EP3357354B1 - Verfahren zum herstellen eines strangs der tabak verarbeitenden industrie sowie strangformungsvorrichtung - Google Patents

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EP3357354B1
EP3357354B1 EP18153141.9A EP18153141A EP3357354B1 EP 3357354 B1 EP3357354 B1 EP 3357354B1 EP 18153141 A EP18153141 A EP 18153141A EP 3357354 B1 EP3357354 B1 EP 3357354B1
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EP
European Patent Office
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strand
format
material web
strip
conveying direction
Prior art date
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EP18153141.9A
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EP3357354A1 (de
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Andreas Feierabend
Gerd Strohecker
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Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
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    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
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    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/46—Making paper tubes for cigarettes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/46—Making paper tubes for cigarettes
    • A24C5/465—Making paper tubes for cigarettes the paper tubes partially containing a filter element
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/027—Multiple line manufacturing devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/18—Forming the rod
    • A24C5/1857—Belt construction or driving means

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a rod for the tobacco processing industry according to claim 1.
  • the invention also relates to a rod machine for tobacco processing Industry or a device for the production of double-layered tubes of the tobacco processing industry according to claim 7.
  • rods for example tobacco rods, filter rods or hollow tubes
  • rods are produced in order to cut them into individual sections, which are then further processed into filter cigarettes, for example.
  • a wrapping material is wrapped around filter material or tobacco in a format device, provided with an adhesive on the edge and the adhesive seam is then sealed.
  • a format tape is provided in the format device on which the wrapping material is placed, onto which filter material or tobacco itself is again applied, in order to then enable the strand to be shaped while the filter material or tobacco is wrapped with the wrapping material strip.
  • the format tape almost completely surrounds the wrapping material.
  • a gusset which is provided for gluing the wrapping material to the other end of the wrapping material and for closing the wrapping material strip around the filter material or the tobacco.
  • tubes for example cardboard tubes or paper tubes, are also used to provide special filters, such as a recess filter or a hollow filter, for example.
  • filters such as a recess filter or a hollow filter, for example.
  • tubes also serve as spacers in heat-not-burn products.
  • a corresponding tube should have a certain stability, which is why it is known to produce multi-walled paper tubes.
  • Such tubes are cut to length from hollow tube strands.
  • Out DE 25 56 332 A1 are a method and a machine for manufacturing a multi-walled paper tube for smoking article mouthpiece sleeves known, in which a continuous paper strip, the width of which corresponds to at least twice the circumference of the tube to be produced, is continuously pulled off a roll, the strip being provided in the longitudinal direction by weakening with a fold line through which the strip is divided into two strip sections, the two strip sections being folded together along the fold line, the folded strip being formed into a double-walled tube.
  • the ends of the paper strip are connected by overlapping or underlapping the paper strip with the folded and bent edge.
  • EP 3 033 952 A2 discloses a double-layered tube of the tobacco processing industry and an apparatus and method for making such a tube.
  • DE 36 03 748 A1 discloses a device by means of which two-ply paper webs are formed into a two-ply tube.
  • EP 0 448 256 A2 discloses an apparatus for making thin-walled tubes. In this document, too, two-ply paper tubes are produced.
  • DE 32 35 510 A1 shows a strand-forming device in the tobacco-processing industry, in which a format strip is conveyed in a conveying direction in a format device and is increasingly bent in the conveying direction about a longitudinal axis arranged in the conveying direction.
  • GB 1 210 029 A discloses an apparatus and a method with which a tube is formed in a format device, with overpressure being used to ensure that the format tape can also grip the wrapping material.
  • a less wide format strip enables a more precise design of the tubular strand.
  • Rod-shaped articles for example double-layered tubes from the tobacco processing industry, can then be cut to length from the tubular strand.
  • double-layer or multi-layer tubes of the tobacco processing industry can be produced from a tubular strand, the double-layer tubes comprising a first and a second material strip section, the first material strip section having a first width and the second material strip section having a second width, wherein the first and the second material strip section are wrapped around each other such that the first material strip section is circular or oval shaped in cross section and the edges defining the first width are butted, the second material strip section being circular or oval shaped in cross section and the edges defining the second width are butted, the second strip of material portion being disposed outwardly around the first strip of material portion, the abutting edges of the first and the second material strip section are offset from one another in the circumferential direction, the thickness of the first and second material strip sections being in a range from 38 ⁇ m to 160 ⁇ m, with a position adhesive between the first and the second material strip section is intended as a full-surface or almost full-surface gluing
  • the format tape has a width that is significantly smaller than the width of the material strips placed one on top of the other, namely such that the format tape has a width of 30% to 70% of the width of the material strips placed one on top of the other.
  • the width of the material strips placed one on top of the other is the total width of the material strips that is present when the material strips are placed on top of one another.
  • the width can be from 40% to 70% based on the circumference of the strand produced.
  • the format tape is preferably wrapped around the superimposed material strips by less than 60% and more than 40% based on the width of the material strips placed one on top of the other. Particularly preferably, the format tape is wrapped less than 50% and more than 45% around the material strips placed one on top of the other.
  • an application thickness is understood to mean the thickness of the adhesive that prevails during application.
  • an adhesive track or glue track of a predeterminable thickness By means of a device described there for applying a glue track or adhesive track to a wrapping strip of a rod-shaped product of the tobacco processing industry, a very precisely defined application thickness of a glue track or an adhesive application can be achieved.
  • the subject of EP 2 974 798 A1 should be fully included in the disclosure content of this patent application.
  • the position adhesive is the adhesive which is arranged between the first and second material strip section or a first and a second material strip, which indicates an overlap of the first and second material strips after the first and second material strips are offset.
  • the positional adhesive can be viewed as the adhesive located on the larger peripheral section between the abutting edges.
  • a so-called seam adhesive is provided on the smaller circumferential section between the joint edges.
  • the application thickness of the adhesive does not correspond to the adhesive thickness after the material strips have been joined or the two-ply tube produced. This is due to the fact that, on the one hand, the adhesive hardens and, on the other hand, adhesive is also taken up in the material strip.
  • the thickness of the first and second material strip sections is preferably in a range from 100 ⁇ m to 140 ⁇ m, in particular 120 ⁇ m to 130 ⁇ m, and / or the application thickness of the position adhesive is in a range from 10 ⁇ m to 40 ⁇ m, in particular 15 ⁇ m to 30 ⁇ m ⁇ m.
  • a seam adhesive is preferably between the first and the second material section, in particular as a full-area or almost full-area Gluing, with an application thickness of 40 ⁇ m to 120 ⁇ m, in particular 60 ⁇ m to 100 ⁇ m, is provided.
  • the application thickness of the seam adhesive is preferably greater than the application thickness of the position adhesive.
  • the thickness of the seam adhesive is 1.5 to 3 times as thick as the application thickness of the position adhesive.
  • the weight of the first and / or second material strip section is preferably in a range from 27 g / m 2 to 125 g / m 2 , in particular 60 g / m 2 to 120 g / m 2 , in particular 70 g / m 2 to 110 g / m 2 .
  • the weight of the first and / or second material strip section or of the first and / or second material strip is particularly preferably 100 g / m 2 .
  • the offset of the abutting edges of the first and second material strip sections is preferably between 0.5 mm and 3 mm, in particular between 1.5 mm and 2.5 mm.
  • the ratio of the second width to the first width is preferably between 52:48 and 50.5:49.5.
  • the ratio of the second width to the first width or the widths of the material strip section to one another can depend on the format of the product of the tobacco processing industry that is to be provided with the tube.
  • the ratio of the second width to the first width can be in the range from 51.5 to 48.5.
  • this ratio can be 51.5 to 48.9 and for a king-size cigarette with an outside diameter of 7.4 mm, this ratio can be 50.5 to 49, 5 lie.
  • an inner joint which lies between the edges of the first material strip section, of 0.0 mm is provided and an outer joint between the edges of the outer material strip section of FIG 0.0 mm to 0.4 mm provided.
  • the width of the material section or the material sections can be 26.5 mm to 27.5 mm, 31.0 to 32.5 mm and 44.5 mm to 45.5 mm, depending on the format.
  • the material sections or strips of material can be made of paper that has the appropriate thickness and weight as indicated above.
  • the paper can be colored on one or both sides, patches made of aluminum or other materials, for example, can be applied, or the paper can be vapor-coated with a material, for example an aluminum lamination can be provided. Embossing or printing or punching can also be provided.
  • One type of adhesive or several, for example two types of adhesive, can be provided as the adhesive.
  • a PVA adhesive polyvinyl acetate adhesive
  • a flavor can be applied, preferably on the first material strip section. The flavor can preferably be added to the adhesive.
  • seam adhesives can also be format-dependent. For example, 6 g / 500 m to 20 g / 500 m, preferably 10 g / 500 m, seam adhesive can be provided for a microslim cigarette and 25 g / 500 m to 55 g / 500 m for a superslim cigarette or kingsize cigarette , preferably 45 g / 500 m of adhesive per seam glue line can be provided.
  • the adhesive quantities of the positional adhesive can also be adapted as a function of the cigarette format.
  • a microslim cigarette can have an amount of glue of 10 g / 500 m to 60 g / 500 m, preferably 20 g / 500 m, and a superslim cigarette a glue amount of 25 g / 500 m to 70 g / 500 m, preferably 60 g / 500 m and for a king-size cigarette a glue quantity of 35 g / 500 m to 80 g / 500 m, preferably 55 g / 500 m.
  • the glue application pattern is preferably over the entire surface.
  • the adhesive can, for example, be polyvinyl acetate (PVA or PVAC). This is a thermoplastic plastic. Other adhesives or glues can also be used.
  • PVA polyvinyl acetate
  • PVAC polyvinyl acetate
  • Other adhesives or glues can also be used.
  • An adhesive is provided between the first and the second material strip section essentially over the entire surface or over the entire surface.
  • An approximately full-surface gluing is understood to mean, in particular, a gluing in which the area of a material strip section is glued over the entire area to at least 80%, preferably at least 90%, in particular preferably at least 95%.
  • edges of the respective material strip section are in abutment, this means that these edges abut one another or are at a small distance from one another.
  • adhesive is provided between at least two edges, in particular the end faces of the edges.
  • adhesive can be provided in order to fill a gap between the edges.
  • adhesive is provided between all edges.
  • the possible gap between the edges is thus preferably also filled with adhesive.
  • the thickness of the filling is such that the adhesive is preferably flush with the surface of the material strip section.
  • the first width of the material strip sections is preferably smaller than the second width. This measure makes it possible to specify a double-layered tube or a strand which, in particular in the outer layer, has a small gap or no gap between the edges or the abutting edges.
  • the first and / or the second material strip section is preferably made of paper or cardboard.
  • a particularly stable, double-layered tube or a particularly stable strand of the tobacco processing industry can be achieved if the abutting edges of the first and second material strip sections are preferably not radially aligned or radially not aligned with one another. This means that the abutting edges of the first and second material strip sections are offset from one another in the circumferential direction. The abutting edges or the corresponding gaps between the abutting edges are then at a radial angular distance from one another.
  • the radial angular distance is preferably between 2 ° and 80 °, in particular between 5 ° and 45 °, particularly preferably between 10 ° and 45 °.
  • the thickness of the first material strip section preferably corresponds to the thickness of the second material strip section.
  • the quality of the tube or strand produced is particularly high.
  • the thickness of the second material strip section is smaller than the thickness of the first material strip section, it can be ensured that the adhesive used sets faster, so that the production speed can be increased.
  • a base material strip is first conveyed in the longitudinally axial conveying direction and then the base material strip is cut longitudinally and axially into the first material strip and the second material strip. This enables very precise positioning of the first and second material strips for superimposing the material strips.
  • the format tape is preferably stabilized in its transverse axial position. This further increases the manufacturing accuracy of the strand in the tobacco processing industry.
  • one or two stops can be provided in a format device, so that a transverse axial position fixing of the format tape is enabled.
  • measuring means can also be provided that measure the transverse axial position of the format tape and actuators that regulate and thus stabilize the position of the format tape.
  • a format tape-free guide and shaping surface is preferably provided in a format device for closing the material strips placed one on top of the other. This leads to a significantly reduced formation of wrinkles in the superimposed material strips when the strand is formed, in particular when a hollow strand is formed.
  • the guide and shaping surface which is free of format tape, has a shape or a cross-section that changes in the conveying direction, so that successive wrapping of the superimposed first and second strips of material is made possible.
  • the wear of the format tape can be reduced if the strand is pulled in the longitudinal axial conveying direction by a format pulling device.
  • a draw format device is provided in the conveying direction behind a format device in which the superimposed strips of material are wound. It is particularly preferred if another wrapping material is wrapped around the strand in the pull format device.
  • the rod is preferably a cigarette rod, a filter rod or a hollow tube or hollow tube.
  • rod-shaped elements such as cigarette rods or tobacco rods of single or multiple useful lengths, filter rods of single or multiple useful lengths, or tubes, such as double-layered or multilayered tubes of single or multiple useful lengths, can be cut to length from the strand.
  • a strand is formed in the passage of the format device through the strand-forming device, which is circular or elliptical in cross section.
  • the outer contour of the strand corresponds to the inner contour of the format device, namely the inner surface of the format tape and the inner surface of the format device, which is arranged in the area of the through opening and is free of format tape. This is provided in particular at the output of the format device.
  • the inscribed contour is to be understood in particular as a closed geometric line which inscribes a through opening of the format device.
  • the inner surface which is provided for forming the strand can also have gaps.
  • the inscribed contour of the through opening is preferably a circle or an ellipse. At the entrance of the format device, however, this contour is not yet available, since there the material strips placed one on top of the other are first placed on the format tape and then bent accordingly in the transverse axial direction in the course of the conveyance through the format device.
  • the format device preferably has a sub-format for receiving the format tape and at least one support strip, the support strip being arranged on the sub-format and forming at least one stop for the format tape. This enables very precise production of strands in the tobacco processing industry.
  • two support strips are provided which each form a stop for the format tape and stabilize the format tape in its transverse axial position on the left and right in the conveying direction.
  • the at least one support strip preferably has an inner surface which is designed for forming a strand.
  • the at least one support strip and / or a cover strip is or will preferably be designed as an upper format.
  • a heating bar or a cooling bar in particular as a cover strip, is provided, depending on the type of adhesive, rapid setting of the adhesive is possible.
  • the inscribed contour of an inner surface of the format tape and of the at least one support strip, in particular at the exit of the format device, preferably specifies the shape of the strand.
  • a draw format device is preferably provided downstream of the strand forming device in the conveying direction of the strand.
  • the format tape is preferably provided on the inside with a coating that increases static friction.
  • the surface of the at least one support strip or the cover strip, which is free of format tape, is preferably provided with a coating that has reduced sliding friction.
  • a ceramic coating can be provided here, for example.
  • the format tapes from Esband are, for example, types V1178 made of linen, SQW 90 made of linen / polyester and SAL75 made of aramid.
  • the format tapes from Nasta S.R.L. For example, it is the types LE354-4FCA made of linen and T1164-2FCA made of aramid.
  • the format device preferably has an upstream part in which the strand is formed, and also a downstream part which serves to further convey the formed strand and thereby ensure that the adhesive sets.
  • the second part of the format device has, for example, a cover strip which comprises a heating bar or a cooling bar in order to heat or cool the seam of the strand.
  • the longitudinal axial extent of the first part of the format device compared to the second part of the format device is preferably in a ratio of 1: 5 to 1:20, particularly preferably 1: 6 to 1:10.
  • the material strip feed device can be feed rollers via which a material strip of a corresponding width can be conveyed.
  • a material strip is usually attracted by a material strip reel and conveyed into the corresponding device.
  • the cutting device which is connected in the conveying direction of the material strip, is a longitudinal cutter which cuts the material strip in the longitudinal axial direction.
  • the gluing device adjoining the cutting device is glued At least one of the two material strips, ie the first and / or the second material strip, essentially over the entire surface, an area that can serve as a seam can also be glued at this point, ie an end section of the second material strip for closing in a later format device a seam is pressed onto the first strip of material. However, this area can also be appropriately glued or provided with adhesive in a subsequent step.
  • the gluing device can be a gluing device that corresponds to a gluing device that is used in the EP 2 974 798 A1 is described.
  • the gluing device is followed in the conveying direction by a merging device which, within the scope of the invention, preferably comprises a paper position adjustment device or paper position adjustment device, by means of which the lateral position, i.e. a relative position of the first and the second material strip to one another, namely transversely to the conveying direction, can be set in order to provide only a partial overlap of the first and second material strips, so that seen from the width of these material strips a part to the left and a part to the right survives.
  • a merging device which, within the scope of the invention, preferably comprises a paper position adjustment device or paper position adjustment device, by means of which the lateral position, i.e. a relative position of the first and the second material strip to one another, namely transversely to the conveying direction, can be set in order to provide only a partial overlap of the first and second material strips, so that seen from the width of these material strips a part to the left and a part to the right survives.
  • the device for the production of double-layered tubes of the tobacco processing industry first of all produces a tubular strand from at least two layers of a material strip. This tubular strand can then be cut to length, for example by means of a conventional knife device. Provision can also initially be made for the tubular rod produced to be fed to a further machine, for example a filter rod machine or a tobacco rod machine, in order to wrap a filter material or a tobacco material around the tubular rod. At the end, a strip of wrapping material can then be wrapped around the strand that is then formed, in order then to finally cut appropriate rods with the double-layered tubes contained therein. In order to insert a filter material or filter segment and / or a tobacco material into the tubular strand or to introduce tobacco segments, the material is applied to the spread out and superimposed strips of material.
  • a separating device which spatially separates the first material strip or the second material strip from the respective other material strip in the conveying direction after the cutting device. This allows the first and second material strips to be positioned and brought together very precisely, so that the relative lateral position to one another can be set precisely. In addition, in this case, only one strip of material can be glued cleanly.
  • first and second material strips which point in the same direction, still point in the same direction after the first and second material strip have been joined.
  • the gluing device preferably provides a full-area or approximately full-area gluing of the first and / or the second material strip.
  • a seam gluing device is preferably provided between the merging device and the format device.
  • the seam gluing device is used when the previous gluing device does not provide full-surface gluing. What is meant is the gluing that was not carried out over the entire surface in the transverse axial direction and thus a glue or an adhesive is only applied by means of the seam gluing device, which is used to close the seam.
  • a complete gluing should preferably be carried out transversely to the longitudinal axis by the gluing device and also the seam gluing device.
  • the format device preferably comprises a second heating device.
  • the second heating device can be arranged, for example, in the upper format of the format device and is used, in particular, preferably for the complete setting of the seam adhesive.
  • a cutting device is provided downstream of the format device in order to cut off tubes from the tubular strand.
  • a machine in the tobacco processing industry is provided with a device according to the invention, a rod machine being or can be connected downstream of the device according to the invention.
  • multi-layer, in particular double-layer, tubes are produced from material strip sections, which are preferably made of cardboard or paper, in which there are no overlapping seams.
  • material strip sections which are preferably made of cardboard or paper, in which there are no overlapping seams.
  • the double-layered tube is made from a paper strip that is preferably approximately twice as wide as compared to the circumference of the tube, the paper strip being cut lengthways into two strips of slightly different width, the two paper strips produced then being guided on separate paths, and preferably the wider and later outer strips is glued, preferably all glue traces are applied at the same time.
  • the two paper strips are then placed on top of each other and the paper strips placed on top of each other are fed to the format of a format device in order to form a tubular strand therefrom and the Close seam.
  • filter rods and cigarette rods are also produced that do not have overlapping seams.
  • the device presented is preferably part of a modular insertion device which, for example, can preferably be arranged between a rod machine in the tobacco processing industry and a filter tow processing machine.
  • tubular strand While the tubular strand is produced from double-layered strips of material, a correspondingly prepared filter tow is conveyed through a corresponding insertion device and above the format device and introduced into an inlet area of the strand machine. The tubular strand is also introduced into the inlet area so that the filter tow can be introduced around the tubular strand, for example, in order to be able to produce filter rods.
  • the third layer is fed as a third strip of material via a paper run of the strand machine in the feed area or infeed of the format device.
  • the third strip of material is glued, in particular over the entire surface, and wrapped around the tubular strand in abutment, that is, after the tubular strand has already been produced.
  • the abutting edges of the abutment of the third material strip are at least offset from the abutting edge of the second material strip.
  • the third material strip can be made of a different material than the first and second material strips.
  • the third strip of material can be made of paper, foil, crimped paper, electrically conductive material or tobacco foil.
  • a two-line filter tow conditioner could also be used to produce a coaxial filter from the double-layered tube or the double-layered tubular strand.
  • One filter tow is then arranged around the double-ply tubular strand and the other filter tow is inserted into the tubular strand.
  • a coaxial filter can be produced after cutting into double-layer tubes.
  • an anchor seam in the form of an adhesive is applied, for example, to the tubular strand made of double-layer material strips so that the filter tow also holds on to the tubular strand.
  • the first filter material and the second filter material can be different from one another.
  • a double-layered tube which is described above as according to the invention or preferred, is preferably used as the mouth-side end piece or as a middle piece between two filter segments of a filter of a filter cigarette or a filter of a rod-shaped article of the tobacco processing industry.
  • a rod-shaped article of the tobacco processing industry is understood in particular to be a cigarette or filter cigarette, but also to be understood as a cigarillo, a cigar, an HnB product (heat not burn) or an e-cigarette.
  • Fig. 1 shows in a schematic sectional illustration transversely to the longitudinal axis of two material strips 11 and 12 the state of the first material strip 11 and the second material strip 12 after they have been joined. It can be seen here that the first strip of material 11 has a position adhesive 17, for example a glue, on its upper side. The second material strip 12 is placed on the position adhesive 17.
  • a position adhesive 17 for example a glue
  • the first material strip 11 has edges 13 and 14 on the left and right and the second material strip 12 has edges 15 and 16 on the left and right.
  • a seam gluing 18 has been carried out on the first material strip 11, which serves to provide a bond with the part of the second material strip 12 protruding over the first material strip 11 on the right.
  • Seam gluing strips can also be provided, for example a seam gluing strip 18 on one side of the first material strip 11 and a further seam gluing strip on the opposite side of the material strip 11.
  • the gluing 17 can be carried out at the same time as the gluing 18 or, as already stated above afterwards, before the tube or tubular strand is formed, in a format device.
  • a double-layered tubular strand results in this constellation or, after cutting this strand to length, a double-layered tube, which in cross section in Fig. 2 is shown schematically.
  • the first material strip section 11 lies in the interior, the edges 13 and 14 being arranged in abutment or at a small distance from one another.
  • This abutment area 21 is not radially aligned with the abutment area 20 of the second wrapping material strip 12.
  • the edges 15 and 16 also abut or are provided with a small distance from one another.
  • the gaps in the joint areas 20 and 21 can also be provided with an adhesive. In the case of the Fig. 2 however, no glue is provided.
  • there is a better roundness since an overlap of the edge 16, for example with the second wrapping material strip 12, is not provided, but rather an alignment or an essentially circular outer contour.
  • the thicknesses of the first material strip section 11 and of the second material strip section 12 with respect to one another can be different or essentially the same. In the case of different thicknesses, it is preferred if the outer material strip section, namely material strip section 12, is thinner than the first material strip section 11. Preferred thicknesses according to the invention are described above.
  • Fig. 3 shows schematically a device according to the invention for the production of a hollow filter rod or of double-layered tubes 10 of the tobacco processing industry. In this embodiment several variants of the device according to the invention are shown simultaneously.
  • a correspondingly wide strip of base material 24 is drawn off in the conveying direction 34 from a reel (not shown) and is guided over rollers 41.
  • a cutting device 23 connects to a material strip feed device 22. In the cutting device 23, the base material strip 24 is cut in the longitudinal direction.
  • the cutting device 23 is a length cutter.
  • the cut strips of material in the form of a first strip of material 25 and a second strip of material 26 are conveyed in parallel over a further deflection roller 41 in order to then be separated from one another by means of a transverse conveyor 32 in the form of a deflection roller.
  • the second material strip 26 is essentially completely glued by means of a gluing device 27, specifically at least over the entire length.
  • This gluing device 27 can for example However, it does not necessarily have to omit the area of a seam.
  • the first strip of material 25 is conveyed separately from the second strip of material 26 and offset by means of the offset device 29 in the transverse direction to the conveying direction, so that in the pair of pulling rollers 28, by means of which the first strip of material 25 is combined with the second strip of material 26, the strips of material lie offset one on top of the other 25 and 26 is achieved.
  • the material strips are present at this point, for example, as in Fig. 1 shown schematically.
  • a heating device 35 is then provided, by means of which the applied glue or the applied adhesive 17 is pre-cured.
  • the material strips 25 and 26 placed one on top of the other are fed to a format device 30. If the seam gluing has not yet taken place, this takes place by means of the seam gluing device 36, which is arranged between the heating device 35 and the format device 30.
  • the infeed finger 44 presses the material strips down onto the format tape 43, which is guided endlessly through the format device 30 via corresponding deflection rollers 41.
  • the material strips are shaped in a known manner into a round shape or an oval shape.
  • the upper format is designed as a heated upper format 37 in order to further bind the glue or the adhesive 17.
  • correspondingly double-layered tubes can be cut to the desired length from the strand 31 formed in this way by means of the cutting device 38.
  • a filter tow 46 from a filter tow processing device which is shown in FIG Fig. 3 is not shown, but it is in Fig. 3 would be arranged to the right of the device shown, are guided above the format 30 over the device according to the invention and are fed to the strand machine 40 in the conveying direction 47 by a pair of pulling rollers 42.
  • the filter tow 46 can then be arranged around the tubular strand 31, for example.
  • an adhesive for example PVA
  • an anchor suture device 45 In order for the filter tow to hold on to the tubular strand 31, an adhesive, for example PVA, is applied to the tubular strand 31 by means of an anchor suture device 45.
  • a wrapping material strip can accordingly be wound around the strand made up of an internal tubular strand and an external filter tow in a format device and a corresponding filter can thus be produced.
  • a filter suitable for this has an inner tube 10, around which a filter tow 48 is arranged on the outside, around which a wrapping material 49 is arranged.
  • the gluing device 27 and the seam gluing device 36 can be used as flat nozzles, spinning spray nozzles or according to EP 2 974 798 A1 be trained.
  • a flat application of adhesive or glue is preferably carried out here.
  • the heating device 35 can optionally be provided. This essentially serves to pre-harden or pre-harden the adhesive.
  • Corresponding sensors that detect the position of the edges of the material strips can be provided for the precise alignment of the paper webs relative to one another, in particular in order to set the correct offset in width. Corresponding regulating mechanisms can then be provided in order to regulate the position of the material strips with respect to one another.
  • the material strip can be pre-bent immediately before the format device or immediately after the longitudinal cutter.
  • the double-layered tube can have an inside diameter of, for example, 3 mm to 8 mm.
  • Fig. 4 shows schematically in a sectional view a format device of a strand-forming device according to the invention.
  • the format device 30 has a sub-format 60 into which a format tape 43 that is less wide than in the prior art is introduced.
  • Two support strips 61 and 62 adjoin the lower format 60 at the top, which in their inner surfaces 71 and 73 define the outer contour of a strand to be shaped.
  • the inner surfaces 71 and 73 correspond to a type of extension of the inner surface 70 of the format tape 43.
  • a cover strip 63 which is designed as a heating bar, which has an inner surface 72 which also has a corresponding curvature in the contour, which also defines the outer contour of the strand to be formed.
  • a tubular strand is shown as an example, which is formed from a first strip of material 25 and a second strip of material 26.
  • an upper format 64 is formed from two support strips 61 and 62 and a cover strip 63.
  • the two support strips 61 and 62 have stops 65 and 66 which limit the transverse axial position of the format tape 43.
  • Fig. 5 shows another embodiment of a format device 30 of a strand-forming device according to the invention in a sectional illustration.
  • a sub-format 60 is provided, which is designed to accommodate the format tape 43 and corresponding cover strips 74 and 75 are provided which have inner surfaces 71 and 73 which, together with the inner surface of the format tape 43, form a contour which the through opening 56 the format device 30 limit.
  • This section through the format device 30 is arranged fairly at the end of the first part of a format device 30, that is to say in an upstream part of the format device. In a downstream part, the format device 30 can then as in FIG Fig. 6 look shown.
  • a cover strip 63 is also provided there. These three elements then form the upper format 64.
  • the cover strip 63 can serve, for example, for heating or cooling the strand formed in order to allow the adhesive to set more quickly.
  • cover strips 74 and 75 also serve as support strips 61 and 62 and have corresponding stops 65 and 66 in order to limit or stabilize the transverse axial position of the format tape 43.
  • Fig. 7 shows a schematic view of a rod machine according to the invention in the tobacco processing industry. Similar to in Fig. 3 a base material strip 24 is deflected over a few deflection rollers 41, cut in a cutting device 23 and separated into a first material strip 25 and a second material strip 26. The second strip of material 26 is then glued, preferably over its entire surface, with a corresponding gluing device 27 or seam gluing device 36, and placed one on top of the other shortly in front of a format device 30, brought together and thus glued.
  • the format device 30 has the features according to the invention, which in particular with respect to the Figures 4 to 6 are described.
  • a lower format 60 and an upper format 64 are accordingly provided.
  • the upper format 64 has stops 65, 66 flanking the lower format 60 in order to limit the transverse axial position of the format tape 43.
  • a strand 31 is formed in the conveying direction 55 and is transferred to a train format device 81.
  • a wrapping material strip 80 which is glued by means of a gluing device 27 ', is wrapped in the pull format device 81.
  • the pull format device 81 pulls the strand 31 formed in the conveying direction 55.
  • Shown in FIG Fig. 7 is the formation of a hollow tube as a strand 31.
  • tobacco material or filter material can also be applied to the material strip, so that a tobacco rod or a filter rod can be formed.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie gemäß Anspruch 1.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie bzw. eine Vorrichtung zur Herstellung von doppellagigen Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie gemäß Anspruch 7.
  • In der Tabak verarbeitenden Industrie werden Stränge, beispielsweise Tabakstränge, Filterstränge oder Hohlrohre hergestellt, um diese in einzelne Abschnitte zu schneiden, die dann beispielsweise zu Filterzigaretten weiter verarbeitet werden.
  • Hierzu wird beispielsweise ein Umhüllungsmaterial in einer Formatvorrichtung um Filtermaterial oder Tabak gewickelt, am Rand mit einem Klebstoff versehen und die Klebstoffnaht wird anschließend versiegelt. Hierzu ist in der Formatvorrichtung ein Formatband vorgesehen, auf das das Umhüllungsmaterial aufgelegt wird, auf das selbst wieder Filtermaterial oder Tabak aufgebracht wird, um dann eine Formung des Strangs bei gleichzeitiger Umhüllung des Filtermaterials bzw. des Tabaks mit dem Umhüllungsmaterialstreifen zu ermöglichen. Hierzu umgibt das Formatband fast vollständig das Umhüllungsmaterial. Eine Ausnahme ist nur ein Zwickel, der zum Verkleben des Umhüllungsmaterials mit dem anderen Ende des Umhüllungsmaterial vorgesehen ist und zum Verschließen des Umhüllungsmaterialstreifens um das Filtermaterial bzw. den Tabak.
  • In der Tabak verarbeitenden Industrie werden zudem Röhrchen, beispielsweise Pappröhrchen oder Papierröhrchen, verwendet, um beispielsweise besondere Filter, wie einen Rezessfilter oder einen Hohlfilter, zur Verfügung zu stellen. Zudem dienen derartige Röhrchen auch als Abstandshalter in Heat-not-Burn-Produkten. Ein entsprechendes Röhrchen sollte eine gewisse Stabilität aufweisen, weswegen es bekannt ist, mehrwandige Papierrohre herzustellen. Derartig Röhrchen werden aus Hohlrohrsträngen abgelängt.
  • Aus DE 25 56 332 A1 sind ein Verfahren und eine Maschine zum Herstellen eines mehrwandigen Papierrohres für Rauchartikel-Mundstückhülsen bekannt, bei dem ein fortlaufender Papierstreifen, dessen Breite zumindest den doppelten Umfang des herzustellenden Rohres entspricht, stetig von einer Rolle abgezogen wird, wobei der Streifen in Längsrichtung durch Schwächen mit einer Falzlinie versehen wird, durch die der Streifen in zwei Streifenabschnitte unterteilt wird, wobei die beiden Streifenabschnitte entlang der Falzlinie zusammengefaltet werden, wobei der zusammengefaltete Streifen zu einem doppelwandigen Rohr geformt wird. Hierbei wird ein Verbinden der Enden des Papierstreifens durch Überlappung oder Unterlappung des Papierstreifens mit der gefalzten und gebogenen Kante hergestellt.
  • EP 3 033 952 A2 offenbart ein doppellagiges Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Röhrchens.
  • DE 36 03 748 A1 offenbart eine Vorrichtung, mittels der zweilagige Papierbahnen zu einem doppellagigen Röhrchen umgeformt werden.
  • EP 0 448 256 A2 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung von dünnwandigen Röhrchen. Auch in diesem Dokument werden zweilagige Papierröhrchen hergestellt.
  • DE 32 35 510 A1 zeigt eine Strangformungsvorrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie, bei der in einer Formatvorrichtung ein Formatband in einer Förderrichtung gefördert wird und in Förderrichtung zunehmend um eine in Förderrichtung angeordnete Längsachse gebogen wird.
  • GB 1 210 029 A offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren, mit denen eine Röhre in einer Formatvorrichtung gebildet wird, wobei mit Überdruck dafür gesorgt wird, dass das Formatband das Umhüllungsmaterial auch greifen kann.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Qualität entsprechend hergestellter Stränge der Tabak verarbeitenden Industrie zu erhöhen und hierzu insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung doppellagiger Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie umfassend eine Strangformungsvorrichtung anzugeben, mittels derer die Qualität eines hergestellten Strangs, insbesondere im Hinblick auf die Ovalität, verbessert werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschritten:
    • Fördern eines ersten Materialstreifens mit einer ersten Breite und eines zweiten Materialstreifens mit einer zweiten Breite, insbesondere jeweils in einer längsaxialen Richtung,
    • Beleimen wenigstens des zweiten Materialstreifens, wobei insbesondere das Beleimen vollflächig oder annähernd vollflächig geschieht,
    • versetztes Zusammenführen des ersten und des zweiten Materialstreifens, so dass der erste und der zweite Materialstreifen übereinander gelegt und verklebt werden,
    • Formen der übereinander gelegten Materialstreifen in einen rohrförmigen Strang, das dadurch weitergebildet ist, dass zum Formen der übereinander gelegten Materialstreifen in einen rohrförmigen Strang ein in einer längsaxialen Förderrichtung gefördertes Formatband nur teilweise um die übereinander gelegten Materialstreifen gewickelt wird, nämlich weniger als oder gleich 70 % und mehr als oder gleich 30% der Breite der übereinander gelegten Materialstreifen.
  • Hierdurch wird insbesondere verhindert, dass sich in dem rohrförmigen Strang Falten bilden, die beispielsweise dadurch entstehen könnten, dass durch die vollflächige bzw. annähernd vollflächige Beleimung ein hoher Feuchteanteil in den Materialstreifen vorliegt, was durch fast vollständige Umhüllung durch ein Formatband zu einer Faltenbildung führen kann. Stattdessen ist vorgesehen, dass ein Teil der Formung des rohrförmigen Strangs durch entsprechend geformte, insbesondere glatte oder mit wenig Reibwiderstand versehene, Oberflächen ermöglicht ist. Zudem wird bei der Herstellung eine Hochovalität vermieden. Tatsächlich ist die Rundheit der erfindungsgemäß hergestellten Produkte wesentlich besser.
  • Insbesondere wird durch ein weniger breites Formatband erreicht, dass eine präzisere Ausbildung des rohrförmigen Strangs ermöglicht wird.
  • Aus dem rohrförmigen Strang können dann anschließend stabförmige Artikel, beispielsweise doppellagige Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie, abgelängt werden.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können insbesondere doppellagige oder mehrlagige Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie aus einem rohrförmigen Strang hergestellt werden, wobei die doppellagigen Röhrchen einen ersten und einen zweiten Materialstreifenabschnitt umfassen, wobei der erste Materialstreifenabschnitt eine erste Breite aufweist und der zweite Materialstreifenabschnitt eine zweite Breite aufweist, wobei der erste und der zweite Materialstreifenabschnitt um einander derart gewickelt sind, dass der erste Materialstreifenabschnitt im Querschnitt kreisförmig oder oval geformt ist und die die erste Breite definierenden Kanten auf Stoß liegen, wobei der zweite Materialstreifenabschnitt im Querschnitt kreisförmig oder oval geformt ist und die die zweite Breite definierenden Kanten auf Stoß liegen, wobei der zweite Materialstreifenabschnitt außen um den ersten Materialstreifenabschnitt herum angeordnet ist, wobei die Stoßkanten des ersten und zweiten Materialstreifenabschnitts in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind, wobei die Dicke des ersten und zweiten Materialstreifenabschnitts in einem Bereich von 38 µm bis 160 µm liegt, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Materialstreifenabschnitt ein Positionsklebstoff als vollflächige oder annähernd vollflächige Beleimung mit einer Auftragsdicke von 10 µm bis 80 µm vorgesehen ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist somit vorzugsweise vorgesehen, dass das Formatband eine Breite aufweist, die deutlich kleiner ist als die Breite der übereinandergelegten Materialstreifen, und zwar dergestalt, dass das Formatband eine Breite von 30% bis 70% der Breite der übereinandergelegten Materialstreifen aufweist. Bei der Breite der übereinandergelegten Materialstreifen handelt es sich um die Gesamtbreite der Materialstreifen, die im übereinandergelegten Zustand der übereinandergelegten Materialstreifen vorliegt. Alternativ kann die Breite von 40% bis 70% auf den Umfang des hergestellten Strangs bezogen sein.
  • Vorzugsweise wird das Formatband weniger als 60% und mehr als 40% bezogen auf die Breite der übereinander gelegten Materialstreifen um die übereinandergelegten Materialstreifen gewickelt. Insbesondere vorzugsweise wird das Formatband weniger als 50% und mehr als 45% um die übereinandergelegten Materialstreifen gewickelt.
  • Es wurde festgestellt, dass bei einer Kombination einer bestimmten Dicke des Materialstreifenabschnitts mit einer bestimmten Auftragsdicke des Positionsklebstoffs als Beleimung eine nachhaltig hohe Qualität von doppellagigen Röhrchen oder Strängen der Tabak verarbeitenden Industrie zur Verfügung steht.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren haben doppellagige Röhrchen oder Stränge der Tabak verarbeitenden Industrie, die auf Stoß angeordneten Kanten des ersten und des zweiten Materialstreifenabschnitts an diesen Übergangsstellen eine sehr gut vorgebbare Rundheit, wodurch die Qualität des hergestellten doppellagigen Röhrchens bzw. der Stränge im Vergleich zum Stand der Technik deutlich verbessert ist.
  • Unter einer Auftragsdicke wird im Rahmen der Erfindung die Dicke des Klebstoffs verstanden, die beim Auftragen vorherrscht. Hierzu sei beispielsweise auf die EP 2 974 798 A1 verwiesen, die eine Klebstoffspur bzw. Leimspur einer vorgebbaren Dicke herstellt. Mittels einer dort beschriebenen Vorrichtung zum Auftragen einer Leimspur bzw. Klebstoffspur auf einen Umhüllungsstreifen eines stabförmigen Produktes der Tabak verarbeitenden Industrie kann eine sehr genau definierte Auftragsdicke einer Leimspur bzw. eines Klebstoffauftrages erzielt werden. Der Gegenstand der EP 2 974 798 A1 soll voll umfänglich in den Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung aufgenommen sein.
  • Der Positionsklebstoff ist im Rahmen der Erfindung der Klebstoff, der zwischen dem ersten und zweiten Materialstreifenabschnitt bzw. einem ersten und einem zweiten Materialstreifen angeordnet ist, der nach einem versetzten Zusammenführen des ersten und zweiten Materialstreifens einen Überlapp des ersten und zweiten Materialstreifens angibt. In Bezug auf den ersten und zweiten Materialstreifenabschnitt kann der Positionsklebstoff als der Klebstoff angesehen werden, der an dem größeren Umfangsabschnitt zwischen den Stoßkanten angeordnet ist. Auf dem kleineren Umfangsabschnitt zwischen den Stoßkanten ist ein sogenannter Nahtklebstoff vorgesehen.
  • Die Auftragsdicke des Klebstoffs, insbesondere des Positionsklebstoffs und auch des Nahtklebstoffs, entspricht nicht der Klebstoffdicke nach dem Zusammenfügen der Materialstreifen bzw. dem gefertigten doppellagigen Röhrchen. Dies liegt darin begründet, dass zum einen ein Aushärten des Klebstoffes stattfindet und zum anderen auch Klebstoff in dem Materialstreifen aufgenommen wird.
  • Vorzugsweise ist die Dicke des ersten und des zweiten Materialstreifenabschnitts in einem Bereich von 100 µm bis 140 µm, insbesondere 120 µm bis 130 µm, und/oder liegt die Auftragsdicke des Positionsklebstoffs in einem Bereich von 10 µm bis 40 µm, insbesondere 15 µm bis 30 µm.
  • Vorzugsweise ist ein Nahtklebstoff zwischen dem ersten und dem zweiten Materialabschnitt, insbesondere als vollflächige oder annähernd vollflächige Beleimung, mit einer Auftragsdicke von 40 µm bis 120 µm, insbesondere 60 µm bis 100 µm, vorgesehen.
  • Vorzugsweise ist die Auftragsdicke des Nahtklebstoffs größer als die Auftragsdicke des Positionsklebstoffs. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Dicke des Nahtklebstoffs 1,5 bis 3mal so dick ist wie die Auftragsdicke des Positionsklebstoffs.
  • Vorzugsweise liegt das Gewicht des ersten und/oder zweiten Materialstreifenabschnitts in einem Bereich von 27 g/m2 bis 125 g/m2, insbesondere 60 g/m2 bis 120 g/m2, insbesondere 70 g/m2 bis 110 g/m2. Besonders bevorzugt ist das Gewicht des ersten und/oder zweiten Materialstreifenabschnitts bzw. des ersten und/oder zweiten Materialstreifens bei 100 g/m2.
  • Vorzugsweise liegt der Versatz der Stoßkanten der ersten und zweiten Materialstreifenabschnitte zwischen 0,5 mm bis 3 mm, insbesondere zwischen 1,5 mm bis 2,5 mm.
  • Vorzugsweise liegt das Verhältnis der zweiten Breite zur ersten Breite zwischen 52 zu 48 und 50,5 zu 49,5. Das Verhältnis der zweiten Breite zur ersten Breite bzw. der Materialstreifenabschnittsbreiten zueinander kann abhängig sein von dem Format des Produkts der Tabak verarbeitenden Industrie, das mit dem Röhrchen versehen werden soll. Beispielsweise kann bei einer Microslim-Zigarette mit einem Außendurchmesser von 4,5 mm das Verhältnis der zweiten Breite zur ersten Breite im Bereich von 51,5 zu 48,5 liegen. Bei einer Superslim-Zigarette mit einem Außendurchmesser von beispielsweise 5,3 mm kann dieses Verhältnis bei 51,5 zu 48,9 liegen und bei einer Kingsize-Zigarette mit einem Außendurchmesser von 7,4 mm kann dieses Verhältnis bei 50,5 zu 49,5 liegen.
  • Vorzugsweise ist ein innerer Stoß, der zwischen den Kanten des ersten Materialstreifenabschnitts liegt, von 0,0 mm vorgesehen und ein äußerer Stoß zwischen den Kanten des äußeren Materialstreifenabschnitts von 0,0 mm bis 0,4 mm vorgesehen.
  • Die Breite des Materialabschnitts bzw. der Materialabschnitte kann je nach Format bei 26,5 mm bis 27,5 mm, 31,0 bis 32,5 mm und 44,5 mm bis 45,5 mm liegen. Die Materialabschnitte bzw. Materialstreifen können aus Papier sein, das die entsprechende Dicke und das entsprechende Gewicht wie oben angegeben hat. Das Papier kann einseitig oder beidseitig farbig sein, es können Patches beispielsweise aus Aluminium oder anderen Materialien aufgebracht sein oder das Papier kann mit einem Material bedampft sein, beispielsweise kann eine Alukaschierung vorgesehen sein. Es kann auch eine Prägung oder ein Aufdruck oder eine Stanzung vorgesehen sein. Als Klebstoff kann eine Klebstoffsorte oder auch mehrere, beispielsweise zwei Klebstoffsorten, vorgesehen sein. Insbesondere kann ein PVA-Kleber (Polyvinylacetat-Kleber) vorgesehen sein und gegebenenfalls zusätzlich noch ein weiterer Hotmelt-Kleber. Zusätzlich kann ein Flavour aufgebracht sein, bevorzugt auf den ersten Materialstreifenabschnitt. Vorzugsweise kann der Flavour dem Klebstoff zugegeben sein.
  • Die Klebstoffmengen bzw. Leimmengen beim Nahtklebstoff können auch formatabhängig sein. Beispielsweise können bei einer Microslim-Zigarette 6 g/500 m bis 20 g/500 m, vorzugsweise 10 g/500 m Nahtklebstoff vorgesehen sein und bei einer Superslim-Zigarette bzw. Kingsize-Zigarette 25 g/500 m bis 55 g/500 m, vorzugsweise 45 g/500 m Klebstoff pro Nahtleimspur vorgesehen sein.
  • Die Klebstoffmengen des Positionsklebstoffs können auch in Abhängigkeit des Zigarettenformats angepasst sein. So kann beispielsweise bei einer Microslim-Zigarette eine Leimmenge von 10 g/500 m bis 60 g/500 m, vorzugsweise 20 g/500 m vorgesehen sein, bei einer Superslim-Zigarette eine Leimmenge von 25 g/500 m bis 70 g/500 m, vorzugsweise 60 g/500 m und bei einer Kingsize-Zigarette eine Leimmenge von 35 g/500 m bis 80 g/500 m, vorzugsweise 55 g/500 m vorgesehen sein.
  • Das Leimauftragsbild ist vorzugsweise vollflächig.
  • Beim Klebstoff kann es sich beispielsweise um Polyvinylacetat (PVA oder PVAC) handeln. Hierbei handelt es sich um einen thermoplastischen Kunststoff. Es können auch andere Klebstoffe oder Leime Verwendung finden.
  • Es ist zwischen dem ersten und dem zweiten Materialstreifenabschnitt ein Klebstoff im Wesentlichen vollflächig oder vollflächig vorgesehen. Unter einer annähernd vollflächigen Beleimung wird insbesondere eine Beleimung verstanden, bei der die Fläche eines Materialstreifenabschnitts zu wenigsten 80%, vorzugsweise wenigstens 90%, insbesondere vorzugsweise wenigstens 95% vollflächig beleimt ist.
  • Im Rahmen der Erfindung bedeutet ein auf Stoß Liegen von Kanten des jeweiligen Materialstreifenabschnitts, dass diese Kanten aneinander stoßen oder einen kleinen Abstand voneinander haben.
  • Vorzugsweise ist Klebstoff zwischen wenigstens zwei Kanten insbesondere den Stirnseiten der Kanten, vorgesehen. Insbesondere kann Klebstoff vorgesehen sein, um eine Lücke zwischen den Kanten auszufüllen.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn Klebstoff zwischen allen Kanten vorgesehen ist. Die möglicherweise vorliegende Lücke zwischen den Kanten ist somit vorzugsweise auch mit Klebstoff befüllt. Die Dicke der Befüllung ist hierbei so, dass der Klebstoff mit der Oberfläche des Materialstreifenabschnitts vorzugsweise fluchtet.
  • Vorzugsweise ist die erste Breite der Materialstreifenabschnitte kleiner als die zweite Breite. Durch diese Maßnahme ist es möglich, ein doppellagiges Röhrchen oder einen Strang anzugeben, das insbesondere bei der äußeren Lage eine kleine Lücke oder keine Lücke zwischen den Kanten bzw. den Stoßkanten aufweist.
  • Vorzugsweise ist der erste und/oder der zweite Materialstreifenabschnitt aus Papier oder Pappe.
  • Ein besonders stabiles doppellagiges Röhrchen oder ein besonders stabiler Strang der Tabak verarbeitenden Industrie ist dann zu erzielen, wenn vorzugsweise die Stoßkanten des ersten und zweiten Materialstreifenabschnitts radial nicht fluchten bzw. radial zueinander nicht fluchten. Dieses bedeutet, dass die Stoßkanten des ersten und zweiten Materialstreifenabschnitts in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind. Die Stoßkanten bzw. die entsprechenden Lücken zwischen den Stoßkanten liegen dann in einem radialen Winkelabstand zueinander. Der radiale Winkelabstand liegt bevorzugt zwischen 2° und 80°, insbesondere zwischen 5° und 45°, besonders bevorzugt zwischen 10° und 45°.
  • Vorzugsweise entspricht die Dicke des ersten Materialstreifenabschnitts der Dicke des zweiten Materialstreifenabschnitts. In diesem Fall ist die Qualität des hergestellten Röhrchens bzw. Strangs besonders hoch.
  • Für den Fall, dass die Dicke des zweiten Materialstreifenabschnitts kleiner ist als die Dicke des ersten Materialstreifenabschnitts, kann dafür gesorgt werden, dass der verwendete Klebstoff schneller abbindet, so dass die Herstellungsgeschwindigkeit erhöht werden kann.
  • Vorzugsweise wird zunächst ein Basismaterialstreifen in längsaxialer Förderrichtung gefördert und dann der Basismaterialstreifen längsaxial in den ersten Materialstreifen und den zweiten Materialstreifen geschnitten. Hierdurch ist eine sehr präzise Positionierung des ersten und zweiten Materialstreifens zum Übereinanderlegen der Materialstreifen ermöglicht.
  • Vorzugsweise wird das Formatband in seiner queraxialen Lage stabilisiert. Hierdurch ist die Fertigungsgenauigkeit des Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie weiter erhöht. Zum Stabilisieren des Formatbands in einer queraxialen Lage können in einer Formatvorrichtung ein oder zwei Anschläge vorgesehen sein, so dass eine queraxiale Lagefixierung des Formatbands ermöglicht ist.
  • Es können auch alternativ oder ergänzend Messmittel vorgesehen sein, die die queraxiale Lage des Formatbands messen und Aktoren, die die Lage des Formatbands regulieren und damit stabilisieren.
  • Vorzugsweise ist zum Verschließen der übereinandergelegten Materialstreifen eine formatbandfreie Führungs- und Formungsoberfläche in einer Formatvorrichtung vorgesehen. Hierdurch kommt es zu einer deutlich reduzierten Faltenbildung der übereinandergelegten Materialstreifen beim Formen des Strangs, insbesondere dann, wenn ein hohler Strang gebildet wird. Die formatbandfreie Führungs- und Formungsoberfläche hat eine sich in Förderrichtung ändernde Gestalt oder einen Querschnitt, so dass ein sukzessives Umwickeln der übereinandergelegten ersten und zweiten Materialstreifen ermöglicht ist.
  • Eine Reduzierung des Verschleißes des Formatbands ist dann möglich, wenn der Strang durch eine Zugformatvorrichtung in die längsaxiale Förderrichtung gezogen wird. Insbesondere vorzugsweise ist eine Zugformatvorrichtung in Förderrichtung hinter einer Formatvorrichtung vorgesehen, in der die übereinandergelegten Materialstreifen gewickelt werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn um den Strang in der Zugformatvorrichtung ein weiteres Umhüllungsmaterial gewickelt wird.
  • Vorzugsweise ist der Strang ein Zigarettenstrang, ein Filterstrang oder ein hohles Rohr bzw. Hohlrohr. Aus dem Strang können nach der Herstellung des Strangs stabförmige Elemente, wie Zigarettenstäbe bzw. Tabakstöcke einfacher oder mehrfacher Gebrauchslänge, Filterstäbe einfacher oder mehrfacher Gebrauchslänge oder Röhrchen, wie doppellagige oder mehrlagige Röhrchen einfacher oder mehrfacher Gebrauchslänge, abgelängt werden.
  • Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung von doppellagigen Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie, die die folgenden Merkmale umfasst:
    • eine Materialstreifenzuführvorrichtung,
    • eine Schneidvorrichtung zum längsaxialen Schneiden eines Basismaterialstreifens in einen ersten Materialstreifen mit einer ersten Breite und einen zweiten Materialstreifen mit einer zweiten Breite,
    • eine Beleimvorrichtung, mittels der der erste und/oder zweite Materialstreifen beleimbar ist,
    • eine Zusammenführvorrichtung, mittels der der erste und der zweite Materialstreifen zum Verkleben miteinander so zusammen geführt werden, so dass der erste und der zweite Materialstreifen versetzt zueinander übereinander liegen, und
    • eine Strangformungsvorrichtung mit einer Formatvorrichtung, in der aus den zusammengeführten ersten und zweiten Materialstreifen ein rohrförmiger Strang hergestellt wird, wobei in der Formatvorrichtung ein Formatband in einer Förderrichtung gefördert wird und in Förderrichtung zunehmend um eine in Förderrichtung angeordnete Längsachse gebogen wird, wobei das Formatband eine Breite aufweist, die 40% bis 70% eines Umfangs einer eingeschriebenen Kontur, insbesondere am Ausgang der Formatvorrichtung, einer Durchgangsöffnung der Formatvorrichtung ist.
  • Hierbei wird in dem Durchgang der Formatvorrichtung durch die Strangformungsvorrichtung ein Strang gebildet, der im Querschnitt kreisförmig oder ellipsenförmig ist. Die Außenkontur des Strangs entspricht der Innenkontur der Formatvorrichtung, und zwar der Innenfläche des Formatbands und der Innenoberfläche der Formatvorrichtung, die im Bereich der Durchgangsöffnung angeordnet ist und formatbandfrei ist. Dieses ist insbesondere am Ausgang der Formatvorrichtung so vorgesehen. Unter einer eingeschriebenen Kontur ist insbesondere eine geschlossene geometrische Linie zu verstehen, die eine Durchgangsöffnung der Formatvorrichtung einschreibt. Im realen Aufbau der Formatvorrichtung kann die Innenoberfläche, die zur Bildung des Strangs vorgesehen ist, auch Lücken aufweisen.
  • Vorzugsweise ist die eingeschriebene Kontur der Durchgangsöffnung ein Kreis oder eine Ellipse. Am Eingang der Formatvorrichtung liegt diese Kontur allerdings noch nicht vor, da dort zunächst die übereinandergelegten Materialstreifen auf das Formatband aufgelegt werden und dann im Laufe der Förderung durch die Formatvorrichtung entsprechend in queraxialer Richtung gebogen werden. Vorzugsweise weist die Formatvorrichtung ein Unterformat zur Aufnahme des Formatbands und wenigstens eine Stützleiste auf, wobei die Stützleiste auf dem Unterformat angeordnet ist und wenigstens einen Anschlag für das Formatband bildet. Hierdurch ist eine sehr präzise Fertigung von Strängen der Tabak verarbeitenden Industrie möglich.
  • Vorzugsweise sind zwei Stützleisten vorgesehen, die jeweils einen Anschlag für das Formatband bilden und in Förderrichtung links und rechts das Formatband in dessen queraxialer Lage stabilisieren. Vorzugsweise weist die wenigstens eine Stützleiste eine innenliegende Fläche auf, die zur Formung eines Strangs ausgebildet ist. Ferner vorzugsweise ist oder wird die wenigstens eine Stützleiste und/oder eine Deckleiste als Oberformat ausgebildet.
  • Wenn vorzugsweise ein Heizsteg oder ein Kühlsteg, insbesondere als Deckleiste, vorgesehen ist, ist je nach Klebstoffart ein schnelles Abbinden des Klebstoffs möglich. Vorzugsweise gibt die eingeschriebene Kontur einer inneren Oberfläche des Formatbands und der wenigstens einen Stützleiste, insbesondere am Ausgang der Formatvorrichtung, die Form des Strangs vor.
  • Es ist vorzugsweise eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Strangformungsvorrichtung versehen.
  • Vorzugsweise ist in Förderrichtung des Strangs stromabwärts der Strangformungsvorrichtung eine Zugformatvorrichtung vorgesehen.
  • Vorzugsweise ist das Formatband auf der Innenseite mit einer haftreibungserhöhenden Beschichtung versehen.
  • Vorzugsweise ist die formatbandfreie Oberfläche der wenigstens einen Stützleiste oder der Deckleiste mit einer gleitreibungsverminderten Beschichtung versehen. Hierbei kann beispielsweise eine Keramikbeschichtung vorgesehen sein.
  • Als Formatbänder kommen Formatbänder der Hersteller Esband, Max-Schlatterer GmbH KG und Nasta S.R.L. infrage. Bei den Formatbändern der Firma Esband handelt es sich beispielsweise um die Typen V1178 aus Leinen sowie SQW 90 aus Leinen/Polyester und SAL75 aus Aramid. Bei den Formatbändern der Firma Nasta S.R.L. handelt es sich beispielsweise um die Typen LE354-4FCA aus Leinen und T1164-2FCA aus Aramid.
  • Vorzugsweise weist die Formatvorrichtung einen stromaufwärtigen Teil auf, in dem der Strang gebildet wird, und zudem einen stromabwärtigen Teil, der dazu dient, den gebildeten Strang weiter zu fördern und hierbei für ein Abbinden des Klebstoffs zu sorgen. Der zweite Teil der Formatvorrichtung weist beispielsweise eine Deckleiste auf, die einen Heizsteg oder einen Kühlsteg umfasst, um die Naht des Strangs zu heizen oder zu kühlen.
  • Vorzugsweise ist die längsaxiale Erstreckung des ersten Teils der Formatvorrichtung im Vergleich zum zweiten Teil der Formatvorrichtung in einem Verhältnis von 1:5 bis 1:20, insbesondere vorzugsweise bei 1:6 bis 1:10.
  • Es wird eine Vorrichtung zur Herstellung von doppellagigen Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie angegeben, die die folgenden Merkmale umfasst:
    • eine Materialstreifenzuführvorrichtung,
    • eine Schneidvorrichtung zum längsaxialen Schneiden eines Basismaterialstreifens in einen ersten Materialstreifen mit einer ersten Breite und einen zweiten Materialstreifen mit einer zweiten Breite,
    • eine Beleimvorrichtung, mittels der der erste und/oder zweite Materialstreifen beleimbar ist,
    • eine Zusammenführvorrichtung, mittels der der erste und der zweite Materialstreifen zum Verkleben miteinander so zusammen geführt werden, so dass der erste und der zweite Materialstreifen versetzt zueinander übereinander liegen, und
    • eine Formatvorrichtung, in der aus den zusammengeführten ersten und zweiten Materialstreifen ein rohrförmiger Strang hergestellt wird.
  • Bei der Materialstreifenzuführvorrichtung kann es sich um Zuführrollen handeln, über die ein Materialstreifen einer entsprechenden Breite gefördert werden kann. Üblicherweise wird ein derartiger Materialstreifen von einer Materialstreifenbobine angezogen und in die entsprechende Vorrichtung gefördert.
  • Bei der Schneidvorrichtung, die sich in Förderrichtung des Materialstreifens anschließt, handelt es sich um einen Längsschneider, der den Materialstreifen in längsaxialer Richtung schneidet.
  • Die sich an die Schneidvorrichtung anschließende Beleimvorrichtung beleimt im Wesentlichen vollflächig wenigstens einen der beiden Materialstreifen, d.h. den ersten und/oder den zweiten Materialstreifen, wobei an dieser Stelle auch ein Bereich beleimt werden kann, der als Naht dienen kann, d.h. bei dem in einer späteren Formatvorrichtung ein Endabschnitt des zweiten Materialstreifens zum Verschließen einer Naht auf den ersten Materialstreifen gedrückt wird. Dieser Bereich kann allerdings auch in einem nachfolgenden Schritt entsprechend beleimt werden bzw. mit Klebstoff versehen werden. Bei der Beleimvorrichtung kann es sich um eine Beleimvorrichtung handeln, die einer Beleimvorrichtung entspricht, die in der EP 2 974 798 A1 beschrieben ist.
  • An die Beleimvorrichtung schließt sich in Förderrichtung eine Zusammenführvorrichtung an, die im Rahmen der Erfindung vorzugsweise eine Papierlagenverstellvorrichtung bzw. Papierlageneinstellvorrichtung umfasst, mittels der die seitliche Lage, d.h. eine relative Lage des ersten und des zweiten Materialstreifens zueinander, und zwar quer zur Förderrichtung, eingestellt werden kann, um nur einen teilweisen Überlapp des ersten und zweiten Materialstreifens vorzusehen, so dass von der Breite dieser Materialstreifen gesehen ein Teil nach links und ein Teil nach rechts übersteht.
  • Die Vorrichtung zur Herstellung von doppellagigen Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie stellt zunächst erst einmal einen rohrförmigen Strang her aus wenigstens zwei Lagen eines Materialstreifens. Dieser rohrförmige Strang kann dann anschließend abgelängt werden, beispielsweise durch eine übliche Messervorrichtung. Es kann auch zunächst vorgesehen sein, den hergestellten rohrförmigen Strang einer weiteren Maschine zuzuführen, beispielsweise einer Filterstrangmaschine oder einer Tabakstrangmaschine, um um den rohrförmigen Strang ein Filtermaterial oder ein Tabakmaterial herumzulegen. Am Ende kann dann ein Umhüllungsmaterialstreifen um den dann gebildeten Strang herum gewickelt werden, um dann abschließend entsprechende Stäbe mit den darin enthaltenen doppellagigen Röhrchen abzulängen. Um in den rohrförmigen Strang ein Filtermaterial bzw. Filtersegment und/oder ein Tabakmaterial bzw. Tabaksegmente einzubringen, wird das Material auf die ausgebreiteten und übereinander gelegten Materialstreifen aufgebracht.
  • Zudem ist eine Separiervorrichtung vorgesehen, die den ersten Materialstreifen oder den zweiten Materialstreifen von dem jeweils anderen Materialstreifen in Förderrichtung nach der Schneidvorrichtung räumlich trennt. Hierdurch kann eine sehr genaue Positionierung und Zusammenführung des ersten und des zweiten Materialstreifens erfolgen, so dass die relative seitliche Lage zueinander genau eingestellt werden kann. Zudem wird für diesen Fall auch eine saubere Beleimung nur eines Materialstreifens ermöglicht.
  • Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, wenn eine erste Fläche des ersten und eine erste Fläche des zweiten Materialstreifens, die in die gleiche Richtung zeigen, nach dem Zusammenfügen des ersten und zweiten Materialstreifens immer noch in die gleiche Richtung zeigen. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, den ersten und zweiten Materialstreifen nach dem Schneiden relativ zueinander um 180° zu verdrehen, damit eine vor dem Schneiden vorliegende erste Oberfläche, die in zwei erste Oberflächen mit gleicher Orientierung geschnitten wird, so zusammengefügt wird, dass die ersten Oberflächen des ersten und zweiten Materialstreifens zueinander angeordnet sind.
  • Vorzugsweise sieht die Beleimvorrichtung eine vollflächige oder annähernd vollflächige Beleimung des ersten und/oder des zweiten Materialstreifens vor.
  • Vorzugsweise ist zwischen der Zusammenführvorrichtung und der Formatvorrichtung eine Nahtbeleimungsvorrichtung vorgesehen. Die Nahtbeleimungsvorrichtung wird dann verwendet, wenn die vorherige Beleimvorrichtung keine vollflächige Beleimung vorsieht. Gemeint ist die Beleimung, die nicht in der queraxialen Richtung vollflächig vorgenommen wurde und somit erst mittels der Nahtbeleimungsvorrichtung ein Leim bzw. ein Klebstoff aufgetragen wird, der zum Schließen der Naht dient. Quer zur Längsachse sollte vorzugsweise eine vollständige Beleimung durch die Beleimvorrichtung und auch die Nahtbeleimungsvorrichtung vorgenommen werden.
  • Vorzugsweise umfasst die Formatvorrichtung eine zweite Heizvorrichtung. Die zweite Heizvorrichtung kann beispielsweise in dem Oberformat der Formatvorrichtung angeordnet sein und dient insbesondere vorzugsweise zum vollständigen Abbinden des Nahtklebstoffs.
  • Es ist eine Ablängvorrichtung stromabwärts der Formatvorrichtung vorgesehen, um aus dem rohrförmigen Strang Röhrchen abzuschneiden.
  • Wie erwähnt, ist eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen, wobei eine Strangmaschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachgeschaltet ist oder sein kann.
  • Vorzugsweise werden mehrlagige, insbesondere doppellagige Röhrchen aus Materialstreifenabschnitten, die vorzugsweise aus Pappe oder Papier sind, hergestellt, bei denen es keine überlappenden Nähte gibt. Hierdurch werden Röhrchen mit einer sehr konstanten Dicke hergestellt bzw. zur Verfügung gestellt, wodurch qualitativ sehr hochwertige doppellagige Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie ermöglicht sind. Aufgrund des Verzichts auf die Nahtüberlappung wird eine sehr gute Rundheit erzielt. Das doppellagige Röhrchen wird aus einem vorzugsweise annähernd doppelt so breiten Papierstreifen hergestellt, und zwar im Vergleich zum Umfang des Röhrchens, wobei der Papierstreifen längs in zwei leicht unterschiedlich breite Streifen geschnitten wird, wobei die beiden erzeugten Papierstreifen auf getrennten Wegen anschließend geführt werden und vorzugsweise der breitere und später außen liegende Streifen beleimt wird, wobei vorzugsweise alle Leimspuren gleichzeitig aufgetragen werden. Die beiden Papierstreifen werden dann übereinander gelegt und die übereinander gelegten Papierstreifen dem Format einer Formatvorrichtung zugeführt, um hieraus einen rohrförmigen Strang zu bilden und die Naht zu schließen.
  • Entsprechend werden auch Filterstränge und Zigarettenstränge hergestellt, die ohne überlappende Nähte auskommen.
  • Vorzugsweise ist die vorgestellte Vorrichtung Bestandteil einer modularen Einschubvorrichtung, die beispielsweise vorzugsweise zwischen einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie und einer Filtertowaufbereitungsmaschine angeordnet werden kann.
  • Während der rohrförmige Strang aus doppellagigen Materialstreifen hergestellt wird, wird ein entsprechend aufbereitetes Filtertow durch eine entsprechende Einschubvorrichtung und oberhalb der Formatvorrichtung gefördert und in einen Einlaufbereich der Strangmaschine eingebracht. Der rohrförmige Strang wird auch in den Einlaufbereich eingebracht, so dass das Filtertow beispielsweise um den rohrförmigen Strang eingebracht werden kann, um so Filterstäbe herstellen zu können.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass kein weiteres Filtertowmaterial verwendet wird, sondern die Strangmaschine dazu dient, ein dreilagiges Röhrchen herzustellen. Hierbei wird die dritte Lage als dritter Materialstreifen über einen Papierlauf der Strangmaschine im Einzugsbereich oder Einlauf der Formatvorrichtung zugeführt. Im Papierlauf vor der Formatvorrichtung wird der dritte Materialstreifen, insbesondere vollflächig, verleimt und auf Stoß um den rohrförmigen Strang gewickelt, also nachdem der rohrförmige Strang schon hergestellt wurde. Hierbei sind die Stoßkanten des Stoßes des dritten Materialstreifens wenigstens versetzt zu der Stoßkante des zweiten Materialstreifens. Der dritte Materialstreifen kann aus einem anderen Material sein als der erste und der zweite Materialstreifen. Beispielsweise kann der dritte Materialstreifen aus Papier, Folie, gecrimptem Papier, elektrisch leitendem Material oder Tabakfolie sein.
  • Es könnte auch eine Zweistrangfiltertowaufbereitungsvorrichtung verwendet werden, um einen Koaxialfilter aus dem doppellagigen Röhrchen bzw. dem doppellagigen rohrförmigen Strang herzustellen. Ein Filtertowstrang wird dann um den doppellagigen rohrförmigen Strang angeordnet und der andere Filtertowstrang wird in den rohrförmigen Strang eingebracht. So kann nach einem entsprechenden Ablängen in doppellagige Röhrchen ein Koaxialfilter hergestellt werden. Hierzu wird beispielsweise auf dem hergestellten rohrförmigen Strang aus doppellagigen Materialstreifen eine Ankernaht in Form eines Klebstoffes aufgebracht, damit das Filtertow auch auf dem rohrförmigen Strang hält. Bei der Herstellung des Koaxialfilters können das erste Filtermaterial und das zweite Filtermaterial unterschiedlich zueinander sein.
  • Vorzugsweise wird ein doppellagiges Röhrchen, das vorstehend als erfindungsgemäß oder bevorzugt beschrieben ist, als mundseitiges Endstück oder als Mittelstück zwischen zwei Filtersegmenten eines Filters einer Filterzigarette oder eines Filters eines stabförmigen Artikels der Tabak verarbeitenden Industrie verwendet. Hierbei wird unter einem stabförmigen Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie insbesondere eine Zigarette bzw. Filterzigarette verstanden aber auch ein Zigarillo, eine Zigarre, ein HnB-Produkt (Heat not Burn) oder eine E-Zigarette verstanden.
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Schnittdarstellung durch einen doppellagigen Materialstreifen in einer Schnittebene quer zur Längsachse der Materialstreifen,
    Fig. 2
    ein entsprechend hergestelltes erfindungsgemäßes doppellagiges Röhrchen in einer schematischen Schnittdarstellung,
    Fig. 3
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Hohlfilterstrangs in schematischer Darstellung,
    Fig. 4
    eine schematische Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Strangformungsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform,
    Fig. 5
    eine schematische Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Strangformungsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform,
    Fig. 6
    eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Strangformungsvorrichtung gemäß Fig. 5, allerdings an einer anderen Schnittposition und
    Fig. 7
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von doppellagigen Rohren oder alternativ Filtersträngen oder Zigarettensträngen der Tabak verarbeitenden Industrie in einer weiteren Ausführungsform in schematischer Darstellung.
  • In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
  • Fig. 1 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung quer zur Längsachse von zwei Materialstreifen 11 und 12 den Zustand des ersten Materialstreifens 11 und des zweiten Materialstreifens 12, nachdem diese zusammengefügt worden sind. Hierbei ist zu erkennen, dass der erste Materialstreifen 11 auf seiner Oberseite einen Positionsklebstoff 17, beispielsweise einen Leim, aufweist. Auf den Positionsklebstoff 17 aufgelegt ist der zweite Materialstreifen 12.
  • Der erste Materialstreifen 11 weist links und rechts Kanten 13 und 14 auf und der zweite Materialstreifen 12 links und rechts Kanten 15 und 16.
  • Es ist zudem auf dem ersten Materialstreifen 11 eine Nahtbeleimung 18 vorgenommen worden, die dazu dient, mit dem rechts über den ersten Materialstreifen 11 überstehenden Teil des zweiten Materialstreifens 12 eine Verklebung vorzusehen. Es können auch Nahtbeleimungsstreifen vorgesehen sein, beispielsweise ein Nahtbeleimungsstreifen 18 auf der einen Seite des ersten Materialstreifens 11 und ein weiterer Nahtbeleimungsstreifen auf der entgegengesetzten Seite des Materialstreifens 11. Die Beleimung 17 kann zur gleichen Zeit wie die Beleimung 18 vorgenommen werden oder, wie vorstehend schon angegeben, im Nachhinein, und zwar vor der Formung des Röhrchens bzw. des rohrförmigen Strangs, in einer Formatvorrichtung.
  • Nach Durchlaufen der Formatvorrichtung ergibt sich in dieser Konstellation ein doppellagiger rohrförmiger Strang bzw. nach dem Ablängen dieses Stranges ein doppellagiges Röhrchen, das im Querschnitt in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Hier liegt dann der erste Materialstreifenabschnitt 11 im Inneren, wobei die Kanten 13 und 14 auf Stoß bzw. mit wenig Abstand voneinander angeordnet sind.
  • Dieser Stoßbereich 21 ist radial nicht fluchtend mit dem Stoßbereich 20 des zweiten Umhüllungsmaterialstreifens 12. Dort liegen auch die Kanten 15 und 16 auf Stoß bzw. mit einem kleinen Abstand voneinander versehen. Die Lücken der Stoßbereiche 20 und 21 können auch mit einem Klebstoff versehen sein. Im Fall der Fig. 2 ist allerdings kein Klebstoff vorgesehen. Im Gegensatz zum Stand der Technik ergibt sich eine bessere Rundheit, da eine Überlappung der Kante 16 beispielsweise mit dem zweiten Umhüllungsmaterialstreifen 12 eben nicht vorgesehen ist, sondem ein Fluchten bzw. eine im Wesentlichen kreisförmige Außenkontur.
  • Durch das Versetzen der Stoßbereiche 20 und 21 in Umfangsrichtung ist ein sehr sicherer Verschluss des hergestellten doppellagigen Röhrchens 10 ermöglicht. Außerdem wird hierdurch eine erhöhte Stabilität der doppellagigen Röhrchen 10 erzielt, da die Schwachstellen der einzelnen Lagen voneinander beabstandet sind.
  • Die Dicken des ersten Materialstreifenabschnitts 11 und des zweiten Materialstreifenabschnitts 12 zueinander können unterschiedlich oder im Wesentlichen gleich groß sein. Bei unterschiedlichen Dicken ist es bevorzugt, wenn der äußere Materialstreifenabschnitt, nämlich Materialstreifenabschnitt 12, dünner ist als der erste Materialstreifenabschnitt 11. Erfindungsgemäße und bevorzugte Dicken sind vorstehend beschrieben.
  • Fig. 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Hohlfilterstrangs oder von doppellagigen Röhrchen 10 der Tabak verarbeitenden Industrie. In diesem Ausführungsbeispiel sind mehrere Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gleichzeitig dargestellt.
  • Von einer nicht dargestellten Bobine wird ein entsprechend breiter Basismaterialstreifen 24 in Förderrichtung 34 abgezogen und über Rollen 41 gelenkt. Es schließt sich eine Schneidvorrichtung 23 an eine Materialstreifenzuführvorrichtung 22 an. In der Schneidvorrichtung 23 wird der Basismaterialstreifen 24 in Längsrichtung geschnitten. Die Schneidvorrichtung 23 ist ein Längsschneider.
  • Die geschnittenen Materialstreifen in Form eines ersten Materialstreifens 25 und eines zweiten Materialstreifens 26 werden noch parallel über eine weitere Umlenkrolle 41 gefördert, um dann mittels eines Querförderers 32 in Form einer Umlenkrolle voneinander getrennt zu werden. Der zweite Materialstreifen 26 wird nach einer weiteren Umlenkung mittels einer Beleimvorrichtung 27 im Wesentlichen vollständig beleimt, und zwar zumindest über die gesamte Länge. Diese Beleimvorrichtung 27 kann beispielsweise den Bereich einer Naht auslassen, muss dies allerdings nicht notwendigerweise.
  • Der erste Materialstreifen 25 wird getrennt von dem zweiten Materialstreifen 26 gefördert und mittels der Versatzvorrichtung 29 in Querrichtung zur Förderrichtung versetzt, so dass in dem Zugrollenpaar 28, mittels der eine Vereinigung des ersten Materialstreifens 25 mit dem zweiten Materialstreifen 26 geschieht, ein versetztes Aufeinanderliegen der Materialstreifen 25 und 26 erzielt wird. Die Materialstreifen liegen beispielsweise an dieser Stelle so vor, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt.
  • Anschließend ist eine Heizvorrichtung 35 vorgesehen, mittels der der aufgebrachte Leim bzw. der aufgebrachte Klebstoff 17 vorgehärtet wird. Für den Fall, dass schon eine Nahtbeleimung stattgefunden hat, werden die übereinander gelegten Materialstreifen 25 und 26 einer Formatvorrichtung 30 zugeführt. Sofern die Nahtbeleimung noch nicht stattgefunden hat, findet diese mittels der Nahtbeleimungsvorrichtung 36 statt, die zwischen der Heizvorrichtung 35 und der Formatvorrichtung 30 angeordnet ist.
  • In der Formatvorrichtung drückt der Einlauffinger 44 die Materialstreifen nach unten auf das Formatband 43, das über entsprechende Umlenkrollen 41 endlos durch die Formatvorrichtung 30 geführt wird.
  • In der Formatvorrichtung werden die Materialstreifen in eine runde Form oder eine ovale Form auf bekannte Weise umgeformt. Das Oberformat ist hierbei als beheiztes Oberformat 37 ausgebildet, um den Leim bzw. den Klebstoff 17 weiter abzubinden.
  • Anschließend können aus dem so gebildeten Strang 31 mittels der Ablängvorrichtung 38 entsprechend doppellagige Röhrchen in gewünschter Länge abgeschnitten werden.
  • Alternativ kann an dieser Stelle vorgesehen sein, dass noch keine Röhrchen abgelängt werden, sondern der rohrförmige Strang 31 in eine Strangmaschine 40 eingebracht wird.
  • Hierzu kann auf der einen Seite vorgesehen sein, einfach nur den hergestellten rohrförmigen Strang in die Strangmaschine 40 einzubringen und dort mit einer in Fig. 3 nicht dargestellten Heizung den Klebstoff weiter aushärten zu lassen. Für diesen Fall ist eine sehr schnelle Fertigung von entsprechenden Röhrchen 10, die aus dem dann endgültig ausgehärteten Strang in der Strangmaschine 40 abgelängt werden, möglich.
  • Alternativ kann beispielsweise ein Filtertow 46 aus einer Filtertowaufbereitungsvorrichtung, die in Fig. 3 nicht dargestellt ist, die allerdings in Fig. 3 rechts von der dargestellten Vorrichtung angeordnet wäre, oberhalb des Formates 30 über die erfindungsgemäße Vorrichtung geführt werden und durch ein Zugrollenpaar 42 in Förderrichtung 47 der Strangmaschine 40 zugeführt werden. Das Filtertow 46 kann dann beispielsweise um den rohrförmigen Strang 31 herum angeordnet werden.
  • Damit das Filtertow an dem rohrförmigen Strang 31 hält, wird mittels einer Ankernahtvorrichtung 45 ein Klebstoff, beispielsweise auch PVA, auf den rohrförmigen Strang 31 aufgebracht. In der Strangmaschine 40 kann entsprechend ein Umhüllungsmaterialstreifen um den Strang aus einem innenliegenden rohrförmigen Strang und einem außen herum liegenden Filtertow in einer Formatvorrichtung gewickelt werden und so ein entsprechender Filter hergestellt werden.
  • Ein hierzu passender Filter hat ein innenliegendes Röhrchen 10, um das außen ein Filtertow 48 angeordnet ist, um das herum ein Umhüllungsmaterial 49 angeordnet ist.
  • Die Leimvorrichtung 27 und die Nahtbeleimungsvorrichtung 36 können als Flachdüsen, Spinnsprühdüsen oder gemäß EP 2 974 798 A1 ausgebildet sein. Es wird hier vorzugsweise ein flächiger Auftrag von Klebstoff bzw. Leim vorgenommen.
  • Die Heizvorrichtung 35 kann optional vorgesehen sein. Diese dient im Wesentlichen zum Voraushärten bzw. Vorhärten des Klebstoffs.
  • Zum genauen Ausrichten der Papierbahnen relativ zueinander, insbesondere um den richtigen Versatz in der Breite einzustellen, können entsprechende Sensoren vorgesehen sein, die die Lage der Kanten der Materialstreifen erkennen. Es können dann entsprechende Regelmechanismen vorgesehen sein, um die Lage der Materialstreifen zueinander zu regeln.
  • Zum leichteren Rundformen, insbesondere von dicken Papieren oder Pappen, kann ein Vorbiegen des Materialstreifens unmittelbar vor der Formatvorrichtung oder unmittelbar nach dem Längsschneider erfolgen.
  • Das doppellagige Röhrchen kann einen Innendurchmesser von beispielsweise 3 mm bis 8 mm aufweisen.
  • Fig. 4 zeigt schematisch in einer Schnittdarstellung eine Formatvorrichtung einer erfindungsgemäßen Strangformungsvorrichtung. Die Formatvorrichtung 30 weist ein Unterformat 60 auf, in das ein im Vergleich zum Stand der Technik weniger breites Formatband 43 eingebracht ist. An das Unterformat 60 schließen sich nach oben zwei Stützleisten 61 und 62 an, die in deren inneren Oberflächen 71 und 73 die Außenkontur eines zu formenden Strangs vorgeben. Die inneren Oberflächen 71 und 73 entsprechen einer Art Verlängerung der inneren Oberfläche 70 des Formatbands 43.
  • Zudem ist eine Deckleiste 63, die als Heizsteg ausgebildet ist, vorgesehen, die eine innere Oberfläche 72 aufweist, die auch eine entsprechende Krümmung in der Kontur hat, durch die auch die Außenkontur des zu bildenden Strangs vorgegeben wird. In der Durchgangsöffnung 56 der Formatvorrichtung 30 ist als Beispiel ein rohrförmiger Strang dargestellt, der aus einem ersten Materialstreifen 25 und einem zweiten Materialstreifen 26 gebildet ist. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist ein Oberformat 64 aus zwei Stützleisten 61 und 62 sowie einer Deckleiste 63 gebildet.
  • Die beiden Stützleisten 61 und 62 weisen Anschläge 65 und 66 auf, die die queraxiale Position des Formatbands 43 begrenzen.
  • Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform einer Formatvorrichtung 30 einer erfindungsgemäßen Strangformungsvorrichtung in Schnittdarstellung. Es ist ein Unterformat 60 vorgesehen, das zur Aufnahme des Formatbands 43 ausgebildet ist und es sind entsprechende Deckleisten 74 und 75 vorgesehen, die innere Oberflächen 71 und 73 aufweisen, die zusammen mit der inneren Oberfläche des Formatbands 43 eine Kontur bilden, die die Durchgangsöffnung 56 der Formatvorrichtung 30 begrenzen. Dieser Schnitt durch die Formatvorrichtung 30 ist ziemlich am Ende des ersten Teils einer Formatvorrichtung 30 angeordnet, also in einem stromaufwärtigen Teil der Formatvorrichtung. In einem stromabwärtigen Teil kann die Formatvorrichtung 30 dann wie in Fig. 6 dargestellt aussehen. Dort ist ergänzend zu den Stützleisten 61 und 62 noch eine Deckleiste 63 vorgesehen. Diese drei Elemente bilden dann das Oberformat 64. Die Deckleiste 63 kann beispielsweise zum Erwärmen oder Abkühlen des gebildeten Strangs dienen, um so Klebstoff schneller abbinden zu lassen.
  • In Fig. 5 dienen die Deckleisten 74 und 75 auch als Stützleisten 61 und 62 und weisen entsprechende Anschläge 65 und 66 auf, um die queraxiale Position des Formatbands 43 zu begrenzen bzw. zu stabilisieren.
  • Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie. Ähnlich wie in Fig. 3 wird ein Basismaterialstreifen 24 über einige Umlenkrollen 41 umgelenkt, in einer Schneidvorrichtung 23 geschnitten und in einen ersten Materialstreifen 25 und einen zweiten Materialstreifen 26 separiert. Der zweite Materialstreifen 26 wird dann mit einer entsprechenden Beleimvorrichtung 27 bzw. Nahtbeleimungsvorrichtung 36 vorzugsweise vollflächig beleimt und kurz vor einer Formatvorrichtung 30 übereinandergelegt, zusammengeführt und damit verklebt.
  • Die Formatvorrichtung 30 weist die erfindungsgemäßen Merkmale auf, die insbesondere in Bezug auf die Fig. 4 bis 6 beschrieben sind. Es ist entsprechend ein Unterformat 60 vorgesehen und ein Oberformat 64. In dem Unterformat 60 ist ein Formatband 43, das in Fig. 7 nicht dargestellt ist, eingebracht. Das Oberformat 64 weist flankierend zum Unterformat 60 Anschläge 65, 66 auf, um die queraxiale Position des Formatbands 43 zu begrenzen. Es wird so in Förderrichtung 55 ein Strang 31 gebildet, der in eine Zugformatvorrichtung 81 überführt wird. In der Zugformatvorrichtung 81 wird in diesem Beispiel ein Umhüllungsmaterialstreifen 80, der mittels einer Beleimvorrichtung 27' beleimt wird, umwickelt. Die Zugformatvorrichtung 81 zieht den gebildeten Strang 31 in Förderrichtung 55. Dargestellt in Fig. 7 ist das Bilden eines hohlförmigen Rohrs als Strang 31. An der Eingangsstelle der Formatvorrichtung 30 kann auch Tabakmaterial oder Filtermaterial auf den Materialstreifen aufgebracht werden, so dass ein Tabakstrang oder ein Filterstrang gebildet werden kann.
  • Im Rahmen der Offenbarung sind Merkmale, die mit "insbesondere" oder "vorzugsweise" gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Röhrchen
    11
    erster Materialstreifenabschnitt
    12
    zweiter Materialstreifenabschnitt
    13
    Kante
    14
    Kante
    15
    Kante
    16
    Kante
    17
    Positionsklebstoff
    18
    Nahtklebstoff
    20
    Stoßbereich
    21
    Stoßbereich
    22
    Materialstreifenzuführvorrichtung
    23
    Schneidvorrichtung
    24
    Basismaterialsteifen
    25
    erster Materialstreifen
    26
    zweiter Materialstreifen
    27, 27'
    Beleimvorrichtung
    28
    Zugrollenpaar
    29
    Versatzvorrichtung
    30
    Formatvorrichtung
    31
    Strang
    32
    Querförderer
    34
    Förderrichtung
    35
    Heizvorrichtung
    36
    Nahtbeleimungsvorrichtung
    37
    beheiztes Oberformat
    38
    Ablängvorrichtung
    40
    Strangmaschine
    41
    Umlenkrolle
    42
    Zugrollenpaar
    43
    Formatband
    44
    Einlauffinger
    45
    Ankernahtauftragvorrichtung
    46
    Filtertowstreifen
    47
    Förderrichtung
    55
    Förderrichtung
    56
    Durchgangsöffnung
    60
    Unterformat
    61
    Stützleiste
    62
    Stützleiste
    63
    Deckleiste, die als Heizsteg oder Kühlsteg ausgebildet sein kann
    64
    Oberformat
    65
    Anschlag
    66
    Anschlag
    70
    innere Oberfläche
    71
    innere Oberfläche
    72
    innere Oberfläche
    73
    innere Oberfläche
    74
    Deckleiste
    75
    Deckleiste
    80
    Umhüllungsmaterialstreifen
    81
    Zugformatvorrichtung

Claims (14)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Strangs der Tabak verarbeitenden Industrie mit den folgenden Verfahrensschritten:
    - Fördern eines ersten Materialstreifens (25) mit einer ersten Breite und eines zweiten Materialstreifens (26) mit einer zweiten Breite,
    - Beleimen wenigstens des zweiten Materialstreifens (26), wobei insbesondere das Beleimen vollflächig oder annähernd vollflächig geschieht,
    - versetztes Zusammenführen des ersten und des zweiten Materialstreifens (25, 26), so dass der erste und der zweite Materialstreifen (25, 26) übereinander gelegt und verklebt werden,
    - Formen der übereinander gelegten Materialstreifen (25, 26) in einen rohrförmigen Strang (31), dadurch gekennzeichnet, dass zum Formen der übereinander gelegten Materialstreifen (25, 26) in einen rohrförmigen Strang (31) ein in einer längsaxialen Förderrichtung (55) gefördertes Formatband (43) nur teilweise um die übereinander gelegten Materialstreifen (25, 26) gewickelt wird, nämlich weniger als oder gleich 70 % und mehr als oder gleich 30% der Breite der übereinander gelegten Materialstreifen (25, 26).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Basismaterialstreifen (24) in längsaxialer Förderrichtung (34) gefördert wird und dann der Basismaterialstreifen (24) längsaxial in den ersten Materialstreifen (25) und den zweiten Materialstreifen (26) geschnitten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Formatband (43) in seiner queraxialen Lage stabilisiert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschließen der übereinander gelegten Materialstreifen (25, 26) eine formatbandfreie Führungs- und Formungsoberfläche (71, 72, 73) in einer Formatvorrichtung (30) vorgesehen ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (31) durch eine Zugformatvorrichtung (81) in die längsaxiale Förderrichtung (55) gezogen wird, wobei insbesondere um den Strang (31) in der Zugformatvorrichtung (81) ein weiteres Umhüllungsmaterial (80) gewickelt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (31) ein Zigarettenstrang, ein Filterstrang oder ein hohles Rohr ist.
  7. Vorrichtung zur Herstellung von doppellagigen Röhrchen der Tabak verarbeitenden Industrie, die die folgenden Merkmale umfasst:
    - eine Materialstreifenzuführvorrichtung (22),
    - eine Schneidvorrichtung (23) zum längsaxialen Schneiden eines Basismaterialstreifens (24) in einen ersten Materialstreifen (25) mit einer ersten Breite und einen zweiten Materialstreifen (26) mit einer zweiten Breite,
    - eine Beleimvorrichtung (27, 27'), mittels der der erste und/oder zweite Materialstreifen (25, 26) beleimbar ist,
    - eine Zusammenführvorrichtung, mittels der der erste und der zweite Materialstreifen (25, 26) zum Verkleben miteinander so zusammen geführt werden, so dass der erste und der zweite Materialstreifen (25, 26) versetzt zueinander übereinander liegen, und
    - eine Strangformungsvorrichtung mit einer Formatvorrichtung (30), in der aus den zusammengeführten ersten und zweiten Materialstreifen (25, 26) ein rohrförmiger Strang (31) hergestellt wird, wobei in der Formatvorrichtung (30) ein Formatband (43) in einer Förderrichtung (55) gefördert wird und in Förderrichtung (55) zunehmend um eine in Förderrichtung (55) angeordnete Längsachse gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Formatband (43) eine Breite aufweist, die 40% bis 70% eines Umfangs einer eingeschriebenen Kontur, insbesondere am Ausgang der Formatvorrichtung (30), einer Durchgangsöffnung (56) der Formatvorrichtung (30) ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die eingeschriebene Kontur der Durchgangsöffnung (56) ein Kreis oder eine Ellipse ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formatvorrichtung (30) ein Unterformat (60) zur Aufnahme des Formatbands (43) aufweist und wenigstens eine Stützleiste (61, 62) aufweist, wobei die Stützleiste (61, 62) auf dem Unterformat (60) angeordnet ist und wenigstens einen Anschlag (65, 66) für das Formatband (43) bildet, wobei insbesondere zwei Stützleisten (61, 62) vorgesehen sind, die jeweils einen Anschlag (65, 66) für das Formatband (43) bilden.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Stützleiste (61, 62) eine innenliegende Fläche (71, 73) aufweist, die zur Formung eines Strangs (30) ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Stützleiste (61, 62) und/oder eine Deckleiste (63) als Oberformat (64) ausgebildet ist oder sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizsteg oder ein Kühlsteg, insbesondere als Deckleiste (63), vorgesehen ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die eingeschriebene Kontur einer inneren Oberfläche (70, 71, 72, 73) des Formatbands (43) und der wenigstens einen Stützleiste (61, 62) und für den Fall, dass eine Deckleiste (63) vorgesehen ist, einer inneren Oberfläche (72) der Deckleiste (63), insbesondere am Ausgang der Formatvorrichtung (30), die Form des Strangs (31) vorgibt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung (55) des Strangs (31) stromabwärts der Strangformungsvorrichtung eine Zugformatvorrichtung (81) vorgesehen ist.
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