(19)
(11) EP 1 479 478 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
24.11.2004  Patentblatt  2004/48

(21) Anmeldenummer: 04090204.1

(22) Anmeldetag:  19.05.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B24B 3/36, B26D 7/12
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL HR LT LV MK

(30) Priorität: 20.05.2003 EP 03090149

(71) Anmelder: Hauni Maschinenbau AG
21033 Hamburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Bach, Uwe
    21035 Hamburg (DE)
  • Buhk, Birger
    21039 Hamburg (DE)
  • Brandt, Holger
    22869 Schenefeld (DE)
  • Dittombee, Harald
    21339 Lüneburg (DE)
  • Haubner, Matthias
    22045 Hamburg (DE)
  • Sommer, Winfried
    21456 Wentorf (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Wenzel & Kalkoff 
Grubesallee 26
22143 Hamburg
22143 Hamburg (DE)

   


(54) Verfahren zum Reinigen eines mit kubischem Bornitrid beschichteten Schleifkörpers innerhalb einer Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen und Vorrichtung zur Durchführung desselben


(57) Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Reinigen eines mit kubischem Bornitrid beschichteten Schleifkörpers (14) innerhalb einer Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen. Beim Trennen von Tabak werden die Trennelemente während der Tabakverarbeitung durch geeignete beschichtete Schleifkörper (14) nachgeschliffen. Aufgrund der Ablagerung von Tabaksoße und Tabakstaub an der Schneidkante des Trennelementes, die sich auch auf dem Schleifkörper (14) niederschlägt, ist eine Reinigung des Schleifkörpers (14) erforderlich.
Bei bekannten Vorrichtungen und Verfahren werden die Schleifkörper mit gehärteter Oberfläche durch das sogenannte "Abziehen" mittels eines Diamanten gereinigt und somit von der Tabaksoße und den Staubresten befreit. Dies hat jedoch den Nachteil, daß durch Abnutzung des Schleifkörpers selbst zum einen die Standzeit des Schleifkörpers gering ist und zum anderen ein kontinuierlicher Vorschub desselben erforderlich ist, was zu einem komplexen Aufbau der Vorrichtung führt
Die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen eines Schleifkörpers (14) vorzuschlagen, bei der der Schleifkörper (14) zum Schärfen der Trennelemente während des Betriebes effektiv und einfach zu reinigen ist, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Mittel (16) vorgesehen sind, mittels denen das Reinigen des Schleifkörpers durch Aufbringen eines Strahls aus flüssigem oder gasförmigem Medium auf den Schleifkörper erfolgt. Dadurch wird eine den Schleifkörper (14) schonende und effektive Reinigung ermöglicht.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zum Reinigen eines mit kubischem Bornitrid beschichteten Schleifkörpers innerhalb einer Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen, wobei der Schleifkörper im Bereich eines mindestens ein Trennelement aufnehmenden Trennmittels zum Schleifen jedes Trennelementes angeordnet ist und im Bereich des Schleifkörpers ein Mittel zum Reinigen des Schleifkörpers vorgesehen ist. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines mit kubischem Bornitrid beschichteten Schleifkörpers innerhalb einer Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen, umfassend die Schritte: Trennen des Tabaks vom Tabakkuchen mit mindestens einem Trennelement, Schleifen jedes Trennelementes mit dem beschichteten Schleifkörper und Reinigen des Schleifkörpers.

[0002] Beim Trennen, vorzugsweise beim Schneiden von Tabak werden die zweckmäßigerweise als Messer ausgebildeten Trennelemente während der Tabakverarbeitung nachgeschliffen, um stets ein optimales Schnittergebnis zu erzielen. Die Messer weisen zu diesem Zweck einen Vorschub in Richtung des Schleifkörpers auf, derart, daß die Messerspitzen, die die Schneidebene definieren, stets in Eingriff mit dem ebenfalls in der Schneidebene liegenden Schleifkörper sind. Die Reinigung des Schleifkörpers ist aufgrund der durch den Schneidprozeß bedingten Tabaksoßenablagerung an der Schneidkante der Messer sowie durch den im Schneidraum befindlichen Tabakstaub erforderlich, um ein optimales Schleifergebnis zu erzielen. Da die in der Praxis eingesetzten Schleifkörper üblicherweise aus einem Korundwerkstoff bestehen, erfordern die Reinigung und das Nachschleifen des Schleifkörpers bisher ein Abziehen desselben mit einem Diamanten. Der dabei entstehende Schleifstaub wird abgesaugt.

[0003] Durch das Abtragen der Tabaksoßenablagerungen auf dem Schleifkörper von diesem wird auch der Schleifkörper selbst abgetragen, was zum einen zu einer geringen Standzeit des Schleifkörpers führt. Zum anderen muß der Schleifkörper wegen des Abtrages kontinuierlich in Richtung der Schneidebene vorgeschoben werden, was eine aufwendige Konstruktion der Vorrichtung erfordert.

[0004] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine konstruktiv einfache und leicht handhabbare Vorrichtung zu schaffen, die eine zuverlässige und den Schleifkörper schonende Reinigung desselben gewährleistet. Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, das eine zuverlässige und den Schleifkörper schonende Reinigung desselben ermöglicht.

[0005] Diese Aufgabe wird zum einen durch die eingangs beschriebene Vorrichtung dadurch gelöst, daß das Mittel zum Reinigen des Schleifkörpers als ein Strahlelement zum Aufbringen eines Reinigungsstrahls aus einem flüssigen oder gasförmigen Medium auf den Schleifkörper ausgebildet ist. Mit einer derartig ausgebildeten Vorrichtung ist das Reinigen des Schleifkörpers auf besonders schonende Weise mögliche, da der Schleifkörper selbst nahezu frei von Abtrag ist und lediglich die zwischen den Kornspitzen des Schleifkörpers befindlichen Verunreinigungen, z.B. durch Tabaksoße und Staub, entfernt werden. Dadurch erhöht sich die Standzeit des Schleifkörpers. Auch kann auf die Aufwendige Konstruktion des Vorschubes des Schleifkörpers in Richtung der Schneidebene verzichtet werden, wodurch die Anzahl bewegter Teile insgesamt reduziert werden kann. Dadurch verringert sich auch der Einstellaufwand an der Vorrichtung selbst.

[0006] In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Strahlelement zusammen mit dem Schleifkörper innerhalb eines Gehäuses zur Bildung einer einen Reinigungsraum definierenden Schleifeinheit angeordnet. Dadurch wird der Schleifkörper bei der Reinigung von der Schneidzone, in der das Trennen des Tabaks vom Tabakkuchen stattfindet, abgekapselt, so daß umliegende Elemente der Vorrichtung vor Kontakt mit dem Reinigungsmedium geschützt sind.

[0007] Vorteilhafterweise ist die Schleifeinheit schwenkbar, derart, daß der Schleifkörper aus der Schneidebene bewegbar ist. Mit dieser Ausbildung wird die Schneidebene freigegeben, so daß eine noch bessere Trennung zwischen Schneidzone und Reinigungsraum gewährleistet ist.

[0008] Des weiteren wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den eingangs genannten Schritten dadurch gelöst, daß das Reinigen des Schleifkörpers durch Aufbringen eines Reinigungsstrahls aus flüssigem oder gasförmigem Medium auf den Schleifkörper erfolgt. Das schonende Reinigen des Schleifkörpers durch den Reinigungsstrahl erhöht die Standzeit des Schleifkörpers und ist besonders einfach durchzuführen, da der Schleifkörper beim Schleifen ortsfest angeordnet sein kann. Im übrigen wird auch die Standzeit der Trennelemente verbessert bzw. verlängert, so daß weniger Verbrauchsteile notwendig sind und Stillstandszeiten der Vorrichtung reduziert werden. Insgesamt reduziert sich die Verschmutzung innerhalb der Vorrichtung, da auf das Abrichten des Schleifkörpers verzichtet werden kann.

[0009] Vorzugsweise erfolgt das Reinigen parallel zum Trennen des Tabaks. Durch dieses sogenannte "online-Reinigen" ist eine besonders effektive und zuverlässige Reinigung gewährleistet, da sich der Schleifkörper stets in optimalem Zustand befindet. Dies führt auch zu einem Schnittgut mit verbesserter Qualität, da die Trennelemente quasi kontinuierlich nachgeschliffen werden.

[0010] Bevorzugt wird der Reinigungsstrahl aus Wasser oder aus Heißdampf mit Hochdruck auf den Schleifkörper aufgebracht. Zum einen wird dadurch der Reinigungseffekt verbessert, ohne den Schleifkörper selbst zu belasten. Zum anderen sorgt das Reinigungsmedium für den Abtransport der vom Schleifkörper gelösten Verunreinigungen, so daß auf zusätzliche Absaugungen oder dergleichen verzichtet werden kann.

[0011] Vorteilhafterweise wird die Reinigung des Schleifkörpers in einem gegenüber der Schneidzone abgeschotteten Reinigungsraum durchgeführt. Dadurch werden umliegende Elemente der Vorrichtung vor dem Kontakt mit dem Reinigungsmedium geschützt.

[0012] Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Zwei besonders bevorzugte Ausführungsformen sowie das Verfahren werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1
eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Reinigen eines beschichteten Schleifkörpers, der im Bereich eines mindestens ein Trennelement aufweisenden Trennmittels einer Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen zum Schleifen des Trennelementes angeordnet ist, im Schnitt, bei der der Schleifkörper schwenkbar ausgebildet ist, und
Fig. 2
eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsfornz der Vorrichtung zum Reinigen eines beschichteten Schleifkörpers, der im Bereich eines mindestens ein Trennelement aufweisenden Trennmittels einer Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen zum Schleifen des Trennelementes angeordnet ist, im Schnitt, bei der der Schleifkörper orstfest ist.


[0013] Die gezeigten Vorrichtungen dienen zum Reinigen eines mit kubischem Bornitrid beschichteten Schleifkörpers, der zum Schleifen von Tabakschneidermessern in einem Tabakschneider angeordnet sind.

[0014] Die Vorrichtung 10 gemäß Figur 1 zeigt ein Schneidmesser 11 einer nicht weiter dargestellten Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen. Zum Trennen des Tabaks können an einem Schneidteller zur Bildung eines Stirnschneiders, einer Schneidtrommel zur Bildung eines Trommelschneiders oder anderen Messerträgern einzelne oder mehrere Schneidmesser 11 angeordnet sein. Auch können die Schneidmesser durch andere, eine Schneide aufweisende Trennelemente ersetzt werden. Die Spitzen 12 der vorzugsweise mehreren Schneidmesser 11 definieren eine Schneidebene 13. Im Bereich der Schneidebene 13 ist auch ein Schleifkörper 14 angeordnet, der mit seiner Umfangsfläche 15 in die Schneidebene 13 ragt und zum Schleifen der Schneidmesser 11 dient. Der Schleifkörper 14 ist walzenförmig ausgebildet und erstreckt sich über die gesamte Länge der Schneidmesser 11. Der Schleifkörper 14 ist rotierend antreibbar innerhalb der nicht dargestellten Vorrichtung zum Trennen angeordnet. Die Umfangsfläche 15 des Schleifkörpers 14 ist ein- oder mehrlagig mit einem Hartstoff, vorzugsweise einem kubisch, kristallinen Bornitrid, beschichtet.

[0015] Im Bereich des Schleifkörpers 14 ist ein Mittel 16 zum Reinigen des Schleifkörpers 14 vorgesehen. Das Mittel 16 ist als Strahlelement 17 vorzugsweise oberhalb des Schleifkörpers 14 angeordnet. Das Strahlelement 17 ist zum Aufbringen eines Reinigungsstrahls 18 aus einem flüssigen oder gasförmigen Medium auf den Schleifkörper 14 bzw. auf dessen Umfangsfläche 15 ausgebildet. Das Strahlelement 17 ist zusammen mit dem Schleifkörper 14 zur Bildung eines Reinigungsraumes 19 in einem Gehäuse 20 angeordnet. Das Gehäuse 20 trennt den Schleifkörper 14 und das Strahlelement 17 räumlich von der Schneidzone 21, die vor dem Gehäuse 20 im Bereich der Schneidmesser 11 gebildet ist. Der Schleifkörper 14 ragt im Bereich einer Öffnung 22, die auf der den Schneidmessern 11 zugewandten Vorderseite 23 des Gehäuses 20 angeordnet ist, aus dem Gehäuse 20, und zwar derart, daß die Umfangsfläche 15 des Schleifkörpers 14 zum Eingriff mit den Schneidmessern 11 in der Schneidebene 13 liegt. Das Gehäuse 20 selbst ist durch ein Schließelement 24, das als Haube, Schott, Trennwand oder dergleichen ausgebildet sein kann, vollständig und dichtend verschließbar.

[0016] Zum Zwecke der Reinigung des Schleifkörpers 14 ist die aus Schleifkörper 14, Strahlelement 17 und Gehäuse 20 gebildete Schleifeinheit 25 schwenkbar um den Drehpunkt 26 einer Achse 27 ausgebildet und zwar in Richtung des Pfeils D. Insgesamt ist die Schleifeinheit 25 fest aber lösbar an einem Träger 28 der Vorrichtung zum Trennen des Tabaks vom Tabakkuchen angeordnet und an eine nicht dargestellte Steuerung zum Abstimmen der Schneid-, Schleif- und Reinigungsvorgänge angeschlossen.

[0017] Die Vorrichtung 10 gemäß Figur 2 ist im wesentlichen ähnlich aufgebaut wie die Vorrichtung 10 gemäß Figur 1, so daß für dieselben Teile dieselben Bezugsziffern verwendet werden. Auf eine ausführliche Beschreibung gleicher Merkmale und Ausführungen wird zur Vermeidung von Wiederholungen verzichtet. Allerdings weist die Vorrichtung 10 gemäß Figur 2 ein Gehäuse 29 auf, das im Gegensatz zum Gehäuse 20 fest, d.h. starr und unbeweglich im Bereich eines Trägers 30 angeordnet ist, so daß der Schleifkörper 14 rotierend antreibbar aber ortsfest ist. Die Öffnung 22 innerhalb des Gehäuses 29 ist durch den Schleifkörper 14 selbst verschließbar.

[0018] Im folgenden wird das Verfahren zum Reinigen eines Schleifkörpers 14 innerhalb eines Tabakschneiders näher erläutert:

[0019] Die Schneidmesser 11 bewegen sich mit ihren Spitzen 12 auf einer Kreisbahn in der Schneidebene 13 gemäß Pfeil A. Während des Schneidprozesses werden die Schneidmesser 11 kontinuierlich in Richtung der Schneidebene 13 gemäß Pfeil B vorgeschoben. Der Schleifkörper 14 rotiert entgegen der Schneidrichtung der Schneidmesser 11 gemäß Pfeil A, also im gezeigten Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn. Dadurch werden die sich vorschiebenden Schneidmesser 12 im Bereich ihrer Spitzen 13 während des Schneidprozesses geschliffen. Dabei setzt sich die sogenannte Tabaksoße sowie Tabakstaub an den Messerflanken ab, wobei die Verunreinigungen auch auf den Schleifkörper 14 übertragen werden. Die Reinigung des Schleifkörpers 14 erfolgt innerhalb des Gehäuses 20 bzw. 29 in vorgewählten, vom Verschmutzungsgrad abhängigen Intervallen während des Tabakverarbeitungsprozesses, und zwar mittels des Reinigungsstrahls 18. Der Reinigungsstrahl 18 kann z.B. aus Heißdampf oder aus einem Hochdruck-Wasserstrahl gebildet sein. Auch andere flüssige oder gasförmige Medien können zur Bildung des Reinigungsstrahls 18 verwendet werden.

[0020] Bei der Vorrichtung 10 gemäß Figur 1 wird die gesamte Schleifeinheit 25 um den Drehpunkt 26 in Richtung des Pfeils D geschwenkt, so daß der Schleifkörper 14 außerhalb der Schneidebene 13 liegt. Nachdem der Schleifkörper 14 aus der Schneidebene 13 bewegt wurde, schließt sich das Gehäuse 20, indem das Schließelement 24 in Richtung des Pfeils E vor die Öffnung 22 bewegt wird. In dem nun vollständig geschlossenen Gehäuse 20 bzw. dem Reinigungsraum 19 erfolgt das Reinigen des Schleifkörpers 14 getrennt von der Schneidzone 21 durch Entfernen von zwischen den auf der Umfangsfläche angeordneten Kornspitzen der Beschichtung befindlichen Tabaksoßen- und Staubresten. Das Reinigen wird durch den aus Heißdampf oder Hochdruck-Wasserstrahl gebildeten Reinigungsstrahl 18 erreicht. Nach dem Reinigungsvorgang wird das Gehäuse 20 durch Zurückbewegen des Schließelementes 24 entgegen Pfeilrichtung E wieder geöffnet und die gesamte Schleifeinheit 25 wird wieder in die in Figur 1 dargestellte Schleifposition geschwenkt.

[0021] Das Schleifprinzip und das Reinigungsverfahren laufen bei der Vorrichtung 10 gemäß Figur 2 vergleichbar ab. Allerdings bleibt der Schleifkörper an seiner eigentlichen Schleifposition. Es wird lediglich der Vorschub der Schneidmesser 11 in Pfeilrichtung B zur Reinigung gestoppt. Die dadurch ermöglichte Reduzierung der Drehzahl des Schleifkörpers 14 bewirkt, daß die Fliehkräfte am Schleifkörper 14 so gering sind, daß das Reinigungsmedium innerhalb des Gehäuses 29 verbleibt bzw. an dem Schleifkörper 14 haftet, ohne in die Schneidzone 21 zu gelangen. Nach dem Reinigungsvorgang wird die Drehzahl des Schleifkörpers 14 wieder auf Nenndrehzahl gesteigert und der Vorschub der Schneidmesser 12 in Pfeilrichtung B wird wieder aktiviert.

[0022] In nicht gezeigten Ausführungsformen ist es in Abwandlung der Ausführungsform gemäß Figur 1 auch möglich, lediglich den Schleifkörper 14 schwenkbar zu gestalten, bei feststehendem Gehäuse 20. Durch das Wegschwenken des Schleifkörpers 14 aus der Schneidebene 13 vollständig in das Gehäuse 20 kann dieses dann durch Schließen der Öffnung 22 nach außen hin z.B. durch eine Trennwand abgeschottet werden.


Ansprüche

1. Vorrichtung zum Reinigen eines mit kubischem Bornitrid beschichteten Schleifkörpers (14) innerhalb einer Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen, wobei der Schleifkörper (14) im Bereich eines mindestens ein Trennelement aufnehmenden Trennmittels zum Schleifen jedes Trennelementes angeordnet ist und im Bereich des Schleifkörpers (14) ein Mittel (16) zum Reinigen des Schleifkörpers (14) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (16) zum Reinigen des Schleifkörpers (14) als ein Strahlelement (17) zum Aufbringen eines Reinigungsstrahls (18) aus einem flüssigen oder gasförmigen Medium auf den Schleifkörper (14) ausgebildet ist.
 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlelement (17) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß das Reinigen des Schleifkörpers (14) parallel zum Trennen des Tabaks vom Tabakkuchen durchführbar ist.
 
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlelement (17) zusammen mit dem Schleifkörper (14) innerhalb eines Gehäuses (20, 29) zur Bildung einer einen Reinigungsraum (19) definierenden Schleifeinheit (25) angeordnet ist.
 
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörper (14) mindestes teilweise im Bereich einer Öffnung (22) aus dem Gehäuse (20, 29) ragt, derart, daß der Schleifkörper (14) mit seiner Umfangsfläche (15) in der durch das oder jedes Trennelement gebildeten Schneidebene (13) liegt.
 
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinheit (25) schwenkbar ist, derart, daß der Schleifkörper (14) aus der Schneidebene (13) bewegbar ist.
 
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) ein Schließelement (24) zum Schließen der Öffnung (22) aufweist.
 
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) bzw. die Schleifeinheit (25) an eine Steuerung zum Steuern des Reinigungsvorgangs angeschlossen ist.
 
8. Verfahren zum Reinigen eines mit kubischem Bornitrid beschichteten Schleifkörpers (14) innerhalb einer Vorrichtung zum Trennen von Tabak von einem Tabakkuchen, umfassend die Schritte:

a. Trennen des Tabaks vom Tabakkuchen mit mindestens einem Trennelement,

b. Schleifen jedes Trennelementes mit dem beschichteten Schleifkörper (14),

c. Reinigen des Schleifkörpers (14),

dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigen des Schleifkörpers (14) durch Aufbringen eines Reinigungsstrahls (18) aus flüssigem oder gasförmigem Medium auf den Schleifkörper (14) erfolgt.
 
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigen des Schleifkörpers (14) parallel zum Trennen des Tabaks erfolgt.
 
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungsmedium Wasser oder Heißdampf verwendet wird.
 
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsstrahl (18) aus Wasser oder aus Heißdampf mit Hochdruck auf den Schleifkörper (14) aufgebracht wird.
 
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung des Schleifkörpers (14) in einem gegenüber der Schneidzone (21) abgeschotteten Reinigungsraum (19) durchgeführt wird.
 
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörper (14) zum Reinigen aus der durch die Trennelemente gebildeten Schneidebene (13) geschwenkt wird.
 




Zeichnung