WO2024002721A1 - Machine and method in the tobacco-processing industry for producing a rod or paper filter, and use of the machine - Google Patents
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Abstract
The invention relates to: a machine (2) in the tobacco-processing indusutry; a method for producing a paper filter; and the use of the machine (2). The machine (2) comprises, arranged one after the other in a material flow direction: a flat web providing device (8), a flat web structuring device (12), a flat web preforming device (26), and a rod forming device (28). A transport roller (24) is located between the flat web structuring device (12) and the flat web preforming device (26), and an application device (18) is located between the flat web structuring device (12) and the flat web preforming device (26), said application device (18) being designed to apply an additive (22) to at least one upper side (20) of the flat web (4), the application device (18) comprising a wide-slot nozzle (94) for applying the additive (22).
Description
Maschine und Verfahren der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs oder Papierfilters sowie Verwendung der Maschine Machine and process in the tobacco processing industry for producing a rod or paper filter and use of the machine
Beschreibung Description
Die Erfindung betrifft 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. Die Erfindung betrifft ebenso die Verwendung einer solchen Maschine. The invention relates to a machine in the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web, comprising 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 can be introduced into the flat web , through which the flat web has an at least partially changed cross-section when spread out, a flat web pre-forming device with which the flat web can be converted into a pre-formed state, and a strand forming device with which the strand can be produced from the pre-formed flat web. The invention also relates to the use of such a machine.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Papierfiltern mit einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn, wobei die Maschine die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen
umfasst: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung, welche die Flachbahn bereitstellt, eine Flachbahnstrukturiervorrichtung, insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn eine Struktur eingebracht wird, durch die die Flachbahn im ausgebreiteten Zustand einen zumindest abschnittsweise 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. The invention further relates to a method for producing paper filters using a machine in the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web, the machine having the following devices arranged one behind the other in a material flow direction comprises: a flat web providing device, which provides the flat web, 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 an at least partially changed cross-section when spread out, a flat web pre-forming device, with which the flat web is converted into a preformed state is transferred, and a strand forming device with which the strand is produced from the preformed flat web.
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, beispielsweise Filter oder Filtersegmente, hergestellt werden. Weitere Anwendungsbeispiele, bei denen aus einem Strang ein stabförmiger Artikel der tabakverarbeitenden Industrie hergestellt wird, sind aus einer Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial (RECON) oder aus PLA-Folie hergestellte Artikel. Derartige stabförmige Segmente können in sog. HNB-Arti- keln (für „Heat-Not-Burn“), die auch als THP-Artikel (für „Tobacco-Hea- ted-Product“) bezeichnet werden, eingesetzt werden. Ein solches Produkt der Tabak verarbeitenden Industrie wird erhitzt und nicht verbrannt, so dass infolge der Erwärmung die Inhaltsstoffe des Tabakmaterials freigesetzt und in einem Luftstrom zum Konsum bereitgestellt werden. Flat sheets are used in the tobacco processing industry for various purposes and are often processed into an infinitely long strand in a continuous process. Rod-shaped articles for the tobacco processing industry, such as filters or filter segments, can be produced from such a strand. Further application examples in which a rod-shaped article for the tobacco processing industry is made from a strand include articles made from a flat sheet of reconstituted tobacco material (RECON) or from PLA film. Such rod-shaped segments can be used in so-called HNB articles (for “Heat-Not-Burn”), which are also referred to as THP articles (for “Tobacco-Heated-Product”). Such a product of the tobacco processing industry is heated and not burned, so that as a result of the heating the ingredients of the tobacco material are released and made available for consumption in an air stream.
Wird als Flachbahn eine Papierbahn eingesetzt, können aus dieser beispielsweise Papierfilter oder Papierfiltersegmente hergestellt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Filtersegmenten sind diese vorteilhaft biologisch abbaubar. If a paper web is used as the flat web, paper filters or paper filter segments can be made from it, for example. Compared to conventional filter segments, these are advantageously biodegradable.
Ein wesentlicher Prozessschritt bei der Verarbeitung einer Flachbahn zu beispielsweise einem der oben genannten stabförmigen Artikel ist die Umformung der Flachbahn von einem flachen ausgebreiteten Zustand in einen gefalteten oder gerafften Zwischenzustand und weiter zu einem Strang mit im wesentlichen rundem Querschnitt. Zu diesem Zweck wird
die Flachbahn beispielsweise mithilfe einer Verformungseinheit quer zu ihrer Längsrichtung zusammengerafft und anschließend in einer Formateinheit zu einem Strang geformt, der anschließend umhüllt werden kann. An essential process step in processing a flat web into, for example, one of the above-mentioned rod-shaped articles is the transformation of the flat web from a flat, spread-out state into a folded or gathered intermediate state and further into a strand with a substantially round cross-section. For this purpose will For example, the flat web is gathered together transversely to its longitudinal direction using a deformation unit and then formed into a strand in a format unit, which can then be wrapped.
In manchen Fällen ist es wünschenswert, das Filtermaterial mit einem Zusatzstoff zu versehen, beispielsweise mit einem Geschmacksstoff. Ein solcher Zusatzstoff wird in vielen Fällen auf die Flachbahn im flachen ausgebreiteten Zustand aufgetragen. Der Auftrag eines solchen Zusatzstoffs kann aber auch auf die in einer Richtung quer zu ihrer Längsrichtung zusammengeraffte Bahn erfolgen. In some cases it is desirable to provide the filter material with an additive, for example a flavoring agent. In many cases, such an additive is applied to the flat web in the flat, spread-out state. However, such an additive can also be applied to the web gathered together in a direction transverse to its longitudinal direction.
Aus der WO 2022/090268 A1 ist bekannt, die zusammengeraffte Flachbahn teilweise wieder aufzufächern, um in diesem Zustand den Zusatzstoff auf die Flachbahn aufzutragen. Bei der aus diesem Dokument bekannten Vorrichtung kommt eine Mehrzahl von einzelnen Düsen zum Einsatz. Diese sind in Vertiefungen einer Auftragsvorrichtung angeordnet, sodass der Zusatzstoff in einem Sprühverfahren lokal begrenzt auf die Flachbahn aufgetragen wird. From WO 2022/090268 A1 it is known to partially fan out the gathered flat web again in order to apply the additive to the flat web in this state. In the device known from this document, a plurality of individual nozzles are used. These are arranged in recesses of an application device so that the additive is applied to the flat web in a locally limited manner using a spraying process.
Eine Vorrichtung, mit der ein Zusatzstoff auf herkömmliches Filtermaterial, welches aus Fasern besteht, aufgetragen werden kann, ist beispielsweise aus der EP 0 913 100 A2 bekannt. Bei der aus diesem Dokument bekannten Vorrichtung wird mithilfe einer Feststoff-Injektordüse pneumatisch ein pulverförmiges Material mit sehr geringer Partikelgröße auf das Fasermaterial aufgestäubt. A device with which an additive can be applied to conventional filter material consisting of fibers is known, for example, from EP 0 913 100 A2. In the device known from this document, a powdery material with a very small particle size is pneumatically sprayed onto the fiber material using a solid injector nozzle.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn, die Verwendung einer solchen Maschine sowie ein Verfahren zum Herstellen von Papierfiltern aus einer Flachbahn anzugeben, wobei der Auftrag eines Zusatzstoffs auf die Flachbahn verbessert werden soll. It is an object of the invention to provide a machine for the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web, the use of such a machine and a method for producing paper filters from a flat web, the application of an additive to the flat web being intended to be improved.
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 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 geführt ist, und 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, und zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung der Flachbahnvorformungsvorrichtung, insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Transportrolle, eine Auftragsvorrichtung angeordnet ist, welche dazu eingerichtet ist, einen Zusatzstoff, insbesondere eine Flüssigkeit, auf zumindest eine Oberseite der Flachbahn aufzutragen, welche einer Unterseite gegenüberliegt, mit der die Flachbahn die Transportrolle kontaktiert, wobei die Auftragsvorrichtung eine Breitschlitzdüse zum Aufträgen des Zusatzstoffs umfasst. The task is solved by a machine in the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web, comprising 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 can be introduced into the flat web, through which the flat web receives a cross-section that is changed at least in sections when spread out, a flat web pre-forming device, with which the flat web can be converted into a preformed state, and a strand forming device with which the strand can be produced from the preformed flat web, this machine 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 and/or is guided along the transport roller, and the transport roller is set up and designed for guiding the spread flat web and/or for adjusting a web tension of the flat web on a transport route between the flat web structuring device and the flat web preforming device, and between the flat web structuring device of the flat web preforming device, in particular between the Flat web structuring device and the transport roller, an application device is arranged, which is designed to apply an additive, in particular a liquid, to at least one upper side of the flat web, which is opposite an underside with which the flat web contacts the transport roller, the application device having a wide slot nozzle for application of the additive.
Vorteilhaft erlaubt es die von der Auftragsvorrichtung umfasste Breitschlitzdüse, den Zusatzstoff schnell und effizient und wenn gewünscht über die gesamte Breite der Flachbahn flächig, d.h. nicht nur lokal, beispielsweise entlang von Auftragsspuren, aufzutragen. So ist es möglich, eine auch für hohe Prozessgeschwindigkeiten ausreichend große Menge des Zusatzstoffs homogen auf die Flachbahn aufzutragen.
Die Breitschlitzdüse umfasst insbesondere einen Düsenspalt, durch welchen der Zusatzstoff austritt. Eine Längserstreckungsrichtung des Düsenspalts ist zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Transportrichtung der Flachbahn orientiert. Ferner insbesondere weist die Breitschlitzdüse einen Düsenspalt auf, der eine Längserstreckungsrichtung hat, die zumindest näherungsweise der Breite der Flachbahn entspricht. Wird die Länge des Düsenspalts, betrachtet in seiner Längserstreckungsrichtung, etwas geringer als die Breite der Flachbahn gewählt, so kann verhindert werden, dass der Zusatzstoff an der Flachbahn vorbei, beispielsweise in einen zu diesem Zweck vorgesehenen Auffangbereich, gelangt. Es findet kein sogenanntes „Overspray“ statt, bei welchem zwangsläufig Material verlorengeht. Zumindest wird das Overspray signifikant reduziert. Wird die Länge des Düsenspalts gleich oder gar geringfügig größer als die Breite der Flachbahn gewählt, wird ein gewisses Overspray in Kauf genommen. Dafür ist ein randloses Benetzen der Flachbahn mit dem Zusatzstoff möglich. Durch die randlose Benetzung der Flachbahn kann eine besonders große Menge an Zusatzstoff auf die Flachbahn aufgetragen werden. The wide slot nozzle included in the application device advantageously allows the additive to be applied quickly and efficiently and, if desired, over the entire width of the flat web, ie not just locally, for example along application tracks. This makes it possible to apply a sufficiently large amount of the additive homogeneously to the flat web, even for high process speeds. The wide slot nozzle in particular includes a nozzle gap through which the additive emerges. A longitudinal direction of extension of the nozzle gap is oriented at least approximately perpendicular to a transport direction of the flat web. Furthermore, in particular, the wide slot nozzle has a nozzle gap which has a longitudinal extension direction which at least approximately corresponds to the width of the flat web. If the length of the nozzle gap, viewed in its longitudinal direction, is chosen to be slightly smaller than the width of the flat web, it can be prevented that the additive passes the flat web, for example into a collecting area provided for this purpose. There is no so-called “overspray”, which inevitably causes material to be lost. At least the overspray is significantly reduced. If the length of the nozzle gap is chosen to be equal to or even slightly larger than the width of the flat web, a certain amount of overspray is accepted. This makes it possible to wet the flat web with the additive without borders. Due to the edgeless wetting of the flat web, a particularly large amount of additive can be applied to the flat web.
Eine Breitschlitzdüse erlaubt außerdem den flexiblen Auftrag unterschiedlicher Materialien, welche als Zusatzstoff eingesetzt werden können. Das Material des Zusatzstoffs reicht von einer Flüssigkeit bis zu hochviskosen und ggf. bei Raumtemperatur festen Materialien. Bei diesen kann es sich um Flüssigkeiten, Feststoffe, Stoffgemische, beispielsweise Dispersionen, Suspensionen, Gele oder dergleichen handeln. A wide slot nozzle also allows the flexible application of different materials, which can be used as additives. The material of the additive ranges from a liquid to highly viscous and possibly solid materials at room temperature. These can be liquids, solids, mixtures of substances, for example dispersions, suspensions, gels or the like.
Die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie umfasst außerdem eine Transportrolle, welche dazu eingerichtet ist, die Flachbahn zu führen und/oder eine Bahnspannung der Flachbahn aufrechtzuerhalten, zu steuern und/oder zu regeln. Der Auftrag des Zusatzstoffs mithilfe der Breitschlitzdüse kann durch diese Maßnahme vorteilhaft verbessert werden. Werden die Lage und die Bahnspannung der Flachbahn in vorgegebenen Grenzbereichen gehalten, verbessert diese den mithilfe der Breitschlitzdüse möglichen Auftrag des Zusatzstoffs.
Die beiden o.g. Maßnahmen, d. h. die Wirkung der Transportrolle einerseits und die Funktion der Breitschlitzdüse im Hinblick auf den Auftrag des Zusatzstoffs andererseits wirken also in synergetischer Weise zusammen. The machine in the tobacco processing industry also includes a transport roller which is set up to guide the flat web and/or to maintain, control and/or regulate web tension of the flat web. This measure can advantageously improve the application of the additive using the wide slot nozzle. If the position and web tension of the flat web is kept within specified limit ranges, this improves the application of the additive that is possible using the wide slot nozzle. The two measures mentioned above, ie the effect of the transport roller on the one hand and the function of the wide slot nozzle with regard to the application of the additive on the other hand, work together in a synergistic manner.
Um den Auftrag des Zusatzstoffs auf die Flachbahn zu unterstützen, ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Auftragsvorrichtung eine druckluftunterstützte Breitschlitzdüse umfasst. Druckluftunterstützt realisiert die Breitschlitzdüse einen homogenen Auftrag des Zusatzstoffs durch eine gleichmäßige Querverteilung desselben quer zur Längsrichtung der Flachbahn. Außerdem kann durch den Einsatz der Druckluft der Auftrag des Zusatzstoffs noch genauer gesteuert und/oder geregelt werden. Beispielsweise können eine Auftragsmenge und eine Auftragsgeschwindigkeit an die Art des Materials der Flachbahn, beispielsweise an dessen Porosität oder Luftdurchlässigkeit angepasst werden. Die Anpassung des Auftrags des Zusatzstoffs ermöglicht es mit der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie hohe Prozessgeschwindigkeiten zu realisieren. In order to support the application of the additive to the flat web, according to one embodiment it is provided that the application device comprises a compressed air-assisted wide slot nozzle. Supported by compressed air, the wide slot nozzle achieves a homogeneous application of the additive by evenly distributing it transversely to the longitudinal direction of the flat web. In addition, by using compressed air, the application of the additive can be controlled and/or regulated even more precisely. For example, an application quantity and an application speed can be adapted to the type of material of the flat web, for example its porosity or air permeability. Adjusting the application of the additive enables the tobacco processing industry to achieve high process speeds with the machine.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Breitschlitzdüse einen für den Zusatzstoff vorgesehenen Düsenspalt und zumindest einen auf einer Seite des Düsenspalts zumindest näherungsweise parallel zu diesem verlaufenden Luftspalt umfasst, insbesondere ein Paar von auf beiden Seiten des Düsenspalts zumindest näherungsweise parallel zu diesem verlaufende Luftspalte umfasst. According to an advantageous embodiment, it is further provided that the wide slot nozzle comprises a nozzle gap provided for the additive and at least one air gap running at least approximately parallel to this on one side of the nozzle gap, in particular a pair of air gaps running at least approximately parallel to it on both sides of the nozzle gap includes.
Bevorzugt ist der zumindest eine Luftspalt parallel zu dem Düsenspalt der Breitschlitzdüse ausgerichtet. Dies gilt sowohl für ein Paar von zu beiden Seiten des Düsenspalts angeordnete Luftspalte als auch für einen einzelnen Luftspalt, welcher auf einer Seite des Düsenspalts angeordnet ist.The at least one air gap is preferably aligned parallel to the nozzle gap of the wide slot nozzle. This applies both to a pair of air gaps arranged on both sides of the nozzle gap and to a single air gap which is arranged on one side of the nozzle gap.
Der Luftspalt weist eine in seiner Längserstreckungsrichtung betrachtete Länge auf, welche kleiner oder gleich der Länge des Düsenspalts, be-
trachtet in die gleiche Richtung, ist. Es ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ebenfalls vorgesehen, dass der Luftspalt eine Länge aufweist, welche größer als die Länge des Düsenspalts ist. Auf diese Weise kann der aus dem Düsenspalt austretende Zusatzstoff, sofern zwei zu beiden Seiten des Düsenspalts angeordnete Luftspalte vorgesehen sind, vollständig in einem Mantelluftstrom eingeschlossen werden, so dass Overspray weiter reduziert werden kann. The air gap has a length, viewed in its longitudinal direction, which is less than or equal to the length of the nozzle gap. aims in the same direction, is. According to a further exemplary embodiment, it is also provided that the air gap has a length which is greater than the length of the nozzle gap. In this way, the additive emerging from the nozzle gap, provided that two air gaps arranged on both sides of the nozzle gap are provided, can be completely enclosed in a jacket air flow, so that overspray can be further reduced.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie dadurch fortgebildet, dass die Breitschlitzdüse einen mit einer Heizung versehenen Grundkörper umfasst, wobei insbesondere der Grundkörper eine fluidisch mit dem Düsenspalt kommunizierende Vorratskammer für den Zusatzstoff umfasst. According to a further embodiment, the machine for the tobacco processing industry is developed in that the wide slot nozzle comprises a base body provided with a heater, the base body in particular comprising a storage chamber for the additive that communicates fluidly with the nozzle gap.
Eine beheizbare Breitschlitzdüse erlaubt es, den passenden Viskositätsbereich des Zusatzstoffs einzustellen, so dass ein optimaler Auftrag des Zusatzstoffs auf die Flachbahn möglich ist. Die Beheizbarkeit der Breitschlitzdüse ermöglicht es somit, auf diesen Prozessparameter Einfluss zu nehmen. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn die Viskosität nicht durch geeignete Additive, welche dem Zusatzstoff hinzugefügt werden, eingestellt werden kann. A heatable wide slot die allows the appropriate viscosity range of the additive to be set, so that an optimal application of the additive to the flat web is possible. The heatability of the wide slot nozzle makes it possible to influence this process parameter. This is particularly advantageous if the viscosity cannot be adjusted using suitable additives that are added to the additive.
Es ist mit einer beheizten Breitschlitzdüse möglich, auch sehr hochviskose Zusatzstoffe aufzutragen, die ohne Erwärmung nicht gefördert und aufgetragen werden könnten. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Zusatzstoff der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie bereits im vorgeheizten Zustand zugeführt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine solche Zusatzstoff-Heizvorrichtung als Teil der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie ausgebildet ist. Der Zusatzstoff wird beispielsweise einem Vorratsbehälter entnommen, der Zusatzstoff-Heizvorrichtung zugeführt und auf die gewünschte Temperatur gebracht. Die Heizung der Breitschlitzdüse sorgt anschließend dafür, dass der Zusatzstoff mit der gewünschten Temperatur und somit mit der gewünschten Viskosität appliziert werden kann. Mit anderen Worten wird
verhindert, dass der Zusatzstoff in der Breitschlitzdüse in unerwünschter Weise abkühlt, was den Auftrag des Zusatzstoffs, beispielsweise weil der Zusatzstoff bei tieferen Temperaturen eine geringere Viskosität aufweist, beeinflussen könnte. Mit einer beheizten Breitschlitzdüse kann das gewünschte Prozessfenster eingehalten werden, wobei gleichzeitig der Auftrag des Zusatzstoffs optimiert wird. Ein weiterer positiver Effekt ist, dass verhindert werden kann, dass die Breitschlitzdüse aufgrund erkalteter Zusatzstoffreste verstopft. With a heated wide slot nozzle, it is possible to apply even very highly viscous additives that could not be conveyed and applied without heating. In particular, it is envisaged that the additive is supplied to the machine of the tobacco processing industry in the preheated state. According to a further embodiment, it is provided that such an additive heating device is designed as part of the machine in the tobacco processing industry. The additive is taken, for example, from a storage container, fed to the additive heating device and brought to the desired temperature. The heating of the wide slot nozzle then ensures that the additive can be applied at the desired temperature and thus with the desired viscosity. In other words will prevents the additive from cooling in the slot die in an undesirable manner, which could influence the application of the additive, for example because the additive has a lower viscosity at lower temperatures. With a heated wide slot die, the desired process window can be maintained, while at the same time the application of the additive is optimized. Another positive effect is that the wide slot nozzle can be prevented from becoming clogged due to cooled additive residues.
Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass nicht nur die Breitschlitzdüse selbst, sondern auch der Auftragskopf insgesamt mittels der vorgesehenen Heizung erwärmt wird oder erwärmbar ist. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich sämtliche durch den Auftragskopf geführte Medien in der gewünschten Art und Weise zu temperieren. Dies betrifft insbesondere den Zusatzstoff aber auch die im Folgenden noch näher erwähnte Druckluft. It is further provided in particular that not only the slot nozzle itself, but also the application head as a whole is heated or can be heated by means of the heating provided. In this way, it is advantageously possible to control the temperature of all media guided through the application head in the desired manner. This applies in particular to the additive but also to the compressed air mentioned in more detail below.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie dadurch fortgebildet, dass der Düsenspalt und/oder der zumindest eine Luftspalt einstellbar sind bzw. ist. Die Ein- stellbarkeit kann beispielsweise durch geeignete Zwischenstücke realisiert werden. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass eine Länge und/oder eine Breite des Düsenspalts und/oder des zumindest einen Luftspalts einstellbar sind bzw. ist. Eine Länge des Düsenspalts und eine Länge des Luftspalts werden in Richtung ihrer jeweiligen Längserstre- ckungsrichtung gemessen. Die Länge des Düsenspalts bzw. Luftspalts erstreckt sich vielfach zumindest näherungsweise parallel zu einer Breite der Flachbahn. Eine Breite des Düsenspalts bzw. Luftspalts wird quer zur Breite der Flachbahn, also in Richtung der Transportrichtung der Flachbahn, gemessen. Die Breite des Düsenspalts bzw. Luftspalts erstreckt sich quer, insbesondere senkrecht, zu ihrer jeweiligen Längserstre- ckungsrichtung, also quer zur Länge des Düsenspalts bzw. Luftspalts. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass eine Breite des Düsenspalts und/oder des Luftspalts zwischen 5 pm und 1 mm (1000pm) liegt. Ferner
insbesondere liegt diese Breite zwischen 10 pm und 500pm, ferner insbesondere zwischen 50 pm und 250 pm, ferner insbesondere zwischen 100 pm und 300 pm. According to a further advantageous embodiment, the machine for the tobacco processing industry is developed in such a way that the nozzle gap and/or the at least one air gap are adjustable. The adjustability can be achieved, for example, using suitable intermediate pieces. Furthermore, it is provided in particular that a length and/or a width of the nozzle gap and/or of the at least one air gap can be or is adjustable. A length of the nozzle gap and a length of the air gap are measured in the direction of their respective longitudinal extension directions. The length of the nozzle gap or air gap often extends at least approximately parallel to a width of the flat web. A width of the nozzle gap or air gap is measured transversely to the width of the flat web, i.e. in the direction of the transport direction of the flat web. The width of the nozzle gap or air gap extends transversely, in particular perpendicularly, to its respective longitudinal extension direction, i.e. transversely to the length of the nozzle gap or air gap. Furthermore, it is particularly provided that a width of the nozzle gap and/or the air gap is between 5 pm and 1 mm (1000 pm). Further In particular, this width is between 10 pm and 500 pm, further in particular between 50 pm and 250 pm, further in particular between 100 pm and 300 pm.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, welche eine druckluftunterstütze Breitschlitzdüse umfasst, dadurch fortgebildet, dass diese eine Druckluftheizung, welche dazu eingerichtet ist, der Breitschlitzdüse erwärmte Druckluft bereitzustellen. Diese Maßnahme ist vorteilhaft, da ein durch die Breitschlitzdüse geführter Druckluftstrom diese unweigerlich abkühlt. Dieser unerwünschte Kühleffekt kann verhindert oder zumindest signifikant verringert werden, indem der Breitschlitzdüse erwärmte Druckluft zugeführt wird. According to a further advantageous embodiment, the machine in the tobacco processing industry, which comprises a compressed air-assisted wide slot nozzle, is developed in such a way that it has a compressed air heater which is set up to provide heated compressed air to the wide slot nozzle. This measure is advantageous because a stream of compressed air passed through the slot nozzle inevitably cools it down. This undesirable cooling effect can be prevented or at least significantly reduced by supplying heated compressed air to the slot nozzle.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie dadurch fortgebildet, dass die Breitschlitzdüse als Kontakt-Breitschlitzdüse oder als kontaktlos arbeitende Breitschlitzdüse ausgestaltet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die kontaktlos arbeitende Breitschlitzdüse derart angeordnet ist, dass ein Abstand zwischen der Flachbahn und einem Düsenspalt der Breitschlitzdüse zwischen 3 mm und 60 mm beträgt. According to a further advantageous embodiment, the machine for the tobacco processing industry is developed in that the wide slot nozzle is designed as a contact wide slot nozzle or as a contactless wide slot nozzle. In particular, it is provided that the contactless wide slot die is arranged in such a way that a distance between the flat web and a nozzle gap of the wide slot die is between 3 mm and 60 mm.
Ein Arbeitsabstand in dem genannten Intervall hat sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt. Der genannte Arbeitsabstand erlaubt es einen guten Kompromiss zwischen geringem Overspray einerseits und gleichmäßiger Verteilung des Zusatzstoffs andererseits zu finden. Gemäß weiterer vorteilhafter Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der genannte Abstand zwischen 30 mm und 50 mm, ferner insbesondere zwischen 35 mm und 45 mm, liegt. A working distance in the specified interval has proven to be advantageous in practice. The mentioned working distance allows a good compromise to be found between low overspray on the one hand and uniform distribution of the additive on the other. According to further advantageous embodiments, it is provided that the distance mentioned is between 30 mm and 50 mm, and in particular between 35 mm and 45 mm.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Breitschlitzdüse dazu eingerichtet ist, den Zusatzstoff mit einer Viskosität zu verarbeiten, die zwischen 50 m Pa*s und 1600 m Pa*s (m Pa*s = Milli Pascal * Sekunde) beträgt.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie eine Steuervorrichtung umfasst, welche dazu eingerichtet ist, die in dem Grundkörper der Breitschlitzdüse vorhandene Heizung derart zu steuern und/oder zu regeln, dass der Zusatzstoff derart temperiert wird, dass seine Viskosität einen gewünschten Wert im genannten Intervall annimmt. According to a further advantageous embodiment, it is provided that the wide slot die is set up to process the additive with a viscosity that is between 50 m Pa*s and 1600 m Pa*s (m Pa*s = milli Pascal * second). In particular, it is provided that the machine in the tobacco processing industry comprises a control device which is set up to control and/or regulate the heating present in the base body of the slot nozzle in such a way that the additive is tempered in such a way that its viscosity has a desired value in the stated interval.
Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass eine Viskosität des Zusatzstoffs, welche im angegebenen Intervall liegt, eine gute und zuverlässige Verarbeitung des Zusatzstoffs in der Breitschlitzdüse ermöglicht. Mit anderen Worten lässt sich der Zusatzstoff mithilfe der Breitschlitzdüse in gewünschter Art und Weise verarbeiten, wenn seine Viskosität im genannten Bereich liegt. In practice it has been found that a viscosity of the additive which lies within the specified interval enables good and reliable processing of the additive in the wide slot die. In other words, the additive can be processed in the desired manner using the wide slot die if its viscosity is in the specified range.
Gemäß weiterer vorteilhafter Ausführungsformen liegt die Viskosität des Zusatzstoffs in einem Bereich zwischen 100 m Pa*s und 1000 m Pa*s, ferner insbesondere in einem Intervall zwischen 300 m Pa*s und 600 m Pa*s. Wiederum ist die Steuereinheit der Maschine dazu eingerichtet, insbesondere eine Temperatur der Breitschlitzdüse über die Heizung entsprechend einzustellen, so dass der Zusatzstoff die gewünschte Viskosität aufweist. According to further advantageous embodiments, the viscosity of the additive is in a range between 100 m Pa*s and 1000 m Pa*s, and in particular in an interval between 300 m Pa*s and 600 m Pa*s. In turn, the control unit of the machine is set up to adjust, in particular, a temperature of the wide slot die via the heater, so that the additive has the desired viscosity.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung der Flachbahnvorformungsvorrichtung, insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Transportrolle, eine Auftragsvorrichtung angeordnet ist, welche dazu eingerichtet ist, einen Zusatzstoff, insbesondere eine Flüssigkeit, auf eine Oberseite und eine Unterseite der Flachbahn aufzutragen. Mit anderen Worten ist die Auftragsvorrichtung also derart ausgestaltet, dass die Flachbahn beidseitig mit dem Zusatzstoff versehen werden kann. According to a further advantageous embodiment, it is provided that an application device is arranged between the flat web structuring device of the flat web preforming device, in particular between the flat web structuring device and the transport roller, which is set up to apply an additive, in particular a liquid, to an upper side and an underside of the flat web. In other words, the application device is designed in such a way that the flat web can be provided with the additive on both sides.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine der
Tabak verarbeitenden Industrie ferner 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 ausbildet 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° (71 bis 120 Grad), insbesondere zwischen 71 ° und 90° (71 und 90 Grad), liegt und ferner insbesondere zumindest näherungsweise 90° (90 Grad) beträgt, wobei insbesondere die Formschulter ein rechtes und ein linkes vorderes Schulterelement und ein rechtes und ein linkes hinteres Schulterelement umfasst, wobei die Schulterelemente 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, und wobei ferner insbesondere die Schulterelemente derart verstellbar sind, dass eine Länge der Umformkante veränderbar ist. According to a further advantageous embodiment, the machine is the Tobacco processing industry further developed in that the flat web preforming device has a molding shoulder or is designed in the form of a molding shoulder, which has a forming section with a contour that extends substantially transversely to the material flow direction and is substantially convex and a tubular section with a substantially transverse to the Forms or has a contour extending in the material flow direction and essentially concavely shaped, wherein in particular the forming section and the tubular section merge into one another along a preferably spatial forming edge, and wherein the forming section and the tubular section of the mold shoulder are arranged relative to one another in such a way that the flat web starts from in the material flow direction the transport roller first comes into contact with the forming section in an at least approximately flat state in a first transport direction 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, furthermore the first and the second Transport direction include an angle which is between 71 ° and 120 ° (71 to 120 degrees), in particular between 71 ° and 90 ° (71 and 90 degrees), and further in particular is at least approximately 90 ° (90 degrees), in particular the Forming shoulder comprises a right and a left front shoulder element and a right and a left rear shoulder element, the shoulder elements being arranged relative to one another in such a way that the flat web, starting from the transport roller and viewed in the material flow direction, is first in contact with the front shoulder elements and then in contact occurs with the rear shoulder elements, and wherein the shoulder elements are in particular individually adjustable, and further in particular the shoulder elements are adjustable in such a way that a length of the forming edge can be changed.
Die Flachbahnstrukturiervorrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, in die Flachbahn eine dreidimensionale Struktur einzubringen. Insbesondere ist sie 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 Längserstre- ckungsrichtung der Flachbahn orientiert ist. In einem Ausgangszustand, also bevor die Flachbahn in die Flachbahnstrukturviervorrichtung eintritt, ist der Querschnitt der Flachbahn zumindest näherungsweise rechteckförmig. Diese Form wird durch den Verformungsvorgang zumindest lokal 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 oder Ähnliches der Flachbahn bewirken, wobei zusätzlich eine lokale Verringerung oder auch eine lokale Vergrößerung der Mate rial stärke auftreten kann. The flat web structuring device is designed in particular to introduce a three-dimensional structure into the flat web. In particular, it is designed to emboss a structure into the flat web. The one introduced into the flat web by the flat web structuring device Structure 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. In an initial state, i.e. before the flat web enters the flat web structure device, the cross section of the flat web is at least approximately rectangular. This shape is at least locally changed by the deformation process. For example, the deformation can be accompanied by a local reduction in the cross section of the flat web, and the deformation, again viewed in cross section, can cause a local curvature, bulge or similar of the flat web, with an additional local reduction or even a local increase in the material thickness occurring can.
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 mithilfe 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 einer Lösung, bei der die Flachbahn über eine Umlenkkante oder dergleichen umgelenkt wird und auf diese Weise die Bahnspannung aufrechterhalten wird, eine Verringerung des Abriebs an der Flachbahn. Eine solche Bahnführung ist insbesondere für eine Flachbahn vorteilhaft, welche mit einem Zusatzstoff versehen wurde. Dies betrifft insbesondere den Fall, in dem der Zusatzstoff lediglich einseitig auf die Flachbahn aufgetragen wird. Mithilfe der genannten Flachbahnvorformungsvorrichtung tritt die Flachbahn nämlich lediglich mit einer ihrer beiden Seiten mit der Flachbahnvorformungsvorrichtung in Kontakt. 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. Alternatively or additionally, the flat web can be guided by, over or with the help 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 a reduction in abrasion on the flat web, in contrast to a solution in which the flat web is deflected over a deflection edge or the like and in this way the web tension is maintained. Such a web guide is particularly advantageous for a flat web that has been provided with an additive. This applies in particular to the case in which the additive is only applied to one side of the flat web. With the help of the flat web preforming device mentioned, the flat web only comes into contact with the flat web preforming device with one of its two sides.
Die genannten Winkelbereiche erlauben es, die Flachbahnvorformungsvorrichtung besonders kompakt aufzubauen. The angular ranges mentioned allow the flat web preforming device to be constructed in a particularly compact manner.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die Schulterelemente jeweils in einer Linearbewegung verstellbar sind. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die vorderen Schulterelemente entlang vorderer Verschieberichtungen verschiebbar sind, welche in einer Ebene senkrecht zu einer Längsaxialrichtung 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 Gerade schneiden, wobei dieser Schnittpunkt außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts liegt. According to a further advantageous embodiment, it is provided that the shoulder elements can each be adjusted in a linear movement. Furthermore, it is in particular provided 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 wherein the rear shoulder elements are displaceable along rear displacement directions 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.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform verläuft die Umformkante räumlich, was bedeutet, dass sie nicht vollständig innerhalb einer Ebene verläuft. According to a further embodiment, the forming edge runs spatially, which means that it does not run completely within a plane.
Die Schulterelemente können 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. The shoulder elements can be individually and independently adjustable. However, this is not necessarily the case. According to further embodiments, it is provided that the shoulder elements can be adjusted in pairs, for example.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist 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. According to a further advantageous embodiment, it is provided that 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.
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.
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 verlaufenden Nut auf. Der röhrenförmige Abschnitt ist beispielsweise zylindermantelförmig, kann aber auch beispielsweise leicht konisch zulaufend ausgestaltet sein. An adjustability of the shoulder elements allows the shaping shoulder to be flexibly adjusted to different requirements regarding strand shaping. On the one hand, the forming shoulder can be adjusted to flat webs of different widths, and on the other hand, the forming shoulder can be adjusted to different desired diameters of the material strand to be produced. The tubular portion of the mold shoulder is not necessarily designed in the form of a closed tube. In particular, it is provided that the tubular section does not have a completely closed lateral surface. For example, 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.
Während die zuvor genannten Ausführungsformen eine Umformung bzw. Vorformung der Flachbahn mithilfe einer Formschulter vornehmen, ist gemäß weiterer Ausführungsformen vorgesehen, dass die Umformung der Flachbahn mithilfe einer balligen Rolle erfolgt. While the aforementioned embodiments carry out a reshaping or pre-shaping of the flat web using a shaping shoulder, according to further embodiments it is provided that the reshaping of the flat web takes place using a crowned roller.
Demgemäß ist entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie vorgesehen, dass die Transportrolle eine ballige Rolle ist und die Flachbahnvorformungsvorrichtung zumindest eine Keilnutrolle umfasst, wobei insbesondere 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. Accordingly, according to a further advantageous embodiment of the machine in the tobacco processing industry, it is provided that the transport roller is a crowned roller and the flat web pre-forming device comprises at least one keyway roller, in particular the keyway roller comprising cheeks forming the keyway, which are coupled to one another by a connecting shaft, whereby on the connecting shaft, in particular centrally between the cheeks, there is a support body whose cross section is larger than the connecting shaft.
Die als ballige Rolle ausgestaltete Transportrolle dient aufgrund ihrer mehr oder weniger stark konvexen Form insbesondere auch als Führung für die Flachbahn. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, 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 die oder entlang der Transportrolle geführt ist, und die zweite Keilnutrolle mit einer Oberseite der Flachbahn zusammenwirkt und insbesondere stromabwärts der ersten Keilnutrolle angeordnet ist. 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. According to a further advantageous embodiment, it is further provided that the flat web preforming device comprises a first and a second keyway roller, wherein the first and the second keyway roller are arranged such that the first keyway roller interacts with an underside of the flat web, with which the flat web also over the or is guided along the transport roller, and the second keyway roller interacts with an upper side of the flat web and is in particular arranged downstream of the first keyway roller.
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 den Einlauftrichter einer Formateinheit eingeführt wird. In this context it is further provided in particular that: The first keyway roller comprises a first support body and the second keyway roller comprises a second support body, wherein, viewed in a cross section which intersects the respective connecting shaft in the middle, an aspect ratio of height to width of the second support body is greater than that of the 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. This supports the transverse gathering of the flat web. This allows the flat web to receive its final shape before it is introduced into the inlet hopper of a format unit.
Gemäß weiterer Ausführungsbeispiele, welche allgemeine Ausgestaltungen der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie betreffen, gleichgültig ob diese eine Formschulter oder eine ballige Rolle umfasst, ist ferner vorgesehen, dass die Flachbahn entlang der Transportrolle vorteilhaft tangential oder über einen Umschlingungswinkel größer Null und/oder kleiner 95 Grad geführt ist. Mit anderen Worten kontaktiert die Flachbahn die Transportrolle entlang eines Umschlingungswinkels, der größer Null und kleiner 95 Grad ist. Ferner ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Transportrolle angetrieben ist. Vorzugsweise ist diese um eine Rotationsachse drehend angetrieben. Die Transportrolle ist insbesondere derart angetrieben, dass diese mit einer Umfangsgeschwindigkeit rotiert, die einer Geschwindigkeit des Materialstroms gleicht oder geringer oder höher als die Geschwindigkeit des Materialstroms ist. Über den Antrieb der Transportrolle kann sowohl die Bahnspannung der Flachbahn als auch der an der Transportrolle in Bezug auf die Flachbahn auftretende Abrieb optimiert werden. According to further exemplary embodiments, which relate to general configurations of the machine in the tobacco processing industry, regardless of whether this includes a shaping shoulder or a spherical roller, it is further provided that the flat web along the transport roller is advantageously tangential or over a wrap angle greater than zero and / or less than 95 degrees is guided. In other words, the flat web contacts the transport roller along a wrap angle that is greater than zero and less than 95 degrees. Furthermore, according to a further exemplary embodiment, it is provided that the transport roller is driven. This is preferably driven to rotate about an axis of rotation. The transport roller is in particular driven in such a way that it rotates at 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. By driving the transport roller, both the web tension of the flat web and the abrasion occurring on the transport roller in relation to the flat web can be optimized.
Die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie erlaubt es, eine Flachbahn zu verarbeiten, wobei eine Bahnspannung der Flachbahn auch im Hinblick auf den gewünschten Auftrag des Zusatzstoffs über die Transportrolle vorteilhaft eingestellt werden kann. Mithilfe der Breitschlitzdüse können unterschiedliche Zusatzstoffe, wie beispielsweise Gel, Flavor, Hotmelt usw. auf das bahnförmige Material der Flachbahn aufgetragen werden. Um den richtigen Viskositätsbereich zum optimalen Auftrag des
Zusatzstoffs zu erreichen, kann die Breitschlitzdüse heizbar ausgeführt sein. So lässt sich die Viskosität des Zusatzstoffs einstellen, sofern diese nicht durch entsprechende Additive verändert werden kann. Einige Zusatzstoffe liegen bei Raumtemperatur in fester Form vor, beispielsweise als Granulat, oder sind hochviskos. Solche Zusatzstoffe können ohne dass sie erwärmt werden nicht gefördert oder aufgetragen werden. Aus diesem Grund kann die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Zusatzstoffheizvorrichtung versehen sein. Damit der Zusatzstoff mit der gewünschten Viskosität auf die Flachbahn aufgetragen werden kann, ist ferner insbesondere vorgesehen, dass die Breitschlitzdüse heizbar ist. The machine in the tobacco processing industry allows a flat web to be processed, whereby a web tension of the flat web can also be advantageously adjusted with regard to the desired application of the additive via the transport roller. Using the wide slot die, various additives such as gel, flavor, hot melt, etc. can be applied to the web-shaped material of the flat web. In order to find the right viscosity range for optimal application of the To achieve additive, the slot nozzle can be designed to be heatable. This allows the viscosity of the additive to be adjusted, provided it cannot be changed using appropriate additives. Some additives are in solid form at room temperature, for example as granules, or are highly viscous. Such additives cannot be conveyed or applied without being heated. For this reason, the machine in the tobacco processing industry can be equipped with an additive heater. So that the additive can be applied to the flat web with the desired viscosity, it is further provided in particular that the slot die is heatable.
Die Breitschlitzdüse kann als Kontakt-Breitschlitzdüse oder als kontaktlos arbeitende Breitschlitzdüse ausgeführt sein. Mithilfe einer Kontakt-Breit- schlitzdüse kann der Zusatzstoff in einem großen Viskositätsbereich ohne Übermenge verarbeitet werden. Die Breitschlitzdüse nimmt den Zusatzstoff entgegen, hält diesen auf der gewünschten Temperatur oder heizt diesen auf die benötigte Auftragstemperatur auf und gibt dem Zusatzstoff beispielsweise über die Vorratskammer an den Düsenspalt weiter. Eine Breitschlitzdüse ermöglicht einen homogenen Auftrag des Zusatzstoffs durch eine gleichmäßige Querverteilung und transferiert den Zusatzstoff auf die Flachbahn. Mithilfe der Breitschlitzdüse lassen sich vorteilhaft Zusatzstoffe in einem großen Viskositätsbereich zwischen 100 m Pa*s und 1600 m Pa*s verarbeiten. So kann ein großes Prozessfenster für den Auftrag des Zusatzstoffs bereitgestellt werden. Die Kontakt-Breitschlitzdüse hat stets mechanischen Kontakt zu der Flachbahn und benötigt auch eine gewisse Andruckkraft. Die Einstellung der Bahnspannung mithilfe der Transportrolle ist daher für diesen Anwendungsfall besonders vorteilhaft. The wide slot nozzle can be designed as a contact wide slot nozzle or as a contactless wide slot nozzle. Using a contact wide slot die, the additive can be processed in a wide viscosity range without excess quantities. The wide slot nozzle receives the additive, keeps it at the desired temperature or heats it to the required application temperature and passes the additive on to the nozzle gap, for example via the storage chamber. A wide slot nozzle enables a homogeneous application of the additive through an even transverse distribution and transfers the additive to the flat web. With the help of the wide slot die, additives in a wide viscosity range between 100 m Pa*s and 1600 m Pa*s can be advantageously processed. This allows a large process window to be provided for the application of the additive. The contact wide slot die always has mechanical contact with the flat web and also requires a certain pressure force. Adjusting the web tension using the transport roller is therefore particularly advantageous for this application.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Breitschlitzdüse als kontaktlos arbeitende Breitschlitzdüse ausgestaltet ist. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Abrieb an der Flachbahn minimiert oder vollständig vermieden und es entsteht kein oder nur sehr wenig Staub. Der Auftrag des Zusatzstoffs kann durch Druckluft unterstützt
werden, wobei der Volumenstrom der Druckluft passend zu dem Zusatzstoff, insbesondere seiner Viskosität, und/oder passend zu dem Material der Flachbahn, beispielsweise seiner Porosität oder Luftdurchlässigkeit, geregelt und/oder gesteuert werden kann. Die Druckluftmenge wird in jedem Fall so eingestellt, dass aufgrund einer möglichen Zerstäubung des Zusatzstoffs auftretender Overspray so gering wie möglich gehalten wird. Um ein Abkühlen der Breitschlitzdüse zu vermeiden, kann ein Druckluftheizer vorgesehen sein. According to a further embodiment it is provided that the wide slot nozzle is designed as a contactless wide slot nozzle. According to this embodiment, abrasion on the flat web is minimized or completely avoided and no or very little dust is generated. The application of the additive can be supported by compressed air whereby the volume flow of the compressed air can be regulated and/or controlled to match the additive, in particular its viscosity, and/or to match the material of the flat web, for example its porosity or air permeability. The amount of compressed air is always adjusted so that any overspray that occurs due to possible atomization of the additive is kept as low as possible. In order to avoid cooling of the wide slot nozzle, a compressed air heater can be provided.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen von Papierfiltern mit einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn, wobei die Maschine die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen umfasst: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung, welche die Flachbahn bereitstellt, eine Flachbahnstrukturiervorrichtung, insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn eine Struktur eingebracht wird, durch die die Flachbahn im ausgebreiteten Zustand einen zumindest abschnittsweise 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 dieses Verfahren vorteilhaft 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 geführt wird, und die Transportrolle die ausgebreitete Flachbahn führt und/oder eine Bahnspannung der Flachbahn auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung einstellt, und zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Flachbahnvorformungsvorrichtung, insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung und der Transportrolle, eine Auftragsvorrichtung angeordnet ist, welche einen Zusatzstoff, insbesondere eine Flüssigkeit, auf zumindest
eine Oberseite der Flachbahn aufträgt, welche einer Unterseite gegenüberliegt, mit der die Flachbahn die Transportrolle kontaktiert, wobei die Auftragsvorrichtung eine Breitschlitzdüse zum Aufträgen des Zusatzstoffs umfasst, und wobei die Flachbahn eine Papierbahn ist und aus dem hergestellten Strang Papierfilter abgelängt werden. The object is further solved by a method for producing paper filters with a machine in the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web, the machine comprising the following devices arranged one behind the other in a material flow direction: a flat web providing device, which provides the flat web, 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 an at least partially changed cross-section 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 the preformed flat web, the strand is produced, this method being advantageously developed in that a transport roller is arranged between the flat web structuring device and the flat web preforming device and the flat web is guided in the material flow direction by means of and/or along the transport roller, and the transport roller guides the spread flat web and / or adjusts a web tension of the flat web on a transport route between the flat web structuring device and the flat web pre-forming device, and between the flat web structuring device and the flat web pre-forming device, in particular between the flat web structuring device and the transport roller, an application device is arranged, which applies an additive, in particular a liquid, to at least applies an upper side of the flat web, which lies opposite an underside with which the flat web contacts the transport roller, the application device comprising a wide slot nozzle for applying the additive, and wherein the flat web is a paper web and paper filters are cut to length from the strand produced.
Auf das Verfahren zum Herstellen von Papierfiltern mit einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Maschine selbst erwähnt wurden. Die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie ist besonders zum Herstellen von Papierfiltern geeignet, da es für die diese vielfach gewünscht ist, einen Zusatzstoff, beispielsweise einen Geschmacks- oder Inhaltsstoff, dem Papierfilter hinzuzufügen. Vorteilhaft kann ein homogener Auftrag des Zusatzstoffs erreicht werden, außerdem liegt die Menge des Zusatzstoffs, welcher aufgetragen werden kann, in einem weiten Parameterbereich. The process for producing paper filters using a machine in the tobacco processing industry has the same or similar advantages as those already mentioned with regard to the machine itself. The machine in the tobacco processing industry is particularly suitable for producing paper filters, since it is often desired to add an additive, for example a flavor or ingredient, to the paper filter. A homogeneous application of the additive can advantageously be achieved, and the amount of additive that can be applied also lies within a wide parameter range.
Gemäß weiteren Ausführungsformen handelt es sich bei der Flachbahn um eine Bahn aus einem Vlies, eine Flachbahn zum Herstellen sog. „tissue filter“, oder auch um eine Papierbahn, welche neben Papier außerdem, insbesondere zu geringen Anteilen Kleinteile aus PLA, rekonstituiertem Tabakmaterial (Reconfolie) oder anderen Materialien umfasst. Dies betrifft vorteilhaft alle Ausführungsformen. According to further embodiments, the flat web is a web made of a fleece, a flat web for producing so-called “tissue filters”, or also a paper web, which, in addition to paper, also contains small parts made of PLA, reconstituted tobacco material (recon film). ) or other materials. This advantageously applies to all embodiments.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verfahren vorteilhaft dadurch fortgebildet, dass die Auftragsvorrichtung eine druckluftunterstützte Breitschlitzdüse umfasst und der Zusatzstoff druckluftunterstützt auf die Flachbahn aufgebracht wird, wobei insbesondere der Breitschlitzdüse erwärmte Druckluft bereitgestellt wird. According to one embodiment, the method is advantageously developed in that the application device comprises a compressed air-assisted wide slot nozzle and the additive is applied to the flat web with compressed air support, with heated compressed air being provided in particular to the wide slot nozzle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Auftragsvorrichtung selbst beheizt wird. So ist es möglich, sämtliche Medien,
die durch die Auftragsvorrichtung, umfassend die Breitschlitzdüse und gegebenenfalls vorhandene Vorratskammern oder Zufuhrkanäle, geführt werden, mit der gewünschten Temperatur appliziert werden können. According to a further embodiment it is provided that the application device itself is heated. This makes it possible to use all media, which are guided through the application device, comprising the wide slot nozzle and any storage chambers or supply channels, can be applied at the desired temperature.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass die Breitschlitzdüse einen Düsenspalt umfasst, durch den der Zusatzstoff auf die Flachbahn aufgebracht wird und zumindest auf einer Seite des Düsenspalts ein zumindest näherungsweise parallel zu diesem verlaufender Luftspalt von der Breitschlitzdüse umfasst ist, insbesondere ein Paar von auf beiden Seiten des Düsenspalts zumindest näherungsweise parallel zu diesem verlaufende Luftspalte umfasst sind, wobei zum druckluftunterstützten Auftrag des Zusatzstoffs Druckluft durch den zumindest einen Luftspalt geführt wird. According to a further advantageous embodiment, the method is developed in that the wide slot die comprises a nozzle gap through which the additive is applied to the flat web and at least on one side of the nozzle gap an air gap which runs at least approximately parallel to this is encompassed by the wide slot die, in particular one Pair of air gaps running at least approximately parallel to the nozzle gap on both sides are included, with compressed air being guided through the at least one air gap for the compressed air-assisted application of the additive.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass der Düsenspalt und/oder der zumindest eine Luftspalt eingestellt werden/wird, wobei insbesondere eine Länge und/oder eine Breite des Düsenspalts und/oder des zumindest einen Luftspalts eingestellt werden/wird und wobei ferner insbesondere eine Breite des Düsenspalts zwischen 5 pm und 1 mm, ferner insbesondere zwischen 10 pm und 500pm liegt. Die weiteren im Hinblick auf die Vorrichtung erwähnten Werte für die Breite des Düsenspalts können auch gemäß einem Ausführungsbeispiel im Hinblick auf das Verfahren zur Anwendung kommen. According to a further advantageous embodiment, the method is developed in that the nozzle gap and/or the at least one air gap are/is adjusted, in particular a length and/or a width of the nozzle gap and/or the at least one air gap being/is adjusted and wherein furthermore in particular a width of the nozzle gap is between 5 pm and 1 mm, further in particular between 10 pm and 500 pm. The other values for the width of the nozzle gap mentioned with regard to the device can also be used according to an exemplary embodiment with regard to the method.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass die Breitschlitzdüse einen mit einer Heizung versehenen Grundkörper umfasst, wobei der Grundkörper eine fluidisch mit dem Düsenspalt kommunizierende Vorratskammer für den Zusatzstoff umfasst und der Zusatzstoff in der Vorratskammer temperiert wird, wobei insbesondere die Breitschlitzdüse mit der Heizung auf eine Temperatur geheizt wird, so dass der Zusatzstoff eine Viskosität aufweist, die zwischen 50 m Pa*s und 1600 m Pa*s (Milli Pascal Sekunde) beträgt.
Der Zusatzstoff wird, wie bereits zuvor erwähnt, auf die gewünschte Temperatur gebracht oder auf dieser gehalten, so dass er am Düsenspalt der Breitschlitzdüse mit der gewünschten Viskosität vorliegt, die einen optimalen Auftrag des Zusatzstoffs ermöglicht. According to a further exemplary embodiment, the method is developed in that the wide slot nozzle comprises a base body provided with a heater, the base body comprising a storage chamber for the additive that communicates fluidly with the nozzle gap and the additive is tempered in the storage chamber, in particular the wide slot nozzle with the Heating is heated to a temperature so that the additive has a viscosity that is between 50 m Pa*s and 1600 m Pa*s (milli Pascal second). As already mentioned above, the additive is brought to the desired temperature or maintained at this so that it is present at the nozzle gap of the slot die with the desired viscosity, which enables optimal application of the additive.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Breitschlitzdüse als Kontakt-Breitschlitzdüse ausgestaltet ist und den Zusatzstoff in einem Kontaktverfahren auf die Flachbahn aufträgt oder die Breitschlitzdüse als kontaktlos arbeitende Breitschlitzdüse ausgestaltet ist und den Zusatzstoff kontaktlos auf die Flachbahn aufträgt, wobei insbesondere bei kontaktlosem Auftrag der Zusatzstoff aus einem Abstand zwischen 3 mm und 60 mm auf die Flachbahn aufgetragen wird. Der Abstand beträgt ferner insbesondere zwischen 5 mm und 50 mm, ferner insbesondere zwischen 10 mm und 30 mm, ferner insbesondere zwischen 15 mm und 50 mm, ferner insbesondere zwischen 20 mm und 30 mm. According to a further advantageous embodiment, it is provided that the wide slot nozzle is designed as a contact wide slot nozzle and applies the additive to the flat web in a contact process or the wide slot nozzle is designed as a contactless wide slot nozzle and applies the additive to the flat web in a contactless manner, in particular in the case of contactless application the additive is applied to the flat sheet from a distance between 3 mm and 60 mm. The distance is also in particular between 5 mm and 50 mm, further in particular between 10 mm and 30 mm, further in particular between 15 mm and 50 mm, further in particular between 20 mm and 30 mm.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch die Verwendung einer Maschine nach einer oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen zum Herstellen von Papierfiltern. Ebenso ist vorgesehen, dass die Maschine zur Herstellung von Papierfiltersegmenten oder anderen oder ähnlichen stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie eingesetzt wird. The object is further achieved by using a machine according to one or more of the aforementioned embodiments for producing paper filters. It is also envisaged that the machine will be used to produce paper filter segments or other or similar rod-shaped articles for the tobacco processing industry.
Auch auf die Verwendung der Maschine treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie und das Verfahren zum Herstellen von Papierfiltern zuvor erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll. The use of the machine also has the same or similar advantages as those already mentioned with regard to the machine in the tobacco processing industry and the process for producing paper filters, so that repetitions should be avoided.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen: Further features of the invention can be seen from the description of embodiments of the invention together with the claims and the accompanying drawings. Embodiments according to the invention can fulfill individual features or a combination of several features. The invention is described below without limiting the general idea of the invention using exemplary embodiments with reference to the drawings, with express reference being made to the drawings with regard to all details of the invention not explained in more detail in the text. Show it:
Fig. 1 eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs aus einer Flachbahn in schematischer Ansicht, 1 shows a schematic view of a machine in the tobacco processing industry for producing a strand from a flat web,
Fig. 2 eine vereinfachte perspektivische Darstellung einer Formschulter, 2 is a simplified perspective view of a mold shoulder,
Fig. 3 eine vereinfachte Frontalansicht einer Formschulter, eingestellt zur Herstellung eines Strangs mit großem Querschnitt, 3 is a simplified frontal view of a mold shoulder set to produce a strand with a large cross section,
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. 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. 5 eine vereinfachte Seitenansicht einer Formschulter, 5 shows a simplified side view of a mold shoulder,
Fig. 6 eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Teils einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, welche als Vorformungseinrichtung eine Keilnutrolle umfasst, 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 eine vereinfachte perspektivische Ansicht mit Blick auf die Oberseite einer mit einer Keilnutrolle gerafften Flachbahn, 7 is a simplified perspective view looking at the top of a flat web gathered with a spline roller,
Fig. 8 eine vereinfachte perspektivische Ansicht mit Blick auf eine Unterseite der Flachbahn, 8 is a simplified perspective view looking at an underside of the flat web,
Fig. 9 eine weitere vereinfachte perspektivische Detailansicht einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Herstellung
eines Strangs aus einer Flachbahn, umfassend eine erste und eine zweite Keilnutrolle als Flachbahnvorformungsvorrichtung, Fig. 9 shows a further simplified perspective detailed view of a machine in the tobacco processing industry for production a strand of a flat web, comprising a first and a second keyway roller as a flat web pre-forming device,
Fig.10 eine schematische Seitenansicht eines Details einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine Formschulter und eine Auftragsvorrichtung umfassend eine Breitschlitzdüse, 10 is a schematic side view of a detail of a machine in the tobacco processing industry, comprising a mold shoulder and an application device comprising a wide slot nozzle,
Fig. 11 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht der Auftragsvorrichtung, umfassend die Breitschlitzdüse, 11 shows a schematically simplified side view of the application device, comprising the wide slot nozzle,
Fig. 12 eine schematisch vereinfachte Detailansicht der Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie im Bereich der Auftragsvorrichtung, welche eine als Kontakt-Auftragsdüse ausgestaltete Breitschlitzdüse umfasst und 12 shows a schematically simplified detailed view of the machine of the tobacco processing industry in the area of the application device, which includes a wide slot nozzle designed as a contact application nozzle and
Fig. 13 eine schematisch vereinfachte Detailansicht auf eine Breitschlitzdüse, welche kontaktlos arbeitet und druckluftunterstützt ist. Fig. 13 is a schematically simplified detailed view of a wide slot nozzle, which works contactless and is supported by compressed air.
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen. Within the scope of the invention, features marked “in particular” or “preferably” are to be understood as optional features.
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. In the drawings, the same or similar elements and/or parts are provided with the same reference numbers, so that they are not presented again.
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. Fig. 1 shows a schematic representation of a machine 2 in the tobacco processing industry. With the help of this machine 2, a strand 6 is produced from a flat web 4. 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.
Bei der Flachbahn 4 handelt es sich beispielsweise um eine Papierbahn. Es kann sich bei der Flachbahn 4 aber ebenso um eine Bahn aus einem Vlies, eine Flachbahn zum Herstellen sog. „tissue filter“, oder auch um eine Papierbahn handelt, welche neben Papier, insbesondere zu geringen Anteilen, Kleinteile aus PLA, rekonstituiertem Tabakmaterial (Reconfolie) oder anderen Materialien umfasst. Bei dem mithilfe der Maschine 2 hergestellten Strang handelt es sich dementsprechend beispielsweise um einen Papierstrang, der mithilfe einer Ablängvorrichtung 90 in stabförmige Artikel 92 abgelängt werden kann. Bei den stabförmigen Artikeln 92 handelt es sich beispielsweise um Papierfilter oder Papierfiltersegmente. The flat web 4 is, for example, a paper web. The flat web 4 can also be a web made of a fleece, a flat web for producing so-called “tissue filters”, or even a paper web which, in addition to paper, in particular in small proportions, contains small parts made of PLA, reconstituted tobacco material ( Recon foil) or other materials. The strand produced using the machine 2 is accordingly, for example, a paper strand that can be cut into rod-shaped articles 92 using a cutting device 90. The rod-shaped articles 92 are, for example, paper filters or paper filter segments.
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 ein Zusatzstoff 22 aufgetragen, beispielsweise aufgesprüht. Eine gegenüberliegende Unterseite 21 bleibt unbenetzt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Auftragsvorrichtung 18 derart ausgestaltet, dass sowohl die Oberseite 20 als auch die Unterseite 21 der Flachbahn 4 benetzt werden können. Bei dem Zusatzstoff 22 handelt es sich insbesondere um eine Flüssigkeit. Zum Aufträgen des Zusatzstoffs 22 umfasst die Auftrags-
Vorrichtung 18 eine Breitschlitzdüse. Die Konstruktion der Breitschlitzdüse sowie der Auftragsvorrichtung 18 wird weiter unten im Text im Detail erläutert. 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 an additive 22 is applied, for example sprayed on. An opposite underside 21 remains unwetted. According to a further embodiment, the application device 18 is designed such that both the top 20 and the bottom 21 of the flat web 4 can be wetted. The additive 22 is in particular a liquid. To apply the additive 22, the application includes Device 18 a wide slot nozzle. The construction of the wide slot nozzle and the application device 18 is explained in detail below in the text.
Anschließend gelangt die mit dem Zusatzstoff 22 versehene Flachbahn 4, weiterhin in Materialstromrichtung betrachtet, zu einer Transportrolle 24 und wird über oder entlang der Transportrolle 24 in eine Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 eingeführt. The flat web 4 provided with the additive 22 then reaches a transport roller 24, still viewed in the material flow direction, and is introduced into a flat web preforming device 26 over or along the transport roller 24.
Die Transportrolle 24 sorgt dafür, dass die Flachbahn 4 unter einer geeigneten Vorspannung gehalten wird. Die Aufrechterhaltung einer gewünschten Vorspannung ist für die Behandlung der Flachbahn 4 mit dem Zusatzstoff 22 vorteilhaft, da auf diese Weise ein homogener Auftrag des Zusatzstoffs 22 sichergestellt werden kann. Ferner ist die Aufrechterhaltung der gewünschten Vorspannung vorteilhaft, um die Flachbahn 4 in der Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 in einen vorgeformten Zustand zu überführen. 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.The transport roller 24 ensures that the flat web 4 is held under a suitable pre-tension. Maintaining a desired pretension is advantageous for the treatment of the flat web 4 with the additive 22, since in this way a homogeneous application of the additive 22 can be ensured. Furthermore, maintaining the desired pretension is advantageous in order to convert the flat web 4 into a preformed state in the flat web preforming device 26. Starting from the flat web preforming device 26, the preformed flat web 32 arrives in a preformed state into a strand forming device 28. For example, 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.
Aus dem Strang 6 können mit der Ablängvorrichtung 90 stabförmige Artikel 92 der Tabak verarbeitenden Industrie, beispielsweise Filterstäbe o- der -Segmente, abgelängt werden. Rod-shaped articles 92 for the tobacco processing industry, for example filter rods or segments, can be cut to length from the strand 6 using the cutting device 90.
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 24 dient ferner insbesondere der Führung der Flachbahn 4. Die Transportrolle 24 ist beispielsweise angetrieben ausgestaltet. Die Transportrolle 24 kann ebenso frei drehend ausgestaltet 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. In the lower area of Fig. 1, 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. What is important for the forming process is the web tension of the flat web 4 at the inlet into the flat web preforming device 26. In order to set the web tension to a desired value and also to keep it within a specified value interval, for example, the transport roller 24 is provided. The transport roller 24 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 be designed to rotate freely. 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. As a result, there is no or only a minimal relative movement between a surface of the transport roller 24 and the flat track 4 instead. Ideally, both surfaces move at the same speed. In this way, abrasion on the flat web 4 can be largely avoided and the process dust that sometimes occurs is avoided, or at least significantly reduced.
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. According to one exemplary embodiment, 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 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. 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 does not necessarily have 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.
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 T 1 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. 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. In the illustrated exemplary embodiment, the first transport direction T1 and the second transport direction T2 form an angle which is at least approximately is 90°.
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 zusam-
mengerollten 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 gefördert. 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. 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. Starting from the transport roller 24, 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 together rolled 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. In this upper region, the flat web 4 is formed into an at least approximately cylindrical body and in the direction of the second transport direction T2 promoted through the tubular section 42. 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.
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. 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. In Fig. 2, only the right guide element, with which the front right shoulder element 46 is held, is visible. In addition, 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. On the opposite side there is a left spacer element 60. 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.
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. 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. For this purpose, the shoulder elements 46, 48, 50, 52 are, for example, over a corresponding slot connection 64 is attached to the associated guide element. 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 in order to realize appropriate adjustments of the mold shoulder 36.
Die vorderen Schulterelemente 46, 48 sind entlang vorderer Verschieberichtungen verschiebbar, welche in einer Ebene senkrecht zu einer Längsaxialrichtung L des röhrenförmigen Abschnitts 42 liegen. 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.
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. To adjust the shoulder elements 46, 48, 50, 52, in particular all shoulder elements 46, 48, 50, 52, 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 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. 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.
Die hinteren Schulterelemente 50, 52 sind entlang hinterer Verschiebe-
richtungen 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. The rear shoulder elements 50, 52 are along rear sliding Directions 70, 72 can be displaced, these rear displacement directions 70, 72 running obliquely to the aforementioned plane. In Fig. 3, 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.
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. By moving the shoulder elements 46, 48, 50, 52, 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 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. 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. There are also 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 shown.
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. According to a further embodiment, 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.
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 T ransportrichtung T1 zu der T ransportrolle 24. Die T ransportrolle 24 sorgt für eine für die anschließende Vorformung der Flachbahn 4 erforderliche Bahnspannung. Zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung 12 und der Transportrolle 24 ist die Auftragsvorrichtung 18 angeordnet, mit deren Hilfe der Zusatzstoff 22 auf die Oberseite 20 der Flachbahn 4 aufgebracht wird. Auch diese Auftragsvorrichtung 18 kann derart ausgestaltet sein, dass sowohl die Oberseite 20 als auch die Unterseite 21 der Flachbahn 4 mit dem Zusatzstoff 22 versehen werden können. 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-forming of the flat web 4. Between the flat web structuring device 12 and the transport roller 24, the application device 18 is arranged, with the help of which the additive 22 is applied to the top 20 of the flat web 4. This application device 18 can also be designed in such a way that both the top 20 and the bottom 21 of the flat web 4 can be provided with the additive 22.
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. In the exemplary embodiment shown, 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.
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.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.
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. In the exemplary embodiment shown in FIG. 6, the second transport direction T2 can coincide with a conveying direction of the shirred flat web 32 in the strand forming device 28. However, 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.
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. 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.
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. According to one embodiment, it is impossible for the vector of the first transport direction T1 to collide with the vector of the second transport direction T2 from above. In other words, in the machine of the tobacco processing industry, according to embodiments, it should be impossible for the web to be guided from above.
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. 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. Centrally located on the connecting shaft 80 connecting the cheeks 76, 78 a support body 82. This is arranged centrally between the cheeks 76, 78 and is enlarged in cross section compared to the connecting shaft 80. The support body 82 supports the gathering of the flat web 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. Fig. 9 shows a further simplified perspective detailed view the machine 2 of the tobacco processing industry, the flat web preforming device 26 of which comprises a first keyway roller 38a and a second keyway roller 38b. In principle, 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. For example, 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.
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 größer 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. The first and second spline rollers 38a, 38b can have differently shaped support bodies 82. For example, 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. In other words, 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.
Fig. 10 ist eine schematisch vereinfachte Seitenansicht eines Details der Maschine 2 der Tabak verarbeitenden Industrie. Die Maschine 2 umfasst als Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 eine Formschulter 36. Die Flachbahn 4, bei der es sich beispielsweise um eine Papierbahn handelt, wird über nicht näher bezeichnete Umlenkrollen in die erste Transportrichtung T1 umgelenkt. Bevor die Flachbahn 4 in die Flachbahnvorformungsvorrichtung 26 eintritt, wird sie an der Transportrolle 24 vorbeigeführt. Stromabwärts der Transportrolle 24 ist die Auftragsvorrichtung 18 angeordnet, welche die Breitschlitzdüse 94 zum Aufträgen des Zusatzstoffs 22 umfasst. Der Breitschlitzdüse 94 bzw. der Auftragsvorrichtung 18 wird der Zusatzstoff 22 über einen Zusatzstoffanschluss 96 zugeführt. Außerdem umfasst die Auftragsvorrichtung 18 einen Druckluftanschluss 98, mit dem die Auftragsvorrichtung 18 mit Druckluft versorgt werden
kann. Fig. 10 is a schematically simplified side view of a detail of the machine 2 of the tobacco processing industry. The machine 2 includes a forming shoulder 36 as a flat web preforming device 26. The flat web 4, which is, for example, a paper web, is deflected into the first transport direction T1 via unspecified deflection rollers. Before the flat web 4 enters the flat web preforming device 26, it is guided past the transport roller 24. Downstream of the transport roller 24, the application device 18 is arranged, which includes the wide slot nozzle 94 for applying the additive 22. The additive 22 is supplied to the wide slot nozzle 94 or the application device 18 via an additive connection 96. In addition, the application device 18 includes a compressed air connection 98, with which the application device 18 can be supplied with compressed air can.
Die Auftragsvorrichtung 18 ist so montiert, dass der Zusatzstoff 22 in einer Zusatzstoffauftragsrichtung 100 auf die Flachbahn 4 aufgetragen wird. Die Zusatzstoffauftragsrichtung 100 schließt einen Winkel mit einem senkrecht auf der Ebene, in der sich die Flachbahn 4 erstreckt, stehenden Lot 102 ein. Dieser Winkel zwischen der Zusatzstoffauftragsrichtung 100 und dem Lot 102 soll als Auftragswinkel bezeichnet werden. Die Auftragsvorrichtung 18 ist derart montiert, dass der Auftragswinkel einstellbar ist. Außerdem ist ein Abstand D zwischen der Breitschlitzdüse 94 und der Flachbahn 4 einstellbar. The application device 18 is mounted so that the additive 22 is applied to the flat web 4 in an additive application direction 100. The additive application direction 100 forms an angle with a plumb line 102 that is perpendicular to the plane in which the flat web 4 extends. This angle between the additive application direction 100 and the solder 102 should be referred to as the application angle. The application device 18 is mounted in such a way that the application angle is adjustable. In addition, a distance D between the wide slot nozzle 94 and the flat web 4 can be adjusted.
Ferner umfasst die Auftragsvorrichtung 18 eine Breitschlitzdüse 94, die einen Grundkörper 104 umfasst, in dem sich eine Vorratskammer 106 befindet. Die Vorratskammer 106 dient der Aufnahme des über den Zusatzstoffanschluss 96 der Breitschlitzdüse 94 zugeführten Zusatzstoffs 22. Eine ferner in dem Grundkörper 104 vorhandene Heizung 108 erlaubt es, den Zusatzstoff 22 zu temperieren oder auf einer gewünschten Temperatur zu halten. Furthermore, the application device 18 includes a wide slot nozzle 94, which includes a base body 104 in which a storage chamber 106 is located. The storage chamber 106 serves to accommodate the additive 22 supplied via the additive connection 96 to the wide slot die 94. A heater 108 also present in the base body 104 allows the additive 22 to be tempered or kept at a desired temperature.
Fig. 11 zeigt eine schematisch vereinfachte Seitenansicht der Auftragsvorrichtung 18. Die Breitschlitzdüse 94 umfasst den Grundkörper 104, in dem sich die Vorratskammer 106 für den Zusatzstoff 22 befindet und in den die Heizung 108, beispielsweise eine elektrische Widerstandsheizung, integriert ist. Die Heizung 108 dient der Erwärmung des Zusatzstoffs 22, aber auch der Erwärmung der über den Druckluftanschluss 98 zugeführten Druckluft. Zur weiteren Erwärmung der Druckluft kann ferner eine nicht dargestellte Druckluftheizung von der Maschine 2 umfasst sein. Auch der Zusatzstoff 22 kann, bevor er über dem Zusatzstoffanschluss 96 der Auftragsvorrichtung 18 zugeführt wird, vorgewärmt werden. Die in den Grundkörper 106 der Breitschlitzdüse 94 integrierte Heizung 108 dient also bevorzugt dazu, die voreingestellten Temperaturen zu halten oder ggf. eine geringfügige Nachsteuerung der Temperaturen vorzunehmen.
Bei der Breitschlitzdüse 94 handelt es sich beispielsweise um eine Kon- takt-Breitschlitzdüse oder um eine kontaktlos arbeitende Breitschlitzdüse. Eine Kontakt-Breitschlitzdüse 94 ist in der schematisch vereinfachten Detailansicht von Fig. 12 gezeigt. Die Breitschlitzdüse 94 sitzt direkt auf einer Oberseite 20 der Flachbahn 4 auf, steht also im direkten Kontakt mit dieser. Durch den Einsatz einer Kontakt-Breitschlitzdüse kann Overspray verhindert werden. Fig. 11 shows a schematically simplified side view of the application device 18. The wide slot nozzle 94 includes the base body 104, in which the storage chamber 106 for the additive 22 is located and in which the heater 108, for example an electrical resistance heater, is integrated. The heater 108 serves to heat the additive 22, but also to heat the compressed air supplied via the compressed air connection 98. For further heating of the compressed air, a compressed air heater (not shown) can also be included in the machine 2. The additive 22 can also be preheated before it is fed to the application device 18 via the additive connection 96. The heater 108 integrated into the base body 106 of the slot nozzle 94 therefore preferably serves to maintain the preset temperatures or, if necessary, to carry out a slight readjustment of the temperatures. The wide slot nozzle 94 is, for example, a contact wide slot nozzle or a contactless wide slot nozzle. A contact wide slot nozzle 94 is shown in the schematically simplified detailed view of FIG. 12. The wide slot nozzle 94 sits directly on a top side 20 of the flat web 4 and is therefore in direct contact with it. Using a contact wide slot nozzle can prevent overspray.
In Fig. 13 ist eine schematisch vereinfachte Detailansicht, mit frontalem Blick auf die Breitschlitzdüse 94 dargestellt. Es handelt sich bei der Breitschlitzdüse 94 um eine druckluftunterstützte Breischlitzdüse 94. Sie umfasst einen für den Zusatzstoff 22 vorgesehenen Düsenspalt 110, der sich im dargestellten Ausführungsbeispiel beispielhaft über die gesamte Länge der Breitschlitzdüse 94 erstreckt. Zu beiden Seiten des Düsenspalts 110 erstrecken sich zumindest näherungsweise parallel zu diesem verlaufende Luftspalte 112, aus denen zur Unterstützung des Auftrags des Zusatzstoffs 22 Druckluft austritt. 13 shows a schematically simplified detailed view with a frontal view of the wide slot nozzle 94. The wide slot nozzle 94 is a compressed air-assisted wide slot nozzle 94. It includes a nozzle gap 110 provided for the additive 22, which in the exemplary embodiment shown extends, for example, over the entire length of the wide slot nozzle 94. On both sides of the nozzle gap 110, air gaps 112 extend at least approximately parallel to it, from which compressed air emerges to support the application of the additive 22.
Der Abstand D (vgl. Fig. 10) zwischen dem Düsenspalt 110 der Breitschlitzdüse 94 und der Oberseite 20 der Flachbahn 4 beträgt beispielsweise zwischen 3 mm und 60 mm. Die Heizung 108 ist dazu eingerichtet, den Zusatzstoff auf eine Temperatur zu erwärmen oder auf dieser zu halten, so dass der Zusatzstoff 22 eine Viskosität zwischen 50 m Pa*s und 1600 m Pa*s aufweist. The distance D (see FIG. 10) between the nozzle gap 110 of the wide slot nozzle 94 and the top 20 of the flat web 4 is, for example, between 3 mm and 60 mm. The heater 108 is designed to heat the additive to a temperature or to maintain it at a temperature so that the additive 22 has a viscosity between 50 m Pa*s and 1600 m Pa*s.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
iste All of the features mentioned, including those that can be seen from the drawings alone as well as individual features that are disclosed in combination with other features, are viewed alone and in combination as essential to the invention. Embodiments according to the invention can be fulfilled by individual features or a combination of several features. iste
2 Maschine 2 machine
4 Flachbahn 4 flat track
6 Strang 6 strand
8 Flachbahnbereitstellungsvorrichtung8 flat web supply device
10 Bobine 10 bobbins
12 Flachbahnstrukturiervorrichtung 12 flat web structuring device
14 Crimpwalzen 14 crimping rollers
16 Tänzer 16 dancers
18 Auftragsvorrichtung 18 application device
20 Oberseite 20 top
21 Unterseite 21 bottom
22 Zusatzstoff 22 additive
24 Transportrolle 24 transport roller
26 Flachbahnvorformungsvorrichtung26 flat web preforming device
28 Strangformungsvorrichtung 28 strand forming device
30 Einlauftrichter 30 inlet funnels
32 vorgeformte Flachbahn 32 preformed flat sheet
36 Formschulter 36 form shoulder
38 Keilnutrolle 38 spline roller
38a erste Keilnutrolle 38a first keyway roller
38b zweite Keilnutrolle 38b second spline roller
40 Umformungsabschnitt 40 forming section
42 röhrenförmiger Abschnitt 42 tubular section
44 Umformkante 44 forming edge
46 rechtes vorderes Schulterelement46 right front shoulder element
48 linkes vorderes Schulterelement48 left front shoulder element
50 rechtes hinteres Schulterelement50 right rear shoulder element
52 linkes hinteres Schulterelement52 left rear shoulder element
54 Flansch 54 flange
56 Führungselement 56 guide element
58 rechtes Distanzelement 58 right spacer element
60 linkes Distanzelement
62 zentrales Distanzelement 60 left spacer element 62 central spacer element
64 Langlochverbindung 64 slot connection
66 rechte vordere Verschieberichtung66 right front displacement direction
68 linke vordere Verschieberichtung68 left front displacement direction
70 rechte hintere Verschieberichtung70 right rear displacement direction
72 linke hintere Verschieberichtung72 left rear displacement direction
74 ballige Rolle 74 spherical roll
76 linke Wange 76 left cheek
78 rechte Wange 78 right cheek
80 Verbindungswelle 80 connecting shaft
82 Stützkörper 82 supporting bodies
82a erster Stützkörper 82a first support body
82b zweiter Stützkörper 82b second support body
90 Ablängvorrichtung 90 cutting device
92 stabförmiger Artikel 92 rod-shaped article
94 Breitschlitzdüse 94 wide slot nozzle
96 Zusatzstoffanschluss 96 additive connection
98 Druckluftanschluss 98 compressed air connection
100 Zusatzstoffauftragsrichtung 100 additive application direction
102 Lot 102 lots
104 Grundkörper 104 basic bodies
106 Vorratskammer 106 pantry
108 Heizung 108 heating
110 Düsenspalt 110 nozzle gap
112 Luftspalt 112 air gap
D Abstand D distance
L Längsaxialrichtung L Longitudinal axial direction
T1 erste Transportrichtung T1 first transport direction
T2 zweite Transportrichtung
T2 second transport direction
Claims
2. Maschine (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtung (18) eine druckluftunterstützte Breitschlitzdüse (94) umfasst. 2. Machine (2) according to claim 1, characterized in that the application device (18) comprises a compressed air-assisted wide slot nozzle (94).
3. Maschine (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitschlitzdüse (94) einen für den Zusatzstoff (22) vorgesehenen Düsenspalt (110) und zumindest einen auf einer Seite des Düsenspalts (110) zumindest näherungsweise parallel zu diesem verlaufenden Luftspalt (112) umfasst, insbesondere ein Paar von auf beiden Seiten des Düsenspalts (110) zumindest näherungsweise parallel zu diesem verlaufende Luftspalte (112) umfasst. 3. Machine (2) according to claim 2, characterized in that the wide slot nozzle (94) has a nozzle gap (110) provided for the additive (22) and at least one air gap (110) running at least approximately parallel to this on one side of the nozzle gap (110). 112), in particular a pair of air gaps (112) running at least approximately parallel to the nozzle gap (110) on both sides.
4. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitschlitzdüse (94) einen mit einer Heizung (108) versehenen Grundkörper (104) umfasst, wobei insbesondere der Grundkörper (104) eine fluidisch mit dem Düsenspalt (110) kommunizierende Vorratskammer (106) für den Zusatzstoff (22)
umfasst. 4. Machine (2) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wide slot nozzle (94) comprises a base body (104) provided with a heater (108), in particular the base body (104) being fluidly connected to the nozzle gap ( 110) communicating storage chamber (106) for the additive (22) includes.
5. Maschine (2) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenspalt (110) und/oder der zumindest eine Luftspalt (112) einstellbar sind/ist, wobei insbesondere eine Länge und/oder eine Breite des Düsenspalts (110) und/oder des zumindest einen Luftspalts (112) einstellbar sind/ist und wobei ferner insbesondere eine Breite des Düsenspalts zwischen 5 pm und 1 mm, ferner insbesondere zwischen 10 pm und 500pm liegt. 5. Machine (2) according to claim 3 or 4, characterized in that the nozzle gap (110) and / or the at least one air gap (112) are / is adjustable, in particular a length and / or a width of the nozzle gap (110) and/or the at least one air gap (112) can be adjusted and furthermore in particular a width of the nozzle gap is between 5 pm and 1 mm, further in particular between 10 pm and 500 pm.
6. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine Druckluftheizung, welche dazu eingerichtet ist, der Breitschlitzdüse (94) erwärmte Druckluft bereitzustellen. 6. Machine (2) according to one of claims 2 to 5, characterized by a compressed air heater which is set up to provide the wide slot nozzle (94) with heated compressed air.
7. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitschlitzdüse (94) als Kontakt-Breitschlitz- düse oder als kontaktlos arbeitende Breitschlitzdüse ausgestaltet ist, wobei insbesondere die kontaktlos arbeitende Breitschlitzdüse (94) derart angeordnet ist, dass ein Abstand (D) zwischen der Flachbahn (4) und einem Düsenspalt (110) der Breitschlitzdüse (94) zwischen 3 mm und 60 mm beträgt. 7. Machine (2) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the wide slot nozzle (94) is designed as a contact wide slot nozzle or as a contactless wide slot nozzle, in particular the contactless wide slot nozzle (94) being arranged in such a way that that a distance (D) between the flat web (4) and a nozzle gap (110) of the slot nozzle (94) is between 3 mm and 60 mm.
8. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitschlitzdüse (94) dazu eingerichtet ist, den Zusatzstoff (22) mit einer Viskosität zu verarbeiten, die zwischen 50 m Pa*s und 1600 m Pa*s beträgt. 8. Machine (2) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the wide slot die (94) is set up to process the additive (22) with a viscosity between 50 m Pa*s and 1600 m Pa* s is.
9. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 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 röhrenför-
migen Abschnitt (42) mit einer sich im Wesentlichen quer zur Materialstromrichtung erstreckenden und im Wesentlichen konkav ausgeformten Kontur ausbildet 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, wobei insbesondere 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, und wobei ferner insbesondere die Schulterelemente (46, 48, 50, 52) derart verstellbar sind, dass eine Länge der Umformkante (44) veränderbar ist. Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrolle (24) eine ballige Rolle (74) ist und die Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) zumindest eine
Keilnutrolle (38) umfasst, wobei insbesondere 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. Verfahren zum Herstellen von Papierfiltern mit einer Maschine (2) der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen eines Strangs (6) aus einer Flachbahn (4), wobei die Maschine (2) die folgenden in einer Materialstromrichtung hintereinander angeordneten Vorrichtungen umfasst: eine Flachbahnbereitstellungsvorrichtung (8), welche die Flachbahn (4) bereitstellt, eine Flachbahnstrukturiervorrichtung (12), insbesondere eine Crimpvorrichtung, mit der in die Flachbahn (4) eine Struktur eingebracht wird, 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 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) geführt wird, und die Transportrolle (24) die ausgebreitete Flachbahn (4) führt und/oder eine Bahnspannung der Flachbahn (4) auf einer Transportstrecke zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26) einstellt, und zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Flachbahnvorformungsvorrichtung (26), insbesondere zwischen der Flachbahnstrukturiervorrichtung (12) und der Transportrolle (24),
eine Auftragsvorrichtung (18) angeordnet ist, welche einen Zusatzstoff (22) auf zumindest eine Oberseite (20) der Flachbahn (4) aufträgt, welche einer Unterseite (21) gegenüberliegt, mit der die Flachbahn (4) die Transportrolle (24) kontaktiert, wobei die Auftragsvorrichtung (18) eine Breitschlitzdüse (94) zum Aufträgen des Zusatzstoffs (22) umfasst, und wobei die Flachbahn (4) eine Papierbahn ist und aus dem hergestellten Strang (6) Papierfilter abgelängt werden. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtung (18) eine druckluftunterstützte Breitschlitzdüse (94) umfasst und der Zusatzstoff (22) druckluftunterstützt auf die Flachbahn (4) aufgebracht wird, wobei insbesondere der Breitschlitzdüse (94) erwärmte Druckluft bereitgestellt wird. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitschlitzdüse (94) einen Düsenspalt (110) umfasst, durch den der Zusatzstoff (22) auf die Flachbahn (4) aufgebracht wird und zumindest auf einer Seite des Düsenspalts (110) ein zumindest näherungsweise parallel zu diesem verlaufender Luftspalt (112) von der Breitschlitzdüse (94) umfasst ist, insbesondere ein Paar von auf beiden Seiten des Düsenspalts (110) zumindest näherungsweise parallel zu diesem verlaufende Luftspalte (112) umfasst sind, wobei zum druckluftunterstützten Auftrag des Zusatzstoffs (22) Druckluft durch den zumindest einen Luftspalt geführt wird. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenspalt (110) und/oder der zumindest eine Luftspalt (112) eingestellt werden/wird, wobei insbesondere eine Länge und/oder eine Breite des Düsenspalts (110) und/oder des zumindest einen Luftspalts (112) eingestellt werden/wird und wobei ferner insbesondere eine Breite des Düsenspalts zwischen 5 pm und 1 mm, ferner insbesondere zwischen 10 pm und 500pm liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitschlitzdüse (94) einen mit einer Heizung (108) versehenen Grundkörper (104) umfasst, wobei der Grundkörper (104) eine fluidisch mit dem Düsenspalt (110) kommunizierende Vorratskammer (106) für den Zusatzstoff (22) umfasst und der Zusatzstoff (22) in der Vorratskammer (106) temperiert wird, wobei insbesondere die Breitschlitzdüse (94) mit der Heizung (108) auf eine Temperatur geheizt wird, so dass der Zusatzstoff (22) eine Viskosität aufweist, die zwischen 50 m Pa*s und 1600 m Pa*s beträgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitschlitzdüse (94) als Kontakt-Breitschlitz- düse ausgestaltet ist und den Zusatzstoff (22) in einem Kontaktverfahren auf die Flachbahn (4) aufträgt oder die Breitschlitzdüse (94) als kontaktlos arbeitende Breitschlitzdüse ausgestaltet ist und den Zusatzstoff (22) kontaktlos auf die Flachbahn (4) aufträgt, wobei insbesondere bei kontaktlosem Auftrag der Zusatzstoff (22) aus einem Abstand zwischen 3 mm und 60 mm auf die Flachbahn (4) aufgetragen wird. Verwendung der Maschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Herstellen von Papierfiltern.
9. Machine (2) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the flat web pre-forming device (26) has a shaping shoulder (36) or is designed in the form of a shaping shoulder (36), which has a forming section (40) with a A contour that extends essentially transversely to the material flow direction and is essentially convex and has a tubular shape. formed or has a shaped section (42) with a contour extending essentially transversely to the material flow direction and having a substantially concave shape, in particular the forming section (40) and the tubular section (42) merging into one another along a preferably spatial forming edge (44), and wherein the forming section (40) and the tubular section (42) of the shaping shoulder (36) are arranged relative to one another in such a way that, in the material flow direction, the flat web, starting from the transport roller (24), is first in an at least approximately flat state in a first transport direction (T1). Contact occurs with the forming section (40) and 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), furthermore the first and the second transport directions ( T1, T2) include an angle which lies between 71° and 120°, in particular between 71° and 90°, and furthermore in particular is at least approximately 90°, in particular the mold shoulder (36) having a right and a left front shoulder element (46 , 48) and a right and a left rear shoulder element (50, 52), the shoulder elements (46, 48, 50, 52) being arranged relative to one another in such a way that the flat track (4), starting from the transport roller (24) and viewed in the material flow direction, first comes into contact with the front shoulder elements (46, 48) and then into contact with the rear shoulder elements (50, 52), and wherein the shoulder elements (46, 48, 50, 52) are in particular individually adjustable, and wherein, in particular, the shoulder elements (46, 48, 50, 52) are adjustable in such a way that a length of the forming edge (44) can be changed. Machine (2) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the transport roller (24) is a crowned roller (74) and the flat web pre-forming device (26) is at least one Comprises keyway roller (38), in particular the keyway roller (38) comprising the cheeks (76, 78) forming the keyway, which are coupled to one another by a connecting shaft (80), wherein on the connecting shaft (80), in particular centrally between the cheeks (76 , 78), a support body (82) is present, the cross section of which is larger than the connecting shaft (80). Method for producing paper filters using a machine (2) in the tobacco processing industry for producing a strand (6) from a flat web (4), the machine (2) comprising the following devices arranged one behind the other in a material flow direction: a flat web supply device (8) , which provides the flat web (4), a flat web structuring device (12), in particular a crimping device, with which a structure is introduced into the flat web (4), through which the flat web (4) receives a cross-section that is changed at least in sections when spread out, a Flat web preforming device (26), with which the flat web (4) is converted into a preformed state, and a strand forming device (28), with which the strand (6) is produced from the preformed flat web (4), characterized in that between the flat web structuring device (12) and the flat web preforming device (26) a transport roller (24) is arranged and the flat web (4) is guided in the material flow direction by means of and/or along the transport roller (24), and the transport roller (24) guides the spread flat web (4). and/or adjusts a web tension of the flat web (4) on a transport path between the flat web structuring device (12) and the flat web preforming device (26), and between the flat web structuring device (12) and the flat web preforming device (26), in particular between the flat web structuring device (12) and the transport roller (24), an application device (18) is arranged, which applies an additive (22) to at least one upper side (20) of the flat web (4), which lies opposite an underside (21) with which the flat web (4) contacts the transport roller (24), wherein the application device (18) comprises a wide slot nozzle (94) for applying the additive (22), and wherein the flat web (4) is a paper web and paper filters are cut to length from the strand (6) produced. Method according to claim 11, characterized in that the application device (18) comprises a compressed air-assisted wide slot nozzle (94) and the additive (22) is applied to the flat web (4) with compressed air support, in particular the wide slot nozzle (94) being provided with heated compressed air. Method according to claim 12, characterized in that the wide slot nozzle (94) comprises a nozzle gap (110) through which the additive (22) is applied to the flat web (4) and at least approximately parallel on at least one side of the nozzle gap (110). The air gap (112) extending to this is encompassed by the wide slot nozzle (94), in particular a pair of air gaps (112) running at least approximately parallel to the nozzle gap (110) are encompassed, wherein for the compressed air-assisted application of the additive (22) Compressed air is passed through the at least one air gap. Method according to claim 13, characterized in that the nozzle gap (110) and/or the at least one air gap (112) are/is adjusted, in particular a length and/or a width of the nozzle gap (110) and/or the at least one air gap (112) can be set and in particular a width of the nozzle gap is between 5 pm and 1 mm, further in particular between 10 pm and 500 pm. Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the wide slot nozzle (94) comprises a base body (104) provided with a heater (108), the base body (104) having a storage chamber (106) which fluidly communicates with the nozzle gap (110). ) for the additive (22) and the additive (22) is tempered in the storage chamber (106), in particular the wide slot nozzle (94) being heated with the heater (108) to a temperature so that the additive (22). Has viscosity that is between 50 m Pa*s and 1600 m Pa*s. Method according to one of claims 11 to 15, characterized in that the wide slot die (94) is designed as a contact wide slot die and applies the additive (22) to the flat web (4) in a contact process or the wide slot die (94) as contactless working wide slot nozzle is designed and applies the additive (22) contactlessly to the flat web (4), the additive (22) being applied to the flat web (4) from a distance between 3 mm and 60 mm, in particular in the case of contactless application. Use of the machine (2) according to one of claims 1 to 11 for producing paper filters.
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2022
- 2022-06-29 DE DE102022116185.4A patent/DE102022116185A1/en active Pending
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2023
- 2023-06-16 WO PCT/EP2023/066240 patent/WO2024002721A1/en unknown
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Also Published As
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