[0001] Die Erfindung betrifft eine Strangdurchschneidvorrichtung der Tabak verarbeitenden
Industrie mit einem rotierend bewegten Schneidkörper mit einer Schneidkante, wobei
der Schneidkörper auf einem ersten Rotationskörper mit einer Rotationsachse angeordnet
ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Strangmaterialabfördervorrichtung für eine
Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie. Schließlich betrifft die Erfindung
ein Verfahren zum Betrieb einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie.
[0002] Bei einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie muss beim Inbetriebnehmen
die Geschwindigkeit der Förderung des hergestellten Strangs in einen Normbereich gelangen,
um gewünschte Eigenschaften des Strangs wie Festigkeit, Haltbarkeit einer Umhüllungsmaterialnaht
und weitere zu erreichen, um den Strang einer normalen Weiterverarbeitung zuzuführen.
In dem Moment, wo die entsprechenden Eigenschaften des Strangs erfüllt sind, wird
ein Schnitt, ein Bruch bzw. ein Durchtrennen des Strangs vorgenommen und das vor dem
Schnitt, dem Bruch bzw. Durchtrennen erzeugte Strangmaterial abgeführt und der darauf
folgende Strang der normalen Weiterverarbeitung zugeführt.
[0003] Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, dass bei der Wiederinbetriebnahme einer
Strangmaschine bis zum Erreichen einer Normgeschwindigkeit und den weiteren gewünschten
Eigenschaften des Strangs der hergestellte Strang auf einer anderen Bahn geführt wird
als der Strang, der zur Weiterverarbeitung dienen soll.
[0004] Hierzu können Führungselemente vorgesehen sein, wie beispielsweise in der
EP 0 286 828 B1 beschrieben ist. Der Abschnitt des Strangs, der vor der Normgeschwindigkeit und vor
Erreichen der Eigenschaften des Strangs erzeugt wurde, wird mit einer Art Häcksler
in kleine Stücke zerschnitten und entweder weggeworfen oder zur Rohstoffwiedergewinnung
weggefördert. Bei diesem Verfahren ist der Übergang von einer ersten Förderrichtung,
in der das Material abgefördert wird, zu einer zweiten Förderrichtung, in der der
Strang zur ordnungsgemäßen Weiterverwendung gefördert wird, kritisch. Insbesondere
das Abtrennen der beiden Strangabschnitte ist kritisch. Die
DE 38 13 786 C2 beschreibt eine entsprechende Abtrennvorrichtung, die gut funktioniert.
[0005] Im Betrieb einer Strangmaschine kann es auch geschehen, dass aufgrund eines Fehlers
der Strang nach Verlassen einer Formatvorrichtung, in der der Strang gebildet wird
und in dem beispielsweise ein Umhüllungsmaterialstreifen um diesen gewickelt wird
und an einer Klebenaht verschlossen wird, aufplatzt, so dass der Raum stromabwärts
der Formatvorrichtung sehr schnell verstopfen kann. Dieses Material muss dann manuell
entfernt werden.
[0006] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Komponenten einer Strangmaschine der Tabak
verarbeitenden Industrie fortzubilden, die für einen sicheren Betrieb der Strangmaschine
dienen sollen. Insbesondere soll eine Schneidvorrichtung angegeben werden, mittels
der effizient und sicher ein Strang derart zerschnitten bzw. durchtrennt werden kann,
dass ein Abschnitt des Strangs nach Zerschneiden der Weiterverarbeitung zugeführt
werden kann. Es soll ferner eine Strangmaterialabfördervorrichtung angegeben werden,
mittels der die Wiederinbetriebnahme einer Strangmaschine ermöglicht ist und bei Auftreten
eines Fehlers in der Strangmaschine das nicht zur Weiterverarbeitung vorgesehene Strangmaterial
effizient abgefördert werden kann. Ferner soll ein sicheres Verfahren zum Betrieb
einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie angegeben werden.
[0007] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Strangdurchschneidvorrichtung der Tabak verarbeitenden
Industrie mit einem rotierend bewegten Schneidkörper mit einer Schneidkante, wobei
der Schneidkörper auf einem ersten Rotationskörper mit einer Rotationsachse angeordnet
ist, wobei der Schneidkörper im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse des ersten
Rotationskörpers angeordnet ist, und wobei der Schneidkörper eine Ausdehnung wenigstens
von einem Befestigungspunkt zu einer Schneidkante aufweist, wobei sich durch die Ausdehnung
eine Tangente des ersten Rotationskörpers oder eine Parallele hierzu erstreckt.
[0008] Durch die Anordnung des Schneidkörpers im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse
eines ersten Rotationskörpers kann ein sehr effizienter und genauer Schnitt durch
einen Strang der Tabak verarbeitenden Industrie durchgeführt werden. Unter erstem
Rotationskörper ist im Rahmen dieser Erfindung insbesondere ein rotierender Körper
zu verstehen, der eine Rotationssymmetrie aufweisen kann, diese aber nicht aufweisen
muss. So kann beispielsweise auch ein Teilzylinder vorgesehen sein oder ein Kegel
bzw. ein Teilkegel oder einfach nur ein Arm, an dessen äußerem Ende der Schneidkörper
tangential oder parallel hierzu oder im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse des
ersten Rotationskörpers angeordnet ist, also beispielsweise nicht ganz am Ende des
Armes sondern radial versetzt hierzu, wobei unter tangential angeordnet bzw. parallel
zur tangentialen Anordnung insbesondere eine an dem ersten Rotationskörper tatsächlich
vorherrschende Tangente gemeint ist oder aber eine Tangente gemeint ist, die an einem
durch Rotation erzeugten Kreis anliegen kann.
[0009] Die Tangente oder die Parallele zur Tangente verläuft also vorzugsweise durch einen
Befestigungspunkt des Schneidkörpers zu einer Schneidkante, oder aber eine Parallele
zur Tangente verläuft durch die Ausdehnung des Schneidkörpers. Besonders bevorzugt
ist eine Ausführungsform, in der der Schneidkörper wenigstens teilweise in längsaxialer
Richtung der Drehachse über den ersten Rotationskörper hinausragt. Hierbei ist die
Schneidkante von dem ersten Rotationskörper beabstandet bzw. zu dem Rotationskörper
beabstandet, beispielsweise unterhalb oder oberhalb des ersten Rotationskörpers relativ
zur axialen Richtung der Drehachse gesehen. Die Schneidkante wird vorzugsweise bei
der Rotation des ersten Rotationskörpers senkrecht zur Drehachse bewegt. Der Schneidkörper
und die Schneidkante ragen vorzugsweise über den Bereich des ersten Rotationskörpers
hinaus, der benachbart zu der Mantelfläche ist bzw. an die Mantelfläche angrenzt.
Der Schneidkörper ragt also über die Endflächen des ersten Rotationskörpers hinaus.
Unter Strangdurchschneidvorrichtung ist im Rahmen der Erfindung auch eine Strangtrennvorrichtung
bzw. Strangdurchtrennvorrichtung zu verstehen.
[0010] Vorzugsweise ist die Schneidkante im Wesentlichen parallel zur Drehachse des ersten
Rotationskörpers angeordnet. Die Schneidkante kann allerdings auch schräg hierzu angeordnet
sein oder es kann eine angeschrägte Schneidkante vorgesehen sein. Die Schneidkante
ist quer, vorzugsweise senkrecht zur Tangente oder Parallelen hierzu, die durch die
Ausdehnung des Schneidkörpers verläuft, angeordnet.
[0011] Wenn die Drehachse des ersten Rotationskörpers beabstandet zu einer Längsachse eines
zu schneidenden Strangs ist, also gegenüber der Längsachse versetzt ist, kann ein
Schnitt mit minimaler oder keiner Stauchung eines sich bewegenden Strangs quer zur
Bewegungsrichtung des Strangs erzielt werden.
[0012] Vorzugsweise ist die Drehachse des ersten Rotationskörpers in einem Winkel zur Längsachse
eines zu schneidenden Strangs angeordnet, der ungleich 90° ist. Der Winkel ist zwischen
der Drehachse bzw. einer Projektion der Drehachse auf die Längsachse zu messen bzw.
angegeben, da die Drehachse und die Längsachse sich nicht notwendigerweise schneiden
müssen. Der Winkel entspricht einem Winkel, der durch eine entsprechende parallele
Verschiebung der Drehachse oder der Längsachse sich zwischen den beiden Achsen ergibt.
Vorzugsweise ist der Winkel zwischen der Drehachse des ersten Rotationskörpers und
der Längsachse im stromabwärtigen Teil des Strangs kleiner 90°. Dieser Winkel ist
vorzugsweise in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Strangs und insbesondere des
Abstand der Drehachse zur Längsachse einstellbar, um einen möglichst sauberen Schnitt
ohne Stauchung des Strangs zu ermöglichen.
[0013] Besonders bevorzugt ist es, wenn eine Nut zur Führung eines Strangs vorgesehen ist,
die zum einen für einen sauberen Schnitt sorgt und zum anderen für eine gute Führung
des Strangs. Die Nut erstreckt sich längsaxial zum Strang bzw. kann auch die Längsachse
des Strangs zumindest im Bereich der Schneidvorrichtung definieren.
[0014] Es ist ferner vorzugsweise eine kreisabschnittsförmige Nut oder Öffnung vorgesehen,
die eine Hindurchbewegung des über den ersten Rotationskörper hinausragenden Teils
des Schneidkörpers ermöglicht.
[0015] Die Aufgabe wird ferner durch eine Strangdurchschneidvorrichtung der Tabak verarbeitenden
Industrie mit einem rotierend bewegten Schneidkörper, der ein Messer aufweist, gelöst,
wobei die Schneidkante des Messers parallel zur Rotationsachse des Schneidkörpers
angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Schneidkante wenigstens doppelt so lang wie der
Durchmesser des durchzuschneidenden bzw. durchzutrennenden Strangs. Vorzugsweise erstreckt
sich das Messer senkrecht zur Rotationsachse über den Schneidkörper. Hierdurch können
sehr präzise Schnitte ausgeführt werden. Vorzugsweise ist der Schneidkörper ein Rotationskörper
oder ein Teil eines Rotationskörpers.
[0016] Besonders effizient ist die Strangdurchschneidvorrichtung dann, wenn eine Schneidwalze
vorgesehen ist, die mit dem Schneidkörper zusammenwirkt. Hierzu ist vorzugsweise eine
Nut in der Schneidwalze vorgesehen, in die das Messer im Betrieb zeitweise eintaucht.
Vorzugsweise weist der Schneidkörper und/oder die Schneidwalze eine Aussparung oder
eine Abflachung auf. Eine Aussparung ist im Rahmen der Erfindung insbesondere ein
sich über eine gewisse Länge parallel zur Rotationsachse erstreckender Einschnitt
im Rotationskörper, so dass sich dort ein Freiraum im Rotationskörper ergibt. Eine
Abflachung ist im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Rotationskörper, von dem Material
entfernt wurde. Bei einem zylinderförmigen Rotationskörper ist beispielsweise dann
ein Zylinderabschnitt entfernt. Bei einem Schnitt durch den Rotationskörper wäre dann
ein Teilkreisabschnitt entfernt.
[0017] Im Betrieb dienen die Aussparung und/oder die Abflachung dazu, für das Strangmaterial
ausreichend Raum zu lassen, damit dieses von der Strangdurchschneidvorrichtung und
insbesondere dem Schneidkörper und der Schneidwalze ungehindert hindurchtreten kann
bzw. gefördert werden kann. Dieses gilt zum einen im Betrieb, wenn der gebildete Strang
zur Weiterverarbeitung benutzt werden soll, als auch beim Anfahren, bei dem beispielsweise
das Strangmaterial auf einer anderen Bahn geführt wird.
[0018] Wenn wenigstens eine Druckluftdüse vorgesehen ist, die ausgebildet ist, um Druckluft
im Betrieb gegen den Strang zu richten, kann das Anfahren der Strangproduktion und
die Überführung der Strangförderrichtung von dem Anfahren in die endgültige Produktion
unterstützt werden. Hierbei kann beispielsweise eine Druckluftdüse vorgesehen sein,
die oberhalb vom Strang angeordnet ist und in Strangförderrichtung sowie ein wenig
abwärts gerichtet ist. Es kann ferner eine Druckluftdüse vorgesehen sein, die unterhalb
vom Strang angeordnet ist und Druckluft in Strangförderrichtung und ein wenig aufwärts
ausgerichtet ist. Je nach gewünschter Stranglage können die obere oder die untere
oder beide Druckluftdüsen betrieben werden.
[0019] Die Aufgabe wird ferner durch eine Strangdurchschneidvorrichtung mit einem rotierend
bewegbaren Schneidkörper, mit einer Schneidkante, wobei der Schneidkörper um eine
Rotationsachse bewegbar ist, die quer zu einem vom Schneidkörper durchschneidbaren
Strang liegt, gelöst, wobei die Rotationsachse im Betrieb der Strangdurchschneidvorrichtung
im Wesentlichen horizontal angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Schneidkörper um eine
Rotationsachse bewegbar, die im Wesentlichen senkrecht zu einem vom Schneidkörper
durchschneidbaren Strang liegt. Vorzugsweise ist der Schneidkörper vom Strang wegschwenkbar.
Wegschwenkbar bedeutet im Rahmen der Erfindung insbesondere aus dem Wirkbereich mit
dem Strang schwenkbar.
[0020] Vorzugsweise ist eine Strangführung vorgesehen, die baulich mit dem Schneidkörper
angeordnet ist, so dass diese um eine gemeinsame Schwenkachse von dem Strang wegschwenkbar
sind. Die Strangführung und der Schneidkörper sind beispielsweise so ausgestaltet,
dass die Rotationsachse des Schneidkörpers und eine Strangführungsfläche im Wesentlichen
parallel zueinander sind.
[0021] Die Schwenkachse ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu dem hergestellten Strang
angeordnet. Im Unterschied zur
DE 38 13 786 C2 ist der Schneidkörper gemäß der Erfindung senkrecht zum Schneidkörper gemäß dem im
genannten Dokument angeordnet. Die Führungsfläche ist neben dem Schneidkörper angeordnet
und nicht wie in
DE 38 13 786 C2 quasi im Schneidkörper untergebracht.
[0022] Vorzugsweise ist stromaufwärts der Schneidvorrichtung ein Gegenhalter angeordnet,
der das Strangdurchschneiden unterstützt. Der Gegenhalter kann eine Art Abschläger
sein. Der Gegenhalter kann eine geringe Voreilung beim Heranfahren an den Strang erfahren,
so dass er bereits in der für einen Trennschnitt erforderlichen Gegenhaltelage hat,
wenn der Schneidkörper mit seinem Schneidmesser auf den Strang einwirkt. Der Gegenhalter
ist im Gegensatz zur
DE 38 13 786 C2 in Förderrichtung des Strangs vor dem Schneidkörper angeordnet und nicht wie im eben
genannten Dokument dahinter.
[0023] Die Aufgabe wird ferner durch eine Strangmaterialabfördervorrichtung für eine Strangmaschine
der Tabak verarbeitenden Industrie gelöst, wobei zwei gegenläufig drehende zweite
Rotationskörper vorgesehen sind, wobei mittels der zweiten Rotationskörper Strangmaterial
zwischen den zweiten Rotationskörpern einziehbar und anschließend abförderbar ist,
wobei ein sich zwischen den zweiten Rotationskörpern bildender Spalt sich im Wesentlichen
in Förderrichtung eines Strangs im Produktionsbetrieb erstreckt. Unter Produktionsbetrieb
wird im Rahmen der Erfindung insbesondere die Produktion oder Herstellung eines Strangs
in der vorgebbaren Normgeschwindigkeit bzw. eines ordnungsgemäßen Strangs, der zur
Weiterverarbeitung gefördert werden kann, verstanden.
[0024] Die zweiten Rotationskörper sind vorzugsweise ein wenig beabstandet, um ausreichend
Strangmaterial durch die Lücke der zweiten Rotationskörper abführen zu können. Die
Drehrichtung der zweiten Rotationskörper ist derart, dass die Drehkomponente des jeweiligen
zweiten Rotationskörpers an der zum anderen zweiten Rotationskörper nächstliegenden
Stelle in die gleiche Richtung zeigt, und zwar weg von dem Raum, aus dem Strangmaterial
abzuführen ist. Vorzugsweise sind die Rotationsachsen der zweiten Rotationskörper
im Wesentlichen parallel. Die zweiten Rotationskörper sind vorzugsweise zylinderförmig.
Diese können allerdings auch kegelförmig sein oder jeweils einen Arm oder mehrere
Arme aufweisen. Die zweiten Rotationskörper können auch im Querschnitt sternförmig
sein oder eine geometrische Figur darstellen, die nicht kreisförmig im Querschnitt
is. Im Falle von einer Kegel- bzw. Kegelstumpfform kann es Sinn machen, die Rotationsachsen
der zweiten Rotationskörper nicht parallel anzuordnen, und zwar derart, dass die Tangentialflächen
der Linien der jeweiligen Mantelfläche der zweiten Rotationskörper an der Stelle,
wo diese sich am nächsten kommen, parallel zueinander sind, so dass sich insbesondere
ein gerader Schlitz bildet.
[0025] Vorzugsweise sind die Rotationsachsen der zweiten Rotationskörper quer zur Förderrichtung
eines Strangs angeordnet. Quer bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass der Spalt in
einem Winkel von > 0° bis 40° vom Strang weg orientiert ist, wobei der Strang und
der Spalt in einer Ebene angeordnet sind. Der durch die zweiten Rotationskörper gebildete
Schlitz bzw. Spalt bildet eine Linie, die vorzugsweise eine Komponente aufweist, die
parallel zur Förderrichtung des Strangs angeordnet ist.
[0026] Vorzugsweise sind die zweiten Rotationskörper relativ zueinander druckbelastet bzw.
kraftbelastet. Hierdurch können unterschiedliche Mengen Filtermaterial ohne Probleme
abgefördert werden. Vorzugsweise ist ein erster zweiter Rotationskörper gegen einen
zweiten zweiten Rotationskörper federbelastet. Unter federbelastet wird im Rahmen
der Erfindung verstanden, dass der erste zweite Rotationskörper mit einer Feder vorgespannt
ist, dergestalt, dass der erste zweite Rotationskörper gegen den zweiten zweiten Rotationskörper
drückt. Hierzu ist der erste zweite Rotationskörper in queraxialer Richtung beweglich
ausgebildet. Vorzugsweise sind beide zweiten Rotationskörper mit Federn vorgespannt
und beide entsprechend in queraxialer Richtung beweglich.
[0027] Vorzugsweise ist ein zweiter Rotationskörper eine Transportwalze und besonders bevorzugt
sind beide zweite Rotationskörper jeweils Transportwalzen. Anstelle von Transportwalzen
können auch Kegel, Hebel, einarmige, zweiarmige, dreiarmige bis n-armige (n ganzzahlig)
Rotationskörper bzw. Vorrichtungen vorgesehen sein, die zum Transport von Material
geeignet sind. Für den Fall, dass die zweiten Rotationskörper keine Rotationskörper
im mathematischen Sinne sind, sondern rotierende Körper mit Armen, die sich radial
erstrecken, kann vorgesehen sein, dass die zwei zweiten Rotationskörper derart zusammenwirken,
dass die Arme an der Mantelfläche bzw. an der außenliegenden Fläche miteinander zusammenwirken.
Die Arme können allerdings auch ineinander eingreifen, wenn beispielsweise das Filtermaterial
gleichzeitig mit der Abförderung auch zerkleinert werden soll. Die zweiten Rotationskörper
können beispielsweise auch sternförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Rotationskörper
symmetrisch ausgebildet. Es können bei den zweiten Rotationskörpern auch Vertiefungen
und Erhöhungen im Umfang bzw. in der Mantelfläche vorgesehen sein, die die Funktionalität
des Transports verbessern.
[0028] Wenn vorzugsweise eine Strangmaterialleitvorrichtung stromaufwärts oder im Bereich
der zweiten Rotationskörper vorgesehen ist, ist gewährleistet, dass das Strangmaterial
auch vollständig abgefördert werden kann. Bei einer Strangmaterialleitvorrichtung
kann es sich beispielsweise um eine Abdeckung handeln, die das Material in eine gewünschte
Richtung ablenkt.
[0029] Die Aufgabe wird ferner durch eine Strangmaterialabfördervorrichtung umfassend eine
erste Hebelvorrichtung und eine zweite Hebelvorrichtung gelöst, wobei eine Hebelvorrichtung
relativ zur anderen Hebelvorrichtung translatorisch bewegbar ist. Insbesondere ist
eine translatorische lineare Bewegung relativ zueinander vorgesehen. Vorzugsweise
sind die erste und die zweite Hebelvorrichtung um eine gemeinsame Schwenkachse, die
insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Strangförderrichtung ist, verschwenkbar.
In diesem Fall kann die Strangmaterialabfördervorrichtung in den Wirkbereich mit einem
Strang bzw. einem Strangstück, das abzufördern ist, verschwenkt werden, um anschließend
mit einer translatorischen, insbesondere linearen Bewegung, eine Hebelvorrichtung
anschließend den Strang zu greifen und beispielsweise aus Bereichen herauszuziehen,
in denen der Strang noch steckt. Nach Freigeben des Strangs kann dieser dann beispielsweise
in einen Behälter abgeführt werden. Diesbezüglich sei insbesondere auf die Figurenbeschreibung
zu den Figuren 5 bis 7 verwiesen.
[0030] Vorzugsweise weist die zweite Hebelvorrichtung zwei Arme auf. Insbesondere vorzugsweise
ist die erste Hebelvorrichtung wenigstens teilweise zwischen den Armen der zweiten
Hebelvorrichtung angeordnet. Wenn die erste und/oder zweite Hebelvorrichtung eine
Rolle umfasst, die in Eingriff mit dem Strangmaterial bringbar ist, kann dieses sehr
sicher aus Öffnungen, in denen der Strang noch stecken kann, herausgezogen werden,
ohne vorher zu zerreißen bzw. gebrochen zu werden. Durch diese Maßnahme ist eine Automatisierung
des Strangmaterialabförderns sehr einfach möglich.
[0031] Erfindungsgemäß ist eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer
Schneidvorrichtung, die vorstehend beschrieben wurde, und/oder einer Strangmaterialabfördervorrichtung,
die auch vorstehend beschrieben wurde, versehen.
[0032] Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Betrieb einer Strangmaschine der
Tabak verarbeitenden Industrie gelöst, wobei für die Produktion eines Strangs zunächst
ein Strang gebildet und gefördert wird und in dem Fall, dass die Produktion unterbrochen
wird, wobei das Unterbrechen durch eine Bedienperson oder einen Sensor ausgelöst wird,
das in der Strangmaschine verbliebene Material automatisch aus der Strangmaschine
entfernt wird und anschließend die Produktion neu gestartet wird. Durch diese Verfahrensführung
kann bei einer Produktionsunterbrechung effizient und automatisch die Strangproduktion
wieder gestartet werden, wobei Fehlproduktionen von Strangmaterial vermieden werden.
Vorzugsweise wird nach dem Start der Produktion der Anfahrschuss abgetrennt und anschließend
der Strang den weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt. Mit dem anschließenden Zuführen
des Strangs zu den weiteren Verarbeitungsschritten ist insbesondere die Gut-Produktion
gemeint, also ein Strang mit vorgebbaren Eigenschaften und/oder ein Strang, der eine
Sollgeschwindigkeit erreicht hat. Vorzugsweise wird für den Fall, dass der Strang
sich öffnet, das Strangmaterial über zwei zweite Rotationskörper abgefördert wird,
wobei die zweiten Rotationskörper das Strangmaterial in einem sich zwischen den zweiten
Rotationskörpern bildenden Spalt hindurchfördern. Die Rotationskörper drehen sich
bzw. rotieren, um das Strangmaterial entsprechend effizient abzufördern.
[0033] Vorzugsweise geschieht das Entfernen des Strangmaterials mittels Hebelvorrichtungen,
mittels der das Strangmaterial erfasst und bewegt und anschließend wieder freigegeben
wird. Hierbei wird insbesondere Strangmaterial aus Öffnungen herausgezogen, was sonst
zu Fehlproduktionen beim Starten der Produktion führen würde.
[0034] Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Betrieb einer Strangmaschine der
Tabak verarbeitenden Industrie gelöst, wobei Strangmaterial zwischen einem sich durch
zwei zweite Rotationskörpern bildenden Spalt hindurch abgefördert wird, wobei stromaufwärts
der zweiten Rotationskörper ein Strang gebildet wird und nach dem Bilden stromaufwärts
der zweiten Rotationskörper zerschnitten wird, sobald ein Strang mit vorgebbaren Eigenschaften
hergestellt wird oder eine Sollgeschwindigkeit erreicht wird, und wobei der relativ
zur Schnittstelle stromabwärtige Abschnitt des Strangs abgefördert wird und der relativ
zur Schnittstelle stromaufwärtige Teil des Strangs zur Weiterbearbeitung an den zweiten
Rotationskörpern vorbeigeführt wird. Dieses Verfahren eignet sich besonders zum Wiederanfahren
oder Inbetriebnehmen einer entsprechenden Strangmaschine der Tabak verarbeitenden
Industrie.
[0035] Vorzugsweise ist die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Rotationskörper wenigstens
zeitweise größer als die Fördergeschwindigkeit des Strangs bei dem Herstellen des
Strangs. Das Strangmaterial wird somit etwas schneller abgeführt als der Strang gebildet
wird. Die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Rotationskörper ist vorzugsweise größer
als die Geschwindigkeit eines Formatbandes, in dem der Strang gebildet wird. Vorzugsweise
ist die höhere Geschwindigkeit solange vorgesehen, wie wenigstens eine vorgebbare
Eigenschaft des Strangs nicht vorliegt oder eine vorgebbare Strangfördergeschwindigkeit
nicht erreicht ist. Ab Erreichen einer vorgebbaren Strangfördergeschwindigkeit bzw.
ab Erreichen der gewünschten Eigenschaften kann die Geschwindigkeit der zweiten Rotationskörper
auf die Fördergeschwindigkeit des Strangs angepasst werden.
[0036] Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens
anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten wird
ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen
Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie,
- Fig. 2
- eine schematische Schnittdarstellung eines Teils des Ausführungsbeispiels aus Fig.
1 in Seitenansicht,
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung,
- Fig. 4
- eine schematische dreidimensionale Darstellung der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung
aus Fig. 3,
- Fig. 5
- einen Teil einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strangmaschine der
Tabak verarbeitenden Industrie in schematischer Darstellung,
- Fig. 6
- den Teil aus Fig. 5 aus einer anderen Perspektive und in einem anderen Verfahrenszustand
in schematischer Darstellung,
- Fig. 7a
- eine erfindungsgemäße Strangmaterialabfördervorrichtung in schematischer Seitenansicht
in weggeschwenkter Position,
- Fig. 7b
- die Vorrichtung aus Fig. 7a in einer zum Strang geschwenkten Position,
- Fig. 7c
- die Fig. 7b in einer schematischen Draufsicht,
- Fig. 7d
- die erfindungsgemäße Strangmaterialabfördervorrichtung in einem Schritt des Strangmaterialherausziehens
in schematischer Seitenansicht, und
- Fig. 7e
- eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 7d
[0037] In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende
Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten
Vorstellung abgesehen wird.
[0038] Fig. 1 zeigt eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen
Strangmaschine 10 der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei in diesem Beispiel ein
Filterstrang 13 hergestellt wird. Hierzu wird Filtermaterial wie üblich auf einen
Umhüllungsmaterialstreifen auf einem Formatband aufgebracht und der Umhüllungsmaterialstreifen
in dem Format um das Filtermaterial gewickelt. Zum Verschließen des Umhüllungsmaterialstreifens
wird eine Klebnaht geschlossen. Der geschlossene Filterstrang 13 wird dann durch eine
Transportdüse 16 in Richtung eines Messelements geführt, mittels dem einige. Eigenschaften
des Filterstrangs ermittelt werden. Anschließend wird der Filterstrang in eine Ablängvorrichtung
verbracht, in der der Filterstrang in entsprechend große Filterelemente bzw. Filter
zerschnitten wird, um anschließend mit Tabakstöcken zusammengebracht zu werden und
zu Filterzigaretten weiter verarbeitet zu werden.
[0039] Bei der Inbetriebnahme einer Filterstrangmaschine 10 der Tabak verarbeitenden Industrie
wird zunächst die Geschwindigkeit des Filterstrangs bis zu einer Normgeschwindigkeit
erhöht. Der bis zum Erreichen der Normgeschwindigkeit hergestellte Strang hat üblicherweise
nicht die Eigenschaften, die gewünscht sind, weswegen dieser Teil des Filterstrangs
üblicherweise abgeführt wird, wie beispielsweise in der
EP 0 286 828 B1 dargestellt. Erfindungsgemäß ist nun eine alternative Abförderung des Filtermaterials
vorgesehen, in dem zwei zweite Rotationskörper in Form von Transportwalzen 19 und
20 in einer Strangmaterialabfördervorrichtung 11 vorgesehen sind. Das entsprechende
Strangmaterial wird durch eine Abdeckung 23 nach unten in Richtung der Transportwalze
19 und 20 gezwungen, so dass die Transportwalzen 19 und 20 in dem Schlitz zwischen
den beiden Transportwalzen 19, 20 Strangmaterial erfassen und dieses durch diesen
Schlitz nach unten in Fig. 1 fördern. In dem Fall, in dem der Strang nicht zerrissen
sondern einstückig abgefördert wird, kann die Fördergeschwindigkeit durch die Transportwalzen
etwas höher sein als die Stranggeschwindigkeit in dem Format 47.
[0040] Nachdem die Normgeschwindigkeit bei der Strangherstellung erreicht ist und die gewünschten
Eigenschaften des Filterstrangs auch erreicht sind, wird mittels der Messerwalze 14
und der Schneidwalze 15, die synchron bewegbar sind, der Strang durch Zusammenwirken
der beiden Walzen 14 und 15 und insbesondere durch das Messer 33, zerschnitten. Der
Strang 13 wird dann wie in Fig. 1 dargestellt, zur Weiterverarbeitung gefördert. Die
Abdeckung 23 kann an einem festen Ort angeordnet sein. Die Abdeckung 23 kann allerdings
auch bewegbar vorgesehen sein, dergestalt, dass beim Abfördern des Strangmaterials
durch die Strangmaterialabfördervorrichtung 11 die Abdeckung 23 weiter in Richtung
der Transportwalzen 19 und 20 angeordnet ist und bei Herstellung eines ordnungsgemäßen
Strangs 13, der dann zur Weiterverarbeitung gefördert wird, etwas höher gefahren werden,
um den Weg nicht zu versperren. Die Transportwalzen 19 und 20 werden beispielsweise
über einen Servomotor 17 und einen Zahnriementrieb 18 angetrieben, und zwar in der
dargestellten Pfeilrichtung. Die Messerwalze 14 wird in der dargestellten Pfeilrichtung
durch einen Servomotor 21 und eine Stirnradstufe 22 angetrieben. Entsprechend wird
auch die Schneidwalze 15 angetrieben.
[0041] Die in Fig. 1 angedeutete Schneidvorrichtung 12 ist in Fig. 2 in einer schematischen
Schnittdarstellung deutlicher dargestellt.
[0042] Es kann ferner im Betrieb der erfindungsgemäßen Strangmaschine 10 zu einem Strangplatzer
kommen, so dass aufgrund der Länge der Signallaufzeichen nach der Feststellung des
Strangplatzers ca. 3 m bis 5 m Strang produziert werden, die den Raum zwischen einer
Messdüse und dem Formatband unkontrolliert füllen können. Aus diesem Grund ist es
sinnvoll, die Transportwalzen 19 und 20 permanent laufen bzw. rotieren zu lassen,
um das Strangmaterial gezielt abzutransportieren und um eine Verstopfung zu verhindern.
[0043] Ein Strangplatzer kann beispielsweise durch eine Bedienperson festgestellt werden,
die dann einen Stopp der Produktion initiiert. Alternativ kann ein Sensor 250' im
Bereich zwischen der Lage des Strangs 13 während der ordnungsgemäßen Produktion und
den Transportwalzen 19 und 20 vorgesehen sein. Dieser Sensor kann relativ schnell
einen Strangplatzer erkennen. Beispielsweise kann hierzu eine Lichtschranke Verwendung
finden. Alternativ kann ein Sensor 250 unterhalb der Transportwalzen 19, 20 angeordnet
sein. Dieser Sensor, der auch eine Lichtschranke sein kann, reagiert naturgemäß etwas
später als der Sensor 250', allerdings auch noch relativ zeitig, da bei einem aufgeplatzten
Strang relativ schnell Material durch die Transportwalzen 19, 20 transportiert wird.
[0044] Bei einem kurzzeitigen Strangplatzer platzt der Strang nach Verlassen des Kühlsteges,
der beispielsweise in Fig. 2 mit der Bezugziffer 27 dargestellt ist, auf und wird
bis zu einer Messdüse, die beispielsweise in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist,
weitertransportiert. Der Strang bleibt an der Messdüse hängen und knickt aus. Eine
Abdeckung 23 auf dem Strang bzw. über dem Strang erzwingt die Abknickung des Strangs
in Richtung der Transportwalzen 19 und 20. Die Transportwalze 19 ist vorzugsweise
angefedert, so dass auch mehrlagiges Strangmaterial abtransportiert werden kann. Die
Transportwalzen erfassen den Strang und fördern ihn über einen Kanal unterhalb der
Transportwalzen 19, 20 aus der Maschine heraus. Die Maschine 10 kann den Strangplatzer
über Detektoren 250, 250' erkennen und wird geregelt in einen Stopp gefahren. Beim
Aufplatzen des gesamten Filterstranges wird der aufgeplatzte Strang durch Transportdüsen
und den Strangabschneider direkt in die Transportwalzen 19, 20 gefördert. Die Transportwalzen
erfassen den Strang und fördern ihn über einen Kanal aus der Maschine heraus. Die
Maschine erkennt auch über einen Detektor den Strangplatzer und wird geregelt in einen
Stopp gefahren.
[0045] Zum automatischen Wiederanfahren nach einem geregelten Stopp transportiert das Formatband
den Strang bis er, verursacht durch die fehlende Beleimung beim geregelten Stopp,
ausknickt und von den Transportwalzen 19, 20 eingezogen wird. Die Transportwalzen
laufen vorzugsweise mit leichter Übergeschwindigkeit synchron zum Formatband. Die
Stranggeschwindigkeit wird bis auf beispielsweise 80 m/min beschleunigt. Nachdem der
Strang geschlossen ist, trennt das Strangabschneiderwalzenpaar bzw. die Schneidvorrichtung
12 den Strang. Der geschnittene Strang wird geradeaus in die Messdüse gefördert, und
zwar gemäß der Strangförderrichtung "Betrieb" 28 aus Fig. 2. Der abgetrennte Teil
des Strangs 13 wird mittels der Transportwalzen 19 und 20 durch einen Kanal der Maschine
abgefördert.
[0046] Bei einem automatischen Wiederanfahren nach einem ungeregelten Stopp ist der Strang
schon zwischen den Zugwalzen 19, 20 eingezogen. Die weitere Verfahrensweise entspricht
dem Wiederanfahren nach einem geregelten Stopp, das vorstehend beschrieben wurde.
[0047] Beim automatischen Anfahren bzw. Inbetriebnehmen einer erfindungsgemäßen Strangmaschine
kommt der Strang offen aus dem Formatband 25, das in Fig. 2 dargestellt ist. Das Formatband
25 wird hier über eine Umlenkrolle 26 umgelenkt. Der Strang 13 ist in Fig. 2 allerdings
nicht offen dargestellt sondern geschlossen und in entsprechendem normalen Betrieb
der Strangmaschine. Aufgrund des offenen Strangs muss diese durch die Transportdüse
16 mit Unterstützung von Druckluft 24 durch die Transportdüse 16, speziell hier die
Druckluftdüsen 237 und 238, und den Strangabschneider bzw. Schneidvorrichtung 12 transportiert
werden. Der offene Strang wird durch die Transportwalzen 19, 20 eingezogen. Die weitere
Funktionsweise entspricht dem Anfahren und Inbetriebnehmen nach geregeltem Stopp.
[0048] Stromabwärts der Transportwalzen 19, 20 kann ein Strangzerhäcksler vorgesehen sein.
Der in Fig. 2 dargestellte Kühlsteg 27 dient zum Abbinden der Klebstoffnaht auf dem
Umhüllungsmaterialstreifen.
[0049] Zum Strangschneiden wird insbesondere Bezug genommen auf Fig. 2, die eine schematische
Schnittdarstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Strangmaschine 10 darstellt.
Der Strang 13 wird beim Anfahren von den Transportwalzen 19, 20 mit einer leichten
Übergeschwindigkeit gezogen. Der Strang ist bei Erreichen der Normgeschwindigkeit
geschlossen und hat beispielsweise eine Geschwindigkeit von max. 80 m/min. erreicht.
Kurz vor dem Schnitt wird die Geschwindigkeit der Transportwalzen 19, 20 gegenüber
dem Formatband 25 reduziert, und zwar entweder auf die gleiche Geschwindigkeit wie
das Formatband oder unterhalb dieser Geschwindigkeit. Die Messerwalze 14 und die Schneidwalze
15 werden auf Stranggeschwindigkeit beschleunigt. Dabei wird der Strang durch die
Schneidwalze 15 angehoben und begradigt. Nach dem Schnitt werden Messerwalze 14 und
Schneidwalze 15 innerhalb von 180° abgebremst.
[0050] In einer anderen Variante der Verfahrensführung beim Strangschneiden gemäß Fig. 2
wird beim Anfahren der offene Filterstrang 13 durch die Transportdüse 16 mit Unterstützung
von Druckluft 24 aus den Druckluftdüsen 237 und/oder 238 und durch die Messerwalze
14 und die Schneidwalze 15 gefahren. Hierzu sind entsprechende Aussparungen 236, 236'
der Walzen 14, 15 vorgesehen, die in Fig. 2 als nicht-schraffierte Flächen erkennbar
sind. Der Strang 13 wird von den Transportwalzen 19, 20 erfasst, wobei der Strang
13 noch in einer Strangförderrichtung "Anfahren" 29 gefördert wird. Der Strang 13
wird mit leichter Übergeschwindigkeit im Vergleich zur Geschwindigkeit des Strangs
im Format bzw. der Geschwindigkeit des Formatbandes 25 gezogen. Sobald der Strang
geschlossen ist bzw. zu einem Zeitpunkt, in dem der Strang geschlossen ist, wird der
Strangabschneider bzw. die Schneidvorrichtung 12 auf die doppelte Stranggeschwindigkeit
beschleunigt und schneidet den Strang 13 in Stücke. Hierzu wird die Messerwalze 14
und die Schneidwalze 15 in entsprechend dargestellter Rotationsrichtung um die Rotationsachsen
234 bzw. 24' gedreht. Die Schneidkante 233 des Messers 33 kommt in Wirkverbindung
mit dem Strang 13 und taucht ein wenig in die Nut 235 der Schneidwalze 15 ein.
[0051] Die Filterstäbe bzw. das überschüssige Strangmaterial werden durch die Transportwalzen
19, 20 erfasst und abtransportiert. Der Strang 13, der aus dem Kühlsteg 27 kommt,
wird nicht geknickt. Der Strang ist geschlossen und hat eine Geschwindigkeit von ungefähr
max. 80 m/min. Nach dem letzten Schnitt werden die Messerwalzen 14 und die Schneidwalze
15 innerhalb von 180° abgebremst und der ordnungsgemäße Strang wird in Strangförderrichtung
"Betrieb" 28 gefördert.
[0052] Ein alternatives und besonders bevorzugtes Schneidkonzept soll nun im Zusammenhang
mit den Figuren 3 und 4 erläutert werden. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung
einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung 12. Ein Messer 33 bzw. eine Messerklinge
ist an einem Messerträger 32 montiert bzw. angeordnet, der sich in einer zum Strang
13 geneigten Ebene dreht, und zwar in einer Drehrichtung, die durch w in Fig. 3 angedeutet
ist. Durch die geneigte Ebene schneidet das Messer 33 die Bahn des Strangs 13 nur
an einer Stelle. Der Strang 13 läuft, wie in Fig. 4 dargestellt ist, durch eine nach
unten geöffnete Nut. Die Schneidvorrichtung 12 kann allerdings auch so angeordnet
sein, dass die Nut nicht nach unten sondern zur Seite oder nach oben geöffnet ist.
In Fig. 4 ist die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung 12 in einer schematischen dreidimensionalen
Darstellung gezeigt.
[0053] Der Drehpunkt bzw. die Drehachse 31 ist um das Maß A von der Strangachse 30 versetzt,
so dass beim Schnitt eine Bewegungskomponente in Strangförderrichtung entsprechend
der Stranggeschwindigkeit entsteht. Diese Bewegungskomponente ist mit V
X angedeutet. Die tatsächliche Bewegung ist durch den Vektor V
T angedeutet. Die Bewegungskomponente quer zur Strangförderrichtung ist durch V
Y angedeutet. Durch eine optimale Auslegung des Maßes A im Verhältnis zur Stranggeschwindigkeit
und der Motordrehzahl bzw. der Drehzahl des Messerträgers w kann die Stauchung, die
der Strang 13 während des Schnitts erfährt, auf ein Minimum reduziert werden. Beispielsweise
kann die Stauchung weniger als 1 mm werden.
[0054] Vorteil dieser Anordnung ist, dass ein vollkommen aufgeplatzter Strang nicht aufgestaut
werden kann, da er auf keine Störkanten treffen kann. Außerdem kann der Strang 13
leicht nach unten abgelenkt werden. Die Transportdüse 16, die in Fig. 2 und in Fig.
1 dargestellt ist, kann entfallen. Der konstruktive Aufwand für die Schneidvorrichtung
reduziert sich erheblich.
[0055] Außerdem ist eine Schneide 34 des Messers 33 angedeutet und ferner ein Befestigungspunkt
46 des Messers 33 an dem Messerträger 32. Der Messerträger kann, wie in Fig. 3 dargestellt,
teilweise rotationssymmetrisch sein, er kann allerdings auch ein einfacher Hebel oder
Arm sein. Im Falle eines Hebels oder Arms bzw. auch im Fall der Figuren 3 und 4 bei
einem teilweise rotationssymmetrischen Körper kann es sinnvoll sein, Unwuchten auszugleichen.
[0056] Im Produktionsbetrieb ist der Hebel 37 weggeschwenkt und das Messer 33 steht. Der
Strang 13 läuft durch eine nach unten geöffnete Nut 36. Bei einem Strangplatzer wird
der Strang nach unten abgelenkt und kann von den Transportwalzen 19, 20, die in den
Figuren 3 bis 6 nicht dargestellt sind, allerdings in Schacht 48 angeordnet sind,
eingefangen werden. Im Anfahrbetrieb, und zwar wenn der Strang geschlossen ist, wird
die Drehzahl der Zug- bzw. Transportwalzen 19, 20 reduziert und der Hebel 37 nach
oben geschwenkt. Der Servomotor 21 für den Messerträger 32 beschleunigt in 300° auf
eine sehr hohe Drehzahl, die auf die Stranggeschwindigkeit mit den Versatz A angepasst
ist. In den nachfolgenden 60° erfolgt der Schnitt. Danach wird der Motor in 300° abgebremst
und langsam rückwärts in die Ausgangsposition gedreht.
[0057] In den Figuren 5 und 6 ist ein Teil einer erfindungsgemäßen Strangmaschine 10 in
einer anderen Ausführungsform schematisch dreidimensional dargestellt. Hierbei wird
eine Schneidvorrichtung 112 in einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet.
In den Fällen der Figuren 5 und 6 ist die Rotationsachse des Kreismessers 132 im Betrieb
horizontal.
[0058] In Fig. 5 ist die gesamte Schneidvorrichtung 112, die an dem Hebelarm 38 angeordnet
ist, von dem Strang 13 nach oben weggeschwenkt. Der Strang 13 teilt sich in einen
abgeförderten Strang 13' und einen Strang 13" auf, der einem ordnungsgemäß gefertigten
Strang entspricht, der zur Weiterverarbeitung vorgesehen ist. Es ist natürlich so,
dass die beiden Strangabschnitte 13' und 13" nicht gleichzeitig vorherrschen können
sondern nur alternativ, wobei zur Veranschaulichung beide Teilstränge bzw. Stränge
dargestellt sind.
[0059] Der Strang 13', gelangt in einen Schacht 48. Der ordnungsgemäß hergestellte Strang
13", der zur Weiterverarbeitung Verwendung findet, wird durch ein Messelement 40,
das auch als Messdüse 40 bezeichnet werden kann, geführt und anschließend, was nicht
dargestellt ist, in entsprechende Filterelemente geschnitten. Es ist außerdem in Fig.
5 noch eine Abdeckung 39 vorgesehen, die im Betrieb nach unten geschwenkt ist. Im
Betrieb ist die Schneidvorrichtung 112 zum Strang 13 hin geschwenkt. Hierzu wird der
Hebelarm 38 nach unten bewegt und außerdem der Schwenkarm 44, der mit der Schneidvorrichtung
112 verbunden ist, um die Schwenkachse 43 verschwenkt. Außerdem wird der Hebel 137
über die Schwenkachse 42 an den Strang geschwenkt. Die Verschwenkung der Schneidvorrichtung
112 geschieht über den Schwenkarm 44 horizontal, so dass eine sichere Annäherung zum
Strang 13 ermöglicht ist, um einen Eingriff des Messers mit dem Strang vorzusehen.
[0060] Die Maschine 10 weist eine Vorrichtung 11' (Strangmaterialentfernungsvorrichtung
bzw. Strangmaterialabfördervorrichtung) zum Entfernen eines nicht einwandfreien Strangabschnittes
13" aus der Messdüse 40 auf. Die Vorrichtung 50 weist drei Rollen 51, 52, 53, wobei
die Rollen 51, 52 auf einem ersten gabelförmigen Hebel 54 und die Rolle 53 auf einem
zweiten Hebel angeordnet sind. Die Achsen der Rollen sind im Wesentlichen parallel
zueinander.
[0061] Bei einem beabsichtigten oder unbeabsichtigten Stopp der Maschine 10 bleibt ein Teil
des Strangs 13" in der Messdüse 40 stecken und verhindert ein automatisches Wiederanfahren.
Zum, insbesondere automatischen, Entfernen dieses Strangteils werden die Hebel 54
und 55 so bewegt, dass sich die Rollen 51, 52, 53 über den Strang absenken, wobei
die Rollen 51, 52 vor dem Strang und die Rolle 53 hinter dem Strang zum Stehen kommen.
Dann wird die Rolle 53 durch den Hebel 55 auf die Rollen 51, 52 zu und zwischen diesen
hindurch bewegt, wobei der Strangteil erfasst und aus der Messdüse 40 heraus gezogen
wird. Anschließend wird die Rolle 53 zurück bewegt, wodurch der Strangteil freigegeben
wird und in den Schacht 48 fällt. Ein Sensor 250 kann vorgesehen sein, um einen Strangplatzer
zu erkennen und ein Stopp-Signal zu generieren, das ein erfindungsgemäßes Betriebsverfahren
in Gang setzt.
[0062] Die Maschine 10 weist weiterhin eine anders geartete Schneidvorrichtung 112 zum Durchtrennen
des Strangs 13 auf. Sie Schneidvorrichtung 112 besteht im Wesentlichen aus einem Kreismesser
132, welches eine gewellte oder gezahnte Schneide aufweisen kann, einem Hebel 137
zum Stützen des Stranges 13 sowie eine Führungsfläche 150 zum Ablenken des nicht ordnungsgemäß
hergestellten Stranges 13', insbesondere in Fig. 5 nach unten in den Schacht 48 auf.
[0063] Zum Anfahren der Maschine wird der Strang 13' in den Schacht 48 geleitet, dies kann
durch nicht dargestellte Luftdüsen oder Förderwalzen unterstützt werden. Sobald die
Sollgeschwindigkeit zum Einführen des Stranges in die Messdüse 40 erreicht ist, wird
die Schneidvorrichtung 112 in den Bereich des Stranges 13' verschwenkt, wobei zunächst
die Führungsfläche 150 sicher stellt, dass der Strang 13' nicht mit dem Messer 132
in Berührung kommt. Zu diesem Zeitpunkt liegt die Schneide des Messers 132 hinter
dem Strang und der Hebel 137 vor dem Strang. Vor bzw. hinter dem Strang ist relativ
zur Betrachtungsposition des Betrachters der Fig. 5 und 6 zu verstehen. Anschließend
wird der Hebel 137 gegen den Strang 13' bewegt und das Messer in entgegengesetzter
Richtung durch den Strang gefahren, wobei dieser durchtrennt wird. Der ordnungsgemäße
Strang 13" gelangt durch seine eigene Steifigkeit bis zur Messdüse 40 und durch diese
hindurch. Abschließend wird die Schneidvorrichtung 112 aus dem Bereich des Stranges
13" zurück geschwenkt, um das Risiko eines Materialstaus vor der Messdüse im Falle
eines ungewollten Strangplatzers zu verringern.
[0064] Bei einem Strangplatzer kann es dazu kommen, dass Filtermaterial durch das Formatband
25 in den Spalt 151 zwischen dem Formatband 25 und der Transportdüse 16 (Fig. 2) bzw.
einem Schaber 49 (Fig. 5, 6) eingezogen wird und dort zu einem Materialstau führt,
welcher manuell entfernt werden müsste. Um dies zu verhindern, kann in dem betreffenden
Spalt eine nicht dargestellte Blasluftdüse angeordnet sein, welche entgegen der Laufrichtung
des Formatbandes durch den Spalt bläst, um eventuell am Formatband anliegendes Filtermaterial
von diesem zu trennen, bevor es in den Spalt eingezogen wird.
[0065] Anhand der Figuren 7a bis 7e wird die Funktionsweise der Strangmaterialabfördervorrichtung
11' detaillierter beschrieben. Fig. 7a zeigt eine schematische Seitendarstellung einer
erfindungsgemäßen Strangmaterialabfördervorrichtung 11' in von dem Strang 13 weggeschwenkter
Position. Es sind die Rollen 52 und 53 zu erkennen. Die Rolle 52 ist am Hebel 54 angelenkt
und damit relativ zum Hebel 54 und der Drehachse 239 bzw. Schwenkachse 239 fest angeordnet,
allerdings drehbar.
[0066] Ein Linearantrieb 240 ist vorgesehen, um das Verschwenken der Strangmaterialabfördervorrichtung
11' zu ermöglichen. Der Linearantrieb ist am Hebel 54 befestigt. Auf dem Hebel 54
ist ein Linearantrieb 241 angeordnet, aus dem ein Hebel 55 herausragt, der mit der
Rolle 53 verbunden ist. Der Hebel 55 ist translatorisch linear gegenüber dem Hebel
54 bewegbar, so dass wie weiter unten dargestellt wird, die relative Position der
Rolle 53 zu den Rollen 51 und 52 sich ändern kann. In Fig. 7a ist auch noch schematisch
die Förderrichtung 242 des Strangs 13 dargestellt. In Fig. 7b ist die erfindungsgemäße
Strangmaterialabfördervorrichtung aus Fig. 7a in einer zu dem Strang 13 verschwenkten
Position dargestellt. Eine entsprechende Draufsicht zu der Darstellung aus Fig. 7b
ist in Fig. 7c in schematischer Darstellung gezeigt. In Fig. 7c ist auch die Rolle
51, die an dem Arm 57 angelenkt ist und die Rolle 52, die an dem Arm 56 angelenkt
ist, besser zu erkennen. Befindet sich nun Strangmaterial bzw. ein Teil eines Strangs
13 in der Maschine, und ist ein automatisches Ausräumen dieses Strangmaterials gewünscht,
beispielsweise wenn das Strangmaterial in einem Messelement 40 steckt, wird mittels
des Linearantriebs 241 der Hebel 55 translatorisch linear in Richtung Strang 13 und
darüber hinaus bewegt. Die Bewegung geht auch über eine gedachte Verbindungslinie
der beiden Rollen 51 und 52 hinaus. Hierdurch wird das Strangmaterial 13 wie in den
Figuren 7d und 7e dargestellt ist, vor der Rolle 51 und hinter der Rolle 52 weggezogen,
so dass das Strangmaterial 13 so beispielsweise aus dem Messelement 40 herausgezogen
werden kann. Anschließend wird der Hebel 55 wieder linear translatorisch zurückbewegt,
so dass das Strangmaterial 13 freigegeben wird und entfernt werden kann.
Bezugszeichenliste
[0067]
- 10
- Filterstrangmaschine
- 11, 11'
- Strangmaterialabfördervorrichtung
- 12
- Schneidvorrichtung
- 13, 13', 13"
- Strang
- 14
- Messerwalze
- 15
- Schneidwalze
- 16
- Transportdüse
- 17
- Servomotor
- 18
- Zahnriementrieb
- 19
- Transportwalze
- 20
- Transportwalze
- 21
- Servomotor
- 22
- Stirnradstufe
- 23
- Abdeckung
- 24
- Druckluft
- 25
- Formatband
- 26
- Umlenkrolle
- 27
- Kühlsteg
- 28
- Strangförderrichtung "Betrieb"
- 29
- Strangförderrichtung "Anfahren"
- 30
- Längsachse
- 31
- Drehachse
- 32
- Messerträger
- 33
- Messer
- 34
- Schneide
- 35
- Messernut
- 36
- Führungsnut
- 37
- Hebel
- 38
- Hebelarm
- 39
- Abdeckung
- 40
- Messelement
- 42
- Schwenkachse
- 43
- Schwenkachse
- 44
- Schwenkarm
- 46
- Befestigungspunkt
- 47
- Format
- 48
- Schacht
- 49
- Schaber
- 51
- Rolle
- 52
- Rolle
- 53
- Rolle
- 54
- Hebel
- 55
- Hebel
- 56
- Arm
- 57
- Arm
- 112
- Schneidvorrichtung
- 132
- Kreismesser
- 137
- Hebel
- 150
- Führungsfläche
- 151
- Spalt
- 233
- Schneidkante
- 234
- Rotationsachse
- 234'
- Rotationsachse
- 235
- Nut
- 236, 236'
- Aussparung
- 237
- Druckluftdüse
- 238
- Druckluftdüse
- 239
- Schwenkachse
- 240
- Linearantrieb
- 241
- Linearantrieb
- 242
- Strangförderrichtung
- 250
- Sensor
- 250'
- Sensor
1. Strangdurchschneidvorrichtung (12) der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem rotierend
bewegten Schneidkörper (33) mit einer Schneidkante (34), wobei der Schneidkörper (33)
auf einem ersten Rotationskörper (32) mit einer Rotationsachse (31) angeordnet ist,
wobei der Schneidkörper (33) im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse des ersten
Rotationskörpers (32) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidkörper (33) eine Ausdehnung wenigstens von einem Befestigungspunkt (46)
zu einer Schneidkante (34) aufweist, wobei sich durch die Ausdehnung eine Tangente
des ersten Rotationskörpers (32) oder eine Parallele hierzu erstreckt.
2. Strangdurchschneidvorrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidkörper (33) wenigstens teilweise in längsaxialer Richtung der Drehachse
(32) über den ersten Rotationskörper (32) hinausragt.
3. Strangdurchschneidvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (34) im Wesentlichen parallel zur Drehachse (31) des ersten Rotationskörpers
(32) angeordnet ist.
4. Strangdurchschneidvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (31) des ersten Rotationskörpers (32) beabstandet zu einer Längsachse
(30) eines zu schneidenden Strangs (13) ist.
5. Strangdurchschneidvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (31) des ersten Rotationskörpers (32) in einem Winkel zur Längsachse
(30) eines zu schneidenden Strangs (13) angeordnet ist, der ungleich 90° ist.
6. Strangdurchschneidvorrichtung (12) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Drehachse (31) des ersten Rotationskörpers (32) und der Längsachse
(30) im stromabwärtigen Teil des Strangs (13) kleiner 90° ist.
7. Strangdurchschneidvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut (36) zur Führung eines Strangs (13) vorgesehen ist.
8. Strangdurchschneidvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine kreisabschnittsförmige Nut (35) oder Öffnung vorgesehen ist, die eine Hindurchbewegung
des über den ersten Rotationskörper (32) hinausragenden Teils des Schneidkörpers (32)
ermöglicht.
9. Strangdurchschneidvorrichtung (14, 15) der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem
rotierend bewegten Schneidkörper (14), der ein Messer (33) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (233) des Messers (33) parallel zur Rotationsachse (234) des Schneidkörpers
(14) angeordnet ist.
10. Strangdurchschneidvorrichtung (14, 15) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (33) sich senkrecht zur Rotationsachse (234) über den Schneidkörper erstreckt.
11. Strangdurchschneidvorrichtung (14, 15) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidkörper (14) einen Rotationskörper oder einen Teil eines Rotationskörpers
umfasst.
12. Strangdurchschneidvorrichtung (14, 15) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schneidwalze (15) vorgesehen ist, die mit dem Schneidkörper (14) zusammenwirkt.
13. Strangdurchschneidvorrichtung (14, 15) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidwalze eine Nut (235) aufweist, in die das Messer (33) im Betrieb zeitweise
eintaucht.
14. Strangdurchschneidvorrichtung (14, 15) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidkörper (14) und/oder die Schneidwalze (15) eine Aussparung (236, 236')
oder eine Abflachung aufweist.
15. Strangdurchschneidvorrichtung (14, 15) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Druckluftdüse (237, 238) vorgesehen ist, die ausgebildet ist, um
Druckluft (24) im Betrieb gegen den Strang (13) zu richten.
16. Strangdurchschneidvorrichtung (112) mit einem rotierend bewegbaren Schneidkörper (132)
mit einer Schneidkante, wobei der Schneidkörper (132) um eine Rotationsachse bewegbar
ist, die quer zu einem von dem Schneidkörper durchschneidbaren Strang liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse im Betrieb der Strangdurchschneidvorrichtung (112) im Wesentlichen
horizontal angeordnet ist.
17. Strangdurchschneidvorrichtung (112) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidkörper (132) von dem Strang wegschwenkbar ist.
18. Strangdurchschneidvorrichtung (112) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strangführung vorgesehen ist, die baulich mit dem Schneidkörper (132) angeordnet
ist, so dass diese um eine gemeinsame Schwenkachse von dem Strang wegschwenkbar ist.
19. Strangdurchschneidvorrichtung (112) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts der Schneidvorrichtung (112) ein Gegenhalter (132) angeordnet ist,
der das Strangdurchschneiden unterstützt.
20. Strangmaterialabfördervorrichtung (11) für eine Strangmaschine (10) der Tabak verarbeitenden
Industrie, wobei zwei gegenläufig drehende zweite Rotationskörper (19, 20) vorgesehen
sind, wobei mittels der zweiten Rotationskörper (19, 20) Strangmaterial (13') zwischen
den zweiten Rotationskörpern (19, 20) einziehbar und anschließend abförderbar ist,
wobei ein sich zwischen den zweiten Rotationskörpern (19, 20) bildender Spalt sich
im Wesentlichen in Förderrichtung eines Strangs (13) im Produktionsbetrieb erstreckt.
21. Strangmaterialabfördervorrichtung (11) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen der zweiten Rotationskörper (19, 20) im Wesentlichen parallel
sind.
22. Strangmaterialabfördervorrichtung (11) nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen der zweiten Rotationskörper (19, 20) quer zur Förderrichtung
(28) eines Strangs (13) angeordnet sind.
23. Strangmaterialabfördervorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationskörper (19, 20) relativ zueinander druckbelastet sind.
24. Strangmaterialabfördervorrichtung (11) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster zweiter Rotationskörper (1) gegen einen zweiten zweiten Rotationskörper
(20) federbelastet ist.
25. Strangmaterialabfördervorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Rotationskörper (19, 20) eine Transportwalze ist.
26. Strangmaterialabfördervorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strangmaterialleitvorrichtung (23) stromaufwärts oder im Bereich der zweiten
Rotationskörper (19, 20) vorgesehen ist.
27. Strangmaterialabfördervorrichtung (11') umfassend eine erste Hebelvorrichtung (53,
55) und eine zweite Hebelvorrichtung (51, 52, 54), wobei eine Hebelvorrichtung (53,
55) relativ zur anderen Hebelvorrichtung (51, 52, 54) translatorisch bewegbar ist.
28. Strangmaterialabfördervorrichtung (11') nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Hebelvorrichtung (51 - 55) um eine gemeinsame Schwenkachse
(239), die insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Strangförderrichtung (242)
ist, verschwenkbar ist.
29. Strangmaterialabfördervorrichtung (11') nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hebelvorrichtung (51, 52, 54) zwei Arme (56, 57) aufweist.
30. Strangmaterialabfördervorrichtung (11') nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hebelvorrichtung (55) wenigstens teilweise zwischen den Armen (56, 57)
der zweiten Hebelvorrichtung (51, 52, 54) angeordnet ist.
31. Strangmaterialabfördervorrichtung (11') nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Hebelvorrichtung (51 - 55) eine Rolle (51 - 53) umfasst,
die in Eingriff mit Strangmaterial (13) bringbar ist.
32. Strangmaschine (10) der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Schneidvorrichtung
(12) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 und/oder eine Strangmaterialabfördervorrichtung
(11) nach einem der Ansprüche 22 bis 31.
33. Verfahren zum Betrieb einer Strangmaschine (10) der Tabak verarbeitenden Industrie,
wobei für die Produktion eines Strangs (13) zunächst ein Strang (13) gebildet und
gefördert wird und in dem Fall, dass die Produktion unterbrochen wird, wobei das Unterbrechen
durch eine Bedienperson oder einen Sensor (250, 250') ausgelöst wird, das in der Strangmaschine
(10) verbliebene Material automatisch aus der Strangmaschine (10) entfernt wird und
anschließend die Produktion neu gestartet wird.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Start der Produktion der Anfahrschuss abgetrennt wird und anschließend der
Strang den weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt wird.
35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Strang (13) sich öffnet, das Strangmaterial (13') über zwei
zweite Rotationskörper (19, 20) abgefördert wird, wobei die zweiten Rotationskörper
(19, 20) das Strangmaterial (13') in einen zwischen den zweiten Rotationskörpern bildenden
Spalt hindurchfördern.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen des Strangmaterials (13) mittels Hebelvorrichtungen (51 - 55) geschieht,
mittels der das Strangmaterial (13) erfasst und bewegt und anschließend wieder freigegeben
wird.
37. Verfahren zum Betrieb einer Strangmaschine (10) der Tabak verarbeitenden Industrie,
insbesondere nach einem der Ansprüche 33 bis 36, wobei Strangmaterial (13') zwischen
einem sich durch zwei zweite Rotationskörpern (19, 20) bildenden Spalt hindurch abgefördert
wird, wobei stromaufwärts der zweiten Rotationskörper (19, 20) ein Strang (13) gebildet
wird und nach dem Bilden stromaufwärts der zweiten Rotationskörper (19, 20) zerschnitten
wird, sobald ein Strang (13) mit vorgebbaren Eigenschaften hergestellt wird oder eine
Sollgeschwindigkeit erreicht wird, und wobei der relativ zur Schnittstelle stromabwärtige
Abschnitt des Strangs (13') abgefördert wird und der relativ zur Schnittstelle stromaufwärtige
Teil des Strangs (13") zur Weiterbearbeitung an den zweiten Rotationskörpern (19,
20) vorbeigeführt wird.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Rotationskörper (19, 20) wenigstens zeitweise
größer als die Fördergeschwindigkeit des Strangs (13) bei dem Herstellen des Strangs
(13) ist.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die höhere Geschwindigkeit vorgesehen ist, solange wenigstens eine vorgebbare Eigenschaft
des Strangs (13) nicht vorliegt oder eine vorgebbare Strangfördergeschwindigkeit nicht
erreicht ist.