WO2020053029A1 - Herstellung von mehrlagigen hohlrohren - Google Patents

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WO2020053029A1
WO2020053029A1 PCT/EP2019/073422 EP2019073422W WO2020053029A1 WO 2020053029 A1 WO2020053029 A1 WO 2020053029A1 EP 2019073422 W EP2019073422 W EP 2019073422W WO 2020053029 A1 WO2020053029 A1 WO 2020053029A1
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WO
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format
tape
thickness
strip
cover strip
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/073422
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Arne Schulz
Mathias Schafforz
Markus SCHWEEN
Sönke Horn
Andreas Tönsmann
Andreas Reichert
Franz Hartmann
Frank Grothaus
Original Assignee
Hauni Maschinenbau Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau Gmbh filed Critical Hauni Maschinenbau Gmbh
Publication of WO2020053029A1 publication Critical patent/WO2020053029A1/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/46—Making paper tubes for cigarettes

Definitions

  • the invention relates to a method for producing multi-layer hollow tubes of the tobacco processing industry, a hollow tube being formed by means of a format device in a continuous method, where the format device has a format tape which contains a material from which the hollow tube is produced Direction of conveyance promoted by the format device.
  • the invention further relates to a format device of a rod machine of the tobacco processing industry for the production of multi-layer hollow tubes of the tobacco processing industry, a passage opening being provided in a conveyor section of the format device, through which a format belt can be conveyed, the format device being an undersize and comprises an upper format having at least one support strip and / or a cover strip, wherein a measuring device is provided for determining the thickness of the format tape.
  • strands for example tobacco strands, filter strands or hollow tubes, are produced in order to cut them into individual sections, which are then further processed, for example, into filter cigarettes.
  • a wrapping material is wrapped in a format device around filter material or tobacco, provided with an adhesive on the edge, and the adhesive seam is then sealed.
  • a format tape is provided in the format device, on which the wrapping material is placed, on which filter material or tobacco itself is applied again, in order then to enable the strand to be shaped while simultaneously wrapping the filter material or tobacco with the wrapping material strip.
  • the format tape surrounds the wrapping material almost completely.
  • An exception is just a gusset that is used to glue the wrapping material to the other
  • End of the wrapping material is provided and for closing the wrapping material strip around the filter material or the tobacco.
  • tubes for example cardboard tubes or paper tubes, are also used, for example to provide special filters, such as a recess filter or a hollow filter. Such tubes also serve as spacers in heat-not-burn products. A corresponding tube should have a certain stability, which is why it is known to produce multi-walled paper tubes. Such tubes are cut to length from hollow tube strands.
  • the format device has a format belt which is guided through the format device and pulls the materials along in the conveying direction. Due to the fact that hollow pipes give little pressure to the outside, there is one in the Compared to the manufacture of cigarette or filter strands a relatively large slip between the material from which the hollow tubes are made and the format tape. This results in a relatively large wear of the format tapes.
  • a method for producing multilayer hollow tubes in the tobacco processing industry a hollow tube being formed by means of a format device in a strand method, the format device having a format tape which is a material from which the hollow tube is produced , in the direction of conveyance through the
  • the shaping tube geometry in the method can be kept approximately constant even when the format tape is worn, whereby production-related format tape thickness fluctuations and also format tape thickness fluctuations in operation can be compensated for.
  • a constant entrainment of the material from which the multilayer hollow tubes are formed and a longer service life of the format tape are achieved.
  • the material from which the hollow tubes are formed can comprise two or more strips of material which are laid on top of one another and glued.
  • the direction of conveyance through the format device is in a longitudinal axial direction of the hollow tube or hollow tubes to be manufactured.
  • the hollow tubes can be circular or elliptical in cross-section.
  • the outer contour of the hollow tubes correspond to an inner contour of the format device, specifically the inner surface of the format tape and the inner surface of the format device, which is arranged in the area of the through opening and is free of format tape.
  • An inscribed contour is to be understood in particular as a closed geometric line that inscribes a through opening of the format device.
  • the inner surface which is provided for forming the strand can also have gaps.
  • the inscribed contour of the through opening is preferably a circle or an ellipse.
  • this contour does not yet exist at the entrance of the format device, since there the multiple layers of material strips are first laid one on top of the other, placed on the format tape and then bent in the transverse axial direction during the conveyance by the format device, so as to Hollow tubes to be trained. The hollow tubes are then formed at least in one layer.
  • the format device preferably has a sub-format for receiving the format tape and at least one support strip and / or a cover strip, the distance between the sub-format and the at least one support strip and / or being used to set the diameter of the inscribed contour of the through opening of the format device the cover strip is set. This enables a simple adjustment of the diameter.
  • the thickness of the format tape is measured continuously or at predefinable time intervals in order to make a change. Knowing the thickness of the format tapes continuously or relatively quickly in order to be able to adjust the diameter accordingly.
  • a temporal and / or local mean value of the thickness of the format tape is preferably formed, the mean value of the thickness of the format tape being used to set the diameter of the inscribed contour of the through opening of the format device.
  • a temporal mean is to be understood in particular to mean that the thickness is measured over a certain period of time and an integral is formed over the time of the thicknesses. Alternatively, sums of the measurements carried out at intervals can be formed and divided by the number of measurements.
  • the diameter of the inscribed contour can vary in size depending on the position in the inscribed contour.
  • a local mean value of the thickness it is to be understood in particular that the thickness is determined locally via the width or over the length of the format tape, and an average value of these measured values is formed.
  • the setting of the diameter is preferably controlled or regulated.
  • a control device is used to control the setting of the diameter. Accordingly, a control device is used for the controlled
  • the thickness of the format tape is usually between 0.5 and 0.8 mm, preferably 0.65 mm. A decrease in thickness during operation of up to 0.1 mm can be possible and can be compensated for by the invention.
  • the thickness is preferably compensated for by changing the diameter even when the thickness changes by 0.01 mm.
  • the object is further achieved by a format device of a strand machine of the tobacco processing industry for the production of multilayer hollow tubes of the tobacco processing industry, a passage opening being provided in a conveying section of the format device, through which a format belt can be conveyed, the format device comprises a sub-format and an upper format having at least one support strip and / or a cover strip, a measuring device for determining the thickness of the format tape being provided, which is further developed in that an adjusting device is provided by means of which the distance of the sub-format to the Upper format is adjustable or set depending on the thickness of the format tape.
  • a control device or a regulating device is preferably provided, by means of which the adjusting device can be controlled or regulated.
  • This measure allows the distance of the sub-format to the upper format to be set automatically in operation as a function of the thickness of the format tape.
  • the support strip and / or the cover strip of the upper format is preferably controlled or regulated in terms of their position, in particular height, as a function of the thickness of the format tape, the distance between the support strip and / or the cover strip of the upper format and the sub-format being reduced when the format tape becomes thinner becomes.
  • a cover strip can also be or comprise a heating web or cooling web.
  • a temporal and / or spatial mean value of the thickness of the format tape is preferably used to set the distance. It is particularly preferred if the measuring device for determining the thickness of the format tape comprises at least one laser distance measuring device and / or a camera. In the event that a camera is included, the measuring device for determining the thickness of the format tape can record shading of the thickness of the format tape and determine the thickness from this. At least two laser distance measuring devices are preferably provided. In addition, when determining the thickness of the format tape, a quantity of material of the format tape or a degree of abrasion of the format tape can be determined. In the last
  • a camera can also be used if a format tape on the side of the format tape on which the material for forming the hollow tubes is placed has the width, i.e. transversely to the longitudinal axis, has an abrasion material which is of different thicknesses and forms a contrast to the rest of the format tape material.
  • a boundary line can be recognized with a camera which, depending on the amount of abrasion of this material, shifts to one side of the format tape.
  • Cover strip, the support strip and / or the cover strip can be pivoted relative to the sub-format, or a positively guided, preferably stepless, linear adjustment of the support strip and / or the cover strip takes place.
  • a leaf spring tube drive is preferably used to change the height of the support strip and / or the cover strip.
  • the leaf spring tube drive preferably has a fixed bearing joint which is provided with leaf springs and which is constructed, in particular, according to the coupling principle and in particular enables a parallelogram-like adjustment.
  • cover strip is preferably at least in sections as Heating web trained.
  • a method for producing a strand or a hollow tube of the tobacco processing industry can be carried out with the following method steps:
  • Gluing at least the second material strip in particular the gluing taking place over the entire surface or approximately over the entire surface, staggered merging of the first and the second material strip, so that the first and the second material strip are placed on top of one another and glued,
  • Moisture content is present in the material strips, which can lead to wrinkles due to almost complete wrapping by a format tape. Instead, it is provided that part of the shaping of the tubular strand by appropriately shaped, in particular smooth or with little Friction-resistant surfaces are made possible. In addition, high ovality is avoided during production. In fact, the roundness of the products produced according to the invention is much better. In particular, a less wide format band ensures that a more precise design of the tubular strand is made possible.
  • Rod-shaped articles for example double-layer tubes from the tobacco processing industry, can then be cut to length from the tubular strand or hollow tube.
  • the format tape is preferably stabilized in its transverse axial position. As a result, the manufacturing accuracy of the strand of the tobacco processing industry is further increased.
  • one or two stops can be provided in a format device, so that a transverse axial position fixing of the format tape is made possible.
  • measuring means can also be provided which measure the transverse axial position of the format tape and actuators which regulate and thus stabilize the position of the format tape.
  • a format tape-free guiding and shaping surface is provided in a format device to close the superimposed material strips. This leads to a significantly reduced wrinkling of the superimposed strips of material during Forming the strand, especially when a hollow strand is formed.
  • the format-free guide and shaping surface has a shape or cross-section that changes in the direction of conveyance, so that successive wrapping of the superimposed first and second material strips is made possible.
  • the strand is preferably a cigarette rod, a filter rod or a hollow tube or hollow tube.
  • rod-shaped elements such as cigarette sticks or tobacco sticks of single or multiple use length
  • filter rods of single or multiple use length or tubes such as double-layer or multi-layer tubes of single or multiple use length, can be cut to length from the strand.
  • the format device preferably has a sub-format for receiving the format tape and at least one support strip, the support strip being arranged on the sub-format and forming at least one stop for the format tape. This enables a very precise production of strands of the tobacco processing industry.
  • Preferably two support strips are provided, each forming a stop for the format tape and stabilizing the format tape in its transverse-axial position in the conveying direction on the left and right.
  • the at least one support strip preferably has an inner surface which is designed to form a strand.
  • the at least one support strip and / or a cover strip is preferably designed as an upper format.
  • a heating web or a cooling web in particular as a cover strip, is preferably provided, a quick setting of the adhesive is possible depending on the type of adhesive.
  • the inscribed contour of an inner surface of the format tape and the at least one support strip, in particular at the exit of the format device, preferably specifies the shape of the strand.
  • a strand machine of the tobacco-processing industry is preferably provided with a strand forming device which has a format device according to the invention.
  • a train format device is preferably provided in the conveying direction of the strand downstream of the strand forming device.
  • the format tape is preferably provided on the inside with an adhesion-increasing coating.
  • the format-free surface of the at least one is preferably
  • the support strip or the cover strip with a coating that reduces sliding friction.
  • a ceramic coating can be provided.
  • the format tapes from Esband are, for example, types V1 178 made of linen, SQW 90 made of linen / polyester and SAL75 made of aramid.
  • the format tapes from Nasta S.R.L. These are, for example, the types LE354-4FCA made of linen and T 1 164-2FCA made of aramid.
  • the format device preferably has an upstream part, in which the strand is formed, and also a downstream part, which serves to further convey the strand formed and in this case to ensure that the adhesive sets.
  • the second part of the format device has, for example, a cover strip which comprises a heating web or a cooling web in order to heat or cool the seam of the strand.
  • the longitudinal axial extent of the first part of the shape is preferably Mat device compared to the second part of the format device in a ratio of 1: 5 to 1:20, particularly preferably 1: 6 to 1:10.
  • Tubes cut to length from the hollow tubes produced can preferably be used as a mouth-side end piece or as a middle piece between two Filter segments of a filter of a filter cigarette or a filter of a rod-shaped article of the tobacco processing industry can be used.
  • a rod-shaped article of the tobacco processing industry is understood to mean in particular a cigarette or filter cigarette, but also a cigarillo, a cigar, an HnB product (heat-not-burn) or an e-cigarette.
  • Embodiments according to the invention can fulfill individual features or a combination of several features.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional illustration through a double-layered material strip in a sectional plane transverse to the longitudinal axis of the material strips
  • 2 shows a double-layer hollow tube produced in a schematic sectional illustration
  • Fig. 3 shows an inventive device for producing a
  • FIG. 4 shows a schematic sectional illustration through a format device according to the invention in a first embodiment
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of part of a device for measuring the format tape
  • Fig. 6 is a schematic plan view of an inventive
  • Fig. 7 is a schematic sectional view along the section
  • Fig. 8 is a schematic sectional view along the section
  • first material strip 11 has a position adhesive 17, for example a glue, on its upper side.
  • the second material strip 12 is placed on the position adhesive 17.
  • the first material strip 11 has edges 13 and 14 on the left and right and the second strip of material 12 left and right edges 15 and 16.
  • Seam gluing 18 has also been carried out on the first material strip 11, which serves to provide an adhesive bond with the part of the second material strip 12 protruding to the right over the first material strip 11.
  • Seam gluing strips can also be provided, for example a seam gluing strip 18 on one side of the first material strip 11 and another seam gluing strip on the opposite side of the material strip 11.
  • the gluing 17 can be carried out at the same time as the gluing 18 or , as already stated above, afterwards, before the tubular strand or hollow tube is formed, in a format device.
  • a double-layered hollow tube results in this constellation or, after this strand has been cut to length, a double-layered tube, which is shown schematically in cross section in FIG. 2.
  • the first material strip section 11 lies inside, the edges 13 and 14 being arranged in abutment or at a short distance from one another.
  • This joint region 21 is not radially aligned with the joint region 20 of the second wrapping material strip 12.
  • the edges 15 and 16 also abut or are provided with a small distance from one another.
  • the gaps in the joint areas 20 and 21 can also be provided with an adhesive. In the case of FIG. 2, however, no adhesive is provided.
  • there is a better roundness since an overlap of the edge 16 with the second wrapping material strip 12, for example, is not provided, but rather an alignment or an essentially circular outer contour.
  • the double-layer tube produced is closed very securely 1 0 enables.
  • this increases the stability of the double-layered tubes 10, since the weak points of the individual layers are spaced apart from one another.
  • the thicknesses of the first material strip section 11 and the second material strip section 12 relative to one another can be different or substantially the same. With different thicknesses, it is preferred if the outer material strip section, namely material strip section 12, is thinner than the first material strip section 11. Thicknesses according to the invention and preferred are described above.
  • FIG. 3 schematically shows a device according to the invention for the production of a hollow filter strand or of double-layer hollow tubes 10 of the tobacco processing industry.
  • a correspondingly wide base material strip 24 is drawn off in the conveying direction 34 from a bobbin, not shown, and is guided via rollers 41.
  • a cutting device 23 connects to a material strip feed device 22. In the cutting device 23, the base material strip 24 is cut in the longitudinal direction.
  • the cutting device 23 is a slitter.
  • the cut strips of material in the form of a first strip of material 25 and a second strip of material 26 are also conveyed in parallel over a further deflection roller 41, in order then to be separated from one another by means of a cross conveyor 32 in the form of a deflection roller.
  • a further deflection by means of a gluing device 27 the second material strip 26 is essentially completely glued, at least over the entire length.
  • This gluing device 27 can, for example, omit the area of a seam, but this does not necessarily have to be the case.
  • the first material strip 25 is conveyed separately from the second material strip 26 and by means of the offset device 29 in the transverse direction Direction of conveyance offset, so that in the pair of traction rollers 28, by means of which the first material strip 25 is combined with the second material strip 26, the material strips 25 and 26 are offset on one another.
  • the material strips are present at this point, for example, as shown schematically in FIG. 1.
  • a heating device 35 is then provided, by means of which the applied glue or the applied adhesive 17 is pre-hardened.
  • the material strips 25 and 26 placed one above the other become a format device
  • the infeed finger 44 with subsequent cover strips presses the strips of material down onto the format belt 43, which is guided endlessly through the format device 30 via corresponding deflection rollers 41.
  • the strips of material are round
  • the upper format is designed as a heated upper format 37 in order to further bind the glue or the adhesive 17. Subsequently, double-layered tubes of the desired length can be cut from the strand 31 or hollow tube 31 thus formed by means of the cutting device 38.
  • the gluing device 27 and the seam gluing device 36 can be designed as flat nozzles, spin spray nozzles or according to EP 2 974 798 A1. A flat application of adhesive or glue is preferably carried out here.
  • the heating device 35 can optionally be provided. This serves in Mainly for pre-curing or pre-curing the adhesive.
  • Corresponding control mechanisms can then be provided to regulate the position of the strips of material relative to one another.
  • the material strip can be pre-bent immediately before
  • the double-layer tube can have an inner diameter of, for example, 3 mm to 8 mm.
  • FIG. 4 shows schematically in a sectional view a format device 30 of a strand forming device according to the invention.
  • the format device 30 has a sub-format 60 into which a format band 43 which is less wide than conventional format bands is introduced.
  • At the bottom of the sub-format 60 there are two support strips 61 and 62, which in their inner surfaces 71 and 73 define the outer contour of a strand to be formed.
  • the inner surfaces 71 and 73 correspond to a kind of extension of the inner surface 70 of the format tape 43.
  • a cover strip 63 which is designed as a heating web, which has an inner surface 72 which also has a corresponding curvature in the contour, by which the outer contour of the strand to be formed is also predetermined.
  • a tubular strand is shown as an example, which is formed from a first material strip 25 and a second material strip 26.
  • an upper format 64 is formed from two support strips 61 and 62 and a cover strip 63. The two support strips 61 and 62 have stops 65 and 66 which limit the transverse axial position of the format tape 43.
  • the distance between the cover strip 63 and the sub-format 60 can be changed, for example, via a control device 51 or a control device 52.
  • the distance between the cover strip 63 and thus the diameter 50 shown in FIG. 4 can be reduced if the thickness d of the format tape 43 decreases during operation.
  • the thickness d can be reduced, for example, by abrasion.
  • the support strips 61 and / or 62 are changed depending on their position depending on the thickness d of the format tape 43.
  • the position change of the support strips 61 and 62 not only takes place vertically, but also has a horizontal component.
  • a connection of the control device 51, 52 to the cover strip 63 is shown only schematically in FIG. 4 in order to explain the principle of the invention using an example.
  • An upper format 64 can also be provided, in which the support strips 61, 62 are formed so far upwards that they simultaneously fulfill the function of the cover strip 63.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a device by means of which the thickness of a format tape 43 is measured.
  • the format belt 43 is deflected around two deflection rollers 41 and conveyed in the conveying direction 34.
  • the distance is measured by means of a laser distance measuring device 45, which sends a laser beam 46 in the direction of the format tape 43, which is deflected around one of the deflection rollers 41.
  • a thickness d can be determined, for example, by means of a camera 47, which looks laterally at the format tape 43 being conveyed.
  • a shading of the thickness d of the format tape 43 can also be measured, for example by a light source which shines on the format tape 43 from one side, whereas on the opposite
  • a camera 47 or a series of light-sensitive sensors are arranged, by means of which the thickness d can be determined. It is also possible to determine transversely to the conveying direction of the format belt 43 and in the thickness d through the format belt 43 by a quantity of material, for example by means of microwave rays or the rays in other frequency ranges, by means of which the thickness d can be deduced.
  • a temporal and / or local mean value of the thickness d is preferably determined, as a result of which the measurement result as a whole is more reliably possible for controlling or regulating the diameter 50 of the through opening 56.
  • FIG. 6 schematically shows a top view of a further embodiment of a format device 30 according to the invention.
  • FIGS. 6 schematically shows a top view of a further embodiment of a format device 30 according to the invention.
  • FIG. 7 and 8 the essential elements for the explanations are shown.
  • the material web runs through the format device 30 from right to left below the two cover strips 63 shown.
  • a leaf spring adjustment device 80 is provided, by means of which the cover strips 63 have a continuous or stepless height can be adjusted. The adjustment can be done manually, e.g. via a handwheel, or, which is preferred, automated.
  • a fixed bearing joint 82 is provided, which can be understood in connection with the representations in FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 7 shows a schematic sectional illustration along the line AA of FIG. 6 and FIG. 8 shows a schematic sectional illustration along the line BB of FIG. 6.
  • the leaf springs 81 serve as a resilient counterpart.
  • Pressure means or joint in order to mount an adapter component 86 to which the cover strips 63 are applied.
  • the height of the adapter component 86 can be changed by means of an eccentric shaft 83, on which eccentrics 87 are arranged.
  • the eccentric shaft 83 is rotated somewhat by means of a motor 84, for example, and is supported by the rotary bearings 85, as a result of which the eccentrics 87 press against the adapter component 86 and thus change the height depending on the position of the eccentric shaft 83.
  • This fixed bearing joint 82 is constructed on the coupling principle, so that an adjustment takes place in a kind of parallelogram.

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mehrlagigen Hohlrohren (10) der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei in einem Strangverfahren ein Hohlrohr (10) mittels einer Formatvorrichtung (30) geformt wird, wobei die Formatvorrichtung (30) ein Formatband (43) aufweist, das ein Material (25, 26), aus dem das Hohlrohr (10) hergestellt wird, in Förderrichtung durch die Formatvorrichtung (30) fördert. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Dicke (d) des Formatbands (43) gemessen wird und in Abhängigkeit der gemessenen Dicke (d) des Formatbands (43) ein Durchmesser (50) einer eingeschriebenen Kontur einer Durchgangsöffnung (56) der Formatvorrichtung (30) eingestellt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Formatvorrichtung (30) einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Herstellung von mehrlagigen Hohlrohren der Tabak verarbeitenden Industrie.

Description

Herstellung von mehrlagigen Hohlrohren
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mehrlagigen Hohlrohren der Tabak verarbeitenden I ndustrie, wobei in einem Strang- verfahren ein Hohlrohr mittels einer Formatvorrichtung geformt wird, wo bei die Formatvorrichtung ein Formatband aufweist, das ein Material, aus dem das Hohlrohr hergestellt wird, in Förderrichtung durch die Formatvor- richtung fördert. Die Erfindung betrifft ferner eine Formatvorrichtung einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden I ndustrie zur Herstellung von mehrlagigen Hohlrohren der Tabak verarbeitenden I ndustrie, wobei in einem Förderab- schnitt der Formatvorrichtung eine Durchgangsöffnung vorgesehen ist, durch die ein Formatband förderbar ist, wobei die Formatvorrichtung ein U nterformat und ein wenigstens eine Stützleiste und/oder eine Deckleiste aufweisendes Oberformat umfasst, wobei eine Messvorrichtung zur Be- stimmung der Dicke des Formatbands vorgesehen ist. In der Tabak verarbeitenden Industrie werden Stränge, beispielsweise Ta- bakstränge, Filterstränge oder Hohlrohre hergestellt, um diese in einzelne Abschnitte zu schneiden, die dann beispielsweise zu Filterzigaretten wei- ter verarbeitet werden.
Hierzu wird beispielsweise ein Umhüllungsmaterial in einer Formatvor- richtung um Filtermaterial oder Tabak gewickelt, am Rand mit einem Klebstoff versehen und die Klebstoffnaht wird anschließend versiegelt. Hierzu ist in der Formatvorrichtung ein Formatband vorgesehen, auf das das Umhüllungsmaterial aufgelegt wird, auf das selbst wieder Filtermate- rial oder Tabak aufgebracht wird, um dann eine Formung des Strangs bei gleichzeitiger Umhüllung des Filtermaterials bzw. des Tabaks mit dem Umhüllungsmaterialstreifen zu ermöglichen. Hierzu umgibt das Format- band fast vollständig das Umhüllungsmaterial. Eine Ausnahme ist nur ein Zwickel, der zum Verkleben des Umhüllungsmaterials mit dem anderen
Ende des Umhüllungsmaterials vorgesehen ist und zum Verschließen des Umhüllungsmaterialstreifens um das Filtermaterial bzw. den Tabak.
In der Tabak verarbeitenden Industrie werden zudem Röhrchen, bei- spielsweise Pappröhrchen oder Papierröhrchen, verwendet, um beispiels- weise besondere Filter, wie einen Rezessfilter oder einen Hohlfilter, zur Verfügung zu stellen. Zudem dienen derartige Röhrchen auch als Ab- standshalter in Heat-not-Burn-Produkten. Ein entsprechendes Röhrchen sollte eine gewisse Stabilität aufweisen, weswegen es bekannt ist, mehr- wandige Papierrohre herzustellen. Derartige Röhrchen werden aus Hohl- rohrsträngen abgelängt.
Aus DE 10 2016 124 051 A1 ist es bekannt, doppellagige Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie in einem Strangverfahren herzustellen. Hierzu werden zunächst Hohlrohre aus mehreren Lagen Material in einem
Strangverfahren mittels einer Formatvorrichtung geformt. Die Formatvor- richtung weist ein Formatband auf, das durch die Formatvorrichtung ge- führt wird und die Materialien in Förderrichtung mitzieht. Aufgrund des- sen, dass Hohlrohre wenig Druck nach außen abgeben, gibt es einen im Vergleich zu der Herstellung von Zigarettensträngen oder Filtersträngen relativ großen Schlupf zwischen dem Material, aus dem die Hohlrohre hergestellt werden, und dem Formatband. Hierdurch entsteht ein relativ großer Verschleiß der Formatbands.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Qualität von hergestellten Hohlrohren und daraus abgelängten Röhrchen zu verbessern, wobei zu- dem auch die Standzeit des Formatbands einer Formatvorrichtung einer Strangmaschine bei der Herstellung der Hohlrohre erhöht werden soll.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von mehr- lagigen Hohlrohren der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei in einem Strangverfahren ein Hohlrohr mittels einer Formatvorrichtung geformt wird, wobei die Formatvorrichtung ein Formatband aufweist, das ein Ma- terial, aus dem das Hohlrohr hergestellt wird, in Förderrichtung durch die
Formatvorrichtung fördert, das dadurch weitergebildet ist, dass die Dicke des Formatbands gemessen wird und in Abhängigkeit der gemessenen Dicke des Formatbands ein Durchmesser einer eingeschriebenen Kontur einer Durchgangsöffnung der Formatvorrichtung eingestellt wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die formgebende Röhren- geometrie im Verfahren auch bei Verschleiß des Formatbands annähernd konstant gehalten werden, wobei herstellungsbedingte Formatbanddi- ckenschwankungen und auch Formatbanddickenschwankungen im Be- trieb ausgeglichen werden können. Durch eine konstantere Einstellung des Durchmessers der eingeschriebenen Kontur der Durchgangsöffnung der Formatvorrichtung wird eine gleichbleibende Mitnahme des Materials, aus dem die mehrlagigen Hohlrohre gebildet werden, sowie eine höhere Standzeit des Formatbands erzielt.
Das Material, aus dem die Hohlrohre gebildet werden, kann zwei oder mehr Materialstreifen umfassen, die Überei nandergelegt und verklebt sind. Beispielsweise können Papierstreifen, Pappstreifen oder Kunststoff- streifen verwendet werden. Die Förderrichtung durch die Formatvorrichtung ist in einer längsaxialen Richtung des herzustellenden Hohlrohrs bzw. der herzustellenden Hohl- rohre. Die Hohlrohre können im Querschnitt kreisförmig oder ellipsenför- mig sein. Die Außenkontur der Hohlrohre entsprechen einer Innenkontur der Formatvorrichtung, und zwar der Innenfläche des Formatbands und der Innenoberfläche der Formatvorrichtung, die im Bereich der Durch- gangsöffnung angeordnet ist und formatbandfrei ist. Unter einer einge- schriebenen Kontur ist insbesondere eine geschlossene geometrische Li- nie zu verstehen, die eine Durchgangsöffnung der Formatvorrichtung ein- schreibt. Im realen Aufbau der Formatvorrichtung kann die Innenoberflä- che, die zur Bildung des Strangs vorgesehen ist, auch Lücken aufweisen.
Vorzugsweise ist die eingeschriebene Kontur der Durchgangsöffnung ein Kreis oder eine Ellipse.
Am Eingang der Formatvorrichtung liegt diese Kontur allerdings noch nicht vor, da dort zunächst die mehreren Lagen Materialstreifen überei- nandergelegt sind, auf das Formatband aufgelegt werden und dann im Laufe der Förderung durch die Formatvorrichtung entsprechend in quer- axialer Richtung gebogen werden, um so zu Hohlrohren ausgebildet zu werden. Die Hohlrohre sind dann wenigstens einlagig ausgebildet.
Vorzugsweise weist die Formatvorrichtung ein Unterformat zur Aufnahme des Formatbands und wenigstens eine Stützleiste und/oder eine Deck- leiste auf, wobei zum Einstellen des Durchmessers der eingeschriebenen Kontur der Durchgangsöffnung der Formatvorrichtung der Abstand zwi- schen dem Unterformat und der wenigstens einen Stützleiste und/oder der Deckleiste eingestellt wird. Hierdurch ist eine einfache Anpassung des Durchmessers möglich.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Dicke des Formatbands kontinuier- lich oder in vorgebbaren Zeitabständen gemessen wird, um eine Ände- rung der Dicke der Formatbands kontinuierlich oder relativ zügig zu er kennen, um den Durchmesser entsprechend anpassen zu können.
Vorzugsweise wird ein zeitlicher und/oder örtlicher Mittelwert der Dicke des Formatbands gebildet, wobei der Mittelwert der Dicke des Format- bands zum Einstellen des Durchmessers der eingeschriebenen Kontur der Durchgangsöffnung der Formatvorrichtung dient. Unter einem zeitli chen Mittelwert ist insbesondere zu verstehen, dass die Dicke über einen gewissen Zeitraum gemessen wird und ein Integral über der Zeit der Di- cken gebildet wird. Alternativ können auch Summen der im zeitlichen Ab- stand vorgenommenen Messungen gebildet werden und durch die Anzahl der Messungen geteilt werden.
Der Durchmesser der eingeschriebenen Kontur kann je nach Lage in der eingeschriebenen Kontur unterschiedlich groß sein.
Bei einem örtlichen Mittelwert der Dicke ist insbesondere zu verstehen, dass über die Breite oder über die Länge des Formatbands die Dicke ört- lich bestimmt wird und ein Mittelwert dieser Messwerte gebildet wird. Vor- zugsweise wird sowohl ein zeitlicher als auch ein örtlicher Mittelwert der
Dicke des Formatbands gebildet.
Vorzugsweise geschieht das Einstellen des Durchmessers gesteuert oder geregelt. Zum Steuern des Einstellens des Durchmessers dient eine Steu- ervorrichtung. Entsprechend dient eine Regelvorrichtung zum geregelten
Einstellen des Durchmessers.
Die Dicke des Formatbands liegt üblicherweise zwischen 0,5 und 0,8 mm, bevorzugt bei 0,65 mm. Eine Dickenabnahme im Betrieb von bis zu 0, 1 mm kann möglich sein und kann mit der Erfindung kompensiert werden.
Vorzugsweise findet eine Kompensation der Dicke durch eine Verände- rung des Durchmessers schon bei einer Änderung der Dicke von 0,01 mm statt. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Formatvorrichtung einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Herstellung von mehrlagigen Hohlrohren der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei in ei- nem Förderabschnitt der Formatvorrichtung eine Durchgangsöffnung vor gesehen ist, durch die ein Formatband förderbar ist, wobei die Formatvor- richtung ein Unterformat und ein wenigstens eine Stützleiste und/oder eine Deckleiste aufweisendes Oberformat umfasst, wobei eine Messvor- richtung zur Bestimmung der Dicke des Formatbands vorgesehen ist, die dadurch weitergebildet ist, dass eine Stellvorrichtung vorgesehen ist, mit- tels der der Abstand des Unterformats zum Oberformat in Abhängigkeit der Dicke des Formatbands einstellbar oder eingestellt ist.
Hierdurch ist eine einfache Einsteilbarkeit des Abstands des Unterformats vom Oberformat in Abhängigkeit der Dicke des Formatbands möglich, wodurch insbesondere die Geometrie der hergestellten mehrlagigen Hohl- roh re konstant in Abhängigkeit der Dicke des Formatbands eingestellt werden kann.
Vorzugsweise ist eine Steuervorrichtung oder eine Regelvorrichtung vor- gesehen, mittels der die Stellvorrichtung steuerbar oder regelbar ist.
Durch diese Maßnahme kann im Betrieb automatisch eine Einstellung des Abstands des Unterformats zum Oberformat in Abhängigkeit der Dicke des Formatbands vorgenommen werden.
Vorzugsweise wird die Stützleiste und/oder die Deckleiste des Oberfor- mats in deren Lage, insbesondere Höhe, in Abhängigkeit der Dicke des Formatbands gesteuert oder geregelt, wobei der Abstand der Stützleiste und/oder der Deckleiste des Oberformats zum Unterformat bei einem dünner werdenden Formatband verringert wird. Im Rahmen der Erfindung kann eine Deckleiste auch ein Heizsteg oder Kühlsteg sein oder umfas- sen.
Vorzugsweise wird zum Einstellen des Abstands ein zeitlicher und/oder räumlicher Mittelwert der Dicke des Formatbands verwendet. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Messvorrichtung zur Bestimmung der Dicke des Formatbands wenigstens eine Laserabstandsmessvorrich- tung und/oder eine Kamera umfasst. In dem Fall, dass eine Kamera um- fasst ist, kann die Messvorrichtung zur Bestimmung der Dicke des For- matbands eine Abschattung der Dicke des Formatbands aufnehmen und hieraus die Dicke bestimmen. Vorzugsweise sind wenigstens zwei Laser- abstandsmessvorrichtungen vorgesehen. Zudem kann bei der Bestim- mung der Dicke des Formatbands eine Materialmenge des Formatbands bzw. ein Grad des Abriebs des Formatbands bestimmt werden. Im letzten
Fall kann hierzu auch eine Kamera dienen, wenn ein Formatband auf der Seite des Formatbands, auf die das Material zur Ausbildung der Hohl- roh re aufgelegt wird, in der Breite, d.h. quer zur Längsachse, ein Abrieb- material aufweist, das in der Dicke unterschiedlich stark ausgebildet ist und einen Kontrast zum restlichen Formatband material bildet. So kann bei kontinuierlichem Abrieb eine Grenzlinie mit einer Kamera erkannt wer- den, die sich je nach Menge des Abriebs dieses Materials zu einer Seite des Formatbands verschiebt. Vorzugsweise ist zur Veränderung der Höhe der Stützleiste und/oder der
Deckleiste die Stützleiste und/oder die Deckleiste gegenüber dem Unter- format verschwenkbar oder es geschieht eine zwangsgeführte, vorzugs- weise stufenlose, Linearverstellung der Stützleiste und/oder der Deck- leiste.
Vorzugsweise wird zur Veränderung der Höhe der Stützleiste und/oder der Deckleiste ein Blattfedertubentrieb verwendet.
Vorzugsweise weist der Blattfedertubentrieb ein mit Blattfedern versehe- nes Festlagergelenk auf, das insbesondere nach dem Koppelprinzip auf- gebaut ist und insbesondere eine parallelogrammartige Verstellung er möglicht.
Ferner vorzugsweise ist die Deckleiste wenigstens abschnittsweise als Heizsteg ausgebildet.
Zur Herstellung der Hohlrohre kann ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs oder eines Hohlrohrs der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschritten ausgeführt werden:
Fördern eines ersten Materialstreifens mit einer ersten Breite und eines zweiten Materialstreifens mit einer zweiten Breite, insbeson- dere jeweils in einer längsaxialen Richtung,
Beieimen wenigstens des zweiten Materialstreifens, wobei insbe- sondere das Beieimen vollflächig oder annähernd vollflächig ge- schieht, - versetztes Zusammenführen des ersten und des zweiten Materi- alstreifens, so dass der erste und der zweite Materialstreifen über- einandergelegt und verklebt werden,
Formen der übereinander gelegten Materialstreifen in einen rohr- förmigen Strang, das dadurch weitergebildet ist, dass zum Formen der übereinander gelegten Materialstreifen in einen rohrförmigen Strang ein in einer längsaxialen Förderrichtung gefördertes For- matband nur teilweise um die übereinander gelegten Materialstrei- fen gewickelt wird, nämlich weniger als oder gleich 70% und mehr als oder gleich 30% der Breite der übereinander gelegten Material-
Streifen.
Hierdurch wird insbesondere verhindert, dass sich in dem rohrförmigen Strang Falten bilden, die beispielsweise dadurch entstehen könnten, dass durch die vollflächige bzw. annähernd vollflächige Beleimung ein hoher
Feuchteanteil in den Materialstreifen vorliegt, was durch fast vollständige Umhüllung durch ein Formatband zu einer Faltenbildung führen kann. Stattdessen ist vorgesehen, dass ein Teil der Formung des rohrförmigen Strangs durch entsprechend geformte, insbesondere glatte oder mit wenig Reibwiderstand versehene, Oberflächen ermöglicht ist. Zudem wird bei der Herstellung eine Hochovalität vermieden. Tatsächlich ist die Rundheit der erfindungsgemäß hergestellten Produkte wesentlich besser. Insbesondere wird durch ein weniger breites Formatband erreicht, dass eine präzisere Ausbildung des rohrförmigen Strangs ermöglicht wird.
Vorzugsweise liegt eine Umschlingung des Hohlrohrs durch das Format- band von 180° bis 240°, insbesondere vorzugsweise von 200° bis 240°, insbesondere 220° bis 240°, vor.
Aus dem rohrförmigen Strang bzw. Hohlrohr können dann anschließend stabförmige Artikel, beispielsweise doppellagige Röhrchen der Tabak ver- arbeitenden Industrie, abgelängt werden.
Zu den Herstellungsverfahren wird beispielsweise auf die
DE 10 2017 101 929.4, die am 01.02.2017 beim Deutschen Patent- und
Markenamt eingereicht wurde, Bezug genommen. Vorzugsweise wird das Formatband in seiner queraxialen Lage stabili- siert. Hierdurch ist die Fertigungsgenauigkeit des Strangs der Tabak ver arbeitenden Industrie weiter erhöht. Zum Stabilisieren des Formatbands in einer queraxialen Lage können in einer Formatvorrichtung ein oder zwei Anschläge vorgesehen sein, so dass eine queraxiale Lagefixierung des Formatbands ermöglicht ist.
Es können auch alternativ oder ergänzend Messmittel vorgesehen sein, die die queraxiale Lage des Formatbands messen und Aktoren, die die Lage des Formatbands regulieren und damit stabilisieren.
Vorzugsweise ist zum Verschließen der übereinandergelegten Material- Streifen eine formatbandfreie Führungs- und Formungsoberfläche in einer Formatvorrichtung vorgesehen. Hierdurch kommt es zu einer deutlich re- duzierten Faltenbildung der übereinandergelegten Materialstreifen beim Formen des Strangs, insbesondere dann, wenn ein hohler Strang gebildet wird. Die formatbandfreie Führungs- und Formungsoberfläche hat eine sich in Förderrichtung ändernde Gestalt oder einen Querschnitt, so dass ein sukzessives Umwickeln der überei nandergelegten ersten und zweiten Materialstreifen ermöglicht ist.
Vorzugsweise ist der Strang ein Zigarettenstrang, ein Filterstrang oder ein hohles Rohr bzw. Hohlrohr. Aus dem Strang können nach der Herstel- lung des Strangs stabförmige Elemente, wie Zigarettenstäbe bzw. Tabak- stöcke einfacher oder mehrfacher Gebrauchslänge, Filterstäbe einfacher oder mehrfacher Gebrauchslänge oder Röhrchen, wie doppellagige oder mehrlagige Röhrchen einfacher oder mehrfacher Gebrauchslänge, abge- längt werden.
Vorzugsweise weist die Formatvorrichtung ein Unterformat zur Aufnahme des Formatbands und wenigstens eine Stützleiste auf, wobei die Stütz- leiste auf dem Unterformat angeordnet ist und wenigstens einen Anschlag für das Formatband bildet. Hierdurch ist eine sehr präzise Fertigung von Strängen der Tabak verarbeitenden Industrie möglich.
Vorzugsweise sind zwei Stützleisten vorgesehen, die jeweils einen An- schlag für das Formatband bilden und in Förderrichtung links und rechts das Formatband in dessen queraxialer Lage stabilisieren. Vorzugsweise weist die wenigstens eine Stützleiste eine innenliegende Fläche auf, die zur Formung eines Strangs ausgebildet ist. Ferner vorzugsweise ist oder wird die wenigstens eine Stützleiste und/oder eine Deckleiste als Oberfor- mat ausgebildet.
Wenn vorzugsweise ein Heizsteg oder ein Kühlsteg, insbesondere als Deckleiste, vorgesehen ist, ist je nach Klebstoffart ein schnelles Abbinden des Klebstoffs möglich. Vorzugsweise gibt die eingeschriebene Kontur ei- ner inneren Oberfläche des Formatbands und der wenigstens einen Stütz- leiste, insbesondere am Ausgang der Formatvorrichtung, die Form des Strangs vor. Vorzugsweise ist eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Indust- rie mit einer Strangformungsvorrichtung, die eine erfindungsgemäße For- matvorrichtung aufweist, versehen.
Vorzugsweise ist in Förderrichtung des Strangs stromabwärts der Strang- formungsvorrichtung eine Zugformatvorrichtung vorgesehen.
Vorzugsweise ist das Formatband auf der Innenseite mit einer haftrei- bungserhöhenden Beschichtung versehen.
Vorzugsweise ist die formatbandfreie Oberfläche der wenigstens einen
Stützleiste oder der Deckleiste mit einer gleitreibungsverminderten Be- schichtung versehen. Hierbei kann beispielsweise eine Keramikbeschich- tung vorgesehen sein.
Als Formatbänder kommen Formatbänder der Hersteller Esband, Max- Schlatterer GmbH KG und Nasta S.R.L. infrage. Bei den Formatbändern der Firma Esband handelt es sich beispielsweise um die Typen V1 178 aus Leinen sowie SQW 90 aus Leinen/Polyester und SAL75 aus Aramid.
Bei den Formatbändern der Firma Nasta S.R.L. handelt es sich beispiels- weise um die Typen LE354-4FCA aus Leinen und T 1 164-2FCA aus Ara- mid. Vorzugsweise weist die Formatvorrichtung einen stromaufwärtigen Teil auf, in dem der Strang gebildet wird, und zudem einen stromabwärtigen Teil, der dazu dient, den gebildeten Strang weiter zu fördern und hierbei für ein Abbinden des Klebstoffs zu sorgen. Der zweite Teil der Formatvor- richtung weist beispielsweise eine Deckleiste auf, die einen Heizsteg oder einen Kühlsteg umfasst, um die Naht des Strangs zu heizen oder zu küh- len.
Vorzugsweise ist die längsaxiale Erstreckung des ersten Teils der For- matvorrichtung im Vergleich zum zweiten Teil der Formatvorrichtung in ei- nem Verhältnis von 1 :5 bis 1 :20, insbesondere vorzugsweise bei 1 :6 bis 1 : 10. Vorzugsweise können aus den hergestellten Hohlrohren abgelängte Röhr chen als mundseitiges Endstück oder als Mittelstück zwischen zwei Fil- tersegmenten eines Filters einer Filterzigarette oder eines Filters eines stabförmigen Artikels der Tabak verarbeitenden Industrie verwendet wer- den. Hierbei wird unter einem stabförmigen Artikel der Tabak verarbeiten- den Industrie insbesondere eine Zigarette bzw. Filterzigarette, aber auch ein Zigarillo, eine Zigarre, ein HnB-Produkt (Heat-not-Burn) oder eine E- Zigarette verstanden.
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit„insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verste- hen.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfin- dungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausfüh- rungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Er- findungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug- nahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch einen doppella- gigen Materialstreifen in einer Schnittebene quer zur Längs- achse der Materialstreifen, Fig. 2 ein hergestelltes doppellagiges Hohlrohr in einer schemati- schen Schnittdarstellung,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines
Hohlfilterstrangs in schematischer Darstellung,
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung durch eine erfindungs- gemäße Formatvorrichtung in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Teils einer Vorrichtung zur Messung des Formatbands,
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße
Formatvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung entlang des Schnitts
A-A der Fig. 6,
Fig. 8 eine schematische Schnittdarstellung entlang des Schnitts
B-B der Fig. 6.
I n 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 einer schematischen Schnittdarstellung quer zur Längs- achse von zwei Materialstreifen 1 1 und 12 den Zustand des ersten Mate- rialstreifens 1 1 und des zweiten Materialstreifens 12, nachdem diese zu- sammengefügt worden sind . Hierbei ist zu erkennen, dass der erste Mate- rialstreifen 1 1 auf seiner Oberseite einen Positionsklebstoff 17, beispiels- weise einen Leim, aufweist. Auf den Positionsklebstoff 17 aufgelegt ist der zweite Materialstreifen 12.
Der erste Materialstreifen 1 1 weist links und rechts Kanten 13 und 14 auf und der zweite Materialstreifen 12 links und rechts Kanten 15 und 16.
Es ist zudem auf dem ersten Materialstreifen 1 1 eine Nahtbeleimung 18 vorgenommen worden, die dazu dient, mit dem rechts über den ersten Materialstreifen 1 1 überstehenden Teil des zweiten Materialstreifens 12 eine Verklebung vorzusehen. Es können auch Nahtbeleimungsstreifen vorgesehen sein, beispielsweise ein Nahtbeleimungsstreifen 18 auf der einen Seite des ersten Materialstreifens 11 und ein weiterer Nahtbelei- mungsstreifen auf der entgegengesetzten Seite des Materialstreifens 1 1. Die Beleimung 17 kann zur gleichen Zeit wie die Beleimung 18 vorgenom- men werden oder, wie vorstehend schon angegeben, im Nachhinein, und zwar vor der Formung des rohrförmigen Strangs oder Hohlrohrs, in einer Formatvorrichtung.
Nach Durchlaufen der Formatvorrichtung ergibt sich in dieser Konstella- tion ein doppellagiges Hohlrohr bzw. nach dem Ablängen dieses Stranges ein doppellagiges Röhrchen, das im Querschnitt in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Hier liegt dann der erste Materialstreifenabschnitt 1 1 im In- neren, wobei die Kanten 13 und 14 auf Stoß bzw. mit wenig Abstand von- einander angeordnet sind.
Dieser Stoßbereich 21 ist radial nicht fluchtend mit dem Stoßbereich 20 des zweiten Umhüllungsmaterialstreifens 12. Dort liegen auch die Kanten 15 und 16 auf Stoß bzw. mit einem kleinen Abstand voneinander verse- hen. Die Lücken der Stoßbereiche 20 und 21 können auch mit einem Klebstoff versehen sein. Im Fall der Fig. 2 ist allerdings kein Klebstoff vorgesehen. Im Gegensatz zum Stand der Technik ergibt sich eine bes- sere Rundheit, da eine Überlappung der Kante 16 beispielsweise mit dem zweiten Umhüllungsmaterialstreifen 12 eben nicht vorgesehen ist, son- dern ein Fluchten bzw. eine im Wesentlichen kreisförmige Außenkontur.
Durch das Versetzen der Stoßbereiche 20 und 21 in Umfangsrichtung ist ein sehr sicherer Verschluss des hergestellten doppellagigen Röhrchens 1 0 ermöglicht. Außerdem wird hierdurch eine erhöhte Stabilität der dop- pellagigen Röhrchen 10 erzielt, da die Schwachstellen der einzelnen La- gen voneinander beabstandet sind . Die Dicken des ersten Materialstreifenabschnitts 1 1 und des zweiten Ma- terialstreifenabschnitts 12 zueinander können unterschiedlich oder im Wesentlichen gleich groß sein . Bei unterschiedlichen Dicken ist es bevor- zugt, wenn der äußere Materialstreifenabschnitt, nämlich Materialstreifen- abschnitt 12, dünner ist als der erste Materialstreifenabschnitt 1 1 . Erfin- dungsgemäße und bevorzugte Dicken sind vorstehend beschrieben .
Fig. 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstel- lung eines Hohlfilterstrangs oder von doppellagigen Hohlrohren 10 der Tabak verarbeitenden I ndustrie.
Von einer nicht dargestellten Bobine wird ein entsprechend breiter Basis- materialstreifen 24 in Förderrichtung 34 abgezogen und über Rollen 41 gelenkt. Es schließt sich eine Schneid Vorrichtung 23 an eine Materi- alstreifenzuführvorrichtung 22 an . I n der Schneid Vorrichtung 23 wird der Basismaterialstreifen 24 in Längsrichtung geschnitten . Die Schneidvor- richtung 23 ist ein Längsschneider.
Die geschnittenen Materialstreifen in Form eines ersten Materialstreifens 25 und eines zweiten Materialstreifens 26 werden noch parallel über eine weitere Umlenkrolle 41 gefördert, um dann mittels eines Querförderers 32 in Form einer Umlenkrolle voneinander getrennt zu werden . Der zweite Materialstreifen 26 wird nach einer weiteren Umlenkung mittels einer Be- leimvorrichtung 27 im Wesentlichen vollständig beleimt, und zwar zumin- dest über die gesamte Länge. Diese Beleimvorrichtung 27 kann beispiels- weise den Bereich einer Naht auslassen, muss dies allerdings nicht not- wendigerweise.
Der erste Materialstreifen 25 wird getrennt von dem zweiten Materialstrei- fen 26 gefördert und mittels der Versatzvorrichtung 29 in Querrichtung zur Förderrichtung versetzt, so dass in dem Zugrollenpaar 28, mittels der eine Vereinigung des ersten Materialstreifens 25 mit dem zweiten Materi- alstreifen 26 geschieht, ein versetztes Aufeinanderliegen der Material- Streifen 25 und 26 erzielt wird. Die Materialstreifen liegen beispielsweise an dieser Stelle so vor, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt.
Anschließend ist eine Heizvorrichtung 35 vorgesehen, mittels der der auf- gebrachte Leim bzw. der aufgebrachte Klebstoff 17 vorgehärtet wird. Für den Fall, dass schon eine Nahtbeleimung stattgefunden hat, werden die übereinander gelegten Materialstreifen 25 und 26 einer Formatvorrichtung
30 zugeführt. Sofern die Nahtbeleimung noch nicht stattgefunden hat, fin- det diese mittels der Nahtbeleimungsvorrichtung 36 statt, die zwischen der Heizvorrichtung 35 und der Formatvorrichtung 30 angeordnet ist. In der Formatvorrichtung 30 drückt der Einlauffinger 44 mit anschließen- den Deckleisten die Materialstreifen nach unten auf das Formatband 43, das über entsprechende Umlenkrollen 41 endlos durch die Formatvorrich- tung 30 geführt wird. In der Formatvorrichtung 30 werden die Materialstreifen in eine runde
Form oder eine ovale Form auf bekannte Weise umgeformt. Das Oberfor- mat ist hierbei als beheiztes Oberformat 37 ausgebildet, um den Leim bzw. den Klebstoff 17 weiter abzubinden. Anschließend können aus dem so gebildeten Strang 31 oder Hohlrohr 31 mittels der Ablängvorrichtung 38 entsprechend doppellagige Röhrchen in gewünschter Länge abgeschnitten werden.
Die Leimvorrichtung 27 und die Nahtbeleimungsvorrichtung 36 können als Flachdüsen, Spinnsprühdüsen oder gemäß EP 2 974 798 A1 ausgebildet sein. Es wird hier vorzugsweise ein flächiger Auftrag von Klebstoff bzw. Leim vorgenommen.
Die Heizvorrichtung 35 kann optional vorgesehen sein. Diese dient im Wesentlichen zum Voraushärten bzw. Vorhärten des Klebstoffs.
Zum genauen Ausrichten der Papierbahnen relativ zueinander, insbeson- dere um den richtigen Versatz in der Breite einzustellen, können entspre- chende Sensoren vorgesehen sein, die die Lage der Kanten der Material-
Streifen erkennen. Es können dann entsprechende Regel mechanismen vorgesehen sein, um die Lage der Materialstreifen zueinander zu regeln.
Zum leichteren Rundformen, insbesondere von dicken Papieren oder Pappen, kann ein Vorbiegen des Materialstreifens unmittelbar vor der
Formatvorrichtung 30 oder unmittelbar nach dem Längsschneider erfol- gen.
Das doppellagige Röhrchen kann einen Innendurchmesser von beispiels- weise 3 mm bis 8 mm aufweisen.
Fig. 4 zeigt schematisch in einer Schnittdarstellung eine Formatvorrich- tung 30 einer erfindungsgemäßen Strangformungsvorrichtung. Die For- matvorrichtung 30 weist ein Unterformat 60 auf, in das ein im Vergleich zu üblichen Formatbändern weniger breites Formatband 43 eingebracht ist. An das Unterformat 60 schließen sich nach oben zwei Stützleisten 61 und 62 an, die in deren inneren Oberflächen 71 und 73 die Außenkontur eines zu formenden Strangs vorgeben. Die inneren Oberflächen 71 und 73 entsprechen einer Art Verlängerung der inneren Oberfläche 70 des Formatbands 43.
Zudem ist eine Deckleiste 63, die als Heizsteg ausgebildet ist, vorgese- hen, die eine innere Oberfläche 72 aufweist, die auch eine entsprechende Krümmung in der Kontur hat, durch die auch die Außenkontur des zu bil- denden Strangs vorgegeben wird. In der Durchgangsöffnung 56 der For- matvorrichtung 30 ist als Beispiel ein rohrförmiger Strang dargestellt, der aus einem ersten Materialstreifen 25 und einem zweiten Materialstreifen 26 gebildet ist. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist ein Oberformat 64 aus zwei Stützleisten 61 und 62 sowie einer Deckleiste 63 gebildet. Die beiden Stützleisten 61 und 62 weisen Anschläge 65 und 66 auf, die die queraxiale Position des Formatbands 43 begrenzen. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Dicke d des Formatbands 43 zu messen, um in Abhängigkeit der Dicke d des Formatbands 43 einen Durchmesser 50 der Durchgangsöffnung 56 einzustellen. Hierzu kann über eine Steuervorrichtung 51 bzw. eine Regelvorrichtung 52 beispiels- weise der Abstand der Deckleiste 63 zu dem Unterformat 60 verändert werden. Beispielsweise kann der Abstand der Deckleiste 63 und damit der in Fig. 4 gezeigte Durchmesser 50 verringert werden, wenn sich die Dicke d des Formatbands 43 im laufenden Betrieb verkleinert. Das Ver kleinern der Dicke d kann beispielsweise durch Abrieb geschehen. Es kann natürlich auch vorgesehen sein, dass die Stützleisten 61 und/oder 62 von deren Lage in Abhängigkeit der Dicke d des Formatbands 43 ver ändert werden. Es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die Lageveränderung der Stützleisten 61 und 62 nicht nur vertikal erfolgt, sondern auch einen horizontalen Anteil hat. In Fig. 4 ist nur schematisch eine Verbindung der Steuer- bzw. Regelvor- richtung 51 , 52 mit der Deckleiste 63 gezeigt, um das Prinzip der Erfin- dung an einem Beispiel zu erläutern. Es kann auch ein Oberformat 64 vorgesehen sein, bei dem die Stützleisten 61 , 62 so weit nach oben aus- gebildet sind, dass diese gleichzeitig die Funktion der Deckleiste 63 mit erfüllen.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, mittels der die Dicke eines Formatbands 43 gemessen wird. Das Formatband 43 wird um zwei Umlenkrollen 41 umgelenkt und in Förderrichtung 34 gefördert. Mittels einer Laserabstandsmessvorrichtung 45, die einen Laserstrahl 46 in Richtung des Formatbands 43 schickt, das um eine der Umlenkrollen 41 umgelenkt wird, wird der Abstand gemessen. Bei einer Dickenverände- rung des Formatbands 43 wird sich der Abstand ändern, so dass hier- durch eine Änderung der Dicke d gemessen werden kann. Alternativ oder ergänzend kann beispielsweise mittels einer Kamera 47, die seitlich auf das geförderte Formatband 43 schaut, eine Dicke d bestimmt werden. Es kann auch eine Abschattung der Dicke d des Formatbands 43 gemessen werden, beispielsweise durch eine Lichtquelle, die von der einen Seite auf das Formatband 43 leuchtet, wohingegen auf der gegenüberliegenden
Seite des Formatbands 43 beispielsweise eine Kamera 47 oder eine Reihe von lichtempfindlichen Sensoren angeordnet sind, mittels derer die Dicke d bestimmt werden kann. Es kann auch quer zur Förderrichtung des Formatbands 43 und in der Dicke d durch das Formatband 43 hin- durch eine Materialmenge, beispielsweise mittels Mikrowellenstrahlen o- der Strahlen in anderen Frequenzbereichen, bestimmt werden, über die auf die Dicke d zurückgeschlossen werden kann.
Vorzugsweise wird ein zeitlicher und/oder örtlicher Mittelwert der Dicke d bestimmt, wodurch das Messergebnis insgesamt verlässlicher zur Steue- rung oder Regelung des Durchmessers 50 der Durchgangsöffnung 56 möglich ist.
Fig. 6 zeigt schematisch in einer Draufsicht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Formatvorrichtung 30. Es sind hier und in den
Fig. 7 und 8 die für die Erläuterungen wesentlichen Elemente dargestellt. In Fig. 6 durchläuft die Materialbahn die Formatvorrichtung 30 von rechts nach links unterhalb der beiden dargestellten Deckleisten 63. Zur Verän- derung der Höhe der Deckleisten 63 ist eine Blattfederverstelleinrichtung 80 vorgesehen, mittels dessen die Deckleisten 63 in der Höhe kontinuier- lich bzw. stufenlos eingestellt werden können. Die Verstellung kann ma- nuell, z.B. über ein Handrad, erfolgen oder auch, was bevorzugt ist, auto- matisiert. Es ist ein Festlagergelenk 82 vorgesehen, das in Verbindung mit den Darstellungen in Fig. 7 und Fig. 8 verständlicher wird.
Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie A-A der Fig. 6 und Fig. 8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie B-B der Fig. 6. Die Blattfedern 81 dienen als federndes Gegen- d ruckmittel bzw. -gelenk, um ein Adapterbauteil 86, auf das die Deckleis- ten 63 aufgebracht sind, zu lagern. Mittels einer Exzenterwelle 83, auf der Exzenter 87 angeordnet sind, kann das Adapterbauteil 86 in der Höhe verändert werden. Hierzu wird die Exzenterwelle 83 beispielsweise mittels eines Motors 84 etwas verd reht, und zwar gelagert über die Drehlager 85, wodurch die Exzenter 87 gegen das Adapterbauteil 86 drücken und so die Höhe je nach Lage der Exzenterwelle 83 verändern. Dieses Festlagerge- lenk 82 ist nach dem Koppelprinzip aufgebaut, so dass eine Verstellung in einer Art Parallelogramm erfolgt.
Durch die Verstellung des Durchmessers 50 der Durchgangsöffnung 56 wird der Formatband verschleiß ausgeglichen und die Produktqualität kon- stant gehalten. Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entneh- menden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfin- dungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen kön- nen durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Bezuaszeichenliste
1 0 Hohlrohr
1 1 erster Materialstreifenabschnitt
12 zweiter Materialstreifenabschnitt
1 3 Kante
14 Kante
1 5 Kante
1 6 Kante
1 7 Positionsklebstoff
1 8 Nahtklebstoff
20 Stoßbereich
21 Stoßbereich
22 Materialstreifenzuführvorrichtung
23 Schneid Vorrichtu ng
24 Basismaterialsteifen
25 erster Materialstreifen
26 zweiter Materialstreifen
27, 27 Beleimvorrichtung
28 Zugrollenpaar
29 Versatzvorrichtung
30 Formatvorrichtung
31 Strang
32 Querförderer
34 Förderrichtung
35 Heizvorrichtung
36 Nahtbeleimungsvorrichtung
37 beheiztes Oberformat
38 Ablängvorrichtung
41 U mlenkrolle
43 Formatband
44 Einlauffinger mit anschließenden Deckleisten
45 Laserabstandsmessvorrichtung
46 Laserstrahl 47 Kamera
50 Durchmesser
51 Steuervorrichtung
52 Regelvorrichtung
56 Durchgangsöffnung
60 Unterformat
61 Stützleiste
62 Stützleiste
63 Deckleiste
64 Oberformat
65 Anschlag
66 Anschlag
70 innere Oberfläche
71 innere Oberfläche
72 innere Oberfläche
73 innere Oberfläche
80 Blattfederverstelleinrichtung 81 Blattfeder
82 Festlagergelenk
83 Exzenterwelle
84 Motor
85 Drehlager
86 Adapterbauteil
87 Exzenter d Dicke

Claims

Herstellung von mehrlagigen Hohlrohren
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von mehrlagigen Hohlrohren (10) der Ta- bak verarbeitenden Industrie, wobei in einem Strangverfahren ein Hohlrohr (10) mittels einer Formatvorrichtung (30) geformt wird, wobei die Formatvorrichtung (30) ein Formatband (43) aufweist, das ein Material (25, 26), aus dem das Hohlrohr (10) hergestellt wird, in Förderrichtung (34) durch die Formatvorrichtung (30) för- dert, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) des Formatbands (43) gemessen wird und in Abhängigkeit der gemessenen Dicke (d) des Formatbands (43) ein Durchmesser (50) einer eingeschriebe- nen Kontur einer Durchgangsöffnung (56) der Formatvorrichtung
(30) eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Formatvorrichtung (30) ein Unterformat (60) zur Aufnahme des Formatbands (43) aufweist und wenigstens eine Stützleiste (61 ,
62) und/oder eine Deckleiste (63) aufweist, wobei zum Einstellen des Durchmessers (50) der eingeschriebenen Kontur der Durch- gangsöffnung (56) der Formatvorrichtung (30) der Abstand zwi- schen dem Unterformat (60) und der wenigstens einen Stützleiste (61 , 62) und/oder der Deckleiste (63) eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) des Formatbands (43) kontinuierlich oder in vorgeb- baren Zeitabständen gemessen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein zeitlicher und/oder örtlicher Mittelwert der Dicke (d) des Formatbands (43) gebildet wird, wobei der Mittelwert der Dicke (d) des Formatbands (43) zum Einstellen des Durchmessers
(50) der eingeschriebenen Kontur der Durchgangsöffnung (56) der Formatvorrichtung (30) dient.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Einstellen des Durchmessers (50) gesteuert o- der geregelt geschieht.
6. Formatvorrichtung (30) einer Strangmaschine der Tabak verarbei- tenden Industrie zur Herstellung von mehrlagigen Hohlrohren (10) der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei in einem Förderab- schnitt der Formatvorrichtung (30) eine Durchgangsöffnung (56) vorgesehen ist, durch die ein Formatband (43) förderbar ist, wobei die Formatvorrichtung (30) ein Unterformat (60) und ein wenigs- tens eine Stützleiste (61 , 62) und/oder eine Deckleiste (63) aufwei- sendes Oberformat (64) umfasst, wobei eine Messvorrichtung (45, 47) zur Bestimmung der Dicke (d) des Formatbands (43) vorgese- hen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stellvorrichtung (80) vorgesehen ist, mittels der der Abstand des Unterformats (60) zum Oberformat (64) in Abhängigkeit der Dicke (d) des Formatbands (43) einstellbar oder eingestellt ist.
7. Formatvorrichtung (30) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung (51 ) oder eine Regelvorrichtung (52) vorgesehen ist, mittels der die Stellvorrichtung (80) steuerbar oder regelbar ist.
8. Formatvorrichtung (30) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Stützleiste (61 , 62) und/oder die Deckleiste (63) des Oberformats (64) in deren Lage, insbesondere Höhe, in Ab- hängigkeit der Dicke (d) des Formatbands (43) gesteuert oder ge- regelt wird, wobei der Abstand der Stützleiste (61 , 62) und/oder der Deckleiste (63) des Oberformats (64) zum Unterformat (60) bei einem dünner werdenden Formatband (43) verringert wird.
9. Formatvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen des Abstands ein zeitlicher und/oder räumlicher Mittelwert der Dicke (d) des Formatbands (43) verwendet wird.
10. Formatvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (46, 47) zur Bestim- mung der Dicke (d) des Formatbands (43) wenigstens eine Laser- abstandsmessvorrichtung (46) und/oder eine Kamera (47) umfasst.
1 1. Formatvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Höhe der Stützleiste (61 , 62) und/oder der Deckleiste (63) die Stützleiste (61 , 62) und/oder die Deckleiste (63) gegenüber dem Unterformat (60) verschwenkbar ist oder eine zwangsgeführte, vorzugsweise stufenlose, Linearverstellung der Stützleiste (61 , 62) und/oder der Deckleiste (63) geschieht.
12. Formatvorrichtung (30) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeich- net, dass zur Veränderung der Höhe der Stützleiste (61 , 62) und/o- der der Deckleiste (63) ein Blattfedertubentrieb (80) verwendet wird.
1 3. Formatvorrichtung (30) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich- net, dass der Blattfedertubentrieb (80) ein mit Blattfedern (81 ) ver- sehenes Festlagergelenk (82) aufweist, das insbesondere nach dem Koppelprinzip aufgebaut ist und insbesondere eine parallelo- grammartige Verstellung ermöglicht.
14. Formatvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 6-1 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckleiste (63) wenigstens abschnitts- weise als Heizsteg ausgebildet ist.
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