Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PRODUCTION MACHINE FOR PRODUCING ROD-SHAPED PRODUCTS FROM AN ENDLESS STRAND OF A STRIP ADHESIVELY BONDED TO FORM A TUBE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/155965
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a production machine (1) for producing rod-shaped products (3) from an endless strand (9) of an endless strip (2) adhesively bonded to form a tube (2), having an apparatus (15) for applying a line of glue (13) to a strip (2), a format portion (10) in which the endless strip (2) is formed into the endless strand (9) by shaping and adhesive bonding, and a cutting apparatus (4) which cuts the rod-shaped products (3) off the endless strand (9) at a predetermined length, wherein the apparatus (15) for applying the line of glue (13) is formed by an apparatus (15) which applies the glue intermittently, forming glue-free portions (14) that are spaced apart at regular intervals, and a sensor device (7) is provided, which is directed towards the endless strip (2) or the endless strand (9) and generates a signal in conjunction with the passage of a glue-free portion (14), and the apparatus (15) for applying the line of glue (13) is set up to change the length of the glue-free portions (14) in the longitudinal direction of the line of glue (13).

Inventors:
SOLTOW RALF (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/079908
Publication Date:
August 12, 2021
Filing Date:
October 23, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
HAUNI MASCHINENBAU GMBH (DE)
International Classes:
B31C5/00; A47G21/18; B31D5/00
Foreign References:
EP2692250A12014-02-05
EP2801266A22014-11-12
EP1731045A12006-12-13
EP1750124A12007-02-07
EP3235388A12017-10-25
DE102014213858B32015-11-12
EP2505269A22012-10-03
DE202012005938U12012-07-10
IT99MI1911A1
US5531233A1996-07-02
DE202012005938U12012-07-10
DE202012005938U12012-07-10
EP4100243A12022-12-14
Attorney, Agent or Firm:
MÜLLER VERWEYEN PATENTANWÄLTE (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche:

1. Herstellmaschine (1) zur Herstellung von stabförmigen Produk ten (3) aus einem endlosen Strang (9) eines zu einem Rohr verklebten endlosen Streifens (2), mit

-einer Vorrichtung (15) zum Aufträgen einer Leimspur (13) auf einen Streifen (2),

-einem Formatabschnitt (10), in dem der endlose Streifen (2) durch eine Formgebung und Verkleben zu dem endlosen Strang (9) formbar ist, und

-einer Schneidvorrichtung (4), welche die stabförmigen Produk te (3) in einer vorbestimmten Länge von dem endlosen Strang (9) abschneidet, dadurch gekennzeichnet, dass

-die Vorrichtung (15) zum Aufträgen der Leimspur (13) durch eine Vorrichtung (15) gebildet ist, welche den Leim intermittie rend unter Bildung von, insbesondere regelmäßig, beabstandet angeordneten leimfreien Abschnitten (14) aufträgt, und -eine Sensoreinrichtung (7) vorgesehen ist, welche auf den endlosen Streifen (2) oder den endlosen Strang (9) gerichtet ist und in Abhängigkeit von dem Passieren eines leimfreien Abschnittes (14) ein Signal erzeugt, und -die Vorrichtung (15) zum Aufträgen der Leimspur (13) zum Einstellen und/oder zur Veränderung der Länge der leimfreien Abschnitte (14) in Längsrichtung der Leimspur (13) eingerichtet ist.

2. Herstellmaschine (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich net, dass

-die Vorrichtung (15) zum Aufträgen der Leimspur (13) eine Steuerung zum Einstellen und/oder zur Veränderung der Zeit- dauer des Unterbrechens des Leimauftrages aufweist.

3. Herstellmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass -die Vorrichtung (15) zum Aufträgen der Leimspur (13) eine

Düse (5) aufweist, deren Abstand (A) zu der aufzutragenden Leimspur (13) veränderbar ist.

4. Herstellmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- net, dass

-die Vorrichtung (15) zum Aufträgen der Leimspur (13) eine ro tatorisch angetriebene Walze (6) aufweist, auf welche die Düse (5) die Leimspur (13) aufträgt, und welche die Leimspur (13) weiter auf den endlosen Streifen (2) aufträgt.

5. Herstellmaschine (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass

-die Düse (5) einen die Austrittsöffnung (17) begrenzenden und in Richtung der Walze (6) vorstehenden Randabschnitt (16) aufweist, welcher an dem in Bezug zu der Drehrichtung der

Walze (6) stromabwärts angeordneten Rand (18) der Austritts öffnung (17) angeordnet ist.

6. Herstellmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass

-die Düse (5) mit der Mitte der Austrittsöffnung (17) entgegen der Drehrichtung der Walze (6) exzentrisch zu der Drehachse der Walze (6) angeordnet ist. 7. Herstellmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass -die Walze (6) in Bezug zu einer Transportrichtung des endlo sen Streifens (2) gegenläufig drehantreibbar vorgesehen ist.

8. Herstellmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass

-der Leim eine Viskosität von größer als 230 mPas und insbe sondere größer als 1000 mPas aufweist.

9. Herstellmaschine (1) nach einem der vorangegangenen An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

-die Sensoreinrichtung (7) zwischen dem Formatabschnitt (10) und der Schneidvorrichtung (4) angeordnet ist.

10. Herstellmaschine (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, dass

-die Sensoreinrichtung (7) eine Hochfrequenzsensoreinrichtung ist.

11 . Herstellmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass

-die Sensoreinrichtung (7) zwischen der Vorrichtung (15) zum Aufträgen der Leimspur (13) und dem Formatabschnitt (10) an geordnet ist. 12. Verfahren zum Betrieb einer Herstellmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass -die Vorrichtung (15) zum Aufträgen der Leimspur (13) zum Einstellen und/oder zur Veränderung der Länge der leimfreien Abschnitte (14) in Abhängigkeit von dem Signal der Sensorein- richtung (7) angesteuert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass -das Einstellen und/oder die Veränderung der Länge der leim freien Abschnitte (14) durch ein Einstellen und/oder eine Ver änderung der Zeitdauer des Unterbrechens des Leimauftrages und/oder durch ein Einstellen und/oder eine Veränderung des

Abstandes der Vorrichtung (15) zum Aufträgen der Leimspur (13) auf den Streifen (2) und/oder dass die Herstellmaschine (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8 oder nach einem der An sprüche 9 bis 11 in Rückbeziehung auf einen der Ansprüche 4 bis 8 ausgebildet ist, und das Einstellen und/oder die Verände rung der Länge der leimfreien Abschnitte durch eine Verände rung der Drehzahl der Walze (6) gesteuert wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass

-der Streifen (2) mit einer Transportgeschwindigkeit von mehr als 100 m/min transportiert wird.

15. Aus einem endlosen Strang (9) eines zu einem Rohr verklebten endlosen Streifens (2) geschnittenes stabförmiges Produkt (3) dadurch gekennzeichnet, dass

-der Streifen (2) mit einer durch leimfreie Abschnitte unterbro chenen Klebenaht zu dem Rohr verklebt ist und -das Produkt durch einen Schnitt durch einen der leimfreien Abschnitte von dem Strang geschnitten ist.

16. Stabförmiges Produkt nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, dass

-die Klebenaht aus einem hochviskosen Leim mit einer Viskosi tät von mehr als 230 mPas und bevorzugt von mehr als 1000 mPas gebildet ist.

17. Stabförmiges Produkt nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass -das Produkt aus einem lebensmittelverträglichen Material ge bildet ist.

18. Stabförmiges Produkt nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, dass

-das Produkt ein Trinkhalm ist.

Description:
Herstellmaschine zur Herstellung von stabförmigen Produkten aus einem endlosen Strang eines zu einem Rohr verklebten Streifens

Die Erfindung betrifft eine Herstellmaschine zur Herstellung von stabförmigen Produkten aus einem endlosen Strang eines zu einem Rohr verklebten Streifens mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung von stabförmigen Produkten mit einer Herstellmaschine mit den Merkmalen des Ober begriffs von Anspruch 12 und ein aus einem endlosen Strang eines zu einem Rohr verklebten endlosen Streifens geschnittenes Produkt nach dem Anspruch 15.

Ein solcher Streifen kann z.B. ein Papier- oder Umhüllungsstreifen sein, wie er z.B. in Vorrichtungen zur Herstellung von Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie, wie z.B. Zigaretten oder Filterseg menten verwendet wird. Der Papierstreifen bzw. Umhüllungsstreifen wird der Vorrichtung in Form eines Endlosstreifens zugeführt, z.B. an einem der Ränder mittels einer Vorrichtung mit einer Leimspur versehen und dann in einem Formgebungsabschnitt zu einem Rohr umgelegt und schließlich beispielsweise an den Rändern zu einem endlosen rohrförmigen Strang verklebt. Je nach der Verwendung kann vor dem Formgebungsprozess noch ein endloser Streifen von Filtermaterial oder Tabakfasern aufgelegt werden, welcher dann den Hohlraum in dem rohrförmigen Strang ausfüllt. Ein weiterer Anwen dungsfall ist die Herstellung von Trinkhalmen, bei denen bewusst etwas steifere Streifen verwendet werden, welche aus einem le bensmittelverträglichen Material gebildet sind, und von dem nach dem Formgebungsprozess und dem Verkleben rohrförmige Trink halme mittels einer Schneidvorrichtung in einer vorbestimmten Län- ge abgeschnitten werden.

Im Allgemeinen können mit der erfindungsgemäßen Herstellmaschi ne rohrförmige Segmente einer vorbestimmten Länge von einem rohrförmigen endlosen Strang geschnitten werden.

Eine in einer solchen übergeordneten Herstellmaschine verwendete Vorrichtung zum Aufträgen einer Leimspur auf einen Endlosstreifen ist z.B. aus der DE 10 2014 213 858 B3 bekannt.

Die Vorrichtung zum Aufträgen der Leimspur umfasst eine an der Vorrichtung gehaltene Düse, mittels derer eine Leimspur auf eine rotatorisch zu einer Drehbewegung angetriebenen Walze aufgetra gen wird, die ihrerseits die Leimspur auf einen der Ränder des Strei fens aufträgt bzw. einreibt. Die Leimspur kann je nach der Art der Verklebung nur auf einen Rand des Streifens in einer Breite von 1 oder 2 mm oder auch vollflächig, über die ganze Breite auf den Streifen, z.B. in einer Breite von 5 bis 35 mm oder 5 bis 28 mm auf getragen werden. Die Düse ist in einem Abstand von 0,05 bis 0,15 mm exzentrisch zu der Drehachse der Walze angeordnet. Dadurch bildet sich an der Öffnung der Düse, in einem Zwischenraum zu der Walze ein aufgestautes Leimreservoir, dessen Volumen über den Abstand der Düse, den Volumenstrom des austretenden Leims und die Drehzahl der Walze, also den Abtransport des Leimes verändert werden kann. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass der Leim vor dem Aufträgen auf den Streifen auf der Walze zu einer Leimspur konstanter Breite und Dicke verrieben wird, so dass die auf den Streifen aufgebrachte Leimspur eine wesentlich verbesserte Qualität hinsichtlich der einzuhaltenden Dicke und Breite aufweist. Nach dem Aufträgen der Leimspur trocknet die Leimspur selbsttätig aus, wobei das Trocken zusätzlich durch eine auf die Leimspur bzw. auf die anschließend hergestellte Klebenaht des formfixierten rohr förmigen Stranges gerichtete Wärmequelle oder eine zu durchlau fende Trocknungsstrecke unterstützt bzw. sichergestellt wird, bis die Produkte schließlich mittels der Schneidvorrichtung von dem endlo sen Strang in einer vorbestimmten Länge abgeschnitten werden.

Da die Produkte von einem endlosen Strang abgeschnitten werden, und die Leimspur ebenfalls als eine endlose Leimspur auf den Strei fen aufgetragen und zu einer endlosen Klebenaht verklebt wird, schneidet die Schneidvorrichtung beim Abschneiden der Produkte von dem endlosen Strang zwangsläufig durch die Klebenaht. Dies kann insbesondere dann, wenn die Klebenaht noch nicht vollständig getrocknet ist, dazu führen, dass beim Schneiden des Stranges kleinere Partikel des Leimes gemischt mit Partikeln vom Schleifen der Messer oder Staub der Umgebung an dem Messer der Schneid vorrichtung anhaften. Diese anhaftenden Partikel können nachfol gend die Qualität der Schnittfläche der Produkte verschlechtern o- der die nachfolgend zu schneidenden Produkte im Allgemeinen ver schmutzen und werden auch als sogenannte „Black Particles“ be zeichnet.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Herstellmaschine und ein Verfahren zu schaffen, welche einen Schnitt der Produkte unter Vermeidung der eingangs erläuterten Nachteile, mit einer verbesserten Qualität der Produkte ermögli chen. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein aus einem endlo sen Strang eines zu einem Rohr verklebten, endlosen Streifens ge schnittenes, stabförmiges Produkt mit einer verbesserten Qualität der Schnittstelle zu schaffen.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Herstellmaschine mit den Merk malen von Anspruch 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 12 vorgeschlagen. Ferner wird nach Anspruch 15 ein aus einem endlosen Strang eines zu einem Rohr verklebten, endlosen Streifens geschnittenes, stabförmiges Produkt vorgeschlagen. Wei tere bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird nach Anspruch 1 vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zum Aufträgen der Leimspur in der Herstellmaschine durch eine Vorrichtung gebildet ist, welche den Leim intermittierend unter Bildung von regelmäßig beabstandet angeordneten leimfreien Abschnitten aufträgt, und eine Sensorein richtung vorgesehen ist, welche auf den endlosen Streifen oder den endlosen Strang gerichtet ist und in Abhängigkeit von dem Passie ren eines leimfreien Abschnittes ein Signal erzeugt, und die Vorrich tung zum Aufträgen des Leimes zum Einstellen und/oder zur Verän derung der Länge der leimfreien Abschnitte in Längsrichtung der Leimspur eingerichtet ist.

Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Länge der leimfreien Abschnitte in Längsrichtung der Leimspur gezielt so eingestellt wer den, dass sie eine vorbestimmte optimierte Länge aufweisen. Insbe sondere kann neben der Länge auch die Anordnung der leimfreien Abschnitte also die Abstände der leimfreien Abschnitte zueinander so eingestellt werden, dass die Schneidvorrichtung die stabförmigen Produkte durch einen Schnitt durch die leimfreien Abschnitte von dem endlosen Strang abschneidet. Diese Einhaltung der Länge und insbesondere der Position der Abschnitte zueinander kann dann durch das Signal der Sensoreinrichtung überwacht werden, wobei das Signal zusätzlich zu einer Justierung der Anordnung und der Länge der leimfreien Abschnitte beim Hochfahren der Vorrichtung genutzt werden kann. Das Signal der Sensoreinrichtung kann bei einer manueller Justierung der Vorrichtung zum Aufträgen der Leim spur z.B. mittels einer geeigneten Anzeigeeinrichtung angezeigt bzw. zur Wahrnehmung gebracht werden, so dass eine Bedienper son die Einstellung der Länge und Lage der leimfreien Abschnitte in der Leimspur dann unter Berücksichtigung des Signals der Sen soreinrichtung vornehmen kann. Ferner weist der vorgeschlagene intermittierende Leimauftrag den Vorteil eines verbesserten Auf tragsbildes der Leimspur im Allgemeinen auf, da der Leim an der Austrittsöffnung der Düsen durch das Unterbrechen der Leimzufuhr in regelmäßigen Zeitabständen regelmäßig vollständig abgetragen wird. Dadurch kann die Entstehung der für das Auftragsbild der Leimspur nachteiligen Leimnasen an der Austrittsöffnung verhindert werden.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass die Vor richtung zum Aufträgen des Leimes eine Steuerung zum Einstellen und/oder zur Veränderung der Zeitdauer des Unterbrechens also der Taktung des Leimauftrages aufweist. Durch ein Einstellen und/oder die Veränderung der Länge des Unterbrechens des Leimauftrages wird in Verbindung mit der Transportgeschwindigkeit des Streifens unmittelbar die Länge der leimfreien Abschnitte in der Leimspur ver ändert. Dabei kann die Taktung so gesteuert werden, dass die leim freien Abschnitte für sich eine vorbestimmte Länge aufweisen, und zusätzlich kann die Taktung so gesteuert werden, dass die leim freien Abschnitte zueinander jeweils einen der Länge der abzu schneiden Produkte entsprechenden Abstand aufweisen. Damit ist sichergestellt, dass die Schneidvorrichtung, welche in der Schnitt- frequenz ebenfalls auf die Länge der abzuschneiden Produkte ein gestellt ist, beim Schneiden jeweils durch die leimfreien Abschnitte schneidet und damit nicht durch den Leim verschmutzt wird.

Ferner kann die Länge und/oder Lage der leimfreien Abschnitte al ternativ oder auch zusätzlich dadurch verändert werden, indem die Vorrichtung zum Aufträgen des Leimes eine Düse aufweist, deren Abstand zu der aufzutragenden Leimspur veränderbar ist. Durch den veränderbaren Abstand der Düse kann das Auftragsbild der Leim spur auf den Streifen aktiv verändert werden. Die Düse oder bei mehreren Düsen, sämtliche oder ein Teil der Düsen können von ei ner Leimzufuhr getrennt werden und nach einem vorgebbaren Zeit intervall wieder mit der Leimzufuhr verbunden werden.

Dabei kann die Vorrichtung zum Aufträgen des Leimes insbesondere eine rotatorisch angetriebene Walze aufweisen, auf welche die Düse der Vorrichtung die Leimspur aufträgt, und welche die Leimspur wei ter auf den Rand des endlosen Streifens aufträgt. Die Leimspur wird damit von der Düse nicht unmittelbar auf den Streifen, sondern zu erst auf eine Walze aufgetragen, welche die Leimspur dann in einem verbesserten Auftragsbild auf den Streifen aufträgt. Dies ermöglicht eine Leimspur auf dem Streifen, welche keine Kleckernasen des Leimes aufweist, die bei einem unmittelbaren Auftrag der Leimspur auf den Streifen durch einen an der Düse anhaftenden Restanteil des Leimes entstehen können. Der Leim wird durch die vorgeschla gene Lösung zuerst auf der Walze zu einer Leimspur konstanter Breite und Dicke zerrieben und erst dann von der Walze auf den Streifen aufgetragen. Sofern die Vorrichtung eine Veränderung des Abstandes der Düse zu der Leimspur aufweist, ist dieser Abstand hier der Abstand zwischen der Austrittsöffnung der Düse und der auf der Walze aufgetragenen Leimspur, während der Abstand bzw. der Kontakt der Walze zu dem Streifen konstant ist. Da die Geometrie der auf der Walze aufgetragenen Leimspur aber auch der Geometrie der auf den Streifen aufgetragenen Leimspur entspricht, kann in diesem Fall durch die Veränderung des Abstandes der Düse von der Walze sowohl das Auftragsbild der Leimspur auf der Walze und als auch das Auftragsbild der Leimspur auf dem Streifen verändert wer den. Da der Abstand der Walze von dem Streifen bzw. der Kontakt nicht verändert wird, wird hier mittelbar auch der Abstand zwischen der Düse und dem Streifen verändert. Die Walze ist praktisch nur ein „Zwischenteil“ zur Übertragung des aus der Düse austretenden Leimes auf den Streifen, zu dem der Abstand der Düse verändert wird.

Dabei kann die Düse bevorzugt einen die Austrittsöffnung begren zenden und in Richtung der Walze vorstehenden Randabschnitt aufweisen, welcher an dem in Bezug zu der Drehrichtung der Walze stromabwärts angeordneten Rand der Austrittsöffnung angeordnet ist. Durch den vorstehenden Randabschnitt an dem stromabwärts angeordneten Rand der Austrittsöffnung wird die Spaltweite zwi schen dem Rand der Austrittsöffnung und der Walze, durch welchen der aus der Düse austretende Leim abtransportiert wird, bewusst verringert, so dass der Leim an der Austrittsöffnung bewusst zu ei nem Leimreservoir aufgestaut wird, aus dem der Leim dann über die Walze abtransportiert wird. Das Leimreservoir bildet einen Vorrat, aus dem der Leim weiter auf die Walze aufgetragen wird, auch wenn die Leimzufuhr durch die Düse gestoppt bzw. unterbrochen ist. Dadurch können auch bei hochviskosen Leimsorten leimfreie Ab schnitte mit einer sehr kurzen Länge von 4 mm und weniger reali siert werden, was durch einen Abtransport des Leimes ohne ein Leimreservoir aufgrund mechanischer Grenzen des Schließmecha nismus der Leimzufuhr bei den hohen Transportgeschwindigkeiten des endlosen Stranges von 100m/min und mehr ansonsten nicht möglich ist.

Dabei kann die Bildung des Leimreservoirs alternativ oder zusätzlich auch dadurch unterstützt werden, indem die Düse mit der Mitte der Austrittsöffnung entgegen der Drehrichtung der Walze exzentrisch zu der Drehachse der Walze angeordnet ist. Durch die Exzentrizität der Düse wird der Abstand zwischen der Walze und dem stromab wärts zu der Drehrichtung der Walze angeordneten Rand der Aus trittsöffnung verringert. Gleichzeitig wird der Freiraum zwischen der Walze und der Austrittsöffnung, in dem das Leimreservoir aufge staut wird, und welcher in Bezug zu der Drehrichtung stromaufwärts zu der Engstelle zwischen dem stromabwärts angeordneten Rand der Austrittsöffnung und der Walze angeordnet ist, vergrößert.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Walze in Bezug zu einer Transportrichtung des endlosen Streifens gegenläufig angetrieben wird. Die Walze wird damit so angetrieben, dass der Streifen entge gen der Drehbewegung der Walze an dieser vorbeigeführt, so dass sich die Relativgeschwindigkeit des Streifens zu der Walze aus der Summe der Transportgeschwindigkeit des Streifens und der Um fangsgeschwindigkeit der Mantelfläche der Walze mit der darauf angeordneten Leimspur ergibt. Durch diese erhöhte Relativge schwindigkeit des Streifens zu der Walze wird der Leim wird mit ei ner höheren Geschwindigkeit auf dem Streifen verrieben. Dadurch wird die Leimspur auf der Walze zu einer noch feineren und insbe sondere dünneren Leimspur auf den Streifen aufgetragen.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der Leim eine Viskosität von grö ßer als 230 mPas und insbesondere größer als 1000mPas aufweist. Der Leim ist damit ein hochviskoser Leim und kann dadurch mit ei- ner sehr hohen Formgenauigkeit als Leimspur auf den Streifen auf getragen werden. Dadurch können insbesondere Kleckernasen oder sonstige Qualitätsnachteile in der Gleichmäßigkeit der Verteilung des Leimes vermieden werden. Außerdem hat die Verwendung von hochviskosen Leimen den Vorteil, dass die Leimspur nach dem Ver kleben der Ränder des Streifens schneller aushärtet bzw. trocknet, so dass die nach dem Verkleben von dem endlosen Strang zu durchlaufende Trocknungsstrecke kürzer bemessen werden kann bzw. zusätzliche Maßnahmen zur Aushärtung der Klebenaht einfa cher bemessen werden können oder sogar entfallen können. Dabei können auch bei diesen hochviskosen Leimen sehr kurze leimfreie Abschnitte von z.B. 4 mm und weniger realisiert werden, indem der Leim intermittierend aufgetragen und zusätzlich ein Leimreservoir gebildet wird, aus dem der Leim nach der Unterbrechung der Leim zufuhr zur Verkürzung des leimfreien Abschnittes noch für eine kur ze Strecke weiter aufgetragen wird.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung zwischen dem Formatabschnitt und der Schneidvorrichtung angeordnet ist.

Die Sensoreinrichtung ist damit in Bezug zu der Transportrichtung des Stranges stromaufwärts zu der Schneideinrichtung auf den formfixierten endlosen Strang gerichtet. Da die Sensoreinrichtung wie auch die Schneidvorrichtung ortsfest an der Fierstellmaschine angeordnet sind, befindet sich die Schneidvorrichtung auch in einer festen räumlichen Zuordnung zu der Sensoreinrichtung, so dass aus dem Signal der Sensoreinrichtung unter Berücksichtigung der Transportgeschwindigkeit des Stranges auch ermittelt werden kann, wann die leimfreien Abschnitte der Klebenaht die Schneidvorrich tung passieren, bzw. ob das durch den Strang schneiden Messer der Schneidvorrichtung auch durch die leimfreien Abschnitte der Klebenaht schneidet. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass der Strang nach dem Verkleben der Leimspur in dem Formatabschnitt abgesehen von dem Transport in der Form nicht mehr verändert wird.

Dabei wird weiter vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung in die sem Fall eine Flochfrequenzsensoreinrichtung ist, welche die leim freien Abschnitte auch durch die die Klebenaht nach außen hin ab deckende Lage des rohrförmigen Stranges detektieren kann. Alternativ wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung zwischen der Vorrichtung zum Aufträgen der Leimspur und dem Formatab schnitt angeordnet ist. Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Strang zum Zeitpunkt des Passierens der Sensoreinrichtung noch nicht geschlossen ist und die Klebenaht dadurch zur Außenseite hin freiliegt. Damit kann eine einfachere, kostengünstigere Sensorein richtung wie z.B. eine optische Sensoreinrichtung verwendet werden und außerdem kann der leimfreie Abschnitt mit einer höheren Ge nauigkeit detektiert werden.

Weiter wird nach Anspruch 12 ein Verfahren zum Betrieb einer Her stellmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11 vorgeschlagen, bei dem die Vorrichtung zum Aufträgen der Leimspur zum Einstellen und/oder zur Veränderung der Länge der leimfreien Abschnitte in Abhängigkeit von dem Signal der Sensoreinrichtung angesteuert wird. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass das Signal der Sensoreinrichtung auch zu einer automatisierten oder halbauto matisierten Regelung oder Steuerung der Herstellmaschine genutzt werden kann, in dem die Vorrichtung zum Aufträgen der Leimspur zum Einstellen und/oder zur Veränderung der Länge der leimfreien Abschnitte in Abhängigkeit von dem Signal der Sensoreinrichtung angesteuert wird. Dadurch kann die Ausrichtung und Länge der leimfreien Abschnitte in der Leimspur auch online, also während des Betriebs der Herstellmaschine verändert werden, ohne dass dazu ein manueller Eingriff zur Durchführung der Einstellung erforderlich ist. Dabei kann die Justierung automatisiert ausgelöst werden, wenn über die Sensoreinrichtung eine Abweichung des Ist-Wertes von dem Soll-Wert festgestellt wird, welche einen vorbestimmten Tole ranzwert überschreitet. Alternativ kann die Justierung auch manuell ausgelöst aber automatisiert durchgeführt werden.

Dabei kann ein Einstellen und/oder die Veränderung der Länge der leimfreien Abschnitte bevorzugt durch ein Einstellen und/oder eine Veränderung der Zeitdauer des Unterbrechens des Leimauftrages und/oder durch ein Einstellen und/oder eine Veränderung des Ab standes der Vorrichtung zum Aufträgen der Leimspur auf den Strei fen bewirkt werden. Weiter wird alternativ oder zusätzlich vorge schlagen, dass die Herstellmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8 oder nach einem der Ansprüche 9 bis 11 in Rückbeziehung auf einen der Ansprüche 4 bis 8 ausgebildet ist, und ein Einstellen und/oder die Veränderung der Länge der leimfreien Abschnitte durch ein Einstellen und/oder eine Veränderung der Drehzahl der Walze gesteuert wird.

Durch den verbesserten Leimauftrag kann das Verfahren hinsichtlich der Fertigungskapazität weiter verbessert werden, indem der Strei fen mit einer Transportgeschwindigkeit von mehr als 100 m/min transportiert wird, ohne dass dies Nachteile für die Qualität der Schnittstellen und der Klebenaht zur Folge hat.

Weiter wird zur Lösung der Aufgabe ein aus einem endlosen Strang eines zu einem Rohr verklebten, endlosen Streifens geschnittenes, stabförmiges Produkt vorgeschlagen, wobei der Streifen mit einer durch leimfreie Abschnitte unterbrochenen Klebenaht zu dem Rohr verklebt ist, und das Produkt durch einen Schnitt durch einen der leimfreien Abschnitte von dem Strang geschnitten ist. Durch die vorgeschlagene Lösung weisen die Produkte eine qualitativ hoch wertigere Schnittstelle auf, da die Schnittstelle aufgrund des Schnit tes durch die leimfreien Abschnitte nicht durch Leimpartikel und da ran anhaftenden Schleif- oder Staubpartikel verunreinigt ist. Dabei sollten die leimfreien Abschnitte eine möglichst kurze Länge aufwei sen, damit das Produkt dennoch über eine möglichst große Länge verklebt ist. Die leimfreien Abschnitte werden durch den Schnitt un terteilt, so dass die verbleibende Länge der leimfreien Abschnitte an den Enden der Produkte immer nur durch einen Teilabschnitt des ursprünglichen leimfreien Abschnittes gebildet ist, also deutlich kür zer ist.

Insbesondere kann die Klebenaht aus einem hochviskosen Leim mit einer Viskosität von mehr als 230 mPas und bevorzugt von mehr als 1000 mPas gebildet sein, wodurch eine sehr feste Klebenaht mit einer sehr hohen Formgenauigkeit insbesondere im Bereich der leimfreien Abschnitte verwirklicht werden kann.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Produkt aus einem lebensmit telverträglichen Material gebildet ist. Dadurch wird es ermöglicht, die stabförmigen Produkte auch zum Ansaugen, zur Aufbewahrung und zum Transport von Lebensmitteln im Allgemeinen zu verwen den. So können die Produkte z.B. als Trinkhalme oder auch als Ver packung für Lebensmittel genutzt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungs formen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstel lung, und

Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt der Vorrichtung in Sicht auf den Strang, und

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Vorrichtung zum Auf trägen des Leims.

In der Figur 1 ist eine schematische Darstellung der erfindungsge mäßen Fierstellmaschine 1 zu erkennen, welcher ein endloser Strei fen 2 z.B. in Form eines Papierstreifens zugeführt wird. Der Streifen 2 wird an einer Vorrichtung 15 zum Aufträgen einer nur in den Figu ren 2 und 3 zu erkennenden Leimspur 13 vorbeigeführt. Nach dem Aufträgen der Leimspur 13 wird der Streifen 2 in einen Formatab schnitt 10 eingeführt, in dem die Ränder des Streifens 2 hochge schlagen, übereinandergelegt und schließlich über die Leimspur 13 unter Bildung einer Klebenaht miteinander verbunden und zu einem endlosen rohrförmigen Strang 9 formfixiert werden. An den Format abschnitt 10 schließt sich eine Trocknungsstrecke 11 an, welche mit zusätzlichen Trocknungseinheiten, z.B. Wärmequellen versehen sein kann. Die Trocknungsstrecke 11 wird je nach der Beschaffen heit des Leimes und der Transportgeschwindigkeit des Stranges 9 so ausgelegt, dass die Klebenaht nach dem Austritt aus der Trock nungsstrecke 11 soweit getrocknet ist, dass sie sich anschließend nicht mehr lösen kann. Nach dem Austritt aus der Trocknungsstre cke 11 wird der formfixierte, rohrförmige Strang an einer Schneid vorrichtung 4 vorbeigeführt, welche stabförmige Produkte 3 in einer vorbestimmten Länge von dem Strang 9 abschneidet. Die Schneid vorrichtung 4 umfasst einen rotierenden Messerträger mit einem oder mehreren radial vorstehenden Messern 8, welche durch die Drehbewegung des Messerträgers in definierten Zeitabständen durch den Strang 9 schneiden und dadurch unter Berücksichtigung der Transportgeschwindigkeit des Stranges 9 die Produkte 3 in einer vorbestimmten Länge von dem Strang 9 abschneiden. Solche Pro dukte 3 können z.B. Trinkhalme, vorgefertigte Produkte 3 der Tabak verarbeiten Industrie, vorgefertigte Produkte 3 von „Heat Not Burn“ Produkten oder auch elektronischer Zigarettenprodukte sein. Soweit entspricht die Herstellmaschine 1 einer im Stand der Technik be kannten Herstellmaschine 1.

Die erfindungsgemäße Herstellmaschine 1 unterscheidet sich von dem Stand der Technik dadurch, dass die Vorrichtung 15 zum Auf trägen der Leimspur 13 als eine intermittierende Auftragsvorrichtung ausgebildet ist, und dass zusätzlich mindestens eine Sensoreinrich tung 7 vorgesehen ist, welche, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, auf den Streifen 2 oder auf den Strang 9 gerichtet ist.

In der Figur 2 ist der Streifen 2 mit der Vorrichtung 15 zum Aufträ gen der Leimspur 13 von oben zu erkennen. Die Vorrichtung 15 trägt die Leimspur 13 intermittierend, also unter Bildung von leim freien Abschnitten 14 einer vorbestimmten Länge, auf den Rand des Streifens 2 auf. Anschließend wird der Streifen 2 umgeschlagen und zu dem rohrförmigen Strang 9 verklebt, wobei die Leimspur 13 mit den leimfreien Abschnitten 14 die beiden Ränder des Streifens 2 in dem rohrförmigen Strang 9 durch eine regelmäßig unterbrochene Klebenaht miteinander verbindet.

Die Vorrichtung 15 kann die Leimspur 13 in verschiedenen Breiten bis zu einem vollflächigen Leimauftrag auf den Streifen 2 auftragen, je nachdem wie die Verklebung des Streifens 2 zu dem rohrförmigen Strang 9 verwirklicht sein soll. Dabei können auch mehrere Streifen 2 mehrlagig zu einem Strang 9 verklebt werden. Ferner ist eine Sensoreinrichtung 7 vorgesehen, welche entweder zwischen dem Formatabschnitt 10 und der Vorrichtung 15 zum Aufträgen der Leim spur 13 angeordnet und auf den mit der Leimspur 13 versehene Rand des Streifens 2 gerichtet ist, oder alternativ zwischen dem Formatabschnitt 10 und der Schneidvorrichtung 4 angeordnet und auf die Klebenaht in dem Strang 9 gerichtet ist. Die Sensoreinrich tung 7 ist so ausgebildet, dass sie ein von dem Passieren eines leimfreien Abschnittes 14 in der Leimspur 13 bzw. in der Klebenaht abhängiges Signal erzeugt, welches einen Rückschluss auf die Län ge des leimfreien Abschnittes 14 ermöglicht. Ferner befindet sich die Sensoreinrichtung 7 in einer festen räumlichen Zuordnung zu der Schneidvorrichtung 4, so dass unter Berücksichtigung der Transportgeschwindigkeit des Streifens 2 bzw. des Stranges 9 auch ein Rückschluss möglich ist, wann die detektierten leimfreien Ab schnitte 14 die Schneidvorrichtung 4 passieren.

Wie in der Figur 1 zu erkennen ist, ist an der Fierstellmaschine 1 außerdem eine Steuereinheit 12 vorgesehen, welcher die Signale der Sensoreinrichtung 7 zugeführt werden. Außerdem ist die Steu ereinheit 12 zusätzlich signaltechnisch mit der Vorrichtung 15 zum Aufträgen der Leimspur 13 und der Schneidvorrichtung 4 sowie ei ner nicht dargestellten Antriebseinrichtung des Streifens 2 bzw. des Stranges 9 verbunden. Die Steuereinheit 12 kann ferner eine Anzei geeinrichtung und eine Eingabeeinheit umfassen, welche die Anzei ge der ermittelten Kenngrößen und die Eingabe entsprechender Steuerbefehle ermöglichen.

Der Bediener kann die Fierstellmaschine 1 in einem einmaligen oder auch regelmäßig zu wiederholenden Justiervorgang so einstellen. Dabei kann der Bediener durch die von der Sensoreinrichtung 7 er- mittelten Signale, welche durch eine Auswertung unter Berücksichti gung der Transportgeschwindigkeit zur Anzeige gebracht werden, den Zeitpunkt des Passierens der Leimfreien Abschnitte 14 an der Schneidvorrichtung 4 erkennen. Der Bediener stellt die Herstellma schine 1 dann so ein, dass die leimfreien Abschnitte 14 genau dann die Schneidvorrichtung 4 passieren, wenn die Schneidvorrichtung 4 mit dem Messer 8 durch den Strang 9 schneidet. In einer anderen Ausführungsform kann die Einstellung auch in einem vollautomati sierten Regelungsverfahren online also während des Betriebes der Herstellmaschine 1 erfolgen, so dass ein manueller Eingriff bzw. eine manuelle Ansteuerung zur Auslösung des Justiervorganges nicht erforderlich ist. Die Einstellung der Länge und Lage der leim freien Abschnitte 14 in der Leimspur 13 erfolgt durch eine Ansteue rung der Vorrichtung 15 wie nachfolgend noch näher erläutert wird.

In der Figur 3 ist ein Schnitt durch die Vorrichtung 15 zum Aufträgen der Leimspur 13 mit dem daran vorbeigeführten Streifen 2 in einer vergrößerten Darstellung zu erkennen. Die Vorrichtung 15 umfasst eine Düse 5 mit einer Austrittsöffnung 17, aus welcher der Leim austritt und eine rotarisch zu einer Drehbewegung in Pfeilrichtung angetriebene Walze 6, auf welche der aus der Austrittsöffnung 17 austretende Leim in Form einer Leimspur 13 aufgetragen wird. Die se Leimspur 13 wird dann von der Walze 6 auf dem Rand des Strei fens 2 aufgetragen bzw. eingerieben. Die Walze 6 wird dabei in der Darstellung entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben, während der Streifen 2 vertikal nach unten bewegt wird. Dadurch ergeben sich an dem rechten Rand der Walze, also an dem Rand der Walze 6, an dem der Streifen 2 entlang geführt wird, entgegengesetzte Bewe gungen des Streifens 2 und der Walze 6. Die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Streifen 2 und der Umfangsfläche der Walze 6 ergibt sich damit aus der Summe der Transportgeschwindigkeit des Strei- fens 2 und der Umfangsgeschwindigkeit der Walze 6, und der Leim wird mit einer entsprechend erhöhten Relativgeschwindigkeit auf den Streifen 2 aufgetragen.

Zur Steuerung der Längen und der Lagen der leimfreien Abschnitte 14 in der Leimspur 13 kann die intermittierende Vorrichtung 15 so angesteuert werden, dass die Zeitdauer der Unterbrechung der Leimzufuhr sowie der Beginn und das Ende der Unterbrechung der Leimzufuhr verändert werden, während die verbleibenden Parameter konstant bleiben.

Die Düse 5 ist mit der Mitte der Austrittsöffnung 17 um das Maß E stromaufwärts zu der Drehbewegung der gegenüberliegenden Um fangsfläche der Walze 6, also entgegengesetzt zu der Transportrich tung des Streifens 2 exzentrisch zu der Drehachse der Walze 6 ver setzt angeordnet. Ferner weist die Düse 5 an ihrem in der Darstel lung unteren, also in Bezug zu der Umfangsbewegung der Walze 6 stromabwärts angeordneten Rand 18 einen in Richtung der Walze 6 vorstehenden Randabschnitt 16 auf, durch welchen der Abstand A zwischen dem Rand 18 der Austrittsöffnung 17 und der Walze 6 ver ringert und eine Engstelle gebildet wird. Durch diese Engstelle wird der Leim in einer Leimspur 13 mit einer entsprechend verringerten Dicke auf die Umfangsfläche der Walze 6 aufgetragen und von der Walze 6 abtransportiert, bevor er auf den Streifen 2 als Leimspur 13 aufgetragen wird.

Aufgrund des reduzierten Abstandes A wird der aus der Austrittsöff nung 17 austretende Leim zu einem Leimreservoir 19 aufgestaut, bevor er durch die Engstelle abtransportiert wird. Dieses bewusst gebildete Leimreservoir 19 hat hier in Verbindung mit der intermittie renden Leimzufuhr durch die Düse 6 den Vorteil, dass die Länge der leimfreien Abschnitte 14 insbesondere bei der Verwendung von hochviskosen Leimen mit einer Viskosität von 230 mPas und insbe sondere von 1000 mPas und mehr auf eine Länge von 4 mm und weniger reduziert werden kann, was ansonsten bei der hohen Transportgeschwindigkeit des Streifens 2 mit einem derart hochvis kosen Leim nicht möglich wäre. Dies erfolgt dadurch, indem das Leimreservoir 19 während der Leimzufuhr zunächst bewusst aufge baut wird. Ab dem Zeitpunkt der Unterbrechung der Leimzufuhr wird der Leim dann aus dem Leimreservoir 19 weiter auf die Walze 6 und darüber auf den Streifen 2 aufgetragen, bis auch das Leimreservoir 19 entleert ist. Erst ab dann endet der Leimauftrag auf den Streifen 2, so dass der zeitliche und örtliche Beginn des leimfreien Abschnit tes 14 auf dem Streifen 2 gegenüber der Unterbrechung der Leimzu fuhr bewusst weiter verzögert werden kann. Diese zeitliche Verzö gerung hängt wiederum von dem Volumen des Leimreservoirs 19 ab, welches wiederum durch eine Verringerung oder Vergrößerung des Abstandes A verändert werden kann. Da die Walze 6 mit ihrer Drehachse ortsfest gelagert ist und der Streifen 2 in einem konstan ten Abstand oder Kontakt zu dem Streifen angeordnet ist, liegt damit auch eine Veränderung des Abstandes der Düse 5 zu dem Streifen 2 vor. Sofern die Leimspur 13 von der Düse 5 direkt auf den Streifen 2 aufgetragen wird, kann der Beginn und die Länge der leimfreien Abschnitte 14 in gleicher Weise auch durch die Bildung und Verän derung des Leimreservoirs 19 erreicht werden, welches unmittelbar zwischen der Düse 5 und dem Streifen 2 gebildet wird.

Das Volumen des Leimreservoirs 19 und damit die zeitliche Verzö gerung des Unterbrechens des Leimauftrages kann dadurch gesteu ert werden, indem das Leimreservoir 19 durch eine Reduzierung des Abstandes A zu einem größeren Volumen aufgestaut wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Volumen des Leimreservoirs 19 sowie auch der Leimauftrag direkt und damit die Länge der leimfreien Ab schnitte 14 durch eine Veränderung der Drehzahl der Walze 6 ge steuert werden.

Die Steuerung der Länge der leimfreien Abschnitte 14 über eine Veränderung des Abstandes A der Düse 5 zu der Walze 6 hat ins besondere den Vorteil, dass dadurch die Länge der leimfreien Ab schnitte 14 auf Längen von weniger als 4 mm insbesondere auf 2-3 mm reduziert werden kann, was allein durch die Steuerung der zeit lichen Unterbrechung aufgrund der Trägheit des Schließmechanis mus in der intermittierenden Vorrichtung 15 aus mechanischen Gründen bei den hohen Transportgeschwindigkeiten des Streifens von 100 m/min und mehr insbesondere von mehr als 400 m/min nicht möglich ist.

Ein Leimauftrag über die dargestellte Walze 6 hat aber zusätzlich den Vorteil, dass die Düse 5 nicht in Kontakt mit dem Streifen 2 ge langt bzw. gelangen kann und dadurch keinem Verschließ unterliegt. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, da die Düse 5 ein ver gleichsweise teures Bauteil ist, so dass die Kosten für die Instand haltung der Herstellmaschine 1 reduziert werden können, da die er forderlichen Wechselintervalle der Düse 5 erheblich verlängert wer den können.

Ferner ermöglicht der Leimauftrag über die Walze 6 auch einen sauberen Leimauftrag auf sehr poröse Papiere, und es kann insbe sondere der unerwünschte Leimdurchschlag durch das Papier ver mieden werden. Ferner erfolgt der Leimauftrag von der Düse 5 auf die Walze 6 kontaktlos, so dass eine beliebige Leimmenge sowohl in der Höhe als auch in der Breite auf die Walze 6 aufgetragen und schließlich weiter von der Walze 6 auf den Streifen 2 aufgetragen werden kann. So kann z.B. eine Leimmenge von 150 g/500 m auf den Streifen 2 aufgetragen werden, was durch einen direkten Leim auftrag über die Düse 5 auf den Streifen 2 in der gewünschten Qua lität nicht möglich ist.

Ferner wird durch das Aufträgen der Leimspur 13 mit den leimfreien Abschnitten 14 der Tendenz der Bildung von Leimnasen an der Dü se 5 entgegengewirkt, da die Düse 5 aufgrund der regelmäßigen Unterbrechung der Leimzufuhr in regelmäßigen Zeitabständen durch das „Leerlaufens“ des Leimreservoirs 19 an seiner Austrittsöffnung praktisch „gereinigt“ wird.

Die Leimspur 13 kann dabei sehr schmal ausgebildet und auf einen der Ränder aufgetragen sein, so dass die Produkte 3 nur durch eine sehr schmale Klebenaht in einem dünnen Randabschnitt der sich überlappenden Ränder verklebt sind. Sofern eine festere Klebenaht oder auch ein steifere Produkte 3 hergestellt werden sollen, kann die Leimspur 13 auch breiter bis zu der gesamten Breite also in ei nem vollflächigem Auftrag aufgetragen werden, und die Produkte 3 können in diesem Fall durch Übereinanderlegen und Verkleben der Ränder mit breiteren Randabschnitten zu einer höheren Formstabili tät mit einem kleineren Durchmesser formfixiert werden.