EP3829838A1 - Trennvorrichtung und verfahren zum auftrennen einer flachbahn in eine vielzahl von verbundenen streifen sowie vorrichtung und verfahren zum herstellen eines strangs - Google Patents

Trennvorrichtung und verfahren zum auftrennen einer flachbahn in eine vielzahl von verbundenen streifen sowie vorrichtung und verfahren zum herstellen eines strangs

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EP3829838A1
EP3829838A1 EP19762768.0A EP19762768A EP3829838A1 EP 3829838 A1 EP3829838 A1 EP 3829838A1 EP 19762768 A EP19762768 A EP 19762768A EP 3829838 A1 EP3829838 A1 EP 3829838A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting roller
cutting
blades
strips
intermittent
Prior art date
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Granted
Application number
EP19762768.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3829838B1 (de
Inventor
Steffen Peters
Stefan Malek
Sven Stoffels
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Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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Publication date
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Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
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    • 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
    • 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
    • A24C5/1828—Forming the rod by cutting tobacco sheet material

Definitions

  • the invention relates to a cutting device for cutting a flat web into a plurality of strips, comprising a first cutting roller which is rotatable about a first cutting roller axis and a second cutting roller which is rotating about a second cutting roller axis parallel to the first, wherein the first and second cutting rollers each comprise a plurality of blades that interact with each other.
  • the invention further relates to a device for producing a strand of the tobacco processing industry, comprising such a separating device.
  • the invention further relates to a method for cutting a flat web into a plurality of strips, in which the flat web has a separating device comprising a first cutting roller which rotates about a first cutting roller axis and a second cutting roller which is parallel to the first second cutting roller axis is rotated, separated, the first and second cutting rollers each comprising a plurality of blades that interact with each other.
  • the invention relates to a method for producing a Strands of the tobacco processing industry, in which a flat web is cut using a previously mentioned method.
  • a device for producing a strand from reconstituted tobacco material which comprises a separating device for separating a flat web from reconstituted tobacco material, is disclosed, for example, in DE 1 954 036.
  • the flat web is cut into parallel strips using a disc knife cutting device.
  • the strips are then combined in one strand and surrounded with a covering.
  • the covered strand is cut into pieces of a predetermined length so that rod-shaped articles can be produced.
  • a separating device for separating a flat web into a plurality of strips, comprising a first one
  • Cutting roller rotatable about a first cutting roller axis and a second cutting roller rotating about a second parallel to the first Cutting roller axis is rotatable, the first and the second
  • Cutting roller each comprise a plurality of blades which interact with one another, this separating device being developed in that the first and / or the second cutting roller are / is designed as an intermittent cutting roller, all blades of the intermittent cutting roller in each case at least comprise a recess which interrupts a cutting edge of the blade, the recesses being arranged in the blades of the intermittent cutting roller along a helix and this helix lying in a cylinder jacket spanned by the cutting edges of the blades and the axis of the helix with the
  • Cutting roller axis of the intermittent cutting roller coincides.
  • a “recess” should generally be understood to mean an interruption, intermittent or groove which is introduced into the corresponding blade in such a way that it is the
  • the recess can, for example, be semicircular, trapezoidal, rectangular or else of another design.
  • a “helix” is understood to mean a helix.
  • a helix has a constant slope.
  • the recesses arranged along the helix or helical line are arranged, for example, in such a way that the helix always runs centrally through the recesses. It is of course also possible to choose a different reference point of the recesses for alignment with the helix, for example a start or end point of the respective recesses.
  • the flat web is advantageously separated into a large number of strips which are connected to one another by webs.
  • the webs remaining between the strips are the result of the interruptions in the blades.
  • the flat sheet is, for example, a flat sheet made of reconstituted
  • the separating device is advantageously further developed in that the blades of the first and the second cutting roller overlap in a cutting area and the cutting of the blades of the first cutting roller and the cutting of the blades of the second cutting roller in the cutting area in a direction of the shortest connection between the first and the second cutting roller axis are spaced apart from one another by a cutting depth, the recesses having a depth, measured from the cylinder jacket, in the radial direction that is greater than that
  • the depth of the recesses is greater than the depth of cut plus an assumed material thickness of the flat web.
  • the depth of the recesses is measured between the cylinder jacket spanned by cutting edges, viewed in the radial direction, and to a bottom of the recesses.
  • the separating device In the separating device according to this embodiment, it is ensured that the intermittent cutting roller does not cut the flat web.
  • the flat web is picked up in the area of the recess where the cross bar remains and is not gripped by the blade of the opposite cutting roller.
  • the separating device is further developed in particular in that the recesses are arranged in such a way that a straight line lying in the cylinder jacket intersects exactly two recesses. The straight line is parallel to the cutting roller axis.
  • a first recess in a first blade and a second recess in a directly adjacent second blade are arranged such that the straight line running parallel to the cutting roller in the cylinder jacket intersects the first and second recesses.
  • the line no longer intersects.
  • the straight line intersects, for example, an end point of the first recess and a start point of the third recess, with start and end points being considered in the circumferential direction of the cylinder.
  • the separating device is developed in that the recesses in the blades of the intermittent cutting roller are arranged along exactly one helix or along several helices. The use of exactly one helix represents the minimum requirement to return a strip that has been broken in the process back into it.
  • a device for producing a strand of the tobacco processing industry comprising a separating device according to one or more of the aforementioned embodiments, and further by a strand forming unit which is set up for this purpose to form a strand of the plurality of strips.
  • the same or similar advantages apply to the device for producing a strand as have already been mentioned with regard to the separating device.
  • the device is particularly advantageous in that a very reliable process can be provided, in which even if a single strip breaks, it is returned to the strand process within a very short time.
  • the object is further achieved by a method for cutting a flat web into a plurality of strips, in which the flat web has a separating device comprising a first cutting roller which rotates around a first cutting roller axis and a second cutting roller which extends around a parallel to the first second cutting roller axis is rotated, separated, the first and second cutting rollers each comprising a plurality of blades which interact with one another, the method being further developed in that the flat web is separated into individual strips, each of which has at least one transverse web are connected to a directly adjacent strip, in that the first and / or the second cutting roller are / is designed as an intermittent cutting roller and all blades of the intermittent cutting roller each comprise at least one recess which interrupts a cutting edge of the clinch, the recesses in the blades of the intermittent the cutting roller is arranged along a helix and this helix lies in a cylinder jacket spanned by the cutting edges of the blades and the axis of the helix coincides with the cutting roller
  • Strands of the tobacco processing industry in which, with a method according to the aforementioned embodiment, a flat web is separated into a multiplicity of strips connected to one another and a strand is formed from the plurality of strips with a strand-forming unit.
  • This process for producing the strand is very robust and allows a highly reliable and continuous process to be carried out.
  • broken strips can advantageously be returned to the process even during processing, and so on
  • Strand forming unit are provided.
  • Embodiments according to the invention can fulfill individual features or a combination of several features.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a device for producing a strand of the tobacco processing industry, comprising a separating device
  • Fig. 2 is a perspective view of an intermittent Cutting roller of the separating device
  • Fig. 3 is a plan view of the surface of the intermittent
  • Fig. 4 is a plan view of the surface of the intermittent
  • Fig. 1 shows a device 2 for producing a strand 4 of the tobacco processing industry.
  • a flat web 6 is rolled off a bobbin 8.
  • the flat web 6 is a flat web made of reconstituted tobacco material or made of PLA film.
  • Feed device 1 0 is provided, in which the bobbin 8 is received.
  • the flat web 6 is fed to a separating device 12 included in the device 2.
  • the separating device 12 is set up to cut the flat web 6 into a plurality of strips 14.
  • the strips 14 extend in a strip plane. They are arranged parallel to one another and next to one another in this strip plane, the flat sides of the strips 14 lying in the strip plane.
  • the stripe plane is oriented perpendicular to the paper plane in the illustration of FIG. 1.
  • a large number of manufactured strips 14 is indicated in a schematic representation, the strip plane being shown in this detail representation in the
  • the strand 4 is formed from the plurality of strips 14.
  • the strand formation takes place, for example, in a format channel 22, which is indicated schematically.
  • the strand 4 can be cut into individual rod-shaped segments 24 of a desired length. As indicated by an arrow in FIG. 1, these can be fed to further processing.
  • the separating device 12 comprises a first cutting roller 30 which is rotatably received about a first cutting roller axis 32.
  • a second cutting roller 34 is included, which is held rotatably about a second cutting roller axis 36.
  • Cutting rollers 30, 34 each comprise a plurality of blades, the blades of different cutting rollers 30, 34 interacting with one another. By interaction of the blades of the first
  • Cutting roller 30 with that of the second cutting roller 34 the flat web 6 is separated into the plurality of strips 14.
  • the first cutting roller 30 or the second cutting roller 34 or both cutting rollers, i.e. the first cutting roller 30 and the second cutting roller 34 are designed as an intermittent cutting roller.
  • the design of the separating device 12 with at least one intermittent cutting roller ensures that a multiplicity of strips 14 are produced, which are connected to one another with transverse webs.
  • FIG. 2 shows a perspective illustration of an intermittent cutting roller 40.
  • This includes a plurality of blades 42, only a few of which are provided with reference numerals for reasons of clarity.
  • the blades 42 which are disk knives and which are oriented in an axial direction A parallel to an axis of rotation of the intermittent cutting roller 40, there are grooves in which the blades of the other cutting roller engage. The width of the grooves determines the stripe width of the stripes 14, the the separator 12 are cut.
  • the axis of rotation of the intermittent cutting roller 40 coincides with the first or second cutting roller axis 32, 36, depending on whether the first cutting roller 30 or the second cutting roller 34 is designed as an intermittent cutting roller 40.
  • the blades 42 of the intermittent cutting roller 40 are each provided with at least one recess 44. Again, for reasons of clarity, the recesses 44 are provided with reference numerals for only a few of the blades 42. The recess 44 interrupts one
  • the recesses 44 in the blades 42 of the intermittent cutting roller 40 are arranged along a helix.
  • the recesses 44 are arranged in the blades 42 of the intermittent cutting roller 40 shown in FIG. 2 along two helices.
  • a first helix 461 runs from a central point from the bottom upwards with a constant gradient ascending to the first recess 441 in the uppermost blade 421.
  • a second helix 462, which is also indicated in dashed lines, runs from the one in FIG. 2 The invisible rear side of the intermittent cutting roller 40 up to the second recess 442 of the uppermost blade 421.
  • the helices 461, 462 lie in a cylinder jacket spanned by the cutting edges of the blades 42 of the intermittent cutting roller 40.
  • the axes of the helices 461, 462 coincide with the
  • Cutting roller axis 32, 36 corresponds, depending on whether the first
  • Cutting roller 30 or the second cutting roller 34 is designed as an intermittent cutting roller 40.
  • the separating device 12 is, for example, equipped in such a way that the blades 42 of the first and the second cutting roller 30, 34 overlap in a cutting area and the cutting of the blades 42 of the first cutting roller 30 and the cutting of the blades 42 of the second cutting roller 34 in this cutting area in a direction of the shortest connection between the two cutting roller axes 32, 36 are spaced apart by a cutting depth.
  • the first cutting roller 30 and the second cutting roller 34 are in engagement with one another by this depth of cut.
  • the recesses 44 in the intermittent cutting roller 40 have a depth, which is measured in the radial direction from the cylinder jacket to the bottom of the recess 44, which is greater than this cutting depth.
  • FIG. 3 shows a top view of the surface of the intermittent cutting roller 40, the surface being rolled into the paper plane of FIG. 3.
  • FIG. 4 shows a plan view of the surface of the intermittent cutting roller 40.
  • the recesses 44 are arranged on the intermittent cutting roller 40 in such a way that a straight line lying in the cylinder jacket spanned by the cutting edges of the blades 42 cuts exactly two recesses. This is an example of a first straight line
  • the first straight line 481 intersects the second recess 442 of the uppermost blade 421 in the middle.
  • the second straight line 482 touches an end point of the fourth recess 444, intersects the fifth recess 445 in the middle and tangents the sixth recess 446 at a starting point.
  • This arrangement of the recesses 44 ensures that at each longitudinal position of the plurality of strips 14, apart from the edge strips, one strip is included, which is connected to the two adjacent strips 14 via transverse webs. In the absence of two neighbors, the edge strips are only connected to one adjacent strip 14. The mechanical properties of the strand from the multiplicity of strips 14 are not affected by the transverse webs. It can still be advantageously treated like a strand of a large number of completely separated strips.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung (12) zum Auftrennen einer Flachbahn (6) in eine Vielzahl von Streifen (14), umfassend eine erste Schneidwalze (30), die um eine erste Schneidwalzenachse (32) rotierbar ist, und eine zweite Schneidwalze (34), die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse (36) rotierbar ist, wobei die erste und die zweite Schneidwalze (30, 34) jeweils eine Vielzahl von Klingen (42) umfassen, die miteinander in Wechselwirkung stehen. Die erste und/oder die zweite Schneidwalze (30, 34) sind/ist als intermittierende Schneidwalze (40) ausgeführt, wobei alle Klingen (42) der intermittierenden Schneidwalze (40) jeweils zumindest eine Ausnehmung (44) umfassen, die eine Schneide der Klinge (42) unterbricht, wobei die Ausnehmungen (44) in den Klingen (42) der intermittierenden Schneidwalze (40) entlang einer Helix (461, 462) angeordnet sind.

Description

Trennvorrichtung und Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn in eine Vielzahl von verbundenen Streifen sowie Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Strangs
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung zum Auftrennen einer Flach- bahn in eine Vielzahl von Streifen, umfassend eine erste Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotierbar ist, und eine zweite Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwal- zenachse rotierbar ist, wobei die erste und die zweite Schneidwalze je- weils eine Vielzahl von Klingen umfassen , die miteinander in Wechselwir- kung stehen . Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden I ndustrie, umfassend eine solche Trennvorrichtung.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Auftrennen einer Flach- bahn in eine Vielzahl von Streifen , bei dem die Flachbahn mit einer Trennvorrichtung, umfassend eine erste Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotiert, und eine zweite Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse rotiert, aufgetrennt wird , wobei die erste und die zweite Schneidwalze jeweils eine Vielzahl von Klingen umfassen , die miteinander in Wechselwirkung stehen .
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden I ndustrie, bei dem mit einem vorge- nannten Verfahren eine Flachbahn aufgetrennt wird .
Eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs aus rekonstituiertem Ta- bakmaterial, welche eine Trennvorrichtung zum Auftrennen einer Flach- bahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial umfasst, geht beispielsweise aus DE 1 954 036 hervor. Die Flachbahn wird mithilfe einer Scheiben- messerschneidvorrichtung in parallele Streifen zerschnitten . Die Streifen werden anschließend in einem Strang zusammengefasst und mit einer Umhüllung umgeben . Der umhüllte Strang wird in Stücke vorbestimmter Länge geschnitten , so dass stabförmige Artikel hergestellt werden kön- nen .
In Vorrichtungen zum Herstellen eines Strangs aus rekonstituiertem Ta- bakmaterial oder anderem Bahnmaterial wie z. B. PLA, Aluminium, alumi- niumkaschiertes Papier, Papier oder ähnliches werden vielfach Streifen mit geringer Streifenbreite verwendet, die von der Trennvorrichtung ge- schnitten werden . Bei der Verarbeitung von schmalen Streifen kann nicht ausgeschlossen werden, dass ein einzelner Streifen reißt und somit für die nachfolgenden Prozesse nicht mehr zur Verfügung steht. Dies hat direkt unerwünschte Qualitätseinbußen für den hergestellten Strang zur Folge.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Trennvorrichtung zum Auftrennen einer Flachbahn , eine verbesserte Vorrichtung zum Her- steilen eines Strangs der Tabak verarbeitenden I ndustrie, ein verbesser- tes Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn sowie ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden I ndust- rie anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Trennvorrichtung zum Auftrennen ei- ner Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen, umfassend eine erste
Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotierbar ist, und eine zweite Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse rotierbar ist, wobei die erste und die zweite
Schneidwalze jeweils eine Vielzahl von Klingen umfassen, die miteinan- der in Wechselwirkung stehen, wobei diese Trennvorrichtung dadurch fortgebildet ist, dass die erste und/oder die zweite Schneidwalze als in- termittierende Schneidwalze ausgeführt sind/ist, wobei alle Klingen der intermittierenden Schneidwalze jeweils zumindest eine Ausnehmung um- fassen, die eine Schneide der Klinge unterbricht, wobei die Ausnehmun- gen in den Klingen der intermittierenden Schneidwalze entlang einer Helix angeordnet sind und diese Helix in einem von den Schneiden der Klingen aufgespannten Zylindermantel liegt und die Achse der Helix mit der
Schneidwalzenachse der intermittierenden Schneidwalze zusammenfällt.
Im Kontext der vorliegenden Beschreibung soll unter einer„Ausnehmung“ allgemein eine Unterbrechung, Intermittierung oder Nut verstanden wer- den, welche in die entsprechende Klinge so eingebracht ist, dass sie die
Schneide der Klinge unterbricht. Die Ausnehmung kann beispielsweise halbkreisförmig, trapezförmig, rechteckig oder aber auch andersartig aus- gestaltet sein. Unter einer„Helix“ wird eine Schraubenlinie verstanden. Eine Helix hat eine konstante Steigung. Die entlang der Helix oder Schraubenlinie angeordneten Ausnehmungen sind beispielsweise so an- geordnet, dass die Helix stets mittig durch die Ausnehmungen hindurch verläuft. Es ist selbstverständlich ebenso möglich, einen anderen Be- zugspunkt der Ausnehmungen zur Ausrichtung an der Helix zu wählen, beispielsweise einen Anfangs- oder Endpunkt der jeweiligen Ausnehmun- gen.
Mithilfe der Trennvorrichtung wird die Flachbahn vorteilhaft in eine Viel zahl von Streifen aufgetrennt, welche untereinander mit Stegen verbun- den sind. Die zwischen den Streifen verbleibenden Stege sind das Ergeb- nis der in den Klingen vorhandenen Unterbrechungen.
Beim Auftrennen einer Flachbahn in eine Vielzahl von Einzelstreifen kann ein Bruch und damit Verlust eines einzelnen Streifens im Prozess nicht vollständig ausgeschlossen werden. Der Verlust eines einzelnen Streifens hat jedoch bereits direkt negative Auswirkung auf die Qualität des aus den einzelnen Streifen hergestellten Strangs. Um den gebrochenen und im herkömmlichen Prozess verlorenen Streifen wieder in den Strangpro- zess zurückzuführen, sind die mit der Trennvorrichtung hergestellten Streifen in regelmäßigen Abständen mit dem jeweils benachbarten Strei- fen über einen Quersteg verbunden. Durch die in Folge der Ausnehmun- gen in den Klingen in das Material eingebrachten Querstege kann der Komplettverlust des Streifens verhindert werden. Die Flachbahn ist beispielsweise eine Flachbahn aus rekonstituiertem
Tabakmaterial oder aus PLA-Folie.
Die Trennvorrichtung ist vorteilhaft dadurch fortgebildet, dass sich die Klingen der ersten und der zweiten Schneidwalze in einem Schneidbe- reich überlappen und die Schneiden der Klingen der ersten Schneidwalze und die Schneiden der Klingen der zweiten Schneidwalze im Schneidbe- reich in einer Richtung der kürzesten Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse um eine Schnitttiefe voneinander beab- standet sind, wobei die Ausnehmungen eine von dem Zylindermantel aus in radialer Richtung gemessene Tiefe aufweisen, die größer als die
Schnitttiefe ist.
Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Tiefe der Ausnehmungen größer ist als die Schnitttiefe plus einer angenommenen Materialstärke der Flachbahn. Die Tiefe der Ausnehmungen wird gemessen zwischen dem von Schneiden aufgespannten Zylindermantel, betrachtet in radialer Richtung, und bis zu einem Boden der Ausnehmungen.
Bei der Trennvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist sicherge- stellt, dass die intermittierende Schneidwalze die Flachbahn nicht durch- trennt. Die Flachbahn wird, dort wo der Quersteg verbleibt, im Bereich der Ausnehmung aufgenommen und von der Klinge der gegenüberliegenden Schneidwalze nicht erfasst. Die Trennvorrichtung ist ferner insbesondere dadurch fortgebildet, dass die Ausnehmungen derart angeordnet sind, dass eine in dem Zylinder- mantel liegende Gerade genau zwei Ausnehmungen schneidet. Die Gera- de liegt parallel zur Schneidwalzenachse.
Mit anderen Worten sind also eine erste Ausnehmung in einer ersten Klinge und eine zweite Ausnehmung in einer direkt benachbarten zweiten Klinge derart angeordnet, dass die im Zylindermantel parallel zu der Schneidwalze verlaufende Gerade die erste und zweite Ausnehmung schneidet. Eine dritte Ausnehmung, die direkt benachbart zu der zweiten
Ausnehmung liegt, schneidet die Gerade nicht mehr. Die Gerade schnei- det beispielsweise einen Endpunkt der ersten Ausnehmung und einen Anfangspunkt der dritten Ausnehmung, wobei Anfangs- und Endpunkte in Umfangsrichtung des Zylinders betrachtet werden.
Diese Anordnung der Ausnehmungen sorgt dafür, dass an jeder Längen- position ein Streifen mit den beiden benachbarten Streifen verbunden ist. Dies gilt mit Ausnahme der Randstreifen. Die Verbindung zu den benach- barten Streifen ist also minimal und hat auf die mechanischen Eigen- schäften des aus den Streifen gebildeten Strangs keinen Einfluss. Gleich- zeitig kann sichergestellt werden, dass ein aus dem Prozess in Folge ei- nes Bruchs eines Streifens herausfallender Streifen wieder in den Pro- zess zurückgeholt werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Trennvorrichtung dadurch fortgebildet, dass die Ausnehmungen in den Klingen der intermittierenden Schneidwalze entlang genau einer Helix oder entlang mehrerer Helices angeordnet sind. Die Verwendung exakt einer Helix stellt die Minimalanforderung dar, um einen im Prozess gebrochenen Streifen wieder in diesen zurückzuführen. Die Verwendung mehrerer Helices erlaubt es, diese mit geringerer Stei gung auszuführen, was die Anzahl der Verbindungsstege pro Längenein- heit der Flachbahn erhöht. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei diese Vorrich- tung eine Trennvorrichtung nach einer oder mehreren der zuvor genann- ten Ausführungsformen umfasst, und ferner durch eine Strangformungs- einheit, die dazu eingerichtet ist, aus der Vielzahl von Streifen einen Strang zu bilden.
Auf die Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Trennvorrichtung erwähnt wurden. Die Vorrichtung ist vor allem dahingehend vorteilhaft, dass ein sehr zuverlässiger Prozess bereitgestellt werden kann, bei dem selbst bei einem Bruch eines einzelnen Streifens, dieser binnen kürzester Zeit wieder in den Strangprozess zurückgeführt wird.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen, bei dem die Flachbahn mit einer Trennvorrichtung, umfassend eine erste Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotiert, und eine zweite Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse rotiert, aufgetrennt wird, wobei die erste und die zweite Schneidwalze jeweils eine Vielzahl von Klingen umfassen, die mitinander in Wechselwirkung stehen, wobei das Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass die Flachbahn in einzelne Streifen aufgetrennt wird, die jeweils über zumindest einen Quersteg mit einem direkt benachbarten Streifen verbunden sind, indem die erste und/oder die zweite Schneidwalze als intermittierende Schneidwalze aus- geführt sind/ist und alle Klingen der intermittierenden Schneidwalze je- weils zumindest eine Ausnehmung umfassen, die eine Schneide der Klin ge unterbricht, wobei die Ausnehmungen in den Klingen der intermittie- renden Schneidwalze entlang einer Helix angeordnet sind und diese Helix in einem von den Schneiden der Klingen aufgespannten Zylindermantel liegt und die Achse der Helix mit der Schneidwalzenachse der intermittie- renden Schneidwalze zusammenfällt. Auf das Verfahren zum Auftrennen der Flachbahn treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Trennvorrichtung erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines
Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie, bei dem mit einem Verfahren nach der zuvor genannten Ausführungsform eine Flachbahn in eine Viel- zahl von miteinander verbundenen Streifen aufgetrennt wird und mit einer Strangformungseinheit aus der Vielzahl von Streifen ein Strang gebildet wird.
Dieses Verfahren zum Herstellen des Strangs ist sehr robust und erlaubt es, einen hochgradig zuverlässigen und kontinuierlichen Prozess zu fah- ren. Vorteilhaft können bei dem Verfahren auch während der Verarbeitung gebrochene Streifen wieder in das Verfahren zurückgeführt und der
Strangformungseinheit bereitgestellt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfin- dungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausfüh- rungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Er- findungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnah- me auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstel- len eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie, umfas- send eine Trennvorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer intermittierenden Schneidwalze der Trennvorrichtung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Oberfläche der intermittierenden
Schneidwalze, wobei die Oberfläche abgerollt dargestellt ist,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Oberfläche der intermittierenden
Schneidwalze.
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit„insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verste- hen.
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen , so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird .
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 2 zum Herstellen eines Strangs 4 der Tabak verarbeitenden I ndustrie. Es wird eine Flachbahn 6 von einer Bobine 8 abgerollt. Beispielsweise ist die Flachbahn 6 eine Flachbahn aus rekon- stituiertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie. Zu diesem Zweck ist eine
Zufuhreinrichtung 1 0 vorgesehen , in der die Bobine 8 aufgenommen ist. Die Flachbahn 6 wird einer von der Vorrichtung 2 umfassten Trennvor- richtung 12 zugeführt. Die Trennvorrichtung 12 ist dazu eingerichtet, die Flachbahn 6 in eine Vielzahl von Streifen 14 aufzutrennen . Die Streifen 14 erstrecken sich in einer Streifenebene. Sie sind in dieser Streifenebe- ne parallel zueinander und nebeneinander angeordnet, wobei die Flach- seiten der Streifen 14 in der Streifenebene liegen. Die Streifenebene ist in der Darstellung von Fig. 1 senkrecht zur Papierebene orientiert. I n Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine Vielzahl hergestellter Streifen 14 angedeutet, wobei in dieser Detaildarstellung die Streifenebene in die
Papierebene gekippt ist.
Die längs aufgetrennte Flachbahn 6, welche nun aus parallel zueinander verlaufenden Streifen 14 besteht, wird über Transportwalzen 1 6 in Rieh- tung eines Einlauf- und Bündelungstrichters 1 8 einer Strangformungsein- heit 20 der Vorrichtung 2 transportiert. I n der Strangformungseinheit 20 wird aus der Vielzahl von Streifen 14 der Strang 4 gebildet. Die Strangbil- dung erfolgt beispielsweise in einem Formatkanal 22, der schematisch angedeutet ist. Nach der Strangbildung kann der Strang 4 in einzelne stabförmige Segmente 24 einer gewünschten Länge abgelängt werden. Diese können , wie in Fig. 1 mit einem Pfeil angedeutet, der weiteren Ver- arbeitung zugeführt werden. Die Trennvorrichtung 12 umfasst eine erste Schneidwalze 30, die um eine erste Schneidwalzenachse 32 rotierbar aufgenommen ist. Außerdem ist eine zweite Schneidwalze 34 umfasst, die um eine zweite Schneidwal- zenachse 36 rotierbar aufgenommen ist. Die erste und die zweite
Schneidwalze 30, 34 umfassen jeweils eine Vielzahl von Klingen , wobei die Klingen unterschiedlicher Schneidwalzen 30, 34 miteinander in Wech- selwirkung stehen . Durch Wechselwirkung der Klingen der ersten
Schneidwalze 30 mit denjenigen der zweiten Schneidwalze 34 wird die Flachbahn 6 in die Vielzahl von Streifen 14 aufgetrennt. Die erste Schneidwalze 30 oder die zweite Schneidwalze 34 oder auch beide Schneidwalzen , d.h . die erste Schneidwalze 30 und die zweite Schneidwalze 34, sind als intermittierende Schneidwalze ausgeführt. Die Ausgestaltung der Trennvorrichtung 12 mit zumindest einer intermittie- renden Schneidwalze sorgt dafür, dass eine Vielzahl von Streifen 14 her- gestellt wird , welche untereinander mit Querstegen verbunden sind .
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer intermittierenden Schneidwalze 40. Diese umfasst eine Vielzahl von Klingen 42, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit Bezugszeichen ver- sehen sind . Zwischen den Klingen 42, bei denen es sich um Scheiben- messer handelt und welche in einer Axialrichtung A parallel zu einer Drehachse der intermittierenden Schneidwalze 40 orientiert sind , befin- den sich Nuten , in die die Klingen der anderen Schneidwalze eingreifen. Die Breite der Nuten legt die Streifenbreite der Streifen 14 fest, die mit der Trennvorrichtung 12 geschnitten werden. Die Drehachse der intermit- tierenden Schneidwalze 40 fällt mit der ersten oder zweiten Schneidwal- zenachse 32, 36 zusammen, je nachdem, ob die erste Schneidwalze 30 oder die zweite Schneidwalze 34 als intermittierende Schneidwalze 40 ausgeführt ist.
Die Klingen 42 der intermittierenden Schneidwalze 40 sind jeweils mit zumindest einer Ausnehmung 44 versehen. Wiederum sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die Ausnehmungen 44 für lediglich einige der Klin- gen 42 mit Bezugszeichen versehen. Die Ausnehmung 44 unterbricht eine
Schneide der jeweiligen Klinge 42, so dass die Flachbahn 6 an der Posi- tion, an der sich die Ausnehmung 44 befindet, nicht geschnitten wird.
Die Ausnehmungen 44 in den Klingen 42 der intermittierenden Schneid- walze 40 sind entlang einer Helix angeordnet. Beispielhaft sind die Aus- nehmungen 44 in den Klingen 42 der in Fig. 2 gezeigten intermittierenden Schneidwalze 40 entlang zweier Helices angeordnet. Eine erste Helix 461 verläuft von einem zentralen Punkt von unten nach oben mit konstanter Steigung aufsteigend bis zur ersten Ausnehmung 441 in der obersten Klinge 421. Eine zweite Helix 462, die ebenfalls in gestrichelter Linie an- gedeutet ist, verläuft von der in Fig. 2 nicht sichtbaren Rückseite der in- termittierenden Schneidwalze 40 bis zu der zweiten Ausnehmung 442 der obersten Klinge 421. Die Helices 461 , 462 liegen in einem von den Schneiden der Klingen 42 der intermittierenden Schneidwalze 40 aufge- spannten Zylindermantel. Die Achsen der Helices 461 , 462 fallen mit der
Schneidwalzenachse zusammen, welche der ersten oder zweiten
Schneidwalzenachse 32, 36 entspricht, je nachdem, ob die erste
Schneidwalze 30 oder die zweite Schneidwalze 34 als intermittierende Schneidwalze 40 ausgestaltet ist.
Die Trennvorrichtung 12 ist beispielsweise so ausgestattet, dass sich die Klingen 42 der ersten und der zweiten Schneidwalze 30, 34 in einem Schneidbereich überlappen und die Schneiden der Klingen 42 der ersten Schneidwalze 30 und die Schneiden der Klingen 42 der zweiten Schneid- walze 34 in diesem Schneidbereich in einer Richtung der kürzesten Ver- bindung zwischen den beiden Schneidwalzenachsen 32, 36 um eine Schnitttiefe voneinander beabstandet sind. Mit anderen Worten stehen die erste Schneidwalze 30 und die zweite Schneidwalze 34 um diese Schnitttiefe miteinander in Eingriff. Die Ausnehmungen 44 in der intermit- tierenden Schneidwalze 40 weisen eine Tiefe auf, welche in radialer Rich- tung vom Zylindermantel bis zum Boden der Ausnehmung 44 gemessen wird , die größer als diese Schnitttiefe ist. So ist sichergestellt, dass die Flachbahn 6 im Bereich der Ausnehmungen 44 nicht durchtrennt wird und ein Quersteg zwischen den benachbarten Streifen zurückbleibt. Das Er- gebnis ist eine Vielzahl von Streifen 14, die über Querstege miteinander verbunden sind . Da beim Auftrennen der Flachbahn 6 in die Vielzahl von einzelnen Streifen 14 ein Bruch und damit Verlust eines einzelnen Strei- fens 14 im Prozess nicht vollständig ausgeschlossen werden kann, wird dieser Streifen 14 an der nächsten Verbindung, an der dieser Streifen 14 über Querstege mit den benachbarten Streifen 14 verbunden ist, wieder zurück in den Prozess geführt. Er ist somit nicht für den nachfolgenden Prozess, insbesondere die Strangbildung, verloren. Dies wirkt sich direkt positiv auf die Qualität des hergestellten Strangs aus.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Oberfläche der intermittierenden Schneidwalze 40, wobei die Oberfläche in die Papierebene von Fig. 3 abgerollt ist. Die Helices 461 , 462, welche entlang der Nuten 44 verlau- fen, erscheinen in dieser Darstellung als Geraden .
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Oberfläche der intermittierenden Schneidwalze 40. Die Ausnehmungen 44 sind derart auf der intermittie- renden Schneidwalze 40 angeordnet, dass eine in dem von den Schnei- den der Klingen 42 aufgespannten Zylindermantel liegende Gerade genau zwei Ausnehmungen schneidet. Dies ist beispielhaft für eine erste Gerade
481 , dargestellt in strichpunktierter Linie, und für eine zweite Gerade 482, dargestellt in gepunkteter Linie, in Fig. 4 dargestellt. So schneidet die erste Gerade 481 die zweite Ausnehmung 442 der obersten Klinge 421 mittig. Eine dritte Ausnehmung 443, die in die unterste Klinge 422 einge- lassen ist, schneidet die erste Gerade 481 gerade nicht mehr. Sie tangiert die dritte Ausnehmung 443 an einem Anfangs- oder Eckpunkt. Die zweite Gerade 482 tangiert einen Endpunkt der vierten Ausnehmung 444, schneidet die fünfte Ausnehmung 445 mittig und tangiert die sechste Ausnehmung 446 an einem Anfangspunkt.
Diese Anordnung der Ausnehmungen 44 sorgt dafür, dass an jeder Längsposition der Vielzahl von Streifen 14, abgesehen von den Rand- streifen, jeweils ein Streifen umfasst ist, der mit den beiden benachbarten Streifen 14 über Querstege verbunden ist. Die Randstreifen sind mangels zweier Nachbarn nur mit dem einen benachbarten Streifen 14 verbunden. Die mechanischen Eigenschaften des Strangs aus der Vielzahl von Strei- fen 14 werden durch die Querstege nicht tangiert. Er lässt sich vorteilhaft nach wie vor so behandeln, wie ein Strang aus einer Vielzahl komplett vereinzelter Streifen.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entneh- menden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfin- dungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen kön- nen durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Bezuaszeichenliste
2 Vorrichtung
4 Strang
6 Flachbahn
8 Bobine
10 Zufuhreinrichtung
12 Trennvorrichtung
14 Streifen
16 Transportwalzen
18 Einlauftrichter
20 Strangformungseinheit
22 Formatkanal
24 Segmente
30 erste Schneidwalze
32 erste Schneidwalzenachse
34 zweite Schneidwalze
36 zweite Schneidwalzenachse
40 intermittierende Schneidwalze
42 Klingen
421 oberste Klinge
422 unterste Klinge
44 Ausnehmung
441 erste Ausnehmung
442 zweite Ausnehmung
443 dritte Ausnehmung
444 vierte Ausnehmung
445 fünfte Ausnehmung
446 sechste Ausnehmung
461 erste Helix
462 zweite Helix
481 erste Gerade
482 zweite Gerade
A Axialrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Trennvorrichtung (12) zum Auftrennen einer Flachbahn (6) in eine Vielzahl von Streifen (14), umfassend eine erste Schneidwalze (30), die um eine erste Schneidwalzenachse (32) rotierbar ist, und eine zweite Schneidwalze (34), die um eine zu der ersten parallele zweite
Schneidwalzenachse (36) rotierbar ist, wobei die erste und die zwei- te Schneidwalze (30, 34) jeweils eine Vielzahl von Klingen (42) um- fassen, die miteinander in Wechselwirkung stehen, dadurch gekenn- zeichnet, dass die erste und/oder die zweite Schneidwalze (30, 34) als intermittierende Schneidwalze (40) ausgeführt sind/ist, wobei al- le Klingen (42) der intermittierenden Schneidwalze (40) jeweils zu- mindest eine Ausnehmung (44) umfassen, die eine Schneide der Klinge (42) unterbricht, wobei die Ausnehmungen (44) in den Klin- gen (42) der intermittierenden Schneidwalze (40) entlang einer Helix (461 , 462) angeordnet sind und diese Helix (461 , 462) in einem von den Schneiden der Klingen (42) aufgespannten Zylindermantel liegt und die Achse der Helix (461 , 462) mit der Schneidwalzenachse (32, 36) der intermittierenden Schneidwalze (40) zusammenfällt.
2. Trennvorrichtung (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Klingen (42) der ersten und der zweiten Schneidwalze (30, 34) in einem Schneidbereich überlappen und die Schneiden der Klingen (42) der ersten Schneidwalze (30) und die Schneiden der Klingen (42) der zweiten Schneidwalze (34) im Schneidbereich in einer Richtung der kürzesten Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse (32, 36) um eine Schnitttiefe von- einander beabstandet sind, wobei die Ausnehmungen (44) eine von dem Zylindermantel aus in radialer Richtung gemessene Tiefe auf- weisen, die größer als die Schnitttiefe ist.
3. Trennvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ausnehmungen (44) derart angeordnet sind, dass eine in dem Zylindermantel liegende Gerade genau zwei Ausneh- mungen (44) schneidet.
4. Trennvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (44) in den Klingen (42) der intermittierenden Schneidwalze (40) entlang genau einer Helix oder entlang mehrerer Helices (461 , 462) angeordnet sind.
5. Vorrichtung (2) zum Herstellen eines Strangs (4) der Tabak verar- beitenden Industrie, umfassend eine Trennvorrichtung (12) nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 4 und eine Strangformungseinheit (20), die dazu eingerichtet ist, aus der Vielzahl von Streifen (14) einen Strang
(4) zu bilden.
6. Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn (6) in eine Vielzahl von Streifen (14), bei dem die Flachbahn (6) mit einer Trennvorrichtung (12), umfassend eine erste Schneidwalze (30), die um eine erste Schneidwalzenachse (32) rotiert, und eine zweite Schneidwalze (34), die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenach- se (36) rotiert, aufgetrennt wird, wobei die erste und die zweite Schneidwalze (30, 34) jeweils eine Vielzahl von Klingen (42) umfas- sen, die miteinander in Wechselwirkung stehen, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Flachbahn (6) in einzelne Streifen (14) aufge- trennt wird, die jeweils über zumindest einen Quersteg mit einem di- rekt benachbarten Streifen (14) verbunden sind, indem die erste und/oder die zweite Schneidwalze (30, 34) als intermittierende
Schneidwalze (40) ausgeführt sind/ist und alle Klingen (42) der in- termittierenden Schneidwalze (40) jeweils zumindest eine Ausneh- mung (44) umfassen, die eine Schneide der Klinge (42) unterbricht, wobei die Ausnehmungen (44) in den Klingen (42) der intermittie- renden Schneidwalze (40) entlang einer Helix (461 , 462) angeordnet sind und diese Helix in einem von den Schneiden der Klingen (42) aufgespannten Zylindermantel liegt und die Achse der Helix (461 , 462) mit der Schneidwalzenachse (32, 36) der intermittierenden Schneidwalze (40) zusammenfällt.
7. Verfahren zum Herstellen eines Strangs (4) der Tabak verarbeiten- den Industrie, bei dem mit einem Verfahren nach Anspruch 6 eine Flachbahn (6) aus rekonstituiertem Tabakmaterial in eine Vielzahl von miteinander verbundenen Streifen (14) aufgetrennt wird und mit einer Strangformungseinheit (20) aus der Vielzahl von Streifen (14) ein Strang (4) gebildet wird.
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