EP4263201A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines stab- oder rohrförmigen artikels sowie stab- oder rohrförmiges produkt - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines stab- oder rohrförmigen artikels sowie stab- oder rohrförmiges produkt

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Publication number
EP4263201A1
EP4263201A1 EP21839355.1A EP21839355A EP4263201A1 EP 4263201 A1 EP4263201 A1 EP 4263201A1 EP 21839355 A EP21839355 A EP 21839355A EP 4263201 A1 EP4263201 A1 EP 4263201A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
glue
base material
strip
line
product
Prior art date
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Pending
Application number
EP21839355.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Soltow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Koerber Technologies 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 Koerber Technologies GmbH filed Critical Koerber Technologies GmbH
Publication of EP4263201A1 publication Critical patent/EP4263201A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D5/00—Multiple-step processes for making three-dimensional [3D] articles
    • B31D5/0095—Making drinking straws
    • 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
    • A24C5/46—Making paper tubes for cigarettes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31C—MAKING WOUND ARTICLES, e.g. WOUND TUBES, OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31C5/00—Making tubes or pipes without using mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F5/00—Attaching together sheets, strips or webs; Reinforcing edges
    • B31F5/04—Attaching together sheets, strips or webs; Reinforcing edges by exclusive use of adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F7/00—Processes not otherwise provided for
    • B31F7/004—Making tubes

Definitions

  • the present invention relates to a device for producing a rod-shaped or tubular product, in particular a drinking straw or a cigarette filter, comprising a first conveying device, via which a strip of base material can be conveyed in the longitudinal direction, a first glue application device for applying at least one line of glue to the strip of base material, a second Conveyor device via which an additional material can be conveyed to a joining device, the joining device being set up to bring the strip of base material together with the additional material, and a cutting device set up to cut the additional material glued to the strip of base material at an interface with a cut . Furthermore, the invention relates to a product in the form of a rod or tube, in particular a drinking straw or a cigarette filter, and a method for the production thereof.
  • DE 10 2017 108 789 A1 discloses a method for producing a double-layer tube for the tobacco processing industry using a shaping tube that tapers conically in the conveying direction, through which an inner strip of material is conveyed, so that a tube is formed from the inner strip of material. Furthermore, an outer strip of material is provided, which is glued over the entire surface and then glued to the pipe, which is formed from the inner strip of material. In this way a double-layer tube is formed.
  • EP 3 381 303 A1 also discloses a method for producing at least double-layer tubular strands for the tobacco processing industry. For this purpose, two strips of material, of which at least one is glued, are brought together in an offset manner, so that a tubular strand is formed.
  • the strand still has to be shortened into longitudinal sections of a predefined length. This shortening is usually done by a knife that is moved in the transverse direction through the rope or tubular intermediate product.
  • quality losses can occur at the cut surfaces, so that the required quality standards cannot be met.
  • the object of the invention is to specify an improved device and an improved method for producing a rod-shaped or tubular product and an improved rod-shaped or tubular product.
  • the first glue application device be set up to apply the one or more traces of glue to the base material strip with interruptions in the longitudinal direction, so that glue-free zones are created, with the first glue application device being synchronized with the cutting device in such a way that the cut is made through one of the glue-free zones takes place.
  • the longitudinal direction of the strip of base material is to be understood as meaning the direction in which the strip of base material has its greatest longitudinal extent.
  • the strip of base material is usually moved through the device along its longitudinal direction.
  • glue within the meaning of the present application also includes adhesives.
  • a glue line within the meaning of the present application is an interrupted or uninterrupted line of glue which is applied in the longitudinal direction on the base material strip.
  • An interruption of the glue line within the meaning of this application is to be understood as a complete interruption of the respective glue line. This means that areas with smaller amounts of glue or a merely tapering glue line do not constitute an interruption within the meaning of this application.
  • Synchronization of the cutting device with the first glue application device means any type of adjustment of the cut or the interface to the glue pattern.
  • the synchronization of the cutting device with the first glue application device makes it possible for cuts through zones with glue to be reduced, or the cut can even be made without contact with the glued zone.
  • the invention has recognized that quality losses when shortening a strand or tubular intermediate product are caused by a cut in an area with glue. With such a cut through glued zones, in particular through zones with glue that has not yet hardened, residues of glue stick to the blade of the cutting device. Black sanding dust is also deposited on these glue residues, which is caused by the sharpening of the knives that have to be constantly resharpened.
  • the invention has recognized that remaining glue on the cut surfaces of the cut tubular or rod-shaped product leads to contamination of downstream machine components with residues of glue, which leads to unwanted stops of the machine and shortened cleaning intervals. This effect can be reduced or even completely prevented by synchronizing the first glue application device with the cutting device.
  • the rod or tube-shaped product thus has an improved quality and the system reliability properties of the device can be increased.
  • All of the glue lines applied by the first glue application device are preferably provided with glue-free zones.
  • the cut can be made entirely through areas of the glue-free zone.
  • the device is set up to arrange the glue-free zones of several glue tracks on the base material strip in such a way that the cut can be made through the glue-free zones of several glue tracks.
  • the glue-free zones can for this purpose, for example, be arranged in alignment with one another in the transverse direction on the base material strip.
  • the first glue application device is preferably a cold glue application device for applying traces of cold glue.
  • the invention has recognized that the contamination of the knives occurs in particular through cuts through areas with cold glue. A particularly advantageous effect can therefore be achieved by forming a cold glue track with glue-free zones.
  • a cold glue is to be understood as meaning a glue that is applied in the liquid state without any thermal energy supply, i.e. at room temperature, and then hardens.
  • hot melt must first be liquefied for processing by supplying thermal energy; the hardening of the hot glue then takes place during the cooling process.
  • the first glue application device can preferably be controlled or regulated in such a way that glue forming the glue line is applied intermittently to the base material strip. It has proven to be advantageous to apply the glue directly with interruptions, because the device can be constructed in a simplified manner in this way.
  • a valve of a nozzle of the cold glue application device is preferably controlled or regulated accordingly. This can be done, for example, by means of a mechanical or electronic control or regulation device.
  • the first glue application device comprises at least one stationary nozzle and a rotationally driven roller, the roller between the at least a nozzle and the strip of base material is arranged, so that the glue is applied starting from an outlet opening of the at least one nozzle via the roller as a line of glue on the strip of base material.
  • the roller is preferably rotatable by means of a drive in such a way that the lateral surface of the roller facing the strip of base material rotates counter to the direction of movement of the strip of base material.
  • the use of the roller to form a glue line with glue-free zones offers particular advantages.
  • the formation of the glue-free zones can take place, for example, in that glue is applied to the roller only in sections by appropriate control and/or regulation of the nozzle.
  • the roller can be used to reliably depict the change between glued and glue-free zones, i.e. smearing or running of glue into areas that are actually intended as glue-free zones can be prevented by interposing a roller between the nozzle and the base material strip .
  • the roller preferably has a lateral surface with indentations for producing the glue-free zones.
  • the indentations preferably protrude radially inwards, starting from the lateral surface, so that these points are not wetted with glue by the nozzle.
  • the indentations are located at the points on the roller where the glue-free zones are to be created on the base material strip. Let through this constructive measure the cold glue-free zones can be generated particularly reliably and cost-effectively.
  • the first glue application device is set up to apply precisely one, two or three lines of glue that are interrupted in the longitudinal direction. It has been found that this number of glue lines is sufficient to create a reliable connection between the strip of base material and the additional material.
  • the first glue application device can preferably be set up to apply at least one glue line, which is uninterrupted in the longitudinal direction, to the base material strip.
  • the combination of at least one interrupted glue line with glue-free zones and at least one uninterrupted glue line makes it possible to achieve an ideal compromise between a reliable connection of the strip of base material to the additional material on the one hand and preventing the knife from getting dirty on the other. It has proven to be particularly advantageous if the first glue application device is set up to apply exactly two lines of glue that are interrupted in the longitudinal direction, and to apply exactly one line of glue that is uninterrupted in the longitudinal direction.
  • a second glue application device is preferably provided for applying at least one uninterrupted line of hot glue to the strip of base material.
  • the hot glue line preferably forms a seam line by means of which two end sections of the base material strip extending in the longitudinal direction can be glued to one another. More preferably, two overlapping ends of the base material strip are glued together by this seam track.
  • the strip of base material preferably has a transverse extent orthogonal to the longitudinal direction, with the first and/or second glue application device being/are set up in such a way that the at least one uninterrupted line of glue has less than 50% of the transverse extent of the strip of base material, more preferably less than 60%, in particular preferably less than 80%.
  • the transverse extent of the at least one uninterrupted line of glue corresponds to less than 50% of the transverse extent of the at least one interrupted line of glue, preferably less than 60%, more preferably less than 80%. If several interrupted and/or uninterrupted lines of glue are provided, the values of their transverse extensions must be added together to calculate the ratios. This transverse extension of the uninterrupted line or lines of glue can ensure that the positive effect produced by the interrupted line of glue has a significant impact.
  • the joining device includes a shaping section for folding over the strip of base material.
  • the shaping section as part of the joining device can ensure that the forming and can take place indirectly after the merging of the base material strip with the additional material. Furthermore, in this way the forming into a tubular or strand-shaped intermediate product can take place before cutting in the cutting device.
  • a method for producing a rod-shaped or tubular product comprising the following steps: a) conveying a strip of base material in its longitudinal direction; b) application of at least one line of glue, which is interrupted in the longitudinal direction, to the base material strip so that glue-free zones are formed; c) merging the strip of base material with an additional material; d) reshaping and gluing the strip of base material to the additional material, so that an intermediate product in the form of a rope or tube is formed; e) Cutting the strand-like or tubular intermediate product, the cutting being carried out by means of a cut through one of the glue-free zones.
  • the applied traces of glue are preferably traces of cold glue.
  • both the strip of base material and the additional material are formed by a sheet of paper, with the strip of base material and the additional material being formed into a tubular intermediate product and glued in process step d).
  • the strip of base material is preferably brought together with the additional material offset in the transverse direction and closed by the shaping section rolled and glued into a tube.
  • the tubular end product produced at the end of the process can be a drinking straw, for example.
  • the base material strip can be formed, for example, by a wrapping sheet and the additional material by a filter material for a cigarette filter, with the base material strip being placed and glued around the additional material in process step d), so that a strand-like intermediate product is formed.
  • the base material strip can be placed around the filter material and attached to the base material strip by gluing.
  • One or more interrupted lines of cold glue are preferably used to attach the filter material to the base material strip.
  • tow acetate or multi-filter segments come into consideration as filter material. In this way, a cigarette filter, for example, can be produced as an end product.
  • step b) an additional line of hot glue that is uninterrupted in the longitudinal direction is applied.
  • the base material strip is glued to itself by the uninterrupted line of hot melt glue.
  • the cold glue line is preferably used to bond the base material strip to the additional material
  • the hot glue line is used to bond two end sections of the base material to one another.
  • a rod-shaped or tubular product in particular in the form of a drinking straw or a cigarette filter, comprising a first longitudinal end and a second longitudinal end, between which a longitudinal axis of the product extends, and a tubular or rod-shaped base body, which is formed by a strip of base material glued to itself by means of glue or by a strip of base material that is glued to an additional material by means of glue, the product having a first glue-free zone which extends from the first longitudinal end over the entire cross-section of the product in the direction of the longitudinal axis, and/or the product has a second glue-free zone which, starting from the second longitudinal end, extends over the entire cross-section of the product in the direction of the longitudinal axis.
  • the cross section of the product preferably means a cross section in a plane which is aligned parallel to the end face of the respectively adjacent longitudinal end.
  • the arrangement of the glue-free zone at the first and/or at the second longitudinal end means that these ends can be manufactured without the interfering influence of glue.
  • tubular or rod-shaped products are cut with the cutting blade of a cutting device is shortened to the desired length.
  • the cut through a glued zone can lead to the so-called “black particles" remaining on the product ends formed by the cut.
  • glue on the ends of the product can soil any machine components that are used to further process the product.
  • the targeted arrangement of glue-free zones on the longitudinal product ends over the entire cross-section means that the cut to form the product ends can be made through a glue-free zone.
  • the contamination of the product ends with "black particles" can be prevented and also undesired contamination with glue can be prevented.
  • the proposed product in the form of a rod or tube thus has an improved product quality without its strength being adversely affected. So by the first and / or the second
  • a rod or tubular product such as a drinking straw
  • the additional material can, for example, also be formed by a strip of material, for example made of paper, so that a tubular product in the form of a drinking straw can arise.
  • the additional material can also be formed by a filter material for a cigarette filter; it is a rod-shaped product instead of a tubular product.
  • the product has a longitudinal seam, ie a line of glue, which is oriented in the direction of the longitudinal axis of the product.
  • the glue is biodegradable.
  • glue in the sense of this application also includes adhesives. A biodegradable adhesive can therefore also be used.
  • the longitudinal axial extension i.e. the extension in the direction of the longitudinal axis, of the glue-free zone or zones extending over the entire cross section, starting from the first and/or the second end, is between 0.5 mm and 10 mm, more preferably between 1 mm and 2 mm, particularly preferably between 0.5 mm and 1 mm.
  • Such a product can be manufactured with a device according to claims 1 to 11 or with a method according to claims 12 to 18.
  • the tubular product without the additional material.
  • the strip of base material is glued to itself with glue.
  • production can also take place with the proposed device, in which case, for example, the second conveying device for conveying and adding additional material can then be omitted. Furthermore, the device is then set up so that the cut is made completely through a glue-free zone.
  • the proposed method can also be used to manufacture this product, with method steps c) and d) being replaced by the method step in which the strip of base material is shaped and glued to itself with glue so that a tubular intermediate product is formed.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device for producing drinking straws with an interrupted line of cold glue and two uninterrupted lines of cold glue
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a device for producing drinking straws with two interrupted lines of cold glue and one uninterrupted line of cold glue
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a device for producing drinking straws with three interrupted lines of cold glue
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a device for producing cigarette filters with an interrupted cold glue line and an uninterrupted hot glue line
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a device for producing cigarette filters with two interrupted lines of cold glue and one uninterrupted line of hot glue
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a device for producing cigarette filters with three interrupted lines of cold glue and an uninterrupted hot glue track
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a method for producing a rod or tube-shaped product
  • Figure 8 is a schematic representation of a tubular product.
  • Figures 1 to 3 show a schematic representation of the structure of a device 1 for producing a tubular product, for example a drinking straw.
  • the device 1 comprises a first and a second conveyor device 4 and 5, a first glue application device 25, a joining device 11 and a cutting device 12.
  • the basic mode of operation of the device 1 is as follows:
  • the first conveyor device 4 moves a strip of base material 6 to the first glue application device 25, which is set up to apply at least one interrupted line of glue 8 to the strip of base material 6, so that in a longitudinal direction 7 of the strip of base material 6 the Glue line 8 glue-free zones 14 has.
  • the longitudinal direction 7 of the strip of base material 6 is aligned parallel to its longitudinal edge 19 .
  • the strip of base material 6 glued in this way is then conveyed to the joining device 11 .
  • an additional material 10 is conveyed by the second conveyor 5 to the joining device 11, where the strip of base material 6 is brought together with the additional material 10 and glued, so that a tubular intermediate product 2 is formed.
  • the tubular intermediate product 2 comprising the base material strip 6 and the additional material 10 is then shortened at predefined cutting points 13 by a blade of the cutting device 12 .
  • the cutting device 12 is synchronized with the first glue application device 25 in such a way that the cut is made through one of the glue-free zones 14 on the base material strip 6 .
  • both the base material strip 6 and the additional material 10 are each formed by a paper web.
  • the first glue application device 25 is preferably supplied with cold glue, which is first applied via the nozzles 9, 23 and 24 to the roller 26 and from there to the base material 6; the first glue application device 25 is accordingly a cold glue application device. Traces of glue 8, 27 and 28 were therefore so-called cold glue traces, regardless of whether they were interrupted or uninterrupted traces of glue.
  • the base material strip 6 with its glue pattern is shown schematically in FIG. It has two unbroken lines of glue 27 and 28 in the Edge regions of the base material strip 6 and an interrupted line of glue 8 arranged in between. Due to the complete interruptions in the glue line 8 in the longitudinal direction 7, glued zones and glue-free zones 14 alternate on the base material strip 6 along the glue line 8.
  • the glue-free zones 14 can be produced by the roller 26 , the outer surface of which has at least one depression at a point that corresponds to the glue-free zones 14 on the base material 6 . Accordingly, those areas of the outer surface of the roller 26 are wetted with glue through the nozzles 9, 23 and 24, which correspond to the areas of the base material strip 6 on which an application of glue is to take place.
  • the glue-free zones 14 it is also possible to control or regulate the nozzle 9, which is provided for applying the middle glue line 8, so that the roller 26 is not glued over the entire circumference of its lateral surface. The non-glued outer surface sections of the roller 26 are then used to form the glue-free zones 14 on the base material strip 6 .
  • Such a control or regulation of the nozzle 9 can take place, for example, by means of a valve.
  • the roller 26 can preferably be driven by a drive, not shown, so that it can be rotated.
  • the direction of rotation is shown in FIG. 1 by an arrow 16 and is selected in such a way that the surface of the roller 26 that is in contact with the strip of base material 6 rotates counter to the conveying direction 21 .
  • the relative movement of the roller 26 relative to the strip of base material 6 that is associated with this allows the glue to get into the fibers of the base material strip 6 are rubbed in. This results in an improved bond between the glue and the strip of base material 6, which improves the overall gluing quality.
  • the glued strip of base material 6 is then conveyed further to the joining device 11 by the first conveyor device 4 . There, the strip of base material 6 is brought together with the additional material 10 offset in the transverse direction and glued.
  • the base material strip 6 is glued to an overlapping section of the additional material 10 by means of the uninterrupted line of glue 28 by a shaping section 20 of the joining device 11 .
  • the strip of base material 6 bonded to the additional material 10 forms a tubular intermediate product 2, which becomes a tubular product by appropriate shortening.
  • the tubular material is cut into predefined longitudinal sections by the cutting device 12.
  • the cutting device 12 is synchronized with the first glue application device 25 to cut through the glue-free zones 14, so that there is no risk of sticking of the blade of the cutting device 12 can be reduced by glue that has not yet hardened.
  • the corresponding interface 13 through the base material strip 6 is also indicated in the schematic representation of the glue pattern.
  • the interrupted glue line 8 with the glue-free zones 14 has a significantly greater transverse extension than the two uninterrupted glue lines 27 and 28 together. From the- For this reason, the sticking of the blade of the cutting device 12 can be significantly reduced despite the cut through the two uninterrupted lines of glue 27 and 28 .
  • FIGS. 2 to 6 are based on the embodiment according to FIG. In the following, therefore, only the resulting changes will be discussed.
  • the first glue application device 25 is set up to apply the two interrupted glue lines 27 and 8 and the one uninterrupted glue line 28 to the base material strip 6 .
  • the first glue application device 25 is set up to apply the two interrupted glue lines 27 and 8 and the one uninterrupted glue line 28 to the base material strip 6 .
  • only one nozzle 9 is provided for the application of the interrupted glue lines 8 and 27 and the separate nozzle 23 for the uninterrupted glue line 28.
  • the separation of the glue lines 8 and 27 in the transverse direction can be achieved by two separate outlet openings of the nozzle 9.
  • the knife of the cutting device 12 only has to cut through the glued zone of the uninterrupted glue line 28 .
  • the sticking of the knife by glue residues can thus be further reduced in comparison to the exemplary embodiment according to FIG.
  • the nozzle 9 can have, for example, three separate outlet openings.
  • the interfaces 13 run through the glue-free zones 14 of all three interrupted glue lines 8, 27 and 28, so that the blade of the cutting device 13 does not have to cut through a glued zone. Accordingly, in the device 1 according to this exemplary embodiment, sticking of the blade of the cutting device 12 with glue that has not yet hardened can be completely avoided.
  • a rod-shaped product for example in the form of a cigarette filter, is produced instead of a tubular product.
  • a wrapping sheet is provided as the base material 6 and a filter material for a cigarette filter, for example tow acetate or multi-filter segments, is provided as the additional material 10 .
  • the device 1 shown in FIGS. 4 to 6 can, for example, be a so-called mono-filter machine.
  • the additional material 10 is also supplied to the joining device 11 via a second conveyor device, which is not shown in FIGS.
  • only a single interrupted line of glue 8 is provided in the form of a line of cold glue, which is applied to the strip of base material 6 by the first glue application device 25 .
  • a second glue application device 17 is also provided, which is arranged after the first glue application device 25 in the conveying direction 21 . The second glue application device 17 is set up to apply an uninterrupted hot glue line 18 to the base material strip 6 .
  • the base material strip 6 After the base material strip 6 has been glued by means of the first and second glue application devices 25 and 17 , the base material strip 6 is conveyed into the joining device 11 by means of the first conveyor device 4 . There, the additional material 10 in the form of a preferably cylindrical filter material is attached to the base material strip 6 by means of the interrupted line of glue 8 .
  • the shaping section 20 uses the shaping section 20 to reshape the strip of base material 6 around the additional material 10 until the strip of base material 6 overlaps in an overlapping area in which the uninterrupted line of hot glue 18 is also arranged. As a result, two overlapping end portions of the strip of base material 6 are bonded to each other via the continuous line 18 of hot melt glue.
  • the subsequent cutting by means of the cutting device 12 takes place at the cutting points 13 through the glue-free zones 14 of the first glue track 8, i.e. the cold glue track, and through the uninterrupted hot glue track 18. Since it has been shown that the knife of the cutting device 12 when cutting through the hot glue track 18 is less strongly bonded than when cutting through areas with cold glue, this can be accepted in favor of improved bonding.
  • interrupted line of glue 27 applied in the form of a cold glue line In the exemplary embodiment according to FIG. 5, compared to the exemplary embodiment from FIG. interrupted line of glue 27 applied in the form of a cold glue line.
  • the two glue tracks 27 and 8 are applied to the base material strip 6 via the roller 26 starting from the single nozzle 9 .
  • two separate outlet openings of the nozzle 9 can be provided in order to separate the two traces of glue 8 and 27 from one another in the transverse direction.
  • the additional material 10 is then glued to the strip of base material 6 by the two interrupted lines of glue 8 and 27 .
  • the nozzle 9 preferably has three separate outlet openings.
  • the cut by means of the cutting device 12 is accordingly made through the glue-free zones 14 of the glue lines 8, 27 and 28 and through the uninterrupted glue line 18.
  • FIG. 7 schematically shows a method 22 for producing a rod-shaped or tubular product, the following steps being carried out: a) conveying a strip of base material in its longitudinal direction; b) application of at least one line of glue, which is interrupted in the longitudinal direction, to the base material strip so that glue-free zones are formed; c) merging the strip of base material with an additional material; d) reshaping and gluing the strip of base material to the additional material, so that an intermediate product in the form of a rope or tube is formed; e) Cutting up the strand-like or tubular intermediate product, the cutting up being effected by means of a cut through one of the glue-free zones 14.
  • a tubular end product in the form of a drinking straw can be produced; for this purpose, for example, a device 1 according to the embodiments from FIGS. 1 to 3 can be used.
  • a wrapping sheet is used for the base material strip 6 and a filter material for a cigarette filter is used as the additional material 10
  • a rod-shaped end product in the form of a cigarette filter can be produced; for this purpose, for example, a device 1 according to the embodiments from FIGS. 4 to 6 can be used.
  • FIG. 8 shows a tubular product 30 in the form of a drinking straw. It comprises a first longitudinal end 31 and a second longitudinal end 32, between which a longitudinal axis 33 of the product 30 extends. Furthermore, the product 30 comprises a tubular base body 34, formed by a strip of base material 6, which is glued by means of several traces of glue 8, 27 and 28 to an additional material 10 in the form of a strip of material.
  • the base material strip 6 and the additional material 10 are paper strips in this exemplary embodiment.
  • the traces of glue 8, 27, 28 connect the additional material 10 lying radially on the inside with the strip of base material 6 lying radially on the outside, so that the traces of glue 8, 27 and 28 would actually not be visible from the perspective shown in FIG. To clarify the arrangement of the glue tracks 8, 27 and 28, however, these are shown schematically by the hatched areas.
  • the glue lines 8, 27 and 28 are formed by a biodegradable adhesive in this embodiment.
  • the traces of glue 8, 27 and 28 do not extend to the first and second longitudinal ends 31 and 32 of the product 30, so that a glue-free zone 35 and 36 is provided at both ends 31, 32, which extends over the entire cross section of the product Product 30 extends.
  • the extent a, b of the glue-free zone 34, 35 in the direction of the longitudinal axis 33 is between 0.5 mm and 1 mm in each case.
  • the lengthwise axial extent a, b of the glue-free zone 35, 36 can also be between 0.5 mm and 10 mm.
  • the product 30 shown in FIG. 8 in the form of a drinking straw can be produced, for example, using the device 1 shown in FIG.
  • the product 30 can be manufactured by carrying out the method 22 shown schematically in FIG.
  • the longitudinal ends 31 and 32 with the glue-free zones 35 and 36 are then created by cutting through the glue-free zone 14; see, for example, Figure 3.

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Abstract

Vorrichtung (1) zur Herstellung eines stab- oder rohrförmigen Produktes, insbesondere eines Trinkhalms oder eines Zigarettenfilters, umfassend - eine erste Fördereinrichtungen (4), über die ein Basismaterialstreifen (6) in Längsrichtung (7) förderbar ist, - eine erste Leimaufbringeinrichtung (25) zum Aufbringen wenigstens einer Leimspur (8, 27, 28) auf den Basismaterialstreifen (6), - eine zweite Fördereinrichtung (5), über die ein Zusatzmaterial (10) bis zu einer Fügeeinrichtung (11) förderbar ist, wobei die Fügeeinrichtung (11) dazu eingerichtet ist, den Basismaterialstreifen (6) mit dem Zusatzmaterial (10) zusammenzuführen, und - eine Schneideeinrichtung (12), die dazu eingerichtet ist, das mit dem Basismaterialstreifen (6) verklebte Zusatzmaterial (10) an einer Schnittstelle (13) mit einem Schnitt zu zerschneiden, wobei - die erste Leimaufbringeinrichtung (25) dazu eingerichtet ist, die eine oder mehreren Leimspuren (8, 27, 28) auf dem Basismaterialstreifen (6) mit Unterbrechungen in Längsrichtung (7) aufzubringen, so dass leimfreie Zonen (14) entstehen, wobei - die erste Leimaufbringeinrichtung (25) derart mit der Schneideeinrichtung (12) synchronisiert ist, dass der Schnitt durch eine der leimfreien Zonen (14) erfolgt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines stab- oder rohrförmigen Artikels sowie stab- oder rohrförmiges Produkt
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines stab- oder rohrförmigen Produktes, insbesondere eines Trinkhalms oder eines Zigarettenfilters, umfassend eine erste Fördereinrichtungen, über die ein Basismaterialstreifen in Längsrichtung förderbar ist, eine erste Leimaufbringeinrichtung zum Aufbringen wenigstens einer Leimspur auf den Basismaterialsteifen, eine zweite Fördereinrichtung, über die ein Zusatzmaterial bis zu einer Fügeeinrichtung förderbar ist, wobei die Fügeeinrichtung dazu eingerichtet ist, den Basismaterialstreifen mit dem Zusatzmaterial zusammenzuführen, und eine Schneideeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, das mit dem Basismaterialstreifen verklebte Zusatzmaterial an einer Schnittstelle mit einem Schnitt zu zerschneiden. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein stab- oder rohrförmiges Produkt, insbesondere einen Trinkhalm oder einen Zigarettenfilter sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Es ist hinlänglich bekannt, zur Erzeugung stabförmiger Produkte der Tabak verarbeitenden Industrie eine sogenannte Dünnschichtbeleimung zu verwenden, um einen Umhüllungsstreifen mit weiteren Komponenten zu verkleben.
Aus der DE 10 2014 213 858 B3 ist es bekannt, eine Leimspur mittels einer Walze auf den Umhüllungsstreifen aufzubringen. Hierzu wird die Walze über die Austrittsöffnung einer Düse mit Leim versorgt, so dass der Leim über die Walze auf den Umhüllungsstreifen aufgetragen werden kann. Die Walze ist hierzu rotatorisch antreibbar, wobei die Drehrichtung der Walze so gerichtet ist, dass die Be- wegung der Walze an der Seite, welche dem vorbeibewegten Umhüllungsstreifen zugewandt ist, entgegengesetzt zu der Bewegung des Umhüllungsstreifens gerichtet ist.
Die DE 10 2017 108 789 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines doppellagigen Röhrchens der Tabak verarbeitenden Industrie unter Verwendung eines sich in Förderrichtung konisch verjüngenden Formungsrohrs, durch das ein innerer Materialstreifen gefördert wird, so dass aus dem inneren Materialstreifen ein Rohr gebildet wird. Ferner ist ein äußerer Materialstreifen vorgesehen, der vollflächig beleimt und dann mit dem Rohr, das aus dem inneren Materialstreifen gebildet ist, verklebt wird. Auf diese Weise wird ein doppellagiges Rohr gebildet.
Die EP 3 381 303 A1 offenbart ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen von wenigstens doppellagigen rohrförmigen Strängen der Tabak verarbeitenden Industrie. Hierzu werden zwei Materialstreiftreifen, von denen wenigstens einer beleimt wird, versetzt zusammengeführt, so dass ein rohrförmiger Strang entsteht.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen muss nach der Verklebung zweier Materialschichten und Umformung zu einem rohr- oder stabförmigen Produkt jedoch noch eine Kürzung des Strangs in Längsabschnitte vordefinierter Länge erfolgen. Dieses Kürzen erfolgt in der Regel durch ein Messer, das in Querrichtung durch das sträng- oder rohrförmige Zwischenerzeugnis bewegt wird. Bei den bisher bekannten Lösungen kann es jedoch an den Schnittflächen zu Qualitätseinbußen kommen, so dass die geforderten Qualitätsstandards nicht eingehalten werden können. Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines stab- oder rohrförmigen Produktes sowie ein verbessertes stab- oder rohrförmiges Produkt anzugeben.
Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der dazugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die erste Leimaufbringeinrichtung dazu eingerichtet ist, die eine oder mehreren Leimspuren auf den Basismaterialstreifen mit Unterbrechungen in Längsrichtung aufzubringen, so dass leimfreie Zonen entstehen, wobei die erste Leimaufbringeinrichtung derart mit der Schneideeinrichtung synchronisiert ist, dass der Schnitt durch eine der leimfreien Zonen erfolgt.
Zunächst werden einige im Rahmen dieser Anmeldung verwendete Begriffe definiert.
Unter der Längsrichtung des Basismaterialstreifens ist die Richtung zu verstehen, in die der Basismaterialstreifen seine größte längliche Erstreckung aufweist. Üblicherweise wird der Basismaterialstreifen entlang dessen Längsrichtung durch die Vorrichtung bewegt.
Der Begriff Leim im Sinne der vorliegenden Anmeldung umfasst auch Klebstoffe. Eine Leimspur im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist eine unterbrochene oder ununterbrochene Spur aus Leim, die in Längsrichtung auf dem Basismaterialstreifen aufgebracht ist.
Unter einer Unterbrechung der Leimspur im Sinne dieser Anmeldung ist eine vollständige Unterbrechung der jeweiligen Leimspur zu verstehen. Das bedeutet, dass Bereiche mit geringeren Leimmengen oder eine sich lediglich verjüngende Leimspur keine Unterbrechung im Sinne dieser Anmeldung darstellt.
Unter einer Synchronisierung der Schneideeinrichtung mit der ersten Leimaufbringeinrichtung ist jede Art der Abstimmung des Schnitts bzw. der Schnittstelle auf das Leimbild gemeint. Darunter fallen beispielsweise Lösungen, bei denen die Fördergeschwindigkeit, die Schnittfrequenz der Schneideeinrichtung sowie das Leimauftragverhalten der erste Leimaufbringeinrichtung aufeinander abgestimmt sind. Ferne sind darunter auch Lösungen zu verstehen, bei denen eine mittelbare Synchronisation der Schneideeinrichtung mit der Leimaufbringeinrichtung vorgenommen wird. Das kann beispielsweise durch ein Messeinrichtung geschehen, die einen Schnitt auslöst, wenn eine leimfreie Zone detektiert wird. Daneben existieren selbstverständlich noch beliebige andere Möglichkeiten zur Synchronisation.
Durch die Synchronisierung der Schneideeinrichtung mit der ersten Leimaufbringeinrichtung wird es ermöglicht, dass Schnitte durch Zonen mit Leim verringert werden, oder der Schnitt sogar ohne den Kontakt mit beleimten Zone erfolgen kann. Die Erfindung hat erkannt, dass Qualitätsverluste beim Kürzen eines sträng- oder rohrförmigen Zwischenerzeugnisses durch einen Schnitt in einem Bereich mit Leim hervorgerufen werden. Bei einem solchen Schnitt durch beleimte Zonen, insbesondere durch Zonen mit noch nicht ausgehärtetem Leim, bleiben Leimreste an dem Messer der Schneideeinrichtung kleben. An diesen Leimresten lagert sich zusätzlich schwarzer Schleifstaub ab, der durch das Schleifen der ständig nachzuschleifenden Messer entsteht. Es entsteht so eine Verschmutzungsschicht auf dem Messer, die beim erneuten Schnitt zum Kürzen des rohr- oder strangförmigen Zwischenerzeugnisses als sogenannte „Black Particles“ auf den durch den Schnitt gebildeten Produktenden verbleiben und somit auch die Produktqualität negativ beeinträchtigen. Ferner hat die Erfindung erkannt, dass verbleibender Leim an den Schnittflächen des geschnittenen rohr- oder stabförmigen Produkts zu einer Kontaminierung nachgelagerter Maschinenkomponenten mit Leimresten führt, wodurch es zu ungewollten Stopps der Maschine und verkürzten Reinigungsintervallen kommt. Durch die Synchronisation der ersten Leimaufbringeinrichtung mit der Schneideeinrichtung kann dieser Effekt reduziert oder sogar ganz verhindert werden. Das stab- oder rohrförmige Produkt weist somit eine verbesserte Qualität auf und die Systemzuverlässigkeitseigenschaften der Vorrichtung können gesteigert werden.
Vorzugsweise sind alle durch die erste Leimaufbringeinrichtung aufgebrachten Leimspuren mit leimfreien Zonen versehen. In diesem Fall kann der Schnitt vollständig durch Bereiche leimfreier Zone erfolgen.
Weiter vorzugsweise ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, die leimfreien Zonen mehrerer Leimspuren derart auf dem Basismaterialstreifen anzuordnen, dass der Schnitt durch die leimfreien Zonen mehrerer Leimspuren, erfolgen kann. Die leimfreien Zonen können hierzu beispielsweise in Querrichtung auf dem Basismaterialstreifen fluchtend zueinander angeordnet sein.
Vorzugsweise handelt es sich bei der ersten Leimaufbringeinrichtung um eine Kaltleimaufbringeinrichtung zum Aufbringen von Kaltleimspuren. Die Erfindung hat erkannt, dass die Verschmutzung der Messer insbesondere durch Schnitte durch Bereiche mit Kaltleim erfolgt. Daher kann durch die Bildung einer Kaltleimspur mit leimfreien Zonen ein besonders vorteilhafter Effekt erreicht werden.
Unter einem Kaltleim ist ein Leim zu verstehen, der ohne thermische Energiezufuhr, also bei Raumtemperatur, im flüssigen Zustand aufgetragen wird und dann aushärtet. Im Gegensatz hierzu muss Heißleim zur Verarbeitung durch thermische Energiezufuhr erst verflüssigt werden; die Aushärtung des Heißleims erfolgt dann während des Abkühlvorgangs.
Vorzugsweise ist die erste Leimaufbringeinrichtung derart steueröder regelbar, dass ein die Leimspur bildender Leim intermittierend auf den Basismaterialstreifen aufgebracht wird. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Leim direkt mit Unterbrechungen aufzubringen, weil so die Vorrichtung vereinfacht aufgebaut werden kann. Zur Umsetzung der intermittierenden Leimaufbringung wird vorzugsweise ein Ventil einer Düse der Kaltleimaufbringeinrichtung entsprechend gesteuert oder geregelt. Dies kann beispielsweise mittels einer mechanischen oder elektronischen Steuer- bzw. Regelungseinrichtung erfolgen.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste Leimaufbringeinrichtung wenigstens eine feststehende Düse und eine rotatorisch angetriebene Walze umfasst, wobei die Walze zwischen der wenigstens einen Düse und dem Basismaterialstreifen angeordnet ist, so dass der Leim ausgehend von einer Austrittsöffnung der wenigstens einen Düse über die Walze als Leimspur auf dem Basismaterialstreifen aufgetragen wird. Die Walze ist vorzugsweise mittels eines Antriebs derart rotierbar, dass die dem Basismaterialstreifen zugewandte Mantelfläche der Walze entgegen der Bewegungsrichtung des Basismaterialstreifens rotiert. Durch den Auftrag des Leims mittels der Walze wird Leim mit dem Basismaterialstreifen verrieben, so dass ein guter Verbund zwischen der Leimspur und dem Basismaterialstreifen sichergestellt werden kann. Des Weiteren kann durch die Walze eine genaue Dosierung der Leimmenge auf dem Basismaterialstreifen erreicht werden. Schließlich hat sich herausgestellt, dass die Verwendung der Walze zur Ausbildung einer Leimspure mit leimfreien Zonen besondere Vorteile bietet. So kann die Ausbildung der leimfreien Zonen beispielsweise dadurch erfolgen, dass durch entsprechende Ansteuerung und/oder Regelung der Düse nur abschnittsweise Leim auf die Walze aufgebracht wird. Es hat sich ferner herausgestellt, dass mittels der Walze die Wechsel zwischen beleimten und leimfreien Zone zuverlässig abgebildet werden können, d.h. ein Verschmieren oder Hineinlaufen von Leim in eigentlich als leimfreie Zonen vorgesehene Bereiche kann durch die Zwischenschaltung einer Walze zwischen der Düse und dem Basismaterialstreifen verhindert werden.
Vorzugsweise weist die Walze eine Mantelfläche mit Vertiefungen zur Erzeugung der leimfreien Zonen auf. Die Vertiefungen ragen vorzugsweise ausgehend von der Mantelfläche nach radial innen, so dass diese Stellen nicht durch die Düse mit Leim benetzt werden. Die Vertiefung befinden sich entsprechend an den Stellen auf der Walze, an denen auf dem Basismaterialstreifen die leimfreien Zonen erzeugt werden sollen. Durch diese konstruktive Maßnahme lassen sich die kaltleimfreien Zonen besonders zuverlässig und kostengünstig erzeugen.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste Leimaufbringeinrichtung dazu eingerichtet ist, genau ein, zwei oder drei in Längsrichtung unterbrochene Leimspuren aufzubringen. Es hat sich herausgestellt, dass diese Anzahl an Leimspuren ausreicht, um eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Basismaterialstreifen und dem Zusatzmaterial herzustellen.
Vorzugsweise kann die erste Leimaufbringeinrichtung zum Aufbringen wenigstens einer in Längsrichtung ununterbrochenen Leimspur auf den Basismaterialstreifen eingerichtet sein. Durch die Kombination von wenigstens einer unterbrochenen Leimspur mit leimfreien Zonen und wenigstens einer ununterbrochenen Leimspur kann ein idealer Kompromiss zwischen einer zuverlässigen Verbindung des Basismaterialstreifens mit dem Zusatzmaterial einerseits und einer Verhinderung der Verschmutzung des Messers andererseits erreicht werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die erste Leimaufbringeinrichtung dazu eingerichtet ist, genau zwei in Längsrichtung unterbrochene Leimspuren aufzubringen, und genau eine in Längsrichtung ununterbrochene Leimspur aufzubringen.
Vorzugsweise ist eine zweite Leimaufbringeinrichtung zum Aufbringen wenigstens einer ununterbrochenen Heißleimspur auf dem Basismaterialstreifen vorgesehen. Die Heißleimspur bildet vorzugsweise eine Nahtspur mittels derer zwei sich in Längsrichtung erstreckende Endabschnitte des Basismaterialsteifens miteinander verklebt werden können. Weiter vorzugsweise werden durch diese Nahtspur zwei sich überlappende Enden des Basismaterialstreifens miteinander verklebt. Vorzugsweise werden dann die zusätzlich vor- gesehenen Leimspuren durch Kaltleimspuren mittels der ersten Leimaufbringeinrichtung gebildet. Es können beispielsweise sämtlich Kaltleimpuren unterbrochen und nur die Heißleimspur ununterbrochen durch die Vorrichtung aufgebracht werden.
Vorzugsweise weist der Basismaterialstreifen eine Quererstreckung orthogonal zu der Längsrichtung auf, wobei die erste und/oder zweite Leimaufbringeinrichtung derart eingerichtet ist/sind, dass die wenigstens eine ununterbrochene Leimspur weniger als 50 % der Quererstreckung des Basismaterialstreifens aufweist, weiter vorzugsweise weniger als 60 %, insbesondere vorzugsweise weniger als 80 %.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn diese Werte auch für das Verhältnis der wenigstens einen ununterbrochener Leimspur zu der wenigstens einen unterbrochenen Leimspur gelten. Es ist somit vorteilhaft, wenn die Quererstreckung der wenigstens einen ununterbrochenen Leimspur weniger als 50 % der Quererstreckung der wenigstens einen unterbrochenen Leimspur entspricht, vorzugsweise weniger als 60 %, weiter vorzugsweise weniger als 80 %. Sofern mehrere unterbrochene und/oder ununterbrochene Leimspuren vorgesehen sind, sind die Werte deren Quererstreckungen für die Berechnung der Verhältnisse miteinander zu addieren. Durch diese Quererstreckung der ununterbrochenen Leimspur bzw. Leimspuren kann sichergestellt werden, dass sich der durch die unterbrochene Leimspur einstellende positive Effekt signifikant auswirkt.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Fügeeinrichtung einen Formgebungsabschnitt zum Umschlagen des Basismaterialstreifens umfasst. Durch den Formgebungsabschnitt als Bestandteil der Fügeeinrichtung kann sichergestellt werden, dass die Umformung un- mittelbar nach dem Zusammenführen des Basismaterialstreifens mit dem Zusatzmaterial erfolgen kann. Ferner kann so die Umformung zu einem rohr- oder strangförmigen Zwischenerzeugnis vor dem Schneiden in der Schneideeinrichtung erfolgen.
Die eingangs genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines stab- oder rohrförmigen Produktes, insbesondere eines Trinkhalms oder eines Zigarettenfilters, umfassend die folgenden Schritte: a) Fördern eines Basismaterialstreifens in dessen Längsrichtung; b) Aufbringen wenigstens einer in Längsrichtung unterbrochenen Leimspur auf den Basismaterialstreifen, so dass leimfreie Zonen entstehen; c) Zusammenführen des Basismaterialstreifens mit einem Zusatzmaterial; d) Umformen und Verkleben des Basismaterialstreifens mit dem Zusatzmaterial, so dass ein sträng- oder rohrförmiges Zwischenerzeugnis gebildet wird; e) Zerschneiden des sträng- oder rohrförmigen Zwischenerzeugnisses, wobei das Zerschneiden mittels eines Schnittes durch eine der leimfreien Zonen erfolgt. Vorzugsweise handelt es sich bei den aufgebrachten Leimspuren um Kaltleimspuren.
Durch dieses Verfahren können ebenfalls die im Zusammenhang mit der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 beschriebenen Effekte und Vorteile erreicht werden.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass sowohl der Basismaterialstreifen als auch das Zusatzmaterial durch einen Papierbogen gebildet ist, wobei in dem Verfahrensschritt d) der Basismaterialstreifen und das Zusatzmaterial zu einem rohrförmigen Zwischenerzeugnis umgeformt und verklebt werden. In diesem Fall wird der Basismaterialstreifen vorzugsweise in Querrichtung versetzt mit dem Zusatzmaterial zusammengebracht und durch den Formgebungsabschnitt zu einer Röhre gerollt und verklebt. Das so am Ende des Verfahrens entstehende rohrförmige Endprodukt kann beispielsweise ein Trinkhalm sein.
Alternativ kann der Basismaterialstreifen beispielsweise durch einen Umhüllungsbogen gebildet und das Zusatzmaterial durch ein Filtermaterial für einen Zigarettenfilter, wobei in dem Verfahrensschritt d) der Basismaterialstreifen um das Zusatzmaterial gelegt und verklebt wird, so dass ein strangförmiges Zwischenerzeugnis entsteht. In diesem Fall kann unmittelbar nach dem Auflegen des Filtermaterials auf den Basismaterialstreifen der Basismaterialstreifen um das Filtermaterial gelegt werden und durch eine Verklebung an den Basismaterialstreifen geheftet werden. Vorzugsweise wird zum Anheften des Filtermaterials an den Basismaterialstreifen ein oder mehrere unterbrochene Kaltleimspuren verwendet. Als Filtermaterial kommen beispielsweise Towacetat oder Multifiltersegmente in Betracht. Auf diese Weise kann als Endprodukt beispielsweise ein Zigarettenfilter entstehen.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass im Verfahrensschritt b) zusätzliche eine in Längsrichtung ununterbrochene Heißleimspur aufgebracht wird. Vorzugsweise wird der Basismaterialstreifen nach dem Umhüllen des Filtermaterials durch die ununterbrochene Heißleimspur mit sich selbst verklebt.
Vorzugsweise wird im Verfahrensschritt d) die Kaltleimspur zur Verklebung des Basismaterialstreifens mit dem Zusatzmaterial verwendet, und die Heißleimspur wird zur Verklebung zweier Endabschnitte des Basismaterials miteinander verwendet. Durch diese Verwendung der unterschiedlichen Leimarten, kann eine besonders zuverlässige Verbindung des Basismaterialstreifens mit dem Zusatzmate- rial erreicht werden.
Vorzugsweise wird das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17 mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchgeführt.
Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein stab- oder rohrförmiges Produkt, insbesondere in Form eines Trinkhalms oder eines Zigarettenfilters, umfassend ein erstes längsseiti- ges Ende und ein zweites längsseitiges Ende, zwischen denen sich eine Längsachse des Produktes erstreckt, sowie einen rohr- oder stabförmigen Grundkörper, der durch einen mittels Leim mit sich selbst verklebten Basismaterialstreifen oder durch einen Basismaterialstreifen, der mittels Leim mit einem Zusatzmaterial verklebt ist, gebildet ist, wobei das Produkt eine erste leimfreie Zone aufweist, die sich ausgehend von dem ersten längsseitigen Ende über den gesamten Querschnitt des Produktes in Richtung der Längsachse erstreckt, und/oder das Produkt eine zweite leimfreie Zone aufweist, die sich ausgehend von dem zweiten längsseitigen Ende über den gesamten Querschnitt des Produktes in Richtung der Längsachse erstreckt.
Unter dem Querschnitt des Produktes ist im Sinne dieser Anmeldung vorzugsweise ein Querschnitt in einer Ebene gemeint, die parallel zu der Stirnfläche des jeweils benachbarten längsseitigen Endes ausgerichtet ist.
Die Anordnung der leimfreien Zone an dem ersten und/oder an dem zweiten längsseitigen Ende bewirkt, dass diese Enden ohne den störenden Einfluss von Leim hergestellt werden können. Üblicherweise werden rohr- oder stabförmige Produkte durch den Schnitt mit der Schneidklinge einer Schneideinrichtung auf die gewünschte Länge gekürzt. Dabei kann der Schnitt durch eine beleimte Zone dazu führen, dass die sogenannten „Black Particles“ auf den durch den Schnitt gebildeten Produktenden verbleiben. Ferner kann Leim an den Produktenden etwaige Maschinenkomponenten, die zur Weiterverarbeitung des Produktes eingesetzt werden, verschmutzen.
Durch die gezielte Anordnung leimfreier Zonen an den längsseitigen Produktenden über den gesamten Querschnitt, kann der Schnitt zur Bildung der Produktenden durch eine leimfreie Zone erfolgen. Folg- lieh kann die Kontamination der Produktenden mit „Black Particles“ verhindert werden und auch darüber hinaus eine ungewünschte Kontamination mit Leim verhindert werden. Das vorgeschlagene stab- oder rohrförmige Produkt weist somit eine verbesserte Produktqualität auf, ohne dass dessen Festigkeit negativ beeinträchtigt wird. So kann durch die an dem ersten und/oder an dem zweiten
Ende angeordnete leimfreie Zone bzw. Zonen ein stab- oder rohrförmiges Produkt, beispielsweise ein Trinkhalm, im Strangverfahren hergestellt werden. Das Zusatzmaterial kann beispielsweise ebenfalls durch einen Materialstreifen, beispielsweise aus Papier gebildet sin, so dass ein rohrförmiges Produkt in Form eines Trinkhalms entstehen kann. Alternativ kann das Zusatzmaterial auch durch ein Filtermaterial für einen Zigarettenfilter gebildet sein; so handelt es sich anstelle eines rohr- förmigen Produktes um ein stabförmiges Produkt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Produkt eine Längsnaht auf, d.h. eine Leimspur, die in Richtung der Längsachse des Produktes ausgerichtet ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Leim biologisch abbaubar. Wie bereits vorangehend erläutert umfasst der Begriff Leim im Sinne dieser Anmeldung auch Klebstoffe. Es kann daher auch ein biologisch abbaubarer Klebstoff zum Einsatz kommen.
Vorzugsweise beträgt die längsaxiale Erstreckung, also die Erstreckung in Richtung der Längsachse, der sich über den gesamten Querschnitt erstreckende leimfreien Zone bzw. Zonen, ausgehend von dem ersten und/oder dem zweiten Ende zwischen 0,5 mm und 10 mm, weiter vorzugsweise zwischen 1 mm und 2 mm, insbesondere vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 1 mm.
Die Herstellung eines solchen Produktes kann mit einer Vorrichtung gemäß der Ansprüche 1 bis 11 bzw. mit einem Verfahren gemäß der Ansprüche 12 bis 18 erfolgen.
Grundsätzlich ist es auch möglich, das rohrförmige Produkt ohne das Zusatzmaterial herzustellen. In diesem Fall wird der Basismaterialstreifen mittels Leim mit sich selbst verklebt. Bei dieser Ausführungsform kann die Herstellung ebenfalls mit der vorgeschlagenen Vorrichtung erfolgen, wobei dann beispielsweise die zweite Fördereinrichtung zum Befördern und Zufügen von Zusatzmaterial entfallen kann. Weiterhin ist die Vorrichtung dann dazu eingerichtet, dass der Schnitt vollständig durch eine leimfreie Zone erfolgt. Auch das vorgeschlagene Verfahren kann zur Herstellung dieses Produktes verwendet werden, wobei die Verfahrensschritte c) und d) ersetzt werden durch den Verfahrensschritt, dass der Basismaterialstreifen derart umgeformt und mit sich selbst mittels Leim verklebt wird, dass ein rohrförmiges Zwischenerzeugnis gebildet wird. Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Trinkhalmen mit einer unterbrochenen Kaltleimspur und zwei ununterbrochenen Kaltleimspuren;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Trinkhalmen mit zwei unterbrochenen Kaltleimspuren und einer ununterbrochenen Kaltleimspur;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Trinkhalmen mit drei unterbrochenen Kaltleimspuren;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Zigarettenfiltern mit einer unterbrochenen Kaltleimspur und einer ununterbrochenen Heißleimspur;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Zigarettenfiltern mit zwei unterbrochenen Kaltleimspuren und einer ununterbrochenen Heißleimspur;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Zigarettenfiltern mit drei unterbrochenen Kaltleimspuren und einer ununterbrochenen Heiß- leimspur;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines stab- oder rohrförmigen Produktes; und
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines rohrförmigen Produktes.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen in einer schematischen Darstellung den Aufbau einer Vorrichtung 1 zur Herstellung eines rohrförmigen Produktes, beispielsweise eines Trinkhalms.
Wie in Figur 1 dargestellt umfasst die Vorrichtung 1 eine erste und eine zweite Fördereinrichtung 4 und 5, eine erste Leimaufbringeinrichtung 25, eine Fügeeinrichtung 11 sowie eine Schneideeinrichtung 12.
Die grundsätzliche Funktionsweise der Vorrichtung 1 ist wie folgt: Die erste Fördereinrichtung 4 bewegt einen Basismaterialstreifen 6 zu der ersten Leimaufbringeinrichtung 25, die dazu eingerichtet ist, auf den Basismaterialstreifen 6 wenigsten eine unterbrochenen Leimspur 8 aufzutragen, so dass in einer Längsrichtung 7 des Basismaterialstreifens 6 die Leimspur 8 leimfreie Zonen 14 aufweist. Die Längsrichtung 7 des Basismaterialstreifens 6 ist parallel zu seiner Längskante 19 ausgerichtet. Der so beleimte Basismaterialstreifen 6 wird dann zu der Fügeeinrichtung 11 gefördert. Ebenso wird ein Zusatzmaterial 10 durch die zweite Fördereinrichtung 5 zu der Fügeeinrichtung 11 gefördert, wo der Basismaterialstreifen 6 mit dem Zusatzmaterial 10 zusammengeführt und verklebt wird, so dass ein rohrförmiges Zwischenprodukt 2 entsteht. In der Schneideeinrichtung 12 wird anschließend das rohrförmige Zwischenprodukt 2 umfassend den Basismaterialstreifen 6 und das Zusatzmaterial 10 an vordefinierten Schnittstellen 13 durch ein Messer der Schneideeinrichtung 12 gekürzt. Dabei ist die Schneideeinrichtung 12 derart mit der ersten Leimaufbringeinrichtung 25 synchronisiert, dass der Schnitt durch eine der leimfreien Zonen 14 auf dem Basismaterialstreifen 6 erfolgt.
Für die Herstellung eines Trinkhalms ist bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 3 sowohl der Basismaterialstreifen 6 als auch das Zusatzmaterial 10 jeweils durch eine Papierbahn gebildet.
Gemäß Figur 1 wird über die erste Fördereinrichtung 4 der Basismaterialstreifen 6 entlang einer Förderrichtung 21 über Förderrollen 15 zu der ersten Leimaufbringeinrichtung 25 transportiert, die drei Düsen 9, 23 und 24 sowie eine Walze 26 umfasst.
Die erste Leimaufbringeinrichtung 25 wird in den Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren 1 bis 3 vorzugsweise mit Kaltleim versorgt, der über die Düsen 9, 23 und 24 zunächst auf die Walze 26 und von dort auf das Basismaterial 6 aufgetragen wird; bei der ersten Leimaufbringeinrichtung 25 handelt es sich demnach um eine Kaltleimaufbringeinrichtung. Bei den Leimspuren 8, 27 und 28 handelte es sich somit unabhängig davon, ob es sich um unterbrochene oder ununterbrochene Leimspuren handelt, um sogenannte Kaltleimspuren.
Unterhalb der ersten Leimaufbringeinrichtung 25 ist in der Figur 1 der Basismaterialstreifen 6 mit seinem Leimbild schematisch dargestellt. Es weist zwei ununterbrochene Leimspuren 27 und 28 in den Randbereichen des Basismaterialstreifens 6 sowie eine dazwischen angeordnete unterbrochen Leimspur 8 auf. Durch die vollständigen Unterbrechungen der Leimspur 8 in Längsrichtung 7 wechseln sich beleimte Zonen und leimfreie Zonen 14 auf dem Basismaterialstreifen 6 entlang der Leimspur 8 ab.
Die leimfreien Zonen 14 können in einem ersten Fall durch die Walze 26 erzeugt werden, deren Mantelfläche dafür wenigstens eine Vertiefung an einer Stelle aufweist, die mit der leimfreien Zonen 14 auf dem Basismaterial 6 korrespondiert. Dementsprechend werden diejenigen Bereiche der Mantelfläche der Walze 26 durch die Düsen 9, 23 und 24 mit Leim benetzt, die mit den Flächen des Basismaterialstreifen 6 korrespondieren, auf denen ein Leimauftrag erfolgen soll.
Alternativ ist es auch möglich, zur Schaffung der leimfreien Zonen 14 die Düse 9, die zum Aufbringen der mittleren Leimspur 8 vorgesehen ist, so zu steuern oder zu regeln, dass die Walze 26 nicht über den gesamten Umfang ihrer Mantelfläche beleimt wird. Die un- beleimten Mantelflächenabschnitte der Walze 26 werden dann dazu genutzt, die leimfreien Zonen 14 auf dem Basismaterialstreifen 6 zu bilden. Eine solche Steuerung bzw. Regelung der Düse 9 kann beispielsweise mittels eines Ventils erfolgen.
Vorzugsweise ist die Walze 26 durch einen nicht dargestellten Antrieb antreibbar, so dass diese rotiert werden kann. Die Rotationsrichtung ist in Figur 1 durch einen Pfeil 16 dargestellt und derart gewählt, dass sich die Fläche der Walze 26, die mit dem Basismaterialstreifen 6 in Kontakt steht, entgegen der Förderrichtung 21 rotiert. Durch die damit einhergehende Relativbewegung der Walze 26 gegenüber dem Basismaterialstreifen 6 kann der Leim in die Fasern des Basismateriaistreifens 6 eingerieben werden. Dadurch kommt es zu einem verbesserten Verbund zwischen Leim und Basismaterialstreifen 6, was insgesamt die Verleimungsqualität verbessert.
Der beleimte Basismaterialstreifen 6 wird dann durch die erste Fördereinrichtung 4 weiter zu der Fügeeinrichtung 11 befördert. Dort wird der Basismaterialstreifen 6 mit dem Zusatzmaterial 10 in Querrichtung versetzt zusammengeführt und verklebt. Durch einen Formgebungsabschnitt 20 der Fügeeinrichtung 11 wird der Basismaterialstreifen 6 mittels der ununterbrochenen Leimspur 28 mit einem überlappenden Abschnitt des Zusatzmaterials 10 verklebt. An einem Ausgang des Formgebungsabschnitts 20 bildet der mit dem Zusatzmaterial 10 verklebte Basismaterialstreifen 6 ein rohrförmiges Zwischenerzeugnis 2, das durch entsprechende Kürzung zum rohrförmigen Produkt wird.
Nach der Umformung und Verklebung durch die Fügeeinrichtung 11 erfolgt das Zerschneiden des rohrförmigen Materials in vordefinierte Längsabschnitte durch die Schneideeinrichtung 12. Durch die entsprechende Synchronisation der Schneideeinrichtung 12 mit der ersten Leimaufbringeinrichtung 25 erfolgt der Schnitt durch die leimfreie Zonen 14, so dass das Risiko eines Verklebens des Messers der Schneideinrichtung 12 durch noch nicht ausgehärteten Leim verringert werden kann. Die entsprechende Schnittstelle 13 durch den Basismaterialstreifen 6 ist auch in der schematischen Darstellung des Leimbildes kenntlich gemacht.
Ferner ist aus dem schematisch dargestellten Leimbild in Figur 1 ersichtlich, dass die unterbrochene Leimspur 8 mit den leimfreien Zonen 14 eine deutlich größere Quererstreckung aufweist als die zwei ununterbrochenen Leimspuren 27 und 28 zusammen. Aus die- sem Grund kann die Verklebung des Messers der Schneideeinrichtung 12 trotz des Schnittes durch die beiden ununterbrochenen Leimspuren 27 und 28 signifikant reduziert werden.
Die in den Figuren 2 bis 6 gezeigten Ausführungsformen beruhen auf der Ausführungsform gemäß Figur 1 . Im Folgenden wird daher nur auf die sich ergebenden Änderungen eingegangen.
In Figur 2 ist die erste Leimaufbringeinrichtung 25 dazu eingerichtet, die zwei unterbrochenen Leimspuren 27 und 8 und die eine ununterbrochene Leimspur 28 auf dem Basismaterialstreifen 6 aufzubringen. Hierzu ist für die Aufbringung der unterbrochenen Leimspuren 8 und 27 lediglich die eine Düse 9 vorgesehen und für die ununterbrochene Leimspur 28 die separate Düse 23. Die Trennung der Leimspuren 8 und 27 in Querrichtung kann durch zwei separierte Austrittsöffnungen der Düse 9 erreicht werden.
Wie dem schematisch dargestellten Leimbild aus Figur 2 zu entnehmen ist, ist die Schnittstelle 13 von der Vorrichtung 1 derart eingestellt, dass diese durch die leimfreien Zonen 14 der unterbrochenen Leimspuren 8 und 27 verläuft. Damit muss das Messer der Schneideeinrichtung 12 lediglich durch die beleimte Zone der ununterbrochenen Leimspur 28 schneiden. Die Verklebung des Messers durch Leimreste kann so im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 noch weiter reduziert werden.
Gemäß dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Leimaufbringeinrichtung 25 dazu eingerichtet, drei unterbrochene Leimspuren 8, 27 und 28 auf dem Basismaterialstreifen 6 aufzubringen. Hierzu ist lediglich die Düse 9 vorgesehen. Damit die drei Leimspuren 8, 27 und 28 in Querrichtung voneinander getrennt wer- den können, kann die Düse 9 beispielsweise drei separierte Austrittsöffnungen aufweisen.
Wie dem schematischen Leimbild in Figur 3 zu entnehmen ist, verlaufen die Schnittstellen 13 durch die leimfreien Zonen 14 aller drei unterbrochenen Leimspuren 8, 27 und 28, so dass das Messer der Schneideeinrichtung 13 nicht durch eine beleimte Zone schneiden muss. Dementsprechend kann bei der Vorrichtung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Verkleben des Messers der Schneideeinrichtung 12 mit noch nicht gehärtetem Leim vollständig vermieden werden.
Bei den in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Ausführungsformen der Vorrichtung 1 wird anstelle eines rohrförmigen Produktes ein stabförmiges Produkt, beispielsweise in Form eines Zigarettenfilters, hergestellt. Hierfür ist als Basismaterial 6 ein Umhüllungsbogen vorgesehen und als Zusatzmaterial 10 ein Filtermaterial für einen Zigarettenfilter, beispielsweise Towacetat oder Multifiltersegmente. Bei der in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Vorrichtung 1 kann es sich beispielsweise um eine sogenannte Monofiltermaschine handeln.
Das Zusatzmaterial 10 wird auch bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 4 bis 6 über eine in den Figuren 4 bis 6 nicht dargestellte zweite Fördereinrichtung der Fügeeinrichtung 11 zugeführt.
Wie in Figur 4 zu erkennen ist, ist lediglich eine einzige unterbrochene Leimspur 8 in Form einer Kaltleimspur vorgesehen, die durch die erste Leimaufbringeinrichtung 25 auf den Basismaterialstreifen 6 aufgebracht wird. Es ist ferner eine zweite Leimaufbringeinrichtung 17 vorgesehen, die in Förderrichtung 21 nach der ersten Leimaufbringeinrichtung 25 angeordnet ist. Die zweite Leimaufbringeinrichtung 17 ist dazu eingerichtet, eine ununterbrochene Heißleimspur 18 auf den Basismaterialstreifen 6 aufzubringen.
Nach der Beleimung des Basismaterialstreifens 6 mittels der ersten und zweiten Leimaufbringeinrichtung 25 und 17 wird der Basismaterialstreifen 6 mittels der ersten Fördereinrichtung 4 in die Fügeeinrichtung 11 befördert. Dort wird das Zusatzmaterial 10 in Form eines vorzugsweise zylinderförmigen Filtermaterials an den Basismaterialstreifen 6 mittels der unterbrochenen Leimspur 8 angeheftet. Sodann erfolgt mittels des Formgebungsabschnitts 20 das Umformen des Basismaterialstreifens 6 um das Zusatzmaterial 10 bis der Basismaterialstreifen 6 in einem Überlappungsbereich, in dem auch die ununterbrochene Heißleimspur 18 angeordnet ist, überlappt. Infolgedessen werden zwei überlappende Endabschnitte des Basismaterialstreifens 6 miteinander über die ununterbrochene Heißleimspur 18 verklebt.
Das nachfolgende Zerschneiden mittels der Schneideeinrichtung 12 erfolgt an den Schnittstellen 13 durch die leimfreien Zonen 14 der ersten Leimspur 8, also der Kaltleimspur, und durch die ununterbrochene Heißleimspur 18. Da sich gezeigt hat, dass das Messer der Schneideeinrichtung 12 bei einem Schnitt durch die Heißleimspur 18 weniger stark verklebt als bei einem Schnitt durch Bereiche mit Kaltleim, kann dies zu Gunsten einer verbesserten Verklebung in Kauf genommen werden.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 wird im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel aus Figur 4 eine zusätzliche zweite, un- terbrochene Leimspur 27 in Form einer Kaltleimspur aufgebracht. Die beiden Leimspuren 27 und 8 werden ausgehend von der einzigen Düse 9 über die Walze 26 auf den Basismaterialstreifen 6 aufgebracht. Auch hier können zwei separierte Austrittsöffnungen der Düse 9 vorgesehen sein, um die beiden Leimspuren 8 und 27 in Querrichtung voneinander zu trennen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird dann das Zusatzmaterial 10 durch die beiden unterbrochenen Leimspuren 8 und 27 mit dem Basismaterialstreifen 6 verklebt.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ist zusätzlich eine dritte unterbrochene Leimspur 28 in Form einer Kaltleimspur vorgesehen, die über die erste Leimaufbringeinrichtung 25 aufgebracht wird. Somit werden auch alle drei Leimspuren 27, 8 und 28 zum Verkleben des Zusatzmaterials 10 mit dem Basismaterialstreifen 6 verwendet. Die Düse 9 weist hierfür vorzugsweise drei separate Austrittsöffnungen auf. Der Schnitt mittels der Schneideeinrichtung 12 erfolgt dementsprechend durch die leimfreien Zonen 14 der Leimspuren 8, 27 und 28 und durch die ununterbrochene Leimspur 18.
In Figur 7 ist schematisch ein Verfahren 22 zur Herstellung eines stab- oder rohrförmigen Produktes dargestellt, wobei die folgenden Schritte durchgeführt werden: a) Fördern eines Basismaterialstreifens in dessen Längsrichtung; b) Aufbringen wenigstens einer in Längsrichtung unterbrochenen Leimspur auf den Basismaterialstreifen, so dass leimfreie Zonen entstehen; c) Zusammenführen des Basismaterialstreifens mit einem Zusatzmaterial; d) Umformen und Verkleben des Basismaterialstreifens mit dem Zusatzmaterial, so dass ein sträng- oder rohrförmiges Zwischenerzeugnis gebildet wird; e) Zerschneiden des sträng- oder rohrförmigen Zwischenerzeugnisses, das Zerschneiden mittels eines Schnittes durch eine der leimfreien Zonen 14 erfolgt. Wenn bei diesem Verfahren sowohl für den Basismaterialstreifen 6 als auch für das Zusatzmaterial 10 ein Papierbogen verwendet wird, dann kann ein rohrförmiges Endprodukt in Form eines Trinkhalms hergestellt werden; hierzu kann beispielsweise eine Vorrichtung 1 gemäß den Ausführungsformen aus Figuren 1 bis 3 verwendet werden.
Es ist grundsätzlich bei diesem Verfahren auch möglich, mehr als zwei Papierbögen miteinander zu verkleben, so dass stabilere Trinkhalme mit beispielsweise drei oder vier Lagen als Endprodukt entstehen können.
Wenn bei diesem Verfahren für den Basismaterialstreifen 6 ein Umhüllungsbogen und als Zusatzmaterial 10 ein Filtermaterial für einen Zigarettenfilter verwendet wird, kann ein stabförmiges Endprodukt in Form eines Zigarettenfilters hergestellt werden; hierzu kann beispielsweise eine Vorrichtung 1 gemäß den Ausführungsformen aus Figuren 4 bis 6 verwendet werden.
Figur 8 zeigt ein rohrförmiges Produkt 30 in Form eines Trinkhalms. Es umfasst ein erstes längsseitiges Ende 31 und ein zweites längs- seitiges Ende 32, zwischen denen sich eine Längsachse 33 des Produktes 30 erstreckt. Ferner umfasst das Produkt 30 einen rohrförmiger Grundkörper 34, gebildet durch einen Basismaterialstreifen 6, der mittels mehrere Leimspuren 8, 27 und 28 mit einem Zusatzmaterial 10 in Form eines Materialstreifens verklebt ist. Bei dem Basismaterialstreifen 6 und dem Zusatzmaterial 10 handelt es sich bei diesem Ausführungsbeispiel um Papierstreifen. Die Leimspuren 8, 27, 28 verbinden das radial innenliegende Zusatzmaterial 10 mit dem radial außenliegen Basismaterialstreifen 6, so dass die Leimspuren 8, 27 und 28 aus der in Figur 8 dargestellten Perspektive eigentlich nicht sichtbar wären. Zur Verdeutlichung der Anordnung der Leimspuren 8, 27 und 28 sind diese jedoch schematisch durch die schraffierten Flächen dargestellt.
Die Leimspuren 8, 27 und 28 werden bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen biologisch abbaubaren Klebstoff gebildet.
Die Leimspuren 8, 27 und 28 erstrecken sich nicht bis an das erste und zweite längsseitige Ende 31 und 32 des Produktes 30, so dass an beiden Enden 31 , 32 jeweils eine leimfreie Zone 35 und 36 vorgesehen ist, die sich über den gesamten Querschnitt des Produktes 30 erstreckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Erstreckung a, b der leimfreien Zone 34, 35 in Richtung der Längsachse 33 jeweils zwischen 0,5 mm und 1 mm. Grundsätzlich kann die längsaxiale Erstreckung a, b der leimfreien Zone 35, 36 aber auch zwischen 0,5 mm und 10 mm betragen.
Die Herstellung des in Figur 8 gezeigten Produktes 30 in Form eines Trinkhalms kann beispielsweise unter Verwendung der in Figur 3 gezeigte Vorrichtung 1 erfolgen.
Weiterhin kann die Herstellung des Produktes 30 durch Ausführen des in Figur 7 schematisch dargestellten Verfahrens 22 erfolgen.
Die längsseitigen Enden 31 und 32 mit den leimfreien Zonen 35 und 36 entstehen dann durch einen Schnitt durch die leimfreie Zone 14; vgl. beispielsweise Figur 3.

Claims

Ansprüche:
1. Vorrichtung (1) zur Herstellung eines stab- oder rohrförmigen Produktes, insbesondere eines Trinkhalms oder eines Zigarettenfilters, umfassend
- eine erste Fördereinrichtungen (4), über die ein Basismaterialstreifen (6) in Längsrichtung (7) förderbar ist,
- eine erste Leimaufbringeinrichtung (25) zum Aufbringen wenigstens einer Leimspur (8, 27, 28) auf den Basismaterialsteifen (6),
- eine zweite Fördereinrichtung (5), über die ein Zusatzmaterial (10) bis zu einer Fügeeinrichtung (11) förderbar ist, wobei die Fügeeinrichtung (11) dazu eingerichtet ist, den Basismaterialstreifen (6) mit dem Zusatzmaterial (10) zusammenzuführen, und
- eine Schneideeinrichtung (12), die dazu eingerichtet ist, das mit dem Basismaterialstreifen (6) verklebte Zusatzmaterial (10) an einer Schnittstelle (13) mit einem Schnitt zu zerschneiden, dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Leimaufbringeinrichtung (25) dazu eingerichtet ist, die eine oder mehreren Leimspuren (8, 27, 28) auf den Basismaterialstreifen (6) mit Unterbrechungen in Längsrichtung (7) aufzubringen, so dass leimfreie Zonen (14) entstehen, wobei
- die erste Leimaufbringeinrichtung (25) derart mit der Schneideeinrichtung (12) synchronisiert ist, dass der Schnitt durch eine der leimfreien Zonen (14) erfolgt. . Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- es sich bei der ersten Leimaufbringeinrichtung (25) um eine Kaltleimaufbringeinrichtung zum Aufbringen von Kaltleimspu-
26 ren (8, 27, 28) handelt. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Leimaufbringeinrichtung (25) derart steuer- oder regelbar ist, dass ein die Leimspur (8, 27, 28) bildender Leim intermittierend auf den Basismaterialstreifen (6) aufgebracht wird. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Leimaufbringeinrichtung (25) wenigstens eine feststehende Düse (9, 23, 24) und eine rotatorisch angetriebene Walze (26) umfasst, wobei die Walze (26) zwischen der wenigstens einen Düse (9, 23 ,24) und dem Basismaterialstreifen (6) angeordnet ist, so dass ein Leim ausgehend von einer Austrittsöffnung der wenigstens einen Düse (9, 23, 24) über die Walze (26) als Leimspur (8, 27, 28) auf den Basismaterialstreifen (6) aufgetragen wird. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Walze (26) eine Mantelfläche mit Vertiefungen zur Erzeugung der leimfreien Zonen (14) aufweist. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Leimaufbringeinrichtung (25) dazu eingerichtet ist, genau ein, zwei oder drei in Längsrichtung (7) unterbrochene Leimspuren (8, 27, 28) aufzubringen.
7. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Leimaufbringeinrichtung (25) zum Aufbringen wenigstens einer in Längsrichtung (7) ununterbrochenen Leimspur (27, 28) auf den Basisleimstreifen (6) eingerichtet ist.
8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Leimaufbringeinrichtung (25) dazu eingerichtet ist, genau zwei in Längsrichtung (7) unterbrochene Leimspuren (8, 27) aufzubringen, und
- genau eine in Längsrichtung (7) ununterbrochene Leimspur (28) aufzubringen.
9. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine zweite Leimaufbringeinrichtung (17) zum Aufbringen wenigstens einer ununterbrochenen Heißleimspur (18) auf dem Basismaterialstreifen (6) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Basismaterialstreifen (6) eine Quererstreckung orthogonal zu der Längsrichtung (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste und/oder zweite Leimaufbringeinrichtung (17) derart eingerichtet ist/sind , dass die wenigstens eine ununterbrochene Leimspur (27, 28, 18) weniger als 50 % der Quererstreckung des Basismaterialstreifens (6) aufweist. 1. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Fügeeinrichtung (11) einen Formgebungsabschnitt (20) zum Umschlagen des Basismaterialstreifens (6) umfasst. Verfahren (22) zur Herstellung eines stab- oder rohrförmigen Produktes, insbesondere eines Trinkhalms oder eines Zigarettenfilters, umfassend die folgenden Schritte: a) Fördern eines Basismaterialstreifens (6) in dessen Längsrichtung (7); b) Aufbringen wenigstens einer in Längsrichtung (7) unterbrochenen Leimspur (8, 27, 28) auf den Basismaterialstreifen (6), so dass leimfreie Zonen (14) entstehen; c) Zusammenführen des Basismaterialstreifens (6) mit einem Zusatzmaterial (10); d) Umformen und Verkleben des Basismaterialstreifens (6) mit dem Zusatzmaterial (10), so dass ein sträng- oder rohrförmiges Zwischenerzeugnis (3, 2) gebildet wird; e) Zerschneiden des sträng- oder rohrförmigen Zwischenerzeugnisses (3, 2), dadurch gekennzeichnet, dass das Zerschneiden mittels eines Schnittes durch eine der leimfreien Zonen (14) erfolgt. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
- es sich bei den im Verfahrensschritt b) aufgebrachten Leimspuren um Kaltleimspuren (8, 27, 28) handelt. Verfahren (22) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass
- sowohl der Basismaterialstreifen (6) als auch das Zusatzmaterial (10) durch einen Papierbogen gebildet ist, wobei
- in dem Verfahrensschritt d) der Basismaterialstreifen (6) und das Zusatzmaterial (10) zu einem rohrförmigen Zwischener-
29 zeugnis (2) umgeformt und verklebt werden.
15. Verfahren (22) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Basismaterialstreifen (6) durch einen Umhüllungsbogen gebildet ist und das Zusatzmaterial (10) durch ein Filtermaterial für einen Zigarettenfilter gebildet ist, wobei
- in dem Verfahrensschritt d) der Basismaterialstreifen (6) um das Zusatzmaterial (10) gelegt und verklebt wird, so dass ein strangförmiges Zwischenerzeugnis (3) entsteht.
16. Verfahren (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- im Verfahrensschritt b) zusätzliche eine in Längsrichtung (7) ununterbrochene Heißleimspur (18) aufgebracht wird.
17. Verfahren (22) nach Anspruch 16 unter Rückbezug auf Ansprüche 13 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass
- im Verfahrensschritt d) die Kaltleimspur (8) zur Verklebung des Basismaterialstreifens (6) mit dem Zusatzmaterial (10) verwendet wird und die Heißleimspur (18) zur Verklebung zweier Endabschnitte des Basismaterials (6) miteinander verwendet wird.
18. Verfahren (22) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Verfahren (22) mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchgeführt wird.
19. Stab- oder rohrförmiges Produkt (30), insbesondere in Form eines Trinkhalms oder eines Zigarettenfilters, umfassend
30 - ein erstes längsseitiges Ende (31) und ein zweites längsseiti- ges Ende (32), zwischen denen sich eine Längsachse (33) des Produktes (30) erstreckt, sowie
- einen rohr- oder stabförmigen Grundkörper (34), der durch einen mittels Leim mit sich selbst verklebten Basismaterialstreifen (6) oder durch einen Basismaterialstreifen, der mittels Leim mit einem Zusatzmaterial (10) verklebt ist, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Produkt (30) eine erste leimfreie Zone (35) aufweist, die sich ausgehend von dem ersten längsseitigen Ende (31) über den gesamten Querschnitt des Produktes (30) in Richtung der Längsachse (33) erstreckt, und/oder
- das Produkt (30) eine zweite leimfreie Zone (36) aufweist, die sich ausgehend von dem zweiten längsseitigen Ende (32) über den gesamten Querschnitt des Produktes (30) in Richtung der Längsachse (33) erstreckt.
31
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