belagpapierstreifen 2. Die Belagschneideinrichtung 30 ist in einer festen Weglänge in Bewegungsrichtung 20 des Belagpapierstreifens 2 hinter der Leimdüse 24 angeordnet. Bei immer gleicher Länge des Belagpapierstreifens 2 zwischen der Leimdüse 24 und der Belagschneideinrichtung 30 wird während des Schnitts durch eine Ansteuerung der Leimdüse 24 das erzeugte Leimbild zur Lage des Schnittes ausgerichtet.
  • Zwischen den Umlenkwalzen 26 und 28 ist ein mit dem Belagpapierstreifen 2 in Kontakt stehender Oszillator 44 angeordnet und mit den Walzen 32 und 36 synchronisiert, um den Belagpapierstreifen 2 nach jedem Schnitt durch eines der Schneidmesser 34 leicht entgegen der Bewegungsrichtung 20 relativ zur Walzenoberfläche zurückzuhalten, so dass ein Abstand zwischen den einzelnen geschnittenen Abschnitten bzw. Belagpapierblättchen 39 des Belagpapierstreifens 2 entsteht. Der Oszillator 44 wandelt somit die gleichförmige Zufuhr des Belagpapierstreifens 2 zur Beleimeinrichtung 22 in eine ungleichförmige Zufuhr zur Belagschneideinrichtung 30 um.
  • Die Belagschneideinrichtung 30 weist eine Schneidwalze 32 mit an ihrem Umfang angeordneten, gegenüber der Radialen leicht angewinkelten Messern 34, und eine gegenläufig rotierende, den Belagpapierstreifen 2 aufnehmende als Belagpapierwalze ausgebildete Saugwalze 36 auf.
  • Die Saugwalze 36 weist nutartige Ausnehmungen 38 bzw. Nuten 38 auf, in die die Schneidmesser 34 aufgrund des Abstandes der Walzen 32 und 36 zueinander unter Rotation der beiden Walzen 32 und 36 eintauchen, um den auf dem Umfang der Saugwalze 36 sitzenden Belagpapierstreifen 2 abzutrennen. Unterhalb der auf dem Umfang der Saugwalze 36 vorgesehenen Auflageflächen 40 weist die Saugwalze 36 mit einer Saugvorrichtung in Verbindung stehende Saugbohrungen 42 zum Halten des Belagpapierstreifens 2 und der abgetrennten Belagpapierblättchen 39 auf der Saugwalze 36 auf.
  • Die Fig. 2 zeigt schematisch in einer ausschnittsweise vergrößerten Darstellung die Belagschneideinrichtung 30. Der Belagpapierstreifen 2 wird zur Saugwalze 36 gefördert. Die Umfangsfläche der Saugwalze 36 ist in üblicher Weise mit Saugluft beaufschlagt, welche über Saugluftbohrungen 42 und 43 zugeführt wird und den Belagpapierstreifen 2 an der Oberfläche der Saugwalze 36 festhält und führt. Die Saugwalze 36 weist in ihrer Umfangsfläche zur Drehachse achsparallele Nuten bzw. Ausnehmungen 38 auf, deren in Laufrichtung vordere Nutflanke 47 als Schneidkante für den die Belagpapierblättchen 39 von dem Belagpapierstreifen 2 abtrennenden Trennschnitt bzw. Scherenschnitt vorgesehen ist.
  • Zum Antrieb der als Saugwalze ausgebildeten Saugwalze 36 ist ein geschwindigkeitsgeregelter Servomotor 56 vorgesehen, so dass die Saugwalze 36 direkt vom Servomotor 56 angetrieben wird. Die mit der Saugwalze 36 zusammenwirkende Schneidwalze 32 wird mittels eines separaten momentengeregelten Servomotor 52 einzeln angetrieben. In einer anderen, alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Saugwalze 36 mittels eines separaten Iagegeregelten Servomotor 56 einzeln angetrieben wird.
  • Die als Schneidwalze ausgebildete Schneidwalze 32 trägt an ihrem Umfang quer zur Umlaufrichtung verlaufende Schneidmesser 34, die beim Umlauf nacheinander in die Nuten 38 der Saugwalze 36 eintauchen. Die Schneidkanten der Schneidmesser 34 sind z.B. auf einer Kegelmantelfläche fluchtend bzw. vorzugsweise raumschief zur Achse der Schneidwalze 32 ausgerichtet, wobei der Schnitt mit dem Eintauchen der Schneidkante in die entsprechende Nut bzw. Ausnehmung 38 der Saugwalze 36 beginnt unter Ausführung eines Scherenschnitts und nach dem Eintauchen der Schneidkante mit der Durchtrennung des Belagpapierstreifens endet.
  • Die Saugwalze 36 verfügt über in Umfangsrichtung der Saugwalze 36 angeordnete Auflagekörper 50, die auf der Außenseite über entsprechende Auflageflächen 40 für die Belagpapierblättchen 39 bzw. den Belagpapierstreifen 2 verfügen. Zwischen den Auflagekörpern 50 sind als Unterbrechung die Ausnehmungen 38 ausgebildet.
  • Für die Ausführung des Scherenschnitts zum Schneiden des Belagpapierstreifens 2 taucht ein Schneidmesser 34 in die zugehörige als Nut ausgebildete Ausnehmung 38 der Saugwalze 36 ein, ohne die als Schneidkante wirkende Nutflanke 47 zu berühren. Anschließend beginnt der Scherenschnitt mit der Berührung der Schneidkante des Schneidmessers 34 mit der Schneidkante der Nutflanke 47, wobei bei gegenläufiger Drehung der Schneidwalze 32 und der Saugwalze 36 der Berührungspunkt zwischen der Schneidkante der Nutflanke 47 mit dem Schneidmesser 34 an der Schneidkante des Schneidmessers 34 entlang zum anderen Schneidkantenende hin wandert. Bei Verwendung eines Schneidmessers 34 mit einer geraden Schneidkante wird hierbei ein gerader Schnitt im Zusammenwirken mit einer geraden Nutflanke 47 ausgeführt. Anschließend löst sich das Schneidmesser 34 von der die zweite Schneidkante bildenden Nutflanke 47 der Saugwalze 36 und taucht wieder aus der Ausnehmung 38 heraus. Hierdurch wird ein ziehender Trennschnitt bzw. ein Scherenschnitt zur Abtrennung des Belagpapierblättchens 39 vom Belagpapierstreifen 2 durchgeführt.
  • Dadurch, dass die Saugwalze 36 mittels des Servomotors 56 und gleichzeitig die Schneidwalze 32 mittels des Servomotors 52 jeweils einzeln angetrieben werden, ist es möglich, dass die Antriebsmomente der Saugwalze 36 und der Schneidwalze 32 individuell geregelt werden, so dass durch die jeweilige Regelung der Antriebsmomente der Saugwalze 36 und der Schneidwalze 32 der gegenseitige Andruck der zusammenwirkenden Schneidelemente (Messer 34 und Nutflanke 47) variiert werden, insbesondere derart, dass die zum Scherenschnitt notwendige Überdrückung des Schneidmessers 34 ein Maximum bzw. einen Sollwert nicht übersteigt. Durch die Begrenzung des Antriebsmoments bzw. des Drehmoments und deren Einstellung wird ein Überdrücken der Schneidmesser 34 bei der Durchführung des Scherenschnitts verringert, wodurch auch der Verschleiß der Schneidmesser 34 herabgesetzt wird.
  • Außerdem ist es durch die Regelung der Antriebsmomente des Servomotors 56 der Saugwalze 36 und/oder die Regelung der Antriebsmomente des Servomotors 52 der Schneidwalze 32 möglich, dass auch die Ränder von breiteren Belagpapierstreifen 2 exakt geschnitten werden.
  • Darüber hinaus ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass Schneidmesser 34 mit einer geraden Schnittkontur der Schneidkante eingesetzt werden. Ebenso ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass die Schneidkanten der Schneidmesser 34 eine von einer Gerade abweichende, beispielsweise eine bogenförmig ausgebildete Schnittkontur, aufweisen. Hierbei kann die Schnittkontur des Schneidmessers beispielsweise konkav oder konvex ausgebildet sein, wobei Konturen der mit den Messern 34 zusammenwirkenden Nutflanken 47 funktionskomplementär ausgebildet sind.
  • Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit "insbesondere" oder "vorzugsweise" gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Belagpapierstreifen
    4
    Vorratsrolle
    5
    Achse
    6
    Abzugswalze
    7
    Zahnriemen
    8
    Abzugswalzenpaar
    11
    Antrieb
    12
    Umlenkwalze
    14
    Brecher
    20
    Bewegungsrichtung
    22
    Beleimeinrichtung
    24
    Leimdüse
    26
    Umlenkwalze
    28
    Umlenkwalze
    29
    Umlenkwalze
    30
    Belagschneideinrichtung
    32
    Schneidwalze
    34
    Schneidmesser
    36
    Saugwalze
    38
    Ausnehmung
    39
    Belagpapierblättchen
    40
    Auflagefläche
    42
    Saugluftbohrung
    43
    Saugluftbohrung
    44
    Oszillator
    47
    Nutflanke
    50
    Auflagekörper
    52
    Servomotor
    56
    Servomotor
    F
    Filteransetzmaschine

Claims (15)

  1. Einrichtung (30) zum Schneiden eines Materialbahnstreifens (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere eines Belagpapierstreifens (2), in Materialbahnabschnitte (39) mit einer Schneidwalze (32) und eine mit der Schneidwalze (32) zusammenwirkenden Saugwalze (36), wobei zwischen der Schneidwalze (32) und der Saugwalze (36) der Materialbahnstreifen (2) geführt ist oder wird, und wobei die Schneidwalze (32) in Umfangsrichtung Schneidmesser (34) aufweist, wobei die Saugwalze (36) in Umfangsrichtung Nuten (38) zur Aufnahme von Schneidmessern (34) der Schneidwalze (32) aufweist, wobei bei gleichzeitiger gegenläufiger Rotation der Schneidwalze (32) und der Saugwalze (36) die Schneidmesser (34) der Schneidwalze (32) in jeweils eine Nut (38) der Saugwalze (36) eintauchen und in Kontakt mit einer Nutflanke (47) der Nut (38) unter Ausbildung eines Scherenschnitts bringbar sind oder gebracht werden, wobei für die Rotation der Saugwalze (36) ausschließlich ein, vorzugsweise die Saugwalze (36) direkt antreibender und lagegeregelter oder geschwindigkeitsgeregelter, Saugwalzenantrieb (56) vorgesehen ist, und wobei für die Rotation der Schneidwalze (32) ausschließlich ein, vorzugsweise die Schneidwalze (32) direkt antreibender, momentengeregelter Schneidwalzenantrieb (52) vorgesehen ist.
  2. Einrichtung (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmoment des Schneidwalzenantriebs (52) in Abhängigkeit der Position des Schneidwalzenantriebs (52) bei der Ausführung des Scherenschnitts geregelt wird oder regelbar ist.
  3. Einrichtung (30) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit oder die Lage des Saugwalzenantriebs (56) und/oder das Antriebsmoment des Schneidwalzenantriebs (52) derart geregelt werden oder regelbar sind, dass eine Überdrückung eines Schneidmessers (34) bei Ausbildung des Scherenschnitts einen maximalen Sollwert nicht übersteigt und/oder einen minimalen Sollwert nicht unterschreitet.
  4. Einrichtung (30) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überdrückung des Schneidmessers (34) und bei Erreichen des maximalen Sollwerts für die Überdrückung des Schneidmessers (34) das Antriebsmoment der Schneidwalze (32) reduziert wird oder reduzierbar ist.
  5. Einrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugwalzenantrieb (56) als Servomotor (56) und/oder der Schneidwalzenantrieb (52) als Servomotor (52) ausgebildet sind.
  6. Einrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten der Schneidmesser (34) eine nicht-geradlinige Schnittkontur aufweisen.
  7. Einrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidwalzenantrieb (52) und der Saugwalzenantrieb (56), insbesondere unter Verwendung eines Getriebes, weiter vorzugsweise eines Zahnradgetriebes, miteinander verbunden sind.
  8. Einrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitsmoment der Saugwalze (36), vorzugsweise um mindestens den Faktor 5, größer als das Trägheitsmoment der Schneidwalze (32) ist.
  9. Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filteransetzmaschine, mit einer Einrichtung (30) zum Schneiden eines Materialbahnstreifens (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere eines Belagpapierstreifens (2), in Materialbahnabschnitte (39) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Verfahren zum Schneiden eines Materialbahnstreifens (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere eines Belagpapierstreifens (2), wobei der Materialbahnstreifen (2) zu einer Einrichtung (30) zum Schneiden des Materialbahnstreifens (2) gefördert wird und mittels der Einrichtung (30) in Materialbahnstreifenabschnitte geschnitten wird, wobei die Einrichtung (30) zum Schneiden des Materialbahnstreifens (2) eine Schneidwalze (32) und eine mit der Schneidwalze (32) zusammenwirkende Saugwalze (36) aufweist, wobei zwischen der Schneidwalze (32) und der Saugwalze (36) der Materialbahnstreifen (2) geführt wird, und wobei die Schneidwalze (32) in Umfangsrichtung Schneidmesser (34) aufweist, wobei die Saugwalze (36) in Umfangsrichtung Nuten (38) zur Aufnahme von Schneidmessern (34) der Schneidwalze (32) aufweist, wobei bei gleichzeitiger gegenläufiger Rotation der Schneidwalze (32) und der Saugwalze (36) die Schneidmesser (34) der Schneidwalze (32) in jeweils eine Nut (38) der Saugwalze (36) eintauchen und in Kontakt mit einer Nutflanke (47) der Nut (38) unter Ausbildung eines Scherenschnitts gebracht werden, wobei die Saugwalze (36) mittels ausschließlich eines, vorzugsweise die Saugwalze (36) direkt antreibenden und lagegeregelten oder geschwindigkeitsgeregelten, Saugwalzenantriebs (56) in Rotation versetzt wird und wobei die Schneidwalze (32) mittels ausschließlich eines, vorzugsweise die Schneidwalze (32) direkt antreibenden, momentengeregelten Schneidwalzenantriebs (52) in Rotation versetzt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmoment des Schneidwalzenantriebs (52) in Abhängigkeit der Position der Schneidwalze (32) bei der Ausführung des Scherenschnitts geregelt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit oder die Lage des Saugwalzenantriebs (56) und/oder das Antriebsmoment des Schneidwalzenantriebs (52) derart geregelt wird, dass eine Überdrückung eines Schneidmessers (34) bei Ausbildung des Scherenschnitts einen maximalen Sollwert nicht übersteigt und/oder einen minimalen Sollwert nicht unterschreitet
    oder dass bei Überdrückung des Schneidmessers (34) und bei Erreichen des maximalen Sollwerts für die Überdrückung des Schneidmessers (34) das Antriebsmoment der Schneidwalze (32) reduziert wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugwalzenantrieb (56) als Servomotor (56) und/oder der Schneidwalzenantrieb (52) als Servomotor (52) ausgebildet sind.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor Inbetriebnahme der Einrichtung (30) zum Schneiden des Materialbahnstreifens (2) mindestens eine Position oder mehrere, vorzugsweise alle, Positionen der Saugwalze (36) und mindestens eine Position oder mehrere, vorzugsweise alle, Positionen der Schneidwalze (32) bei Einbringen eines Schneidmessers (34) oder bei Einbringen der Schneidmesser (34) in die jeweilige mit dem Schneidmesser (34) zusammenwirkende Nut (38) erfasst werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Position oder der Positionen der Saugwalze (36) und Erfassung der Position oder Positionen der Schneidwalze (32) automatisch durchgeführt wird.
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