EP4547045A1 - Maschine der tabak verarbeitenden industrie zum herstellen eines strangs sowie verfahren zum herstellen eines strangs der tabak verarbeitenden industrie - Google Patents

Maschine der tabak verarbeitenden industrie zum herstellen eines strangs sowie verfahren zum herstellen eines strangs der tabak verarbeitenden industrie

Info

Publication number
EP4547045A1
EP4547045A1 EP23732964.4A EP23732964A EP4547045A1 EP 4547045 A1 EP4547045 A1 EP 4547045A1 EP 23732964 A EP23732964 A EP 23732964A EP 4547045 A1 EP4547045 A1 EP 4547045A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flat web
shoulder
roller
forming
flat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23732964.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Seyer
Andreas Tönsmann
Julian Kuschel
Irene Maurer
Claus Ropers
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 EP4547045A1 publication Critical patent/EP4547045A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/18—Forming the rod
    • A24C5/1807—Forming the rod with compressing means, e.g. garniture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/01—Making cigarettes for simulated smoking devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0229—Filter rod forming processes
    • A24D3/0233—Filter rod forming processes by means of a garniture

Definitions

  • the invention relates to a machine in the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web, such a machine comprising the following devices arranged one behind the other in a material flow direction: a flat web structuring device, a flat web pre-forming device and a strand forming device.
  • the invention further relates to a method for producing a strand for the tobacco processing industry from a flat web.
  • Rod-shaped articles for the tobacco processing industry can be made from such a strand. In many cases, these items form a segment of a product in the tobacco processing industry.
  • a flat sheet of reconstituted tobacco material are processed into rod-shaped segments, which are used in an HNB article (for “Heat-Not-Burn”), also referred to as a THP article (for “Tobacco-Heated-Product”).
  • HNB article for “Heat-Not-Burn”
  • THP article for “Tobacco-Heated-Product”.
  • Another item in the tobacco processing industry made from a strand is, for example, a segment made from PLA film or comprising PLA film. Such segments serve as cooling elements in HNB articles, for example.
  • An essential process step when processing a flat web into one of the above-mentioned articles is the transformation of the flat web from a flat state into a strand that is at least approximately round in cross-section.
  • the flat web is gathered together, for example, transversely to its longitudinal direction and then formed into a strand in a format unit and in particular wrapped.
  • Flat web preforming devices are used to transfer the flat web from the flat web-shaped state into the gathered state, from which the flat web is further compressed within the format unit.
  • Such a flat web preforming device is known, for example, from US 4,807,809, from US 4,170,347 or from WO 2019/158313 A1.
  • the flat web is subjected to pretreatment in such a way that, for example, elevations and depressions are introduced into the flat web using a pair of rollers.
  • a flat web structuring device which is often a crimping device, passes through the flat web before it enters the flat web preforming device.
  • a roller used for this purpose in many cases often has elevations in its lateral surface, which interact with depressions in the opposite roller of the pair of rollers. The same applies to depressions present in the first-mentioned roller; these typically interact with elevations in the opposite roller.
  • This pretreatment makes the later gathering process easier.
  • the structuring of the flat web which is introduced using the flat web structuring device, is larger than desired or beneficial for the gathering process.
  • the flat web in order to slightly reduce the waviness caused by the structuring, for example, can be pulled over a sliding or smoothing edge, which ensures that the material of the flat web at least partially unfolds or stretches again.
  • a sliding or smoothing edge Such a device is known, for example, from EP 3 624 616 B1.
  • a machine in the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web, comprising the following ones arranged one behind the other in a material flow direction Devices: a flat web providing device for providing the flat web, a flat web structuring device, in particular a crimping device, with which a structure can be introduced into the flat web, through which the flat web receives an at least partially changed cross-section when spread out, a flat web pre-forming device, with which the flat web is preformed State can be transferred, and a strand forming device with which the strand can be produced from the preformed flat web, this machine being developed by a transport roller arranged between the flat web structuring device and the flat web preforming device, the flat web being moved in the material flow direction by means of and/or along the transport roller, in particular the Transport roller is advantageously guided tangentially over a wrap angle greater than zero and/or less than 95 degrees, and wherein the transport roller is set up and designed for guiding the spread flat web and/or for adjusting a web
  • the flat web structuring device is designed in particular to introduce a three-dimensional structure into the flat web. Furthermore, the flat web structuring device is set up in particular to emboss a structure into the flat web.
  • the structure introduced into the flat web by the flat web structuring device changes the cross section of the flat web, viewed in a plane that is oriented at least approximately perpendicular to a longitudinal direction of the flat web.
  • the cross section of the flat web is at least approximately rectangular.
  • This shape is changed at least locally, i.e. at least in sections, by the deformation process.
  • the deformation can be accompanied by a local reduction in the cross section of the flat track.
  • the deformation again viewed in cross section, can cause a local curvature, bulge or similar of the flat web, whereby a reduction or even a local increase in the material thickness can also occur.
  • the flat web is advantageously guided by means of, over and/or along the transport roller and in this way the web tension of the flat web is kept at a desired value.
  • the flat web can be guided by, over or with the aid of the transport roller.
  • the transport roller acts as a guide for the flat web that has been spread out, i.e. not yet gathered or compacted. Transporting the flat web by means of a transport roller prevents abrasion on the flat web, in contrast to the known technical solution in which the flat web is deflected via a deflection edge or the like and in this way the web tension is maintained.
  • the same advantage also applies to the guidance of the flat track.
  • the flat web is guided in tangential contact with the transport roller, particularly in the material flow direction.
  • Such a tangential guide is also suitable for setting, controlling and/or regulating the desired web tension of the flat web and, alternatively or additionally, for guiding the flat web.
  • the flat web is guided in contact with the transport roller via a wrap angle.
  • Such a wrap angle is greater than zero and less than 95 degrees.
  • a wrap angle is understood to mean an angular range in which the flat web is guided in contact with the transport roller. For example, if the flat web is guided in such a way that it is deflected at an at least approximately right angle by the transport roller, the associated wrap angle would be at least approximately 90 degrees.
  • the transport roller is designed to be particularly rotatable. Furthermore, it is particularly provided that the transport roller is one Rotation axis is designed to rotate. Furthermore, it is particularly provided that the transport roller is designed to rotate about an axis of rotation in such a way that it is designed with a peripheral speed that is equal to a speed of the material flow or is lower or higher than the speed of the material flow.
  • the transport roller is able to move at the same speed as the flat web, so that no or only an extremely small relative movement occurs between a lateral surface of the transport roller and the flat web. Undesirable abrasion on the flat web and the associated process dust are avoided.
  • a material flow is understood to mean the local direction of the material being transported or conveyed.
  • the material flow direction locally follows the transport direction and changes together with the transport direction depending on the process step under consideration.
  • the forming edge runs spatially, which means that it does not extend in one plane.
  • the machine is developed in that the transport roller is driven.
  • a drive can be designed passively, for example in the form of a freely rotating roller, or actively, i.e. in the form of a driven roller.
  • the drive can be controlled or regulated.
  • a rotational speed of the transport roller is controlled or regulated in a manner adapted to the web speed.
  • the machine of the tobacco processing industry is developed in that the flat web pre-forming device has a shaping shoulder or is designed in the form of a shaping shoulder, which has a forming section with a a contour extending essentially transversely to the direction of material flow and having a substantially convex shape, and a tubular section which is or has a contour extending essentially transversely to the direction of material flow and having a substantially concave shape, wherein in particular the forming section and the tubular section are preferably along a spatial forming edge merge into one another and wherein the forming section and the tubular section of the forming shoulder are arranged relative to one another in such a way that in the material flow direction the flat web, starting from the transport roller in an at least approximately flat state, first comes into contact with the forming section in a first transport direction and then over the forming edge away in an at least partially rolled up state in a second transport direction comes into contact with the tubular section, furthermore the first and the second transport directions enclosing
  • the machine can be built very compactly. Furthermore, the flat web advantageously only comes into contact with the mold shoulder on one of its two sides. This is particularly advantageous for coated or wetted flat webs.
  • the forming edge runs spatially, which means that it does not run completely within a plane. According to a further embodiment, however, the forming edge is not designed spatially, so it runs flat and completely in one plane.
  • the shaped shoulder comprises a right and a left front shoulder element and a right and a left rear shoulder element
  • the school terelements are arranged in relation to one another in such a way that the flat web, starting from the transport roller and viewed in the material flow direction, first comes into contact with the front shoulder elements and then into contact with the rear shoulder elements, and the shoulder elements are in particular individually adjustable.
  • the shoulder elements can therefore be individually and independently adjustable, but this is not necessarily the case. According to further embodiments, it is provided that the shoulder elements can be adjusted in pairs, for example.
  • the shaping shoulder further comprises, in particular, a holding structure to which the right and left front shoulder elements and the right and left rear shoulder elements are attached.
  • An adjustability of the shoulder elements allows the shaping shoulder to be flexibly adjusted to different requirements regarding strand shaping.
  • the forming shoulder can be adjusted to flat sheets of different widths.
  • the shaping shoulder can be adjusted to different desired diameters of the material strand to be produced.
  • the machine is developed for this purpose in particular in that the shoulder elements are adjustable in such a way that a length of the forming edge can be changed. By extending the length of the forming edge, the forming shoulder can be adapted to flat sheets of different widths.
  • the shaping shoulder is further developed in particular in that intermediate pieces of different sizes and/or different shapes are provided between the shoulder elements in order to provide a continuous forming edge.
  • the forming shoulder has a left intermediate piece which extends between the left front shoulder element and the left rear shoulder element and the forming edge between these two shoulder elements continues, as well as a right intermediate piece, which continues the forming edge in the opposite area and extends between the front right shoulder element and the rear right shoulder element.
  • the intermediate elements make it possible to provide a continuous forming edge, even in different settings of the shoulder elements.
  • the shoulder elements are each adjustable in a linear movement.
  • This embodiment is further developed in particular in that the front shoulder elements are displaceable along front displacement directions, which lie in a plane perpendicular to a longitudinal axial direction of the tubular section and point towards a center of the tubular section, and the rear shoulder elements along rear displacement directions are displaceable and the rear displacement directions run obliquely to the plane mentioned and intersect at least approximately in a straight line defined by the longitudinal axial direction, this intersection point lying outside the tubular section.
  • the mold shoulder can be flexibly adjusted on the one hand, but on the other hand, the design effort for the realization of such a flexible mold shoulder is advantageously kept within limits.
  • a motor drive or several motor drives is or are present for adjusting at least one shoulder element, in particular all shoulder elements. These drives can be implemented with technically manageable effort due to the existing linear adjustability of the shoulder elements.
  • a length of the forming edge of the mold shoulder is between 100 mm and 400 mm, in particular between 100 mm and 300 mm, further in particular between 100 mm and 180 mm or between 180 mm and 300 mm.
  • the web tension required for forming the flat web is built up with the help of the transport roller, which is positioned in a defined arrangement relative to the forming shoulder.
  • the web tension is an essential quality feature for the forming process.
  • a machine can be used flexibly for different web widths.
  • the web width is adjusted via the adjustable shoulder elements of the forming shoulder, which can be achieved by simple linear displacements.
  • the contact surface provided on one side by the shaping shoulder for shaping the flat web i.e. the transformation from a substantially flat state into a substantially round or cylindrical state, is advantageous because on the opposite side, which does not come into contact with the shaping shoulder,
  • a liquid can be applied as a flavor carrier or the like.
  • Such a treated flat web can be advantageously processed with the machine which is designed in accordance with the aforementioned embodiments.
  • the tubular portion of the mold shoulder is not necessarily designed in the form of a closed tube.
  • the tubular section does not have a completely closed lateral surface.
  • the tubular section has a groove running along its longitudinal direction.
  • the tubular section is, for example, cylindrical jacket-shaped, but can also be designed to be slightly tapered, for example.
  • the machine for the tobacco processing industry is developed in that the transport roller is a crowned roller and the flat web pre-forming device comprises at least one keyway roller.
  • the flat web can be gathered together in a direction transverse to its longitudinal direction.
  • the keyway roller like the transport roller, can be freely rotatable or driven in an uncontrolled or unregulated manner or also in a controlled or regulated manner.
  • the transport roller designed as a spherical roller, also serves in particular as a guide for the flat web due to its more or less convex shape.
  • the keyway roller comprises cheeks forming the keyway, which are coupled to one another by a connecting shaft, with a support body being present on the connecting shaft, in particular centrally between the cheeks , whose cross section is larger than the connecting shaft.
  • the support body ensures that the flat web can be gathered together more easily.
  • the flat web preforming device comprises a first and a second spline roller, the first and the second keyway roller are arranged in such a way that the first keyway roller cooperates with an underside of the flat web, with which the flat web is also guided over or along the transport roller, and the second keyway roller cooperates with an upper side of the flat web and is arranged in particular downstream of the first keyway roller.
  • first keyway roller comprises a first support body and the second keyway roller comprises a second support body, whereby, viewed in a cross section which cuts the respective connecting shaft in the middle, an aspect ratio of height to width of the second support body is greater than that first support body.
  • the second keyway roller therefore has a support body which is narrower and higher than the support body of the first keyway roller.
  • the machine of the tobacco processing industry is further developed by an application device arranged between the flat web structuring device and the flat web preforming device, in particular between the flat web structuring device and the transport roller, which is designed to apply an additive, in particular a liquid, to an upper side of the Apply flat web, which is opposite an underside with which the flat web is guided over or along the transport roller.
  • an application device arranged between the flat web structuring device and the flat web preforming device, in particular between the flat web structuring device and the transport roller, which is designed to apply an additive, in particular a liquid, to an upper side of the Apply flat web, which is opposite an underside with which the flat web is guided over or along the transport roller.
  • Both the forming shoulder and the keyway roller only come into contact with the flat web on one side, which is why both devices are particularly suitable for transverse gathering of a flat web on the top of which a liquid has been applied.
  • the machine of the tobacco processing industry and in particular the application device are also designed and set up in such a way that no substance, in particular no liquid, is or can be applied to the underside of the flat web.
  • the transverse gathering is carried out in a way that is gentle on the material and reduces the dust generated during the process, and the machine can also be implemented with manageable design effort.
  • the flat web is, for example, a paper web.
  • This paper web is also used, for example, to produce a paper filter strand as a strand for the tobacco processing industry.
  • a machine for the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web, which comprises the following devices arranged one behind the other in a material flow direction: a flat web providing device for providing the flat web, a flat web structuring device, in particular a crimping device with which a structure, in particular a three-dimensional structure, can be introduced into the flat web, through which the flat web has an at least partially changed cross-section in the expanded state, a flat web pre-forming device with which the flat web can be converted into a pre-formed state, and one Strand forming device with which the strand can be produced from the preformed flat web.
  • a flat web providing device for providing the flat web
  • a flat web structuring device in particular a crimping device with which a structure, in particular a three-dimensional structure, can be introduced into the flat web, through which the flat web has an at least partially changed cross-section in the expanded state
  • a flat web pre-forming device with which the flat web can be converted into a pre-formed state
  • the flat web preforming device has a shaping shoulder or is designed in the form of a shaping shoulder, which has a forming section with a contour that extends essentially transversely to the material flow direction and is essentially convex, and a tubular section with a contour that extends essentially transversely to the material flow direction extending and essentially concave contour and forming an opening and the flat web preforming device with the opening pointing upwards is arranged, preferably inclined upwards or downwards in an extension in the material flow direction or parallel to the horizontal.
  • the object is achieved by a method for producing a strand of the tobacco processing industry from a flat web with a machine of the tobacco processing industry, comprising the following devices arranged one behind the other in a material flow direction: a flat web providing device with which the flat web is provided, a flat web structuring device, in particular a crimping device, with which a structure is introduced into the flat web, through which the flat web receives a changed cross-section at least in sections in the expanded state, a flat web pre-forming device, with which the flat web is converted into a pre-formed state, and a strand forming device, with which preformed flat web the strand is produced, the method being developed in that a transport roller is arranged between the flat web structuring device and the flat web preforming device and the flat web in the material flow direction by means of and / or along the transport roller, in particular the transport roller, advantageously tangentially or via a wrap angle greater than zero and/or less than 95 degrees, contacting, is guided, wherein the transport roller guides the following
  • the transport roller is driven.
  • the transport roller is driven to rotate about an axis of rotation.
  • the transport roller is driven in such a way that it has a peripheral speed that is equal to or lower or higher than a speed of the material flow.
  • the transport roller is in particular actively driven, that is, controlled and/or regulated.
  • the transport roller can also be designed to rotate passively.
  • the flat web preforming device has a shaping shoulder or is designed in the form of a shaping shoulder, which has a forming section, with a contour which extends essentially transversely to the material flow direction and is essentially convex, and a tubular section, with a substantially transverse to the material flow direction and essentially concavely shaped contour, is or has, in particular the forming section and the tubular section merging into one another along a preferably spatial forming edge and wherein in the material flow direction the flat web, starting from the transport roller, is in an at least approximately flat state a first transport direction first comes into contact with the forming section and then comes into contact with the tubular section over the forming edge in an at least partially rolled-up state in a second transport direction, the first and the second transport directions enclosing an angle which is between 71 ° and 120° (71 degrees and 120 degrees), in particular between 71° and 90° (71 degrees and 90 degrees), and further in particular is at least approximately 90°
  • the forming shoulder comprises a right and a left front shoulder element and a right and a left rear shoulder element
  • the flat web starting from the transport roller and viewed in the material flow direction first comes into contact with the front shoulder elements and then comes into contact with the rear shoulder elements, and in order to adapt the forming shoulder to a flat track with different widths, the shoulder elements are adjusted in particular individually, so that a length of the forming edge is changed.
  • the shoulder elements are each adjusted in a linear movement.
  • the method for producing a strand of the tobacco processing industry is developed in that the transport roller is a crowned roller and the flat web pre-forming device comprises at least one keyway roller, the flat web passing through the keyway roller and being preformed by it.
  • the flat web preforming device comprises a first and a second keyway roller, the keyway rollers each comprising cheeks forming the keyway, which are coupled to one another by a connecting shaft, with a support body on the connecting shaft, in particular centrally between the cheeks is present, the cross section of which is larger than the connecting shaft, the first keyway roller interacting with an underside of the flat web, with which the flat web is also guided over or along the transport roller, and the second keyway roller interacting with an upper side of the flat web.
  • the method is advantageously developed in that an application device is arranged between the flat web structuring device and the flat web preforming device, in particular between the flat web structuring device and the transport roller, which applies an additive, in particular a liquid, to an upper side of the flat web, which is opposite an underside which the flat web is guided over or along the transport roller.
  • the method for producing a strand in the tobacco processing industry has the same or similar advantages as well as the same or similar further training opportunities as have already been mentioned previously with regard to the machine in the tobacco processing industry, so that repetitions should be avoided.
  • a strand of the tobacco processing industry produced by a method according to one or more of the aforementioned embodiments is further provided in particular for producing a filter for the tobacco processing industry.
  • a paper web is used as a flat web.
  • a paper filter can thus advantageously be provided. Paper filters are far superior to conventional filters when it comes to environmental aspects.
  • Embodiments according to the invention can fulfill individual features or a combination of several features.
  • FIG. 1 shows a machine in the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web, in a schematic view
  • FIG. 2 is a simplified perspective view of a mold shoulder
  • FIG. 3 is a simplified frontal view of a mold shoulder set to produce a strand with a large cross section
  • Fig. 4 is a simplified front view of a forming shoulder adjusted to produce a small diameter strand, compared to the setting shown in Fig. 3;
  • FIG. 6 is a simplified perspective view of part of a machine in the tobacco processing industry, which includes a keyway roller as a pre-forming device,
  • FIG. 7 is a simplified perspective view looking at the top of a flat web gathered with a spline roller
  • Fig. 8 is a simplified perspective view with a view of an underside of the flat web and
  • Fig. 9 is a further simplified perspective detailed view of one Machine for the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web, comprising a first and second keyway roller as a flat web pre-forming device.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a machine 2 in the tobacco processing industry.
  • the machine 2 includes a flat web providing device 8 for providing the flat web 4.
  • the flat web 4 is provided on a reel 10, for example.
  • the flat web supply device 8 can be designed as a reel changer. According to such an exemplary embodiment, it has more than one holder for holding a reel 10 and, for example, a corresponding splicing device, which allows the individual flat webs 4 present on a reel 10 to be connected to one another to form an infinitely long flat web 4.
  • the machine 2 Downstream in the material flow direction, the machine 2 includes a flat web structuring device 12, which includes, for example, two crimping rollers 14. With the help of the crimping rollers 14, a three-dimensional structure is introduced into the flat web 4, in particular embossed. The flat web 4, still viewed in the material flow direction, then passes via a dancer 16, which serves to maintain, control or regulate the web tension, as well as various unspecified deflection rollers to an application device 18. With the help of the application device 18, an upper side 20 of the flat web 4 a liquid 22 is applied, for example sprayed on. An opposite underside 21 remains unwetted.
  • a flat web structuring device 12 includes, for example, two crimping rollers 14.
  • a three-dimensional structure is introduced into the flat web 4, in particular embossed.
  • the flat web 4 still viewed in the material flow direction, then passes via a dancer 16, which serves to maintain, control or regulate the web tension, as well as various unspecified deflection rollers to an application
  • the flat web 4 then reaches a transport roller 24, still viewed in the material flow direction, and is introduced into a flat web pre-forming device 26 over or along the transport roller 24.
  • the transport roller 24 ensures that the flat web 4 is held under a suitable pretension, so that the flat web 4 can be converted into a preformed state in the flat web preforming device 26.
  • the preformed flat web 32 arrives in a preformed state into a strand forming device 28.
  • the strand forming device 28 is a format unit into which the preformed flat web 32 arrives via an inlet funnel 30.
  • the strand 6 is formed from the preformed flat web 32 in the format unit.
  • Rod-shaped articles from the tobacco processing industry can be cut to length from the strand 6 using a cutting device (not shown).
  • the flat web 4 is a paper web from which a paper filter strand is produced as a strand 6. From this paper filter strand, paper filters are then cut to length as rod-shaped articles for the tobacco processing industry.
  • a top view of the flat web 4 is schematically illustrated. While the flat web 4 is in its original width up to the flat web pre-forming device 26, it is reshaped in the flat web pre-forming device 26 from a gathered or, for example, cylindrical structure. The result is the preformed flat web 32, which is formed into a strand 6 in the strand forming device 28.
  • the transport roller 24 is provided.
  • the transport roller also serves in particular to guide the flat web 4.
  • the transport roller 24 is designed to be driven, for example.
  • the transport roller 24 can also rotate freely. be designed. If the transport roller 24 is driven, this drive can be controlled or regulated. For example, a speed of the transport roller 24 is adjusted to a web speed of the flat web 4 and the speed of the transport roller 24 is correspondingly controlled or regulated to the web speed of the flat web 4.
  • the flat web preforming device 26 is designed as a shaping shoulder 36. This exemplary embodiment is explained in FIGS. 2 to 5. According to a further exemplary embodiment, the flat web preforming device 26 is designed as a keyway roller 38. This exemplary embodiment is explained in FIGS. 6 to 9.
  • Fig. 2 shows a simplified perspective view of a forming shoulder 36.
  • the forming shoulder 36 comprises a forming section 40 and a tubular section 42. Both sections are distributed over different components of the forming shoulder 36, as will be explained further below.
  • the forming section 40 and the tubular section 42 merge into one another along, for example, a spatial forming edge 44.
  • the forming edge 44 is spatial in the sense that it does not lie or run in a single plane.
  • the tubular section 42 is, for example, cylindrical, with a lateral surface or inside of the tubular section 42 not necessarily having to form a completely closed surface. For example, in an upper region of the tubular section 42, between the shoulder elements 50, 52 described in more detail below, there is a gap running in the longitudinal direction of the tubular section 42.
  • the forming section 40 and the tubular section 42 of the forming shoulder 36 are arranged relative to one another in such a way that, in the material flow direction, the flat web 4, starting from the transport roller 24, first comes into contact with the forming section 40 in an at least approximately flat or flat state and in a first transport direction T1. The flat web 4 then comes into contact with the tubular section 42 over the forming edge 44 in an at least partially rolled-up state in a second transport direction T2.
  • the first transport direction T1 and the second transport direction T2 form an angle which is at least approximately is 90°.
  • the mold shoulder 36 includes a right front shoulder element 46 and a left front shoulder element 48.
  • the two front shoulder elements 46, 48 have curved outer surfaces which form a portion of the forming section 40 of the mold shoulder 36.
  • the mold shoulder 36 further comprises a right rear shoulder element 50 and a left rear shoulder element 52.
  • the rear shoulder elements 50, 52 in turn have curved outer surfaces, which also form a portion of the forming section 40 of the mold shoulder 36.
  • the flat web 4 viewed in the material flow direction, which corresponds to the first transport direction T1, first comes into contact with the front shoulder elements 46, 48, more precisely their forming sections 40.
  • a central region of the flat web 4 initially comes across the forming edge 44 into the tubular section 42 of the mold shoulder 36. Downstream of the forming edge 44, the flat web 4 is transported in an at least partially rolled-up state in the second transport direction T2.
  • the side or edge regions of the flat web 4 come into contact further above with the rear shoulder elements 50, 52, more precisely their forming sections 40.
  • the flat web 4 is formed into an at least approximately cylindrical body and in the direction of the second transport direction T2 through the tubular section 42 promotes.
  • the side edges of the flat web 4 can overlap one another, lie in abutment with one another or have a gap between one another that extends in the longitudinal direction of this cylindrical body.
  • the shoulder elements 46, 48, 50, 52 are fastened together to a flange 54.
  • a guide element 56 is present between the flange 54 and the shoulder elements 46, 48, 50, 52.
  • spacer elements are provided between the front and rear shoulder elements 46, 48 and 50, 52.
  • a right spacer element 58 extends between the right front shoulder element 46 and the right rear shoulder element 50. Through this right spacer element 58, the forming edge 44 can be continued continuously between the right front shoulder element 46 and the right rear shoulder element 50.
  • the left spacer element 60 extends between the left front shoulder element 48 and the left rear shoulder element 52 and continuously continues the forming edge 44 between these two shoulder elements 48, 52. Furthermore, a central spacer element 62 can be provided, which continuously extends the forming edge 44 between the right and left front shoulder elements 46, 48.
  • the spacer elements 58, 60, 62 are advantageously provided because the shoulder elements 46, 48, 50, 52 are individually adjustable.
  • the shoulder elements 46, 48, 50, 52 are each adjustable in a linear movement.
  • the shoulder elements 46, 48, 50, 52 are attached to the associated guide element, for example via a corresponding elongated hole connection 64.
  • a scale can enable the shoulder elements 46, 48, 50, 52 to be adjusted along precisely defined adjustment paths.
  • the shoulder elements 46, 48, 50, 52 are adjustable in such a way that a length of the forming edge 44 can be changed. Accordingly, spacer elements 58, 60, 62 of different sizes can be provided be in order to realize appropriate settings of the mold shoulder 36.
  • the front shoulder elements 46, 48 are displaceable along front displacement directions which lie in a plane perpendicular to a longitudinal axial direction L of the tubular section 42.
  • a motor drive or several motor drives can be present. These drives, not shown, can be implemented with manageable technical effort due to the existing linear adjustability of the shoulder elements 46, 48, 50, 52.
  • the shoulder elements 46, 48, 50, 52 can be individually adjustable independently of one another, be they motor-driven or manually adjustable. A coupled adjustability can also be provided.
  • Fig. 3 shows a simplified frontal view of the mold shoulder 36, schematically showing a right front displacement direction 66, along which the right front shoulder element 46 is displaceable, and a left front displacement direction 68, along which the left front shoulder element 48 is displaceable.
  • the two displacement directions 66, 68 point in the direction of an axis which coincides with the longitudinal axial direction L of the tubular section 42. They therefore point towards a center of the tubular section 42.
  • the rear shoulder elements 50, 52 are displaceable along rear displacement directions 70, 72, these rear displacement directions 70, 72 running obliquely to the aforementioned plane.
  • a right rear displacement direction 70, in the direction of which the right rear shoulder element 50 is displaceable, and a left rear displacement direction 72, along which the left rear shoulder element 52 is displaceable, are indicated.
  • the rear displacement directions 70, 72 meet at least approximately in a straight line defined by the longitudinal axial direction L, this intersection point lying outside the tubular section 42.
  • the length of the forming edge 44 can be changed. While the forming edge 44 is comparatively large in FIG is. For example, if the forming shoulder 36 is in the state shown in FIG. It is also possible to process different wide flat sheets 4. For example, with the setting of the forming shoulder 36 shown in FIG. 3, a rather wide flat web 4 is processed than is the case when the forming shoulder 36 is in the state shown in FIG. 4. The shaping shoulder 36 can therefore be flexibly adjusted to flat sheets 4 of different widths.
  • FIG. 5 shows a simplified side view of the mold shoulder 36.
  • the first and second transport directions T1, T2 are illustrated, which at least approximately enclose an angle of 90°.
  • the shoulder elements 46, 48, 50, 52 are in the state shown in FIG. 4, i.e. have moved so far that no spacer elements 58, 60, 62 are provided between the shoulder elements 46, 48, 50, 52.
  • the right front displacement direction 66 of the right front shoulder element 46 and the right rear displacement direction 70 of the right rear shoulder element 50 are also shown.
  • the flat web preforming device 26 used is not the mold shoulder 36 previously described in connection with FIGS. 2 to 4, but rather a keyway roller 38.
  • 6 shows a simplified perspective view of a part of the machine 2, which includes a keyway roller 38 as a preforming device 26.
  • the flat web 4 passes through a pair of crimping rollers 14 as a flat web structuring device 12 and then reaches the transport roller 24 along the first transport direction T1.
  • the transport roller 24 ensures the web tension required for the subsequent pre-shaping of the flat web 4.
  • the transport roller 24 is designed as a crowned roller 74.
  • the flat web 4 runs over the transport roller 24 in the direction of the keyway roller 38, the flat web 4 now being conveyed in the direction of the second transport direction T2.
  • the keyway roller 38 becomes the flat web preforming device 26 by folding or gathering the flat web 4 transversely to its longitudinal direction.
  • the preformed flat web 32 then runs into an inlet hopper 30 of a format unit as a strand forming device 28 for further processing.
  • the keyway roller 38 includes a left and a right cheek 76, 78 forming the keyway. These are coupled and/or connected to one another via a connecting shaft 80.
  • the first transport direction T1 is the direction in which the flat web 4 is fed to the transport roller 24.
  • the second transport direction T2 is the direction in which the at least partially gathered flat web 32 is conveyed downstream of the transport roller 24.
  • the second transport direction T2 coincides, for example, with a longitudinal direction of the tubular section 42 of the mold shoulder 36.
  • the second transport direction T2 can coincide with a conveying direction of the shirred flat web 32 in the strand forming device 28.
  • the second transport direction T2 and the conveying direction of the strand forming device 28 downstream of the inlet funnel 30 can also differ slightly from one another.
  • An angle between the first and second transport directions T1, T2 is always determined in a common plane. If the two transport directions are placed together like vectors, for example the tip of the vector for the first transport direction T1 at the end of the vector for the second transport direction T2, the angle between the two directions should always be the smaller of the two possible angles.
  • the vector of the first transport direction T1 collide with the vector of the second transport direction T2 from above.
  • Fig. 7 shows a further simplified perspective view of the area of the machine 2 in the area of the keyway roller 38.
  • Fig. 8 shows this situation with a view of the underside 21 of the flat track 4.
  • the support body 82 supports the gathering of the flat web 4.
  • both keyway rollers 38a, 38b are designed like the previously described keyway roller 38.
  • the first keyway roller 38a interacts with an underside 21 of the flat web 4, with which the flat web 4 is also guided over or along the transport roller 24.
  • the transport roller 24 is again a spherical roller 74.
  • the second keyway roller 38b interacts with an upper side 20 of the flat track 4 and is, for example, arranged downstream of the first keyway roller 38a.
  • the first and second spline rollers 38a, 38b can have differently shaped support bodies 82.
  • the second support body 82b viewed in a plane in which the connecting shaft 80 runs, is designed such that its aspect ratio of height to width is greater than the aspect ratio of the first support body 82a.
  • the second support body 82b is designed to be higher and narrower than the first support body 82a.
  • This different shape of the support bodies 82a, 82b contributes to the fact that the flat web 4 can be preformed in an improved manner.

Landscapes

  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschine (2) der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs (6) aus einer Flachbahn (4), umfassend die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung (8) zum Bereitstellen der Flachbahn (4), eine Flachbahnstrukturiervorrichtung (12), beispielsweise eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn (4) eine Struktur einbringbar ist, durch die die Flachbahn (4) im ausgebreiteten Zustand einen zumindest abschnittsweise veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), mit der die Flachbahn (4) in einen vorgeformten Zustand überführbar ist, und eine Strangformungsvorrichtung (28), mit der aus der vorgeformten Flachbahn (4) der Strang (6) herstellbar ist. Die Maschine (2) ist fortgebildet durch ein zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) angeordnete Transportrolle (24), wobei die Flachbahn (4) in Materialstromrichtung über oder entlang der Transportrolle (24) geführt ist, und wobei die Transportrolle (24) zum Führen der ausgebreiteten Flachbahn (4) und/oder zum Einstellen einer Bahnspannung der Flachbahn (4) auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eingerichtet und ausgestaltet ist.

Description

Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs sowie Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn, wobei eine solche Maschine die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen umfasst: eine Flachbahnstrukturiervorrichtung, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung und eine Strangformungsvorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie aus einer Flachbahn.
Flachbahnen werden in der Tabak verarbeitenden Industrie zu verschiedenen Zwecken eingesetzt und vielfach in einem kontinuierlichen Prozess zu einem unendlich langen Strang verarbeitet. Aus einem solchen Strang können stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellt werden. Diese Artikel bilden in vielen Fällen ein Segment eines Produkts der Tabak verarbeitenden Industrie.
Beispielsweise kann eine Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial (RECON) zu stabförmigen Segmenten verarbeitet werden, welche in einem HNB-Artikel (für „Heat-Not-Burn“), auch bezeichnet als THP-Artikel (für „Tobacco-Heated-Product“) verwendet werden. Bei einem solchen Produkt der Tabak verarbeitenden Industrie wird Tabakmaterial erhitzt und nicht verbrannt. Infolge der Erwärmung werden die Inhaltsstoffe des Tabakmaterials freigesetzt und in einem Luftstrom zum Konsum bereitgestellt.
Ein weiterer aus einem Strang hergestellter Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie ist beispielsweise ein aus PLA-Folie hergestelltes oder PLA Folie umfassendes Segment. Solche Segmente dienen in HNB-Artikeln beispielsweise als Kühlelemente. Ein weiterer Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, welcher in einem kontinuierlichen Produktionsprozess hergestellt und aus einem unendlich langen Strang abgelängt wird, ist ein Filterelement oder Filtersegment. Während viele Filterelemente aus einem Filtertow hergestellt werden, werden Papierfilter aus einer Flachbahn hergestellt.
Ein wesentlicher Prozessschritt bei der Verarbeitung einer Flachbahn zu beispielsweise einem der oben genannten Artikel ist die Umformung der Flachbahn von einem flachen Zustand in einen zumindest näherungsweise im Querschnitt runden Strang. Zu diesem Zweck wird die Flachbahn beispielsweise quer zu ihrer Längsrichtung zusammengerafft und anschließend in einer Formateinheit zu einem Strang geformt und insbesondere umhüllt. Zur Überführung der Flachbahn aus dem flachen bahnförmigen Zustand in den zusammengerafften Zustand, ausgehend von dem die Flachbahn innerhalb der Formateinheit weiter verdichtet wird, kommen Flachbahnvorformungsvorrichtungen zum Einsatz. Eine solche Flachbahnvorformungsvorrichtung ist beispielsweise aus der US 4,807,809, aus der US 4,170,347 oder auch aus der WO 2019/158313 A1 bekannt.
Um die Vorformung der Flachbahn, insbesondere das quer zu deren
Längsrichtung durchgeführte Zusammenraffen, zu erleichtern, wird die Flachbahn in vielen Fällen einer Vorbehandlung unterzogen, und zwar derart, dass beispielsweise mithilfe eines Walzenpaars Erhebungen und Vertiefungen in die Flachbahn eingebracht werden. Eine solche Flachbahnstrukturiervorrichtung, bei der es sich vielfach um eine Crimpvorrich- tung handelt, durchläuft die Flachbahn, bevor sie in die Flachbahnvorformungsvorrichtung eintritt. Eine zu diesem Zweck in vielen Fällen eingesetzte Walze weist in ihrer Mantelfläche vielfach Erhebungen auf, die mit Vertiefungen in der gegenüberliegenden Walze des Walzenpaars Zusammenwirken. Ebenso verhält es sich mit in der zuerst genannten Walze vorhanden Vertiefungen, diese wirken typischerweise mit Erhebungen in der gegenüberliegenden Walze zusammen. Durch das Ineinandergreifen von Erhebungen und Vertiefungen der Walzen werden gezielt Verformungen oder Materialschwächungen in die Flachbahn eingebracht. Diese Vorbehandlung erleichtert den späteren Vorgang des Zusammenraffens.
In manchen Fällen ist jedoch die Strukturierung der Flachbahn, welche mithilfe der Flachbahnstrukturiervorrichtung eingebracht wird, größer als für den Zusammenraffprozess gewünscht oder zuträglich. Die Flachbahn kann in einem solchen Fall, um die durch die Strukturierung beispielsweise erzeugte Welligkeit wieder geringfügig zu reduzieren, über eine Gleit- oder Glättkante gezogen werden, welche dafür sorgt, dass sich das Material der Flachbahn zumindest teilweise wieder entfaltet oder streckt. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 3 624 616 B1 bekannt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie aus einer Flachbahn anzugeben, wobei eine Bahnführung der Flachbahn prozesstechnisch verbessert sein soll.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn, umfassend die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung zum Bereitstellen der Flachbahn, eine Flachbahnstrukturiervorrichtung, insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn eine Struktur einbringbar ist, durch die die Flachbahn im ausgebreiteten Zustand einen zumindest abschnittsweise veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung, mit der die Flachbahn in einen vorgeformten Zustand überführbar ist, und eine Strangformungsvorrichtung, mit der aus der vorgeformten Flachbahn der Strang herstellbar ist, wobei diese Maschine fortgebildet ist durch eine zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung angeordnete Transportrolle, wobei die Flachbahn in Materialstromrichtung mittels und/oder entlang der Transportrolle, insbesondere die Transportrolle vorteilhaft tangential über einen Umschlingungswinkel größer Null und/oder kleiner 95 Grad kontaktierend, geführt ist, und wobei die Transportrolle zum Führen der ausgebreiteten Flachbahn und/oder zum Einstellen einer Bahnspannung der Flachbahn auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung eingerichtet und ausgestaltet ist.
Die Flachbahnstrukturiervorrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet eine dreidimensionale Struktur in die Flachbahn einzubringen. Ferner ist die Flachbahnstrukturiervorrichtung insbesondere dazu eingerichtet eine Struktur in die Flachbahn einzuprägen.
Die von der Flachbahnstrukturiervorrichtung in die Flachbahn eingebrachte Struktur verändert den Querschnitt der Flachbahn, betrachtet in einer Ebene, die zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Längser- streckungsrichtung der Flachbahn orientiert ist. In einem Ausgangszustand, also bevor die Flachbahn in die Flachbahnstrukturiervorrichtung eintritt, ist der Querschnitt der Flachbahn zumindest näherungsweise rechteckförmig. Diese Form wird durch den Verformungsvorgang zumindest lokal, also zumindest abschnittsweise, verändert. Beispielsweise kann die Verformung mit einer lokalen Verringerung des Querschnitts der Flachbahn einhergehen. Ebenso kann die Verformung, wiederum betrachtet im Querschnitt, eine lokale Verkrümmung, Ausbuchtung o.ä. der Flachbahn bewirken, wobei zusätzlich eine Verringerung oder auch eine lokale Vergrößerung der Materialstärke auftreten kann.
Vorteilhaft wird die Flachbahn mittels, über und/oder entlang der Transportrolle geführt und auf diese Weise wird die Bahnspannung der Flachbahn auf einem gewünschten Wert gehalten. Alternativ oder zusätzlich kann die Flachbahn mittels, über oder mit Hilfe der Transportrolle geführt werden. Als Führung wirkt die Transportrolle für die ausgebreitete, also noch nicht geraffte oder verdichtete Flachbahn. Der Transport der Flachbahn mittels einer Transportrolle verhindert im Gegensatz zu der bekannten technischen Lösung, bei der die Flachbahn über eine Umlenkkante o- der dergleichen umgelenkt und auf diese Weise die Bahnspannung aufrechterhalten wird, einen Abrieb an der Flachbahn.
Der gleiche Vorteil trifft auch auf die Führung der Flachbahn zu. Die Flachbahn wird insbesondere in Materialstromrichtung die Transportrolle tangential kontaktierend geführt. Auch eine solche Tangentialführung ist geeignet, die gewünschte Bahnspannung der Flachbahn einzustellen, zu steuern und/oder zu regeln wie auch alternativ oder zusätzlich eine Führung der Flachbahn zu bewirken. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Flachbahn die Transportrolle über einen Umschlingungswinkel kontaktierend geführt ist. Ein solcher Umschlingungswinkel ist größer Null und kleiner 95 Grad. Unter einem Umschlingungswinkel ist im Kontext der vorliegenden Beschreibung ein Winkelbereich zu verstehen, in dem die Flachbahn die Transportrolle kontaktierend geführt ist. Ist die Flachbahn beispielsweise derart geführt, dass diese in einem zumindest näherungsweise rechten Winkel durch die Transportrolle umgelenkt wird, so würde der zugehörige Umschlingungswinkel zumindest näherungsweise 90 Grad betragen.
Die Transportrolle ist zu diesem Zweck insbesondere drehbar ausgestaltet. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Transportrolle um eine Rotationsachse drehend ausgestaltet ist. Ferner insbesondere ist vorgesehen, dass die Transportrolle um eine Rotationsachse derart drehend ausgestaltet ist, dass sie mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die einer Geschwindigkeit des Materialstroms gleicht oder geringer oder höher als die Geschwindigkeit des Materialstroms ist, ausgestaltet ist.
So ist die Transportrolle beispielsweise in der Lage, sich mit gleicher Geschwindigkeit wie die Flachbahn zu bewegen, so dass keine oder lediglich eine äußerst geringe Relativbewegung zwischen einer Mantelfläche der Transportrolle und der Flachbahn auftritt. Unerwünschter Abrieb an der Flachbahn und damit einhergehender Prozessstaub werden vermieden.
Im Kontext der vorliegenden Beschreibung wird unter einem Materialstrom die lokale Richtung des jeweils transportierten bzw. geförderten Materials verstanden. Die Materialstromrichtung folgt lokal der Transportrichtung und ändert sich gemeinsam mit der Transportrichtung in Abhängigkeit vom jeweils betrachteten Prozessschritt. Die Umformkante verläuft räumlich, was bedeutet, dass diese sich nicht in einer Ebene erstreckt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine dadurch fortgebildet, dass die Transportrolle angetrieben ist. Ein solcher Antrieb kann passiv, beispielsweise in Form einer frei mitdrehenden Rolle, oder aktiv, d.h. in Form einer angetriebenen Rolle, ausgestaltet sein. Der Antrieb kann gesteuert oder geregelt sein. Beispielsweise wird eine Umdrehungsgeschwindigkeit der Transportrolle auf die Bahngeschwindigkeit angepasst gesteuert oder geregelt. Durch eine solche Ausgestaltung der Transportrolle kann der Abrieb zwischen der Transportrolle und der Flachbahn weiter verringert werden. In der Folge wird möglicher Abrieb an der Flachbahn noch weiter verringert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie dadurch fortgebildet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung eine Formschulter aufweist oder in Form einer Formschulter ausgebildet ist, welche einen Umformabschnitt, mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur, und einen röhrenförmigen Abschnitt, mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten Kontur ausgebildet ist oder aufweist, wobei insbesondere der Umformabschnitt und der röhrenförmige Abschnitt entlang einer bevorzugt räumlichen Umformkante ineinander übergehen und wobei der Umformabschnitt und der röhrenförmige Abschnitt der Formschulter derart zueinander angeordnet sind, dass in Materialstromrichtung die Flachbahn ausgehend von der Transportrolle in einem zumindest näherungsweise flachen Zustand in einer ersten Transportrichtung zuerst in Kontakt mit dem Umformabschnitt tritt und anschließend über die Umformkante hinweg in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in einer zweiten Transportrichtung in Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt tritt, wobei ferner die erste und die zweite Transportrichtung einen Winkel einschließen, welcher zwischen 71° und 120°, insbesondere zwischen 71° und 90°, liegt und ferner insbesondere zumindest näherungsweise 90° beträgt.
Durch den genannten Winkel zwischen der ersten Transportrichtung und der zweiten Transportrichtung kann die Maschine sehr kompakt gebaut werden. Ferner tritt die Flachbahn vorteilhaft lediglich mit einer ihrer beiden Seiten mit der Formschulter in Kontakt. Dies ist insbesondere für beschichtete oder benetzte Flachbahnen vorteilhaft.
Die Umformkante verläuft gemäß einer Ausführungsform räumlich, was bedeutet, dass sie nicht vollständig innerhalb einer Ebene verläuft. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Umformkante jedoch nicht räumlich ausgestaltet, sie verläuft also flach und vollständig in einer Ebene.
Ferner ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Formschulter ein rechtes und ein linkes vorderes Schulterelement und ein rechtes und ein linkes hinteres Schulterelement umfasst, wobei die Schul- terelemente derart zueinander angeordnet sind, dass die Flachbahn ausgehend von der Transportrolle und betrachtet in Materialstromrichtung zuerst in Kontakt mit den vorderen Schulterelementen und anschließend in Kontakt mit den hinteren Schulterelementen tritt, und wobei die Schulterelemente insbesondere einzeln verstellbar sind.
Die Schulterelemente können also einzeln und unabhängig voneinander verstellbar sein, dies ist jedoch nicht zwingend der Fall. Es ist gemäß weiterer Ausführungsformen vorgesehen, dass die Schulterelemente beispielsweise paarweise verstellbar sind.
Die Formschulter umfasst ferner insbesondere eine Haltestruktur, an der das rechte und linke vordere Schulterelement sowie das rechte und linke hintere Schulterelement befestigt sind. Eine Verstellbarkeit der Schulterelemente erlaubt es, die Formschulter auf unterschiedliche Anforderungen betreffend die Strangformung flexibel einzustellen. Zum einen kann die Formschulter auf unterschiedlich breite Flachbahnen eingestellt werden. Zum anderen kann die Formschulter auf unterschiedliche gewünschte Durchmesser des herzustellenden Materialstrangs eingestellt werden.
Die Maschine ist gemäß einer weiteren Ausführungsform zu diesem Zweck insbesondere dadurch fortgebildet, dass die Schulterelemente derart verstellbar sind, dass eine Länge der Umformkante veränderbar ist. Über eine Verlängerung der Länge der Umformkante lässt sich die Formschulter an unterschiedlich breite Flachbahnen anpassen.
Die Formschulter ist ferner insbesondere dadurch fortgebildet, dass verschieden große und/oder unterschiedlich geformte Zwischenstücke zwischen den Schulterelementen vorgesehen sind, um eine durchgängige Umformkante bereitzustellen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Formschulter ein linkes Zwischenstück, welches sich zwischen dem linken vorderen Schulterelement und dem linken hinteren Schulterelement erstreckt und zwischen diesen beiden Schulterelementen die Umformkante fortsetzt, sowie ein rechtes Zwischenstück umfasst, welches die Umformkante im gegenüberliegenden Bereich fortsetzt und sich zwischen dem vorderen rechten Schulterelement und dem hinteren rechten Schulterelement erstreckt. Die Zwischenelemente erlauben es eine durchgängige Umformkante bereitzustellen, auch in verschiedenen Einstellungen der Schulterelemente.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Schulterelemente jeweils in einer Linearbewegung verstellbar sind.
Diese Ausführungsform ist ferner insbesondere dadurch fortgebildet, dass die vorderen Schulterelemente entlang vorderer Verschieberichtungen verschiebbar sind, welche in einer Ebene senkrecht zu einer Längsaxial- richtung des röhrenförmigen Abschnitts liegen und in Richtung eines Zentrums des röhrenförmigen Abschnitts weisen, und wobei die hinteren Schulterelemente entlang hinterer Verschieberichtungen verschiebbar sind und die hinteren Verschieberichtungen schräg zu der genannten Ebene verlaufen und sich zumindest näherungsweise in einer durch die Längsaxialrichtung festgelegten Geraden schneiden, wobei dieser Schnittpunkt außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts liegt.
Durch die beschriebene Linearverschiebbarkeit der Schulterelemente lässt sich die Formschulter einerseits flexibel anpassen, andererseits hält sich der konstruktive Aufwand für die Realisierung einer solchen flexiblen Formschulter vorteilhaft in Grenzen.
Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass zum Verstellen zumindest eines Schulterelements, insbesondere aller Schulterelemente, ein motorischer Antrieb oder mehrere motorische Antriebe vorhanden ist oder sind. Diese Antriebe lassen sich aufgrund der vorhandenen Linearverstellbarkeit der Schulterelemente mit technisch überschaubarem Aufwand reali- sieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass eine Länge der Umformkante der Formschulter zwischen 100 mm und 400 mm, insbesondere zwischen 100 mm und 300 mm, ferner insbesondere zwischen 100 mm und 180 mm oder zwischen 180 mm und 300 mm liegt. Eine im genannten Parameterbereich flexibel verstellbare Formschulter erlaubt es, eine Vielzahl unterschiedlicher Flachbahnen zu verarbeiten.
Vorteilhaft wird mithilfe der Transportrolle, welche in definierter Anordnung zu der Formschulter positioniert wird, die für die Umformung der Flachbahn erforderliche Bahnspannung aufgebaut. Die Bahnspannung ist für den Umformprozess ein wesentliches Qualitätsmerkmal. Indem eine vielfach an einer Formschulter gemäß dem Stand der Technik vorhandene Gleitkante durch die Transportrolle ersetzt wird, kann die Staubbildung im Prozess und der Verschleiß an der Formschulter verringert werden. Außerdem wird die Qualität des hergestellten Produkts verbessert.
Der zuvor beschriebene Einlaufwinkel von beispielsweise 90°, entlang dem die Flächen der Flachbahn in die Formschulter eingeführt werden, erlaubt es, eine äußerst kompakte Maschine mit kurzer Baulänge zu konstruieren. Gleichzeitig ist eine solche Maschine flexibel für verschiedene Bahnbreiten einsetzbar. Die Bahnbreitenverstellung erfolgt über die einstellbaren Schulterelemente der Formschulter, welche durch einfache Linearverschiebungen realisiert werden kann. Die von der Formschulter einseitig zur Verfügung gestellte Kontaktfläche zur Formgebung der Flachbahn, das heißt die Umformung von einem im Wesentlichen flachen Zustand in einen im Wesentlichen runden oder zylindrischen Zustand ist vorteilhaft, da auf der gegenüberliegenden Seite, welche nicht in Kontakt mit der Formschulter tritt, beispielsweise eine Flüssigkeit als Geschmacksstoffträger oder dergleichen aufgebracht werden kann. Eine solche behandelte Flachbahn kann mit der Maschine, welche entsprechend den zuvor genannten Ausführungsformen ausgestaltet ist, vorteilhaft verarbeitet werden.
Der röhrenförmige Abschnitt der Formschulter ist nicht notwendigerweise in Form einer geschlossenen Röhre ausgestaltet. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der röhrenförmige Abschnitt keine vollständig geschlossene Mantelfläche aufweist. Beispielsweise weist der röhrenförmige Abschnitt eine entlang seiner Längsrichtung verlaufende Nut auf. Der röhrenförmige Abschnitt ist beispielsweise zylindermantelförmig, kann aber auch beispielsweise leicht konisch zulaufend ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie dadurch fortgebildet, dass die Transportrolle eine ballige Rolle ist und die Flachbahnvorformungsvorrichtung zumindest eine Keilnutrolle umfasst.
Mithilfe der Keilnutrolle kann die Flachbahn in einer Richtung quer zu ihrer Längsrichtung zusammengerafft werden. Zu diesem Zweck kann die Keilnutrolle ebenso wie die Transportrolle frei drehbar oder auch ungesteuert oder ungeregelt oder auch gesteuert oder geregelt angetrieben sein. Die als ballige Rolle ausgestaltete Transportrolle dient aufgrund ihrer mehr oder weniger stark konvexen Form insbesondere auch als Führung für die Flachbahn.
Um die Faltenbildung der Flachbahn in der Keilnutrolle zu unterstützen, kann diese ferner dadurch fortgebildet sein, dass die Keilnutrolle die Keilnut bildende Wangen umfasst, die durch eine Verbindungswelle miteinander gekoppelt sind, wobei auf der Verbindungswelle, insbesondere zentral zwischen den Wangen, ein Stützkörper vorhanden ist, dessen Querschnitt gegenüber der Verbindungswelle größer ist.
Während die ballige Rolle die erforderliche Bahnspannung aufrechterhält und zusätzlich oder auch alternativ als Führung für die Flachbahn wirkt, sorgt der Stützkörper dafür, dass die Flachbahn leichter zusammengerafft werden kann. Dieser Vorgang kann dadurch unterstützt werden, dass die Maschine gemäß der folgenden weiteren Ausführungsform fortgebildet, ist, gemäß derer vorgesehen ist, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung eine erste und eine zweite Keilnutrolle umfasst, wobei die erste und die zweite Keilnutrolle derart angeordnet sind, dass die erste Keilnutrolle mit einer Unterseite der Flachbahn zusammenwirkt, mit der die Flachbahn auch über oder entlang der Transportrolle geführt ist, und die zweite Keilnutrolle mit einer Oberseite der Flachbahn zusammenwirkt und insbesondere stromabwärts der ersten Keilnutrolle angeordnet ist.
In diesem Zusammenhang ist ferner insbesondere vorgesehen, dass die erste Keilnutrolle einen ersten Stützkörper und die zweite Keilnutrolle einen zweiten Stützkörper umfasst, wobei in einem Querschnitt betrachtet, welcher die jeweilige Verbindungswelle mittig schneidet, ein Aspektverhältnis von Höhe zu Breite des zweiten Stützkörpers größer ist als des ersten Stützkörpers.
Die zweite Keilnutrolle weist also einen Stützkörper auf, welcher schmaler und höher ausgestaltet ist als der Stützkörper der ersten Keilnutrolle.
Dies unterstützt die Querraffung der Flachbahn. So kann die Flachbahn ihre finale Formgebung erhalten, bevor sie in einen Einlauftrichter einer Formateinheit eingeführt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie fortgebildet durch eine zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung, insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Transportrolle, angeordnete Auftragsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Zusatz, insbesondere eine Flüssigkeit, auf eine Oberseite der Flachbahn aufzutragen, welche einer Unterseite gegenüberliegt, mit der die Flachbahn über oder entlang der Transportrolle geführt ist.
Sowohl die Formschulter als auch die Keilnutrolle treten lediglich einseitig mit der Flachbahn in Kontakt, weshalb beide Vorrichtungen insbesondere zur Querraffung einer Flachbahn geeignet sind, auf deren Oberseite eine Flüssigkeit aufgetragen wurde. Die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie und insbesondere die Auftragsvorrichtung sind ferner insbesondere derart ausgestaltet und eingerichtet, dass auf die Unterseite der Flachbahn keine Substanz, insbesondere keine Flüssigkeit, aufgetragen wird oder auftragbar ist.
Die Querraffung erfolgt materialschonend und unter Reduzierung des bei dem Vorgang entstehenden Staubs, wobei die Maschine außerdem mit überschaubarem konstruktiven Aufwand realisiert werden kann.
Die Flachbahn ist beispielsweise eine Papierbahn. Aus dieser Papierbahn wird ferner beispielsweise ein Papierfilterstrang als Strang der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellt.
Gemäß einer weiteren, für sich genommen insbesondere selbständigen, Lösung der Aufgabe ist eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn vorgesehen, welche die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen umfasst: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung zum Bereitstellen der Flachbahn, eine Flachbahnstrukturierungsvorrichtung, insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn eine Struktur, insbesondere eine dreidimensionale Struktur, einbringbar ist, durch die die Flachbahn im ausgebreiteten Zustand einen zumindest abschnittsweise veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung, mit der die Flachbahn in einen vorgeformten Zustand überführbar ist, und eine Strangformungsvorrichtung, mit der aus der vorgeformten Flachbahn der Strang herstellbar ist. Diese Maschine ist dadurch fortgebildet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung eine Formschulter aufweist oder in Form einer Formschulter ausgebildet ist, welche einen Umformungsabschnitt mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur und einen röhrenförmigen Abschnitt mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten und eine Öffnung ausbildenden Kontur ausgebildet und die Flachbahnvorformungsvorrichtung mit der Öffnung nach oben weisend angeordnet ist, vorzugsweise in einer Erstreckung in Materialstromrichtung aufwärts oder abwärts geneigt oder parallel zur Horizontalen.
Die zuvor erwähnten Begriffe aufwärts und abwärts sind im Kontext der vorliegenden Beschreibung unter Bezugnahme auf eine Horizontale bzw. eine horizontale Richtung zu verstehen.
Auf die Maschine treffen gleiche oder ähnliche Vorteile und bevorzugte Ausgestaltungsmöglichkeiten zu, wie sie bereits zuvor betreffend die Maschine gemäß der übrigen Ausführungsformen erwähnt wurden.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie aus einer Flachbahn mit einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung, mit der die Flachbahn bereitgestellt wird, eine Flachbahnstrukturiervorrichtung, insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn eine Struktur eingebracht wird, durch die die Flachbahn im ausgebreiteten Zustand zumindest abschnittsweise einen veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung, mit der die Flachbahn in einen vorgeformten Zustand überführt wird, und eine Strangformungsvorrichtung, mit der aus der vorgeformten Flachbahn der Strang hergestellt wird, wobei das Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung eine Transportrolle angeordnet ist und die Flachbahn in Materialstromrichtung mittels und/oder entlang der Transportrolle, insbesondere die Transportrolle, vorteilhaft tangential oder über einen Umschlingungswinkel größer Null und/oder kleiner 95 Grad, kontaktierend, geführt wird, wobei die Transportrolle auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung die ausgebreitete Flachbahn führt und/oder eine Bahnspannung der Flachbahn einstellt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Transportrolle angetrieben wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Transportrolle um eine Rotationsachse drehend angetrieben wird. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Transportrolle derart angetrieben wird, dass diese eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die einer Geschwindigkeit des Materialstroms gleicht oder geringer oder höher ist. Die Transportrolle ist dabei insbesondere aktiv angetrieben, das heißt gesteuert und/oder geregelt. Die Transportrolle kann auch passiv mitdrehend ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung eine Formschulter aufweist oder in Form einer Formschulter ausgebildet ist, welche einen Umformabschnitt, mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur, und einen röhrenförmigen Abschnitt, mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten Kontur, ausgebildet ist oder aufweist, wobei insbesondere der Umformabschnitt und der röhrenförmige Abschnitt entlang einer bevorzugt räumlichen Umformkante ineinander übergehen und wobei in Materialstromrichtung die Flachbahn ausgehend von der Transportrolle in einem zumindest näherungsweise flachen Zustand in einer ersten Transportrichtung zuerst in Kontakt mit dem Umformabschnitt tritt und anschließend über die Umformkante hinweg in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in einer zweiten Transportrichtung in Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt tritt, wobei die erste und die zweite Transportrichtung einen Winkel einschließen, welcher zwischen 71° und 120° (71 Grad und 120 Grad), insbesondere zwischen 71 ° und 90° (71 Grad und 90 Grad), liegt und ferner insbesondere zumindest näherungsweise 90° (90 Grad) beträgt.
Dieses Verfahren ist vorteilhaft dadurch fortgebildet, dass die Formschulter ein rechtes und ein linkes vorderes Schulterelement und ein rechtes und ein linkes hinteres Schulterelement umfasst, wobei die Flachbahn ausgehend von der Transportrolle und betrachtet in Materialstromrichtung zuerst in Kontakt mit den vorderen Schulterelementen und anschließend in Kontakt mit den hinteren Schulterelementen tritt, und wobei zum Anpassen der Formschulter auf eine Flachbahn mit unterschiedlicher Breite die Schulterelemente insbesondere einzeln verstellt werden, so dass eine Länge der Umformkante verändert wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Schulterelemente jeweils in einer Linearbewegung verstellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie dadurch fortgebildet, dass die Transportrolle eine ballige Rolle ist und die Flachbahnvorformungsvorrichtung zumindest eine Keilnutrolle umfasst, wobei die Flachbahn die Keilnutrolle durchläuft und von dieser vorgeformt wird.
Dieses Verfahren ist ferner insbesondere dadurch fortgebildet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung eine erste und eine zweite Keilnutrolle umfasst, wobei die Keilnutrollen jeweils die Keilnut bildende Wangen umfassen, die durch eine Verbindungswelle miteinander gekoppelt sind, wobei auf der Verbindungswelle, insbesondere zentral zwischen den Wangen, ein Stützkörper vorhanden ist, dessen Querschnitt gegenüber der Verbindungswelle größer ist, wobei die erste Keilnutrolle mit einer Unterseite der Flachbahn zusammenwirkt, mit der die Flachbahn auch über o- der entlang der Transportrolle geführt wird, und wobei die zweite Keilnutrolle mit einer Oberseite der Flachbahn zusammenwirkt.
Ferner ist vorteilhaft das Verfahren dadurch fortgebildet, dass zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung, insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Transportrolle, eine Auftragsvorrichtung angeordnet ist, welche einen Zusatz, insbesondere eine Flüssigkeit, auf eine Oberseite der Flachbahn aufträgt, welche einer Unterseite gegenüberliegt, mit der die Flachbahn über oder entlang der Transportrolle geführt ist. Auf das Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie treffen gleiche oder ähnliche Vorteile sowie gleiche oder ähnliche Weiterbildungsmöglichkeiten zu, wie sie bereits zuvor im Hinblick auf die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
Im Kontext der Erfindung ist ferner insbesondere die Verwendung eines nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen hergestellten Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Filters der Tabak verarbeitenden Industrie vorgesehen.
Insbesondere ist ferner vorgesehen, dass in diesem Zusammenhang eine Papierbahn als Flachbahn eingesetzt wird. So kann vorteilhaft ein Papierfilter bereitgestellt werden. Papierfilter sind im Hinblick auf Umweltaspekte herkömmlichen Filtern weit überlegen.
Auch auf die Verwendung treffen gleiche oder ähnliche Vorteile sowie gleiche oder ähnliche Fortbildungsmöglichkeiten und Aspekte zu, wie sie bereits zuvor im Hinblick auf die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen. Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Herstellung eines Strangs aus einer Flachbahn, in schematischer Ansicht,
Fig. 2 eine vereinfachte perspektivische Darstellung einer Formschulter,
Fig. 3 eine vereinfachte Frontalansicht einer Formschulter, eingestellt zur Herstellung eines Strangs mit großem Querschnitt,
Fig. 4 eine vereinfachte Frontalansicht einer Formschulter, eingestellt zur Herstellung eines Strangs mit geringem Durchmesser, im Vergleich zu der in Fig. 3 gezeigten Einstellung,
Fig. 5 eine vereinfachte Seitenansicht einer Formschulter,
Fig. 6 eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Teils einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, welche als Vorformungseinrichtung eine Keilnutrolle umfasst,
Fig. 7 eine vereinfachte perspektivische Ansicht mit Blick auf die Oberseite einer mit einer Keilnutrolle gerafften Flachbahn,
Fig. 8 eine vereinfachte perspektivische Ansicht mit Blick auf eine Unterseite der Flachbahn und
Fig. 9 eine weitere vereinfachte perspektivische Detailansicht einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Herstellung eines Strangs aus einer Flachbahn, umfassend eine erste und zweite Keilnutrolle als Flachbahnvorformungsvorrichtung.
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 in schematischer Darstellung eine Maschine 2 der Tabak verarbeitenden Industrie. Mithilfe dieser Maschine 2 wird aus einer Flachbahn 4 ein Strang 6 hergestellt. Die Maschine 2 umfasst eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung 8 zum Bereitstellen der Flachbahn 4. Die Flachbahn 4 wird beispielsweise auf einer Bobine 10 bereitgestellt. Die Flachbahnbereitstellungsvorrichtung 8 kann als Bobinenwechsler ausgestaltet sein. Gemäß einem solchen Ausführungsbeispiel verfügt sie über mehr als eine Halterung zur Aufnahme einer Bobine 10 und beispielsweise eine entsprechende Spleißeinrichtung, welche es erlaubt, die einzelnen jeweils auf einer Bobine 10 vorhandenen Flachbahnen 4 zu einer unendlich langen Flachbahn 4 miteinander zu verbinden.
In Materialstromrichtung stromabwärts umfasst die Maschine 2 eine Flachbahnstrukturiervorrichtung 12, die beispielsweise zwei Crimpwalzen 14 umfasst. Mithilfe der Crimpwalzen 14 wird eine dreidimensionale Struktur in die Flachbahn 4 eingebracht, insbesondere eingeprägt. Die Flachbahn 4 gelangt, weiterhin in Materialstromrichtung betrachtet, anschließend über einen Tänzer 16, welcher zur Aufrechterhaltung, Steuerung oder Regelung der Bahnspannung dient, sowie verschiedene nicht näher bezeichnete Umlenkrollen zu einer Auftragsvorrichtung 18. Mithilfe der Auftragsvorrichtung 18 wird auf eine Oberseite 20 der Flachbahn 4 eine Flüssigkeit 22 aufgetragen, beispielsweise aufgesprüht. Eine gegenüberliegende Unterseite 21 bleibt unbenetzt. Anschließend gelangt die Flachbahn 4, weiterhin in Materialstromrichtung betrachtet, zu einer Transportrolle 24 und wird über oder entlang der Transportrolle 24 in eine Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 eingeführt. Die Transportrolle 24 sorgt dafür, dass die Flachbahn 4 unter einer geeigneten Vorspannung gehalten wird, so dass die Flachbahn 4 in der Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 in einen vorgeformten Zustand überführbar ist. Ausgehend von der Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 gelangt die vorgeformte Flachbahn 32 in vorgeformtem Zustand in eine Strangformungsvorrichtung 28. Beispielsweise handelt es sich bei der Strangformungsvorrichtung 28 um eine Formateinheit, in die die vorgeformte Flachbahn 32 über einen Einlauftrichter 30 gelangt. In der Formateinheit wird aus der vorgeformten Flachbahn 32 der Strang 6 geformt. Aus dem Strang 6 können mit einer nicht dargestellten Schneidvorrichtung stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, beispielsweise Filterstäbe, abgelängt werden. Beispielsweise handelt es sich bei der Flachbahn 4 um eine Papierbahn, aus welcher ein Papierfilterstrang als Strang 6 hergestellt wird. Aus diesem Papierfilterstrang werden anschließend Papierfilter als stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie abgelängt.
Im unteren Bereich von Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Flachbahn 4 schematisch illustriert. Während die Flachbahn 4 bis zu der Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 in ursprünglicher Breite vorliegt, wird sie in der Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 von einem zusammengerafften oder auch beispielsweise zylindrischen Gebilde umgeformt. Es entsteht die vorgeformte Flachbahn 32, welche in der Strangformungsvorrichtung 28 zu einem Strang 6 geformt wird.
Wichtig für den Umformprozess ist die Bahnspannung der Flachbahn 4 am Einlauf in die Flachbahnvorformungsvorrichtung 26. Um die Bahnspannung auf einen gewünschten Wert einzustellen und auch beispielsweise in einem vorgesehenen Werteintervall zu halten, ist die Transportrolle 24 vorgesehen. Die Transportrolle dient ferner insbesondere der Führung der Flachbahn 4. Die Transportrolle 24 ist beispielsweise angetrieben ausgestaltet. Die Transportrolle 24 kann ebenso frei drehend aus- gestaltet sein. Ist die Transportrolle 24 angetrieben, so kann dieser Antrieb gesteuert oder geregelt sein. Beispielsweise wird eine Geschwindigkeit der Transportrolle 24 auf eine Bahngeschwindigkeit der Flachbahn 4 angepasst und es erfolgt eine entsprechende Steuerung oder Regelung der Geschwindigkeit der Transportrolle 24 auf die Bahngeschwindigkeit der Flachbahn 4. Im Ergebnis findet keine oder nur eine minimale Relativbewegung zwischen einer Oberfläche der Transportrolle 24 und der Flachbahn 4 statt. Beide Flächen bewegen sich also im Idealfall gleich schnell. So kann Abrieb an der Flachbahn 4 weitestgehend vermieden werden und der mitunter auftretende Prozessstaub wird vermieden, zumindest aber signifikant verringert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 als Formschulter 36 ausgestaltet. Dieses Ausführungsbeispiel wird in den Fig. 2 bis 5 erläutert. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 als Keilnutrolle 38 ausgestaltet. Dieses Ausführungsbeispiel wird in den Fig. 6 bis 9 erläutert.
Fig. 2 zeigt in vereinfachter perspektivischer Darstellung eine Formschulter 36. Die Formschulter 36 umfasst einen Umformabschnitt 40 und einen röhrenförmigen Abschnitt 42. Beide Abschnitte verteilen sich auf verschiedene Bauteile der Formschulter 36, wie weiter unten erläutert wird. Der Umformabschnitt 40 und der röhrenförmige Abschnitt 42 gehen entlang einer beispielsweise räumlichen Umformkante 44 ineinander über. Die Umformkante 44 ist in dem Sinne räumlich, als dass sie nicht in einer einzigen Ebene liegt oder verläuft. Der röhrenförmige Abschnitt 42 ist beispielsweise zylinderförmig, wobei eine Mantelfläche oder Innenseite des röhrenförmigen Abschnitts 42 nicht notwendigerweise eine vollständig geschlossene Fläche ausbilden muss. Beispielsweise ist in einem oberen Bereich des röhrenförmigen Abschnitts 42, zwischen den im Folgenden noch näher beschriebenen Schulterelementen 50, 52 ein in Längsrichtung des röhrenförmigen Abschnitts 42 verlaufender Spalt vorhanden. Der Umformabschnitt 40 und der röhrenförmige Abschnitt 42 der Formschulter 36 sind derart zueinander angeordnet, dass in Materialstromrichtung die Flachbahn 4 ausgehend von der Transportrolle 24 in einem zumindest näherungsweise flachen oder ebenen Zustand und in einer ersten Transportrichtung T1 zuerst in Kontakt mit dem Umformabschnitt 40 tritt. Anschließend tritt die Flachbahn 4 über die Umformkante 44 hinweg in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in einer zweiten Transportrichtung T2 in Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt 42. Im dargestellten Ausführungsbeispiel schließen die erste Transportrichtung T 1 und die zweite Transportrichtung T2 einen Winkel ein, welcher zumindest näherungsweise 90° beträgt.
Die Formschulter 36 umfasst ein rechtes vorderes Schulterelement 46 und ein linkes vorderes Schulterelement 48. Die beiden vorderen Schulterelemente 46, 48 weisen gewölbte Außenflächen auf, welche einen Teilbereich des Umformabschnitts 40 der Formschulter 36 bilden. Die Formschulter 36 umfasst ferner ein rechtes hinteres Schulterelement 50 sowie ein linkes hinteres Schulterelement 52. Die hinteren Schulterelemente 50, 52 weisen wiederum gekrümmte Außenflächen auf, welche ebenfalls einen Teilbereich des Umformabschnitts 40 der Formschulter 36 bilden.
Ausgehend von der Transportrolle 24 tritt die Flachbahn 4, betrachtet in Materialstromrichtung, welche der ersten Transportrichtung T1 entspricht, zuerst in Kontakt mit den vorderen Schulterelementen 46, 48, genauer deren Umformabschnitten 40. Über die Umformkante 44 hinweg tritt zunächst ein zentraler Bereich der Flachbahn 4 in den röhrenförmigen Abschnitt 42 der Formschulter 36 ein. Stromabwärts der Umformkante 44 erfolgt der Transport der Flachbahn 4 in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in der zweiten Transportrichtung T2. Die Seiten- o- der Kantenbereiche der Flachbahn 4 treten weiter oberhalb in Kontakt mit den hinteren Schulterelementen 50, 52, genauer deren Umformabschnitten 40. In diesem oberen Bereich wird die Flachbahn 4 zu einem zumindest näherungsweise zylindrischen Körper umgeformt und in Richtung der zweiten Transportrichtung T2 durch den röhrenförmigen Abschnitt 42 ge- fördert. Die Seitenkanten der Flachbahn 4 können dabei einander überlappen, auf Stoß zueinander liegen oder einen sich in Längsrichtung dieses zylinderförmigen Körpers erstreckenden Spalt zueinander aufweisen.
Die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 sind gemeinsam an einem Flansch 54 befestigt. Zwischen dem Flansch 54 und den Schulterelementen 46, 48, 50, 52 ist jeweils ein Führungselement 56 vorhanden. In Fig. 2 ist lediglich das rechte Führungselement, mit dem das vordere rechte Schulterelement 46 gehalten ist, sichtbar. Außerdem sind zwischen den vorderen und den hinteren Schulterelementen 46, 48 und 50, 52 Distanzelemente vorgesehen. Ein rechtes Distanzelement 58 erstreckt sich zwischen dem rechten vorderen Schulterelement 46 und dem rechten hinteren Schulterelement 50. Durch dieses rechte Distanzelement 58 kann die Umformkante 44 zwischen dem rechten vorderen Schulterelement 46 und dem rechten hinteren Schulterelement 50 kontinuierlich fortgesetzt werden. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich ein linkes Distanzelement 60. Das linke Distanzelement 60 erstreckt sich zwischen dem linken vorderen Schulterelement 48 und dem linken hinteren Schulterelement 52 und setzt zwischen diesen beiden Schulterelementen 48, 52 die Umformkante 44 kontinuierlich fort. Ferner kann ein zentrales Distanzelement 62 vorgesehen sein, welches die Umformkante 44 zwischen dem rechten und dem linken vorderen Schulterelement 46, 48 kontinuierlich fortsetzt.
Die Distanzelemente 58, 60, 62 sind vorteilhaft vorgesehen, da die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 einzeln verstellbar sind. Die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 sind jeweils in einer Linearbewegung verstellbar. Zu diesem Zweck sind die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 beispielsweise über eine entsprechende Langlochverbindung 64 an dem zugehörigen Führungselement befestigt. Eine Skala kann die Verstellbarkeit der Schulterelemente 46, 48, 50, 52 entlang exakt definierter Verstellwege ermöglichen. Die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 sind derart verstellbar, dass eine Länge der Umformkante 44 veränderbar ist. Dementsprechend können Distanzelemente 58, 60, 62 unterschiedlicher Größe vorgesehen sein, um eine entsprechende Einstellungen der Formschulter 36 zu realisieren.
Die vorderen Schulterelemente 46, 48 sind entlang vorderer Verschieberichtungen verschiebbar, welche in einer Ebene senkrecht zu einer Längsaxialrichtung L des röhrenförmigen Abschnitts 42 liegen.
Zum Verstellen der Schulterelemente 46, 48, 50, 52, insbesondere aller Schulterelemente 46, 48, 50, 52, kann ein motorischer Antrieb oder mehrere motorische Antriebe vorhanden sein. Diese nicht dargestellten Antriebe lassen sich aufgrund der vorhandenen Linearverstellbarkeit der Schulterelemente 46, 48, 50, 52 mit überschaubarem technischen Aufwand realisieren. Die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 können unabhängig voneinander einzeln verstellbar sein, seien sie motorisch angetrieben oder manuell verstellbar. Ebenso kann eine gekoppelte Verstellbarkeit vorgesehen sein.
Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Frontalansicht der Formschulter 36, wobei schematisch eine rechte vordere Verschieberichtung 66, entlang der das rechte vordere Schulterelement 46 verschiebbar ist, und eine linke vordere Verschieberichtung 68, entlang der das linke vordere Schulterelement 48 verschiebbar ist, dargestellt ist. Die beiden Verschieberichtungen 66, 68 weisen in Richtung einer Achse, welche mit der Längsaxialrichtung L des röhrenförmigen Abschnitts 42 zusammenfällt. Sie weisen also in Richtung eines Zentrums des röhrenförmigen Abschnitts 42.
Die hinteren Schulterelemente 50, 52 sind entlang hinterer Verschieberichtungen 70, 72 verschiebbar, wobei diese hinteren Verschieberichtungen 70, 72 schräg zu der zuvor genannten Ebene verlaufen. In Fig. 3 sind eine rechte hintere Verschieberichtung 70, in deren Richtung das rechte hintere Schulterelement 50 verschiebbar ist, und eine linke hintere Verschieberichtung 72, entlang derer das linke hintere Schulterelement 52 verschiebbar ist, angedeutet. Die hinteren Verschieberichtungen 70, 72 treffen sich zumindest näherungsweise in einer durch die Längsaxialrich- tung L festgelegten Gerade, wobei dieser Schnittpunkt außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 42 liegt.
Durch eine Verschiebung der Schulterelemente 46, 48, 50, 52 kann die Länge der Umformkante 44 verändert werden. Während in Fig. 3 die Umformkante 44 vergleichsweise groß ist, sind in der Darstellung von Fig. 4, welche eine weitere vereinfachte Frontalansicht der Formschulter 36 zeigt, die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 derart verschoben, dass die Länge der Umformkante 44 geringer ist. Befindet sich die Formschulter 36 beispielsweise in dem in Fig. 4 gezeigten Zustand, so kann die Flachbahn 4 stärker vorgeformt werde, im Vergleich zu einer Situation, in welcher die Flachbahn 4 die Formschulter 36 in dem in Fig. 3 gezeigten Zustand durchläuft. Außerdem ist es möglich, verschiedene breite Flachbahnen 4 zu verarbeiten. So wird beispielsweise mit der in Fig. 3 gezeigten Einstellung der Formschulter 36 eine eher breite Flachbahn 4 verarbeitet, als dies der Fall ist, wenn sich die Formschulter 36 in dem in Fig. 4 gezeigten Zustand befindet. Die Formschulter 36 kann also flexibel auf verschieden breite Flachbahnen 4 eingestellt werden.
Fig. 5 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht der Formschulter 36. Es sind die erste und die zweite Transportrichtung T1 , T2 illustriert, welche zumindest näherungsweise einen Winkel von 90° einschließen. Die Schulterelemente 46, 48, 50, 52 befinden sich in dem in Fig. 4 gezeigten Zustand, sind also so weit verfahren, dass keine Distanzelemente 58, 60, 62 zwischen den Schulterelementen 46, 48, 50, 52 vorgesehen sind. Es sind ferner die rechte vordere Verschieberichtung 66 des rechten vorderen Schulterelements 46 und die rechte hintere Verschieberichtung 70 des rechten hinteren Schulterelements 50 dargestellt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kommt als Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 nicht die zuvor im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 4 beschriebene Formschulter 36, sondern eine Keilnutrolle 38 zum Einsatz. Fig. 6 zeigt eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Teils der Maschine 2, welche als Vorformungsvorrichtung 26 eine Keilnutrolle 38 umfasst. Die Flachbahn 4 durchläuft ein Crimpwalzenpaar 14 als Flachbahnstrukturiervorrichtung 12 und gelangt anschließend entlang der ersten Transportrichtung T1 zu der Transportrolle 24. Die Transportrolle 24 sorgt für eine für die anschließende Vorformung der Flachbahn 4 erforderliche Bahnspannung.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Transportrolle 24 als ballige Rolle 74 ausgestaltet. Die Flachbahn 4 läuft über die Transportrolle 24 hinweg in Richtung der Keilnutrolle 38, wobei die Flachbahn 4 nun in Richtung der zweiten Transportrichtung T2 gefördert wird. Die Keilnutrolle 38 wird zur Flachbahnvorformungsvorrichtung 26, indem sie die Flachbahn 4 quer zu ihrer Längsrichtung zusammenfaltet oder zusammenrafft. Anschließend läuft die vorgeformte Flachbahn 32 zur weiteren Verarbeitung in einen Einlauftrichter 30 einer Formateinheit als Strangformungsvorrichtung 28 ein. Die Keilnutrolle 38 umfasst eine linke und eine rechte die Keilnut bildende Wange 76, 78. Diese sind über eine Verbindungswelle 80 miteinander gekoppelt und/oder verbunden.
Die erste Transportrichtung T1 ist diejenige Richtung, in der die Flachbahn 4 der Transportrolle 24 zugeführt wird. Die zweite Transportrichtung T2 ist diejenige Richtung, in der die zumindest teilweise geraffte Flachbahn 32 stromabwärts der Transportrolle 24 gefördert wird. Die zweite Transportrichtung T2 fällt beispielsweise mit einer Längserstreckungsrich- tung des röhrenförmigen Abschnitts 42 der Formschulter 36 zusammen. In dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die zweite Transportrichtung T2 mit einer Förderrichtung der gerafften Flachbahn 32 in der Strangformungsvorrichtung 28 zusammenfallen. Die zweite Transportrichtung T2 und die Förderrichtung der sich stromabwärts des Einlauftrichters 30 anschließenden Strangformungsvorrichtung 28 können jedoch ebenfalls geringfügig voneinander abweichen. Ein Winkel zwischen der ersten und der zweiten Transportrichtung T1 , T2 wird stets in einer gemeinsamen Ebene bestimmt. Werden die beiden Transportrichtungen wie Vektoren aneinandergesetzt, also beispielsweise die Spitze des Vektors für die erste Transportrichtung T1 an das Ende des Vektors für die zweite Transportrichtung T2, so soll der Winkel zwischen den beiden Richtungen stets der kleinere der beiden möglichen Winkel sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist ausgeschlossen, dass der Vektor der ersten T ransportrichtung T 1 von oben her auf den Vektor der zweiten Transportrichtung T2 stößt. Mit anderen Worten soll bei der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie gemäß Ausführungsformen ausgeschlossen sein, dass eine Bahnführung von oben erfolgt.
Fig. 7 zeigt in einer weiteren vereinfachten perspektivischen Ansicht den Bereich der Maschine 2 im Bereich der Keilnutrolle 38. Fig. 8 zeigt diese Situation mit Blick auf die Unterseite 21 der Flachbahn 4. Zentral auf der die Wangen 76, 78 verbindenden Verbindungswelle 80 befindet sich ein Stützkörper 82. Dieser ist zentral zwischen den Wangen 76, 78 angeordnet und im Querschnitt gegenüber der Verbindungswelle 80 vergrößert. Der Stützkörper 82 unterstützt das Zusammenraffen der Flachbahn 4.
Fig. 9 zeigt in einer weiteren vereinfachten perspektivischen Detailansicht die Maschine 2 der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei deren Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 eine erste Keilnutrolle 38a und eine zweite Keilnutrolle 38b umfasst. Dem Grundsatz nach sind beide Keilnutrollen 38a, 38b so ausgestaltet wie die zuvor beschriebene Keilnutrolle 38. Die erste Keilnutrolle 38a wirkt mit einer Unterseite 21 der Flachbahn 4 zusammen, mit der die Flachbahn 4 auch über oder entlang der Transportrolle 24 geführt ist. Beispielhaft handelt es sich bei der Transportrolle 24 wiederum um eine ballige Rolle 74. Die zweite Keilnutrolle 38b wirkt mit einer Oberseite 20 der Flachbahn 4 zusammen und ist beispielhaft stromabwärts der ersten Keilnutrolle 38a angeordnet. Die erste und die zweite Keilnutrolle 38a, 38b können unterschiedlich geformte Stützkörper 82 aufweisen. Beispielsweise ist der zweite Stützkörper 82b, betrachtet in einer Ebene, in der die Verbindungswelle 80 verläuft, so ausgestaltet, dass sein Aspektverhältnis von Höhe zu Breite grö- ßer ist als das Aspektverhältnis des ersten Stützkörpers 82a. Mit anderen
Worten ist also der zweite Stützkörper 82b höher und dafür schmaler ausgestaltet als der erste Stützkörper 82a. Diese unterschiedliche Ausformung der Stützkörper 82a, 82b trägt dazu bei, dass sich die Flachbahn 4 in verbesserter Weise vorformen lässt.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen kön- nen durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
iste
2 Maschine
4 Flachbahn
6 Strang
8 Flachbahnbereitstellungsvorrichtung
10 Bobine
12 Flachbahnstrukturiervorrichtung
14 Crimpwalzen
16 Tänzer
18 Auftragsvorrichtung
20 Oberseite
21 Unterseite
22 Flüssigkeit
24 Transportrolle
26 Flachbahnvorformungsvorrichtung
28 Strangformungsvorrichtung
30 Einlauftrichter
32 vorgeformte Flachbahn
36 Formschulter
38 Keilnutrolle
38a erste Keilnutrolle
38b zweite Keilnutrolle
40 Umformungsabschnitt
42 röhrenförmiger Abschnitt
44 Umformkante
46 rechtes vorderes Schulterelement
48 linkes vorderes Schulterelement
50 rechtes hinteres Schulterelement
52 linkes hinteres Schulterelement
54 Flansch
56 Führungselement
58 rechtes Distanzelement
60 linkes Distanzelement 62 zentrales Distanzelement
64 Langlochverbindung
66 rechte vordere Verschieberichtung
68 linke vordere Verschieberichtung
70 rechte hintere Verschieberichtung
72 linke hintere Verschieberichtung
74 ballige Rolle
76 linke Wange
78 rechte Wange
80 Verbindungswelle
82 Stützkörper
82a erster Stützkörper
82b zweiter Stützkörper L Längsaxialrichtung
T1 erste Transportrichtung
T2 zweite Transportrichtung

Claims

Maschine (2) der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs (6) aus einer Flachbahn (4), umfassend die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung (8) zum Bereitstellen der Flachbahn (4), eine Flachbahnstrukturiervorrichtung (12), insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn (4) eine Struktur einbringbar ist, durch die die Flachbahn (4) im ausgebreiteten Zustand einen zumindest abschnittsweise veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), mit der die Flachbahn (4) in einen vorgeformten Zustand überführbar ist, und eine Strangformungsvorrichtung (28), mit der aus der vorgeformten Flachbahn (4) der Strang (6) herstellbar ist, gekennzeichnet durch eine zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) angeordnete Transportrolle (24), wobei die Flachbahn (4) in Materialstromrichtung mittels und/oder entlang der Transportrolle (24), insbesondere die Transportrolle (24), vorteilhaft tangential oder über einen Umschlingungswinkel größer Null und/oder kleiner 95 Grad, kontaktierend, geführt ist, und wobei die Transportrolle (24) zum Führen der ausgebreiteten Flachbahn (4) und/oder zum Einstellen einer Bahnspannung der Flachbahn (4) auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eingerichtet und ausgestaltet ist.
2. Maschine (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrolle (24) angetrieben ist, vorzugsweise um eine Rotationsachse drehend, insbesondere mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die einer Geschwindigkeit des Materialstroms gleicht oder geringer oder höher als die Geschwindigkeit des Materialstroms ist.
3. Maschine (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine Formschulter (36) aufweist oder in Form einer Formschulter (36) ausgebildet ist, welche einen Umformabschnitt (40), mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur, und einen röhrenförmigen Abschnitt (42), mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten Kontur, ausbildet ist oder aufweist, wobei insbesondere der Umformabschnitt (40) und der röhrenförmige Abschnitt (42) entlang einer bevorzugt räumlichen Umformkante (44) ineinander übergehen und wobei der Umformabschnitt (40) und der röhrenförmige Abschnitt (42) der Formschulter (36) derart zueinander angeordnet sind, dass in Materialstromrichtung die Flachbahn ausgehend von der Transportrolle (24) in einem zumindest näherungsweise flachen Zustand in einer ersten Transportrichtung (T1) zuerst in Kontakt mit dem Umformabschnitt (40) tritt und anschließend über die Umformkante (44) hinweg in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in einer zweiten Transportrichtung (T2) in Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt (42) tritt, wobei ferner die erste und die zweite Transportrichtung (T1 , T2) einen Winkel einschließen, welcher zwischen 71° und 120°, insbesondere zwischen 71 ° und 90°, liegt und ferner insbesondere zumindest näherungsweise 90° beträgt. Maschine (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschulter (36) ein rechtes und ein linkes vorderes Schulterelement (46, 48) und ein rechtes und ein linkes hinteres Schulterelement (50, 52) umfasst, wobei die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) derart zueinander angeordnet sind, dass die Flachbahn (4) ausgehend von der Transportrolle (24) und betrachtet in Materialstromrichtung zuerst in Kontakt mit den vorderen Schulterelementen (46, 48) und anschließend in Kontakt mit den hinteren Schulterelementen (50, 52) tritt, und wobei die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) insbesondere einzeln verstellbar sind. Maschine (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) derart verstellbar sind, dass eine Länge der Umformkante (44) veränderbar ist. Maschine (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) jeweils in einer Linearbewegung verstellbar sind. Maschine (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Schulterelemente (46, 48) entlang vorderer Verschieberichtungen (66, 68) verschiebbar sind, welche in einer Ebene senkrecht zu einer Längsaxialrichtung (L) des röhrenförmigen Abschnitts (42) liegen und in Richtung eines Zentrums des röhrenförmigen Abschnitts (42) weisen, und wobei die hinteren Schulterelemente (50, 52) entlang hinterer Verschieberichtungen (70, 72) verschiebbar sind und die hinteren Verschieberichtungen (70, 72) schräg zu der genannten Ebene verlaufen und sich zumindest nä- herungsweise in einer durch die Längsaxialrichtung (L) festgelegten Geraden schneiden, wobei dieser Schnittpunkt außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts (42) liegt. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge der Umformkante (44) der Formschulter (36) zwischen 100 mm und 400 mm, insbesondere zwischen 100 mm und 300 mm, ferner insbesondere zwischen 100 mm und 180 mm oder zwischen 180 mm und 300 mm liegt. Maschine (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrolle (24) eine ballige Rolle (74) ist und die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) zumindest eine Keilnutrolle (38) umfasst. Maschine (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilnutrolle (38) die Keilnut bildende Wangen (76, 78) umfasst, die durch eine Verbindungswelle (80) miteinander gekoppelt sind, wobei auf der Verbindungswelle (80), insbesondere zentral zwischen den Wangen (76, 78), ein Stützkörper (82) vorhanden ist, dessen Querschnitt gegenüber der Verbindungswelle (80) größer ist. Maschine (2) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine erste und eine zweite Keilnutrolle (38a, 38b) umfasst, wobei die erste und die zweite Keilnutrolle (38a, 38b) derart angeordnet sind, dass die erste Keilnutrolle (38a) mit einer Unterseite der Flachbahn (4) zusammenwirkt, mit der die Flachbahn (4) auch über oder entlang der Transportrolle (24) geführt ist, und die zweite Keilnutrolle (38b) mit einer Oberseite der Flachbahn (4) zusammenwirkt und insbesondere stromabwärts der ersten Keilnutrolle (38a) angeordnet ist. Maschine (2) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Keilnutrolle (38a) einen ersten Stützkörper (82a) und die zweite Keilnutrolle (38b) einen zweiten Stützkörper (82b) umfasst, wobei in einem Querschnitt betrachtet, welcher die jeweilige Verbindungswelle mittig schneidet, ein Aspektverhältnis von Höhe zu Breite des zweiten Stützkörpers (82b) größer ist als des ersten Stützkörpers (82a). Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Transportrolle (24), angeordnete Auftragsvorrichtung (18), welche dazu eingerichtet ist, einen Zusatz, insbesondere eine Flüssigkeit (22), auf eine Oberseite (20) der Flachbahn (4) aufzutragen, welche einer Unterseite gegenüberliegt, mit der die Flachbahn (4) über oder entlang der Transportrolle (24) geführt ist. Maschine (2) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine Formschulter (36) aufweist oder in Form einer Formschulter (36) ausgebildet ist, welche einen Umformabschnitt (40) mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur und einen röhrenförmigen Abschnitt (42) mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten und eine Öffnung ausbildenden Kontur ausbildet und die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) mit der Öffnung nach oben weisend angeordnet ist, vorzugsweise in ihrer Erstreckung in Materialstromrichtung aufwärts oder abwärts geneigt oder parallel zur Horizontalen. Verfahren zum Herstellen eines Strangs (6) der Tabak verarbeitenden Industrie aus einer Flachbahn (4) mit einer Maschine (2) der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung (8), mit der die Flachbahn (4) bereitgestellt wird, eine Flachbahnstrukturiervorrichtung (12), insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn (4) eine Struktur eingebracht wird, durch die die Flachbahn (4) im ausgebreiteten Zustand zumindest abschnittsweise einen veränderten Querschnitt erhält, eine Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), mit der die Flachbahn (4) in einen vorgeformten Zustand überführt wird, und eine Strangformungsvorrichtung (28), mit der aus der vorgeformten Flachbahn (4) der Strang (6) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine Transportrolle (24) angeordnet ist und die Flachbahn (4) in Materialstromrichtung mittels und/oder entlang der Transportrolle (24), insbesondere die Transportrolle (24), vorteilhaft tangential o- der über einen Umschlingungswinkel größer Null und/oder kleiner 95 Grad, kontaktierend, geführt wird, wobei die Transportrolle (24) auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) die ausgebreitete Flachbahn führt und/oder eine Bahnspannung der Flachbahn (4) einstellt. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrolle (24) angetrieben wird, vorzugsweise um eine Rotationsachse drehend, insbesondere mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die einer Geschwindigkeit des Materialstroms gleicht oder geringer oder höher als die Geschwindigkeit des Materialstroms ist. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine Formschulter (36) aufweist oder in Form einer Formschulter (36) ausgebildet ist, welche einen Umformabschnitt (40), mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konvex ausgeformten Kontur, und einen röhrenförmigen Abschnitt (42), mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten Kontur, ausbildet ist oder aufweist, wobei insbesondere der Umformabschnitt (40) und der röhrenförmige Abschnitt (42) entlang einer bevorzugt räumlichen Umformkante (44) ineinander übergehen und wobei in Materialstromrichtung die Flachbahn (4) ausgehend von der Transportrolle (24) in einem zumindest näherungsweise flachen Zustand in einer ersten Transportrichtung (T1) zuerst in Kontakt mit dem Umformabschnitt (40) tritt und anschließend über die Umformkante (44) hinweg in einem zumindest teilweise zusammengerollten Zustand in einer zweiten Transportrichtung (T2) in Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt (42) tritt, wobei die erste und die zweite Transportrichtung (T1 , T2) einen Winkel einschließen, welcher zwischen 71 ° und 120°, insbesondere zwischen 71° und 90°, liegt und ferner insbesondere zumindest näherungsweise 90° beträgt. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschulter (36) ein rechtes und ein linkes vorderes Schulterelement (46, 48) und ein rechtes und ein linkes hinteres Schulterelement (50, 52) umfasst, wobei die Flachbahn (4) ausgehend von der Transportrolle (24) und betrachtet in Materialstromrichtung zuerst in Kontakt mit den vorderen Schulterelementen (46, 48) und anschließend in Kontakt mit den hinteren Schulterelementen (50, 52) tritt, und wobei zum Anpassen der Formschulter (36) auf eine Flachbahn (4) mit unterschiedlicher Breite die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) insbesondere einzeln verstellt werden, so dass eine Länge der Umformkante (44) verändert wird. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) jeweils in einer Linearbewegung verstellt werden. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrolle (24) eine ballige Rolle (74) ist und die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) zumindest eine Keilnutrolle (38) umfasst, wobei die Flachbahn (4) die Keilnutrolle (38) durchläuft und von dieser vorgeformt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) eine erste und eine zweite Keilnutrolle (38a, 38b) umfasst, wobei die Keilnutrollen (38a, 38b) jeweils die Keilnut bildende Wangen (76, 78) umfassen, die durch eine Verbindungswelle (80) miteinander gekoppelt sind, wobei auf der Verbindungswelle (80), insbesondere zentral zwischen den Wangen (76, 78), ein Stützkörper (82) vorhanden ist, dessen Querschnitt gegenüber der Verbindungswelle (80) größer ist, wobei die erste Keilnutrolle (38a) mit einer Unterseite der Flachbahn (4) zusammenwirkt, mit der die Flachbahn (4) auch über oder entlang der Transportrolle (24) geführt wird, und wobei die zweite Keilnutrolle (38b) mit einer Oberseite (20) der Flachbahn (4) zusammenwirkt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Transportrolle (24), eine Auftragsvorrichtung (18) angeordnet ist, welche einen Zusatz, insbesondere eine Flüssigkeit (22), auf eine Oberseite (20) der Flachbahn (4) aufträgt, welche einer Unterseite gegenüberliegt, mit der die Flachbahn (4) über oder entlang der Transportrolle (24) geführt ist.
EP23732964.4A 2022-06-29 2023-06-16 Maschine der tabak verarbeitenden industrie zum herstellen eines strangs sowie verfahren zum herstellen eines strangs der tabak verarbeitenden industrie Pending EP4547045A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022116184.6A DE102022116184A1 (de) 2022-06-29 2022-06-29 Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs sowie Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie
PCT/EP2023/066238 WO2024002720A1 (de) 2022-06-29 2023-06-16 Maschine der tabak verarbeitenden industrie zum herstellen eines strangs sowie verfahren zum herstellen eines strangs der tabak verarbeitenden industrie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4547045A1 true EP4547045A1 (de) 2025-05-07

Family

ID=86899207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23732964.4A Pending EP4547045A1 (de) 2022-06-29 2023-06-16 Maschine der tabak verarbeitenden industrie zum herstellen eines strangs sowie verfahren zum herstellen eines strangs der tabak verarbeitenden industrie

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4547045A1 (de)
JP (1) JP2025520545A (de)
KR (1) KR20250033244A (de)
CN (1) CN119486611A (de)
DE (1) DE102022116184A1 (de)
WO (1) WO2024002720A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018211097A1 (en) 2017-05-18 2018-11-22 Philip Morris Products S.A. Method and apparatus to form a rod for an aerosol generating article from a sheet of material

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4170347A (en) 1977-06-22 1979-10-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Web pleater
US4807809A (en) 1988-02-12 1989-02-28 R. J. Reynolds Tobacco Company Rod making apparatus for smoking article manufacture
WO2014068703A1 (ja) * 2012-10-31 2014-05-08 日本たばこ産業株式会社 紙管製造機、その製造方法及びこの製造方法により製造された紙管
PL2772146T3 (pl) * 2013-02-28 2019-03-29 Hauni Maschinenbau Gmbh Urządzenie, sposób i maszyna do wytwarzania kabla filtrowego przemysłu przetwórstwa tytoniu
DE102013222240A1 (de) * 2013-10-31 2015-04-30 Hauni Maschinenbau Ag Einrichtung zur Herstellung eines Filterstrangs und Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie
DE102014011542A1 (de) * 2014-08-08 2016-02-11 Hauni Maschinenbau Ag Transportdüse für eine Vorrichtung zur Herstellung von Filterstäben für die Tabakverarbeitende Industrie und Vorrichtung zur Herstellung von Filterstäben für die Tabakverarbeitende Industrie
NO3136881T3 (de) * 2014-08-13 2018-04-21
RU2764268C2 (ru) 2017-06-15 2022-01-14 Филип Моррис Продактс С.А. Способ и устройство для изготовления индукционно нагреваемых стержней, образующих аэрозоль
ES2985216T3 (es) * 2018-02-15 2024-11-04 Philip Morris Products Sa Método y aparato para doblar una trama de material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018211097A1 (en) 2017-05-18 2018-11-22 Philip Morris Products S.A. Method and apparatus to form a rod for an aerosol generating article from a sheet of material

Also Published As

Publication number Publication date
KR20250033244A (ko) 2025-03-07
WO2024002720A1 (de) 2024-01-04
CN119486611A (zh) 2025-02-18
DE102022116184A1 (de) 2024-01-04
JP2025520545A (ja) 2025-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1314668B1 (de) Vorrichtung zum Transport von band- oder streifenförmigem Material
WO2015139798A1 (de) Winkelverstellbare anpress- oder nipwalze
EP2213184A1 (de) Vorrichtung zum Aufbereiten von Filtertowmaterial sowie Vorrichtung zur Herstellung von Filtern
AT394704B (de) Vorrichtung zum wickeln von rollen
EP0910486A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum profilbiegen mit modularen biegestationen
EP3440946B1 (de) Maschine der tabak verarbeitenden industrie zur gleichzeitigen herstellung mehrerer stränge
EP3787421B1 (de) Herstellung von strängen der tabak verarbeitenden industrie, insbesondere von hohlsträngen
EP3235388B2 (de) Vorrichtung zum auftragen einer leimspur auf einen umhüllungsstreifen eines stabförmigen produktes der tabak verarbeitenden industrie
DE19506465C2 (de) Glättvorrichtung für eine Papierbahn in einer papierverarbeitenden Maschine
DE102014006933B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Anzahl aufgewickelter Folienrollen
DE2304365C2 (de) Vorrichtung zur Herstellung eines Fadengeleges aus sich nahezu rechtwinklig kreuzenden Längs- und Querfaäden
EP3544438B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines wickels aus einem teigstück und einem trennblatt
WO2024002721A1 (de) Maschine und verfahren der tabak verarbeitenden industrie zum herstellen eines strangs oder papierfilters sowie verwendung der maschine
EP4302985B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung von hohlrohren
EP4547045A1 (de) Maschine der tabak verarbeitenden industrie zum herstellen eines strangs sowie verfahren zum herstellen eines strangs der tabak verarbeitenden industrie
EP2716170B1 (de) Vorrichtung zum Transport von band- oder streifenförmigem Material
EP0288920A2 (de) Schneidgerät für laufende Warenbahnen
DE9405848U1 (de) Reversierende Abzugsvorrichtung für Schlauchbahnen aus Kunststoffolie
DE102019115591B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Schraubenwendeln
EP1634831B1 (de) Bahnspreizverfahren und Bahnspreizvorrichtung
DE103C (de) Maschine zur Erzeugung von Metallblechröhren mit spiralförmiger Naht
DD210092A5 (de) Vorrichtung zum zufuehren einer fortlaufenden gewebebahn zu einer maschine zum falten und naehen der gewebebahnlaengskanten
EP4603269A2 (de) Hohlröhrchenherstellung
EP4378866A1 (de) Breitstreckvorrichtung für eine maschine zum auf- und umwickeln einer materialbahn
DE222431C (de)

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20241217

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

TPAC Observations filed by third parties

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNTIPA

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
TPAC Observations filed by third parties

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNTIPA