Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung zum Auftrennen einer Flach- bahn in eine Vielzahl von Streifen , umfassend ein in einer Halterung auf- genommenes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwal- zenachse rotierbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen, bei dem die Flachbahn einer Trennvorrichtung zugeführt wird, welche ein in einer Halterung aufgenommenes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneid- walze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite

Schneidwalzenachse rotierbar ist, umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs.

Eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs, welche ebenfalls eine Trennvorrichtung zum Auftrennen einer Flachbahn umfasst, geht bei- spielsweise aus DE 1 954 036 hervor. Eine Flachbahn aus rekonstituier- tem Tabakmaterial wird mit Hilfe einer Scheibenmesserschneidvorrich- tung in parallele Streifen zerschnitten . Diese Streifen werden zu einem Strang zusammengefasst und mit einer Umhüllung umgeben. Der um- hüllte Strang wird in Stücke vorbestimmter Länge geschnitten, so dass stabförmige Artikel hergestellt werden können .

Flachbahnen, beispielsweise Flachbahnen aus rekonstituiertem Tabakma- terial, werden vielfach auf Bobinen bereitgestellt. Da auf jeder Bobine nur eine endliche Länge der Flachbahn aufgerollt werden kann , stellt sich ir- gendwann die Aufgabe, einen Bobinenwechsel durchzuführen . Beim Wechsel von einer Bobine auf die nächste Bobine muss auch eine Flach- bahn mit der nächsten Flachbahn verbunden werden , so dass ein unun- terbrochener Produktionsprozess möglich ist.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Trennvorrichtung zum Auftrennen einer Flachbahn , eine verbesserte Vorrichtung zum Her- steilen eines Strangs, ein verbessertes Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Strangs anzugeben .

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Trennvorrichtung zum Auftrennen ei- ner Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen, umfassend ein in einer Halte- rung aufgenommenes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneidwalze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwal- zenachse rotierbar ist, wobei diese Trennvorrichtung dadurch fortgebildet ist, dass zumindest eine der beiden Schneidwalzen in zumindest einem sich entlang der Schneidwalzenachse erstreckenden Axialabschnitt be- nachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst, wobei die Halterung eine Verstellvorrichtung umfasst, mit der ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse veränderbar ist. I m Kontext der vorliegenden Beschreibung wird auf Klingen Bezug ge- nommen, die einen Radius aufweisen . Es handelt sich bei diesen Klingen um Rundklingen , deren Schneiden kreisrund sind . U nter dem Radius der Klingen ist jeweils der Radius der Schneide, gemessen vom Zentrum der Rundklinge, zu verstehen. Bei einer Schneidwalze wird der Radius zwi- schen der Schneidwalzenachse und der Schneide gemessen .

Die zumindest eine Schneidwalze umfasst beispielsweise einen einzigen Axialabschnitt, in dem die benachbarten Klingen mit unterschiedlich gro- ßen Radien umfasst sind . Es ist ebenso vorgesehen , dass mehrere dis krete, also in Axialrichtung voneinander beabstandete, Axialabschnitte vorhanden sind. Ferner ist beispielsweise vorgesehen , dass sich der (ein- zige) Axialabschnitt entlang der vollständigen Breite der Schneidwalze er- streckt. Gemäß einem solchen Ausführungsbeispiel umfasst die Schneid- walze also ausschließlich Klingen mit unterschiedlich großen Radien .

Die Halterung und die Verstellvorrichtung sind beispielsweise so ausge- staltet, dass die erste und/oder die zweite Schneidwalze verfahrbar sind. Mit anderen Worten ist also eine der beiden Schneidwalzen verfahrbar o- der es sind beide Schneidwalzen verfahrbar. Die Halterung und die Ver- stellvorrichtung sind so ausgestaltet, dass der Abstand zwischen den bei- den Schneidwalzenachsen, welche zumindest näherungsweise parallel zueinander ausgerichtet sind , veränderbar ist, indem eine der beiden Schneidwalzen oder auch beide Schneidwalzen verfahren werden . Auch während des Verfahrens der Schneidwalze(n) bleiben die Schneidwal- zenachsen parallel zueinander ausgerichtet.

Mit der Trennvorrichtung gemäß Aspekten der Erfindung ist es möglich , durch eine Veränderung des Abstands zwischen den beiden Schneidwal- zenachsen dafür zu sorgen , dass wahlweise die Klingen aller Schneid- messer oder nur die Klingen einiger Schneidmesser der beiden Schneid- walzen miteinander wechselwirken . Stehen nur die Klingen mit den gro- ßen Radien in Wechselwirkung mit den Klingen der Schneidmesser der gegenüberliegenden Schneidwalze, es werden also die Klingen mit den kleineren Radien ausgelassen , dann produziert die Trennvorrichtung Streifen mit größerer Breite. Im Vergleich zu der Betriebssituation, in der alle Klingen miteinander in Wechselwirkung stehen sind diese breiteren Streifen dreimal so breit wie die einfache oder ursprüngliche minimale Breite der Streifen . Dies gilt für eine Trennvorrichtung, bei der lediglich eine der beiden Schneidwalzen Schneidmesser mit Klingen mit unter- schiedlich großen Radien aufweist. Es ist also mit Hilfe der Trennvorrich- tung möglich , Streifen mit unterschiedlicher Streifenbreite bereitzustellen . Die Streifenbreite nimmt diskrete Werte an , sie beträgt stets ein ganzzah- liges Vielfaches einer einfachen oder minimalen Streifenbreite.

Die einfache Streifenbreite der Streifen liegt beispielsweise zwischen 0,6 mm und 1 ,0 mm, ferner beispielsweise zwischen 0,6 und 0,8 mm . Weiterhin beispielsweise beträgt die einfache Streifenbreite 0,6 mm oder 0,8 mm. Die Trennvorrichtung ist also bevorzugt dazu eingerichtet, Ta- bakmaterial in eine Vielzahl von Streifen mit einer der genannten minima- len Streifenbreiten aufzutrennen, wobei die Streifenbreite in einer Ebene der Flachbahn und quer zu einer Transportrichtung der Flachbahn gemes- sen wird .

Diese Eigenschaft der Trennvorrichtung ist insbesondere im Hinblick auf einen Anwendungsfall vorteilhaft, bei dem eine erste Flachbahn und eine zweite Flachbahn miteinander verbunden werden . Die Verbindung der zwei Flachbahnen findet beispielsweise bei einem Bobinenwechsel statt. Als Verbindungstechnik zwischen den beiden Flachbahnen hat sich Kle- ben und/oder Prägen als geeignet herausgestellt. Die Flachbahnen wer- den also durch eine Klebeverbindung, eine geprägte Verbindung oder auch durch eine Kombination von Prägen und Kleben miteinander verbun- den . Bei den geringen Streifenbreiten, wie sie in der Praxis häufig anzu- treffen sind , ist es eine technische Herausforderung, stets zuverlässig si- cherzustellen , dass bei einem Wechsel der Flachbahnen auch wirklich alle Streifen zuverlässig miteinander verbunden sind. Durch eine Vergrö- ßerung der Streifenbreite, kann eine Verbindung zwischen Streifen mit größerer Breite hergestellt werden. Die Verbindung wird aufgrund der grö- ßeren Streifenbreite mit höherer Zuverlässigkeit bereitgestellt. Diese Er- wägungen sind im Hinblick auf alle Verbindungstechniken zutreffend, also nicht von einer speziellen Verbindungstechnik abhängig.

Bei der Flachbahn handelt es sich beispielsweise um eine Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie.

Die Trennvorrichtung ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass in dem Axialabschnitt eine erste Klinge mit einem ersten Radius und eine be- nachbarte zweite Klinge mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, die ein Klingenpaar bilden, wobei in dem Axialabschnitt eine Mehr- zahl von in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Klingenpaaren vorhanden ist.

I n dem Axialabschnitt sind ausschließlich Klingen vorhanden , die jeweils Klingenpaare aus der ersten Klinge mit dem ersten Radius und der be- nachbarten zweiten Klinge mit dem zweiten Radius bilden. Die Halterung und Verstellvorrichtung sind insbesondere derart eingerichtet, dass ein Abstand zwischen den Schneidwalzenachsen um einen Wert verfahrbar ist, der zumindest näherungsweise einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Radius entspricht. Wird beispielsweise der Abstand der Schneidwalzenachsen um diesen Wert vergrößert, so sind ausgehend von einem angenommenen ersten Zustand , in dem alle Klingen der Schneid- walzen miteinander in Eingriff stehen , nach dem Verfahr- oder Verstell- vorgang der Schneidwalzen lediglich die Klingen mit dem größeren zwei- ten Radius in Eingriff mit den Klingen der gegenüberliegenden anderen Schneidwalze. Die Überlappung der in Wechselwirkung stehenden Klin gen der Schneidwalzen , also ein in einer Richtung senkrecht zu den Schneidwalzenachsen betrachteter Abstand zwischen den äußeren Stirn seiten , d.h. Schneiden , der Klingen , bleibt in beiden Zuständen gleich . Anders formuliert stehen die beiden Schneidwalzen sowohl im ersten als auch im zweiten Zustand gleich tief in Eingriff miteinander. I m ersten Zu- stand stehen alle Klingen der beiden Schneidwalzen miteinander in Wechselwirkung, im zweiten Zustand stehen lediglich die Klingen mit dem größeren Radius mit den zugehörigen Klingen der gegenüberliegenden Schneidwalze in Eingriff. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Trennvorrich- tung dadurch fortgebildet, dass die erste Schneidwalze einen Axialab- schnitt mit benachbarten Klingen mit unterschiedlich großen Radien um- fasst und die zweite Schneidwalze Klingen mit gleich großen Radien um- fasst.

Ferner ist die Trennvorrichtung insbesondere dadurch fortgebildet, dass in dem Axialabschnitt eine erste Klinge mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwalzen mit der Verstellvorrichtung in eine erste und in eine zweite Betriebsposition verfahrbar sind , wobei in der ersten

Betriebsposition alle Klingen der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen und in der zweiten Betriebsposition nur die Klingen mit dem größeren zweiten Radius in Ein- griff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze in Eingriff stehen .

I n der ersten Betriebsposition werden Streifen mit der einfachen und mini- mal vorgesehenen Streifenbreite bereitgestellt. I n der zweiten Betriebspo- sition werden Streifen mit der dreifachen (dreifach minimalen) Streifen- breite bereitgestellt, da nur noch jede zweite Klinge mit einer Klinge der gegenüberliegenden zweiten Schneidwalze in Eingriff steht. Dies gilt un- ter der Voraussetzung, dass die Schneidwalzen Klingen umfassen , deren Breite in Axialrichtung ebenso groß ist wie der Spalt zwischen den Klin- gen . Eine solche Konstruktion der Schneidwalzen erlaubt die Herstellung gleich breiter Streifen in der ersten Betriebsstellung.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Trennvorrich- tung dadurch fortgebildet, dass die erste Schneidwalze in einem ersten Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze in einem zweiten Axialabschnitt be- nachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst.

Bei einer solchen Ausführungsform ist es insbesondere vorgesehen , dass der erste und der zweite Axialabschnitt einander gegenüberliegend ange- ordnet sind , so dass die Klingen des ersten Axialabschnitts mit den Klin gen des zweiten Axialabschnitts in Wechselwirkung treten können.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste und der zweite Axialab- schnitt nicht einander gegenüberliegend angeordnet sind , also in Axial- richtung voneinander beabstandet sind . In einem solchen Fall werden an jedem Axialabstand , in dem Klingen unterschiedlicher Radien vorhanden sind, bei einem Wechsel zwischen der ersten und der zweiten Betriebspo- sition Streifen mit der dreifachen Streifenbreite bereitgestellt. Liegen der erste und der zweite Axialabschnitt einander gegenüber, so stehen nicht nur zwei, sondern drei verschiedene Betriebspositionen zur Verfügung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Trennvorrichtung dadurch fortgebildet, dass in den Axialabschnitten jeweils eine erste Klinge mit ei- nem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge mit einem größe- ren zweiten Radius vorhanden sind , wobei die Schneidwalzen mit der Verstellvorrichtung in eine erste, eine zweite und in eine dritte Betriebs- position verfahrbar sind , wobei in der ersten Betriebsposition alle Klingen der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zwei- ten Schneidwalze stehen , in der zweiten Betriebsposition die Klingen der ersten Schneidwalze mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen und in der dritten Betriebsposition die Klingen mit dem größeren zweiten Radius der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen mit dem größeren zweiten Radius der zweiten Schneidwalze stehen .

I n der ersten Betriebsposition werden Streifen der einfachen und minima- len Breite bereitgestellt. I n der zweiten Betriebsposition werden in den Axialabschnitten sowohl Streifen der einfachen Streifenbreite als auch Streifen mit der dreifachen Streifenbreite bereitgestellt. I n der dritten Be- triebsposition werden Streifen mit der vierfachen (vierfach minimalen) Streifenbreite bereitgestellt. Abhängig davon, was für den eingesetzten Prozess technisch wünschenswert ist, kann die Trennvorrichtung flexibel auf verschiedene Streifenbreiten eingestellt werden. Dies macht die Trennvorrichtung vielfältig einsetzbar und äußerst variabel.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Trennvorrich- tung dadurch fortgebildet, dass in der zweiten Betriebsposition die Klin gen mit dem ersten Radius, betrachtet in einer Richtung der kürzesten Entfernung zwischen den Schneidwalzenachsen, von den zugehörigen nächstgelegenen Klingen der anderen Schneidwalze, mit denen sie nicht in Eingriff stehen , um eine Distanz beabstandet sind , welche größer oder gleich einer Materialstärke der Flachbahn ist.

Durch Einhalten dieses minimalen Abstands wird sichergestellt, dass die Flachbahn an den Stellen , an denen die Klingen in eine Richtung senk- recht zu den Schneidwalzenachsen voneinander beabstandet sind, auch tatsächlich nicht geschnitten oder auch nur angeschnitten wird .

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Vorrichtung zum Herstellen ei- nes Strangs, umfassend eine Trennvorrichtung nach einem oder mehre- ren der zuvor genannten Ausführungsformen und eine Strangformungs- einheit, die dazu eingerichtet ist, aus der Vielzahl von Streifen einen Strang zu bilden .

Die Vorrichtung ist beispielweise eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder PLA-Folie, d .h. die Vor- richtung ist beispielsweise dazu eingerichtet, aus der Vielzahl von Strei fen einen Strang aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie zu bilden .

Auf die Vorrichtung treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie be- reits im Hinblick auf die Trennvorrichtung erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll .

Die Vorrichtung ist vorteilhaft dazu geeignet, einen kontinuierlichen Pro- zess zu fahren, da ein Wechsel der Flachbahn sicher und zuverlässig durchgeführt werden kann .

Die Vorrichtung ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass ferner eine Zufuhreinrichtung umfasst ist, mit der die Flachbahn der Trennvorrichtung zuführbar ist, wobei die Zufuhreinrichtung ferner zumindest eine erste Halterung für eine erste Bobine und zumindest eine zweite Halterung für eine zweite Bobine umfasst, und wobei ferner eine Verbindungseinheit umfasst ist, mit der eine von der ersten Bobine abrollbare erste Flach- bahn und eine von der zweiten Bobine abrollbare zweite Flachbahn ver- bindbar sind , wobei ferner eine Sensor-Steuereinheit umfasst ist, mit der ein Verbindungsbahnabschnitt detektierbar ist, in dem die erste und zweite Flachbahn miteinander verbunden sind , wobei die Sensor-Steuer- einheit dazu eingerichtet ist, die Verstellvorrichtung der Trennvorrichtung derart anzusteuern, dass, wenn der Verbindungsbahnabschnitt der Trenn- vorrichtung zugefördert wird, der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse vergrößert wird .

Mit einer Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Bobinen- wechsel und der damit verbundene Wechsel von einer ersten Flachbahn auf eine zweite Flachbahn besonders zuverlässig und sicher realisierbar.

Unter einer Sensor-Steuereinheit wird im Kontext der vorliegenden Be- schreibung auch eine Kombination aus einem Servomotor und einer, ins- besondere räumlich beabstandet angeordneten , Steuereinheit angese- hen . Der Verbindungsbahnabschnitt, in dem die erste und zweite Flach- bahn miteinander verbunden sind , kann mit einem geeigneten Detektor di- rekt detektierbar sein. Kommt ein Servomotor, also ein spezieller Elektro- motor, der die Kontrolle der Winkelposition seiner Motorwelle sowie der Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung erlaubt, zum Einsatz, so über- nimmt der interne Sensor des Elektromotors, der zur Positionsbestim- mung ausgestattet ist, die Rolle des Sensors. Ausgehend von einer be- kannten Position in der Flachbahn , an der die erste und die zweite Flach- bahn miteinander verbunden sind , kann bei Verwendung eines Servomo- tors ermittelt werden, wann sich dieser Verbindungsbahnabschnitt in der Trennvorrichtung befindet, ohne dass eine direkte Detektion des Verbin- dungsbahnabschnitts an der Flachbahn vorgenommen werden muss.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist diese Vorrichtung dadurch fortgebildet, dass die Sensor-Steuereinheit dazu eingerichtet ist, mit der Verstellvorrichtung die Schneidwalzen zwischen der ersten und der zwei- ten Betriebsposition zu verfahren .

Ferner ist die Vorrichtung insbesondere dadurch fortgebildet, dass ein Wechsel zwischen der ersten , zweiten und dritten Betriebsposition erfolgt. Bei einem Ü bergang von einer Flachbahn auf eine weitere Flachbahn sind die zweite oder dritte Betriebsposition zu bevorzugen. Je nach Material und Prozess kann es in diesem Zusammenhang vorteilhaft sein , auf die dritte Betriebsposition , also besonders breite Streifen (vierfache Minimal- breite), zu wechseln . I n anderen Fällen wird es möglicherweise ausrei- chend sein , auf die dreifach minimale Streifenbreite zu wechseln. Hierzu wäre die zweite Betriebsposition ausreichend .

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen, bei dem die Flachbahn einer Trennvorrichtung zugeführt wird , welche ein in einer Halterung aufgenom- menes Schneidwalzenpaar mit einer ersten Schneidwalze, die um eine erste Schneidwalzenachse rotierbar ist, und mit einer zweiten Schneid- walze, die um eine zu der ersten parallele zweite Schneidwalzenachse ro- tierbar ist, umfasst, wobei dieses Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass zumindest eine der beiden Schneidwalzen in zumindest einem sich ent- lang der Schneidwalzenachse erstreckenden Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst, wobei die Halterung eine Verstellvorrichtung umfasst, mit der ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse verändert wird.

Das Verfahren ist beispielweise ein Verfahren zum Auftrennen einer Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder PLA-Folie.

Auf das Verfahren zum Auftrennen der Flachbahn treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu , wie sie bereits im Hinblick auf die Trennvorrichtung zum Auftrennen der Flachbahn erwähnt wurden , so dass auf Wiederho- lungen verzichtet werden soll.

Das Verfahren ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass die erste Schneidwalze einen Axialabschnitt mit benachbarten Klingen mit unter- schiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze Klingen mit gleich großen Radien umfasst, wobei in dem Axialabschnitt eine erste Klinge mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwal- zen mit der Verstellvorrichtung zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsposition verfahren werden , und wobei in der ersten Betriebsposi- tion alle Klingen der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen und in der zweiten Betriebspo- sition nur die Klingen mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen .

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass die erste Schneidwalze in einem ersten Axial- abschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst und die zweite Schneidwalze in einem zweiten Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien umfasst, wobei der erste und der zweite Axialabschnitt einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass die Klingen des ersten Axialabschnitts mit den Klingen des zweiten

Axialabschnitts in Wechselwirkung treten können und wobei in den Axial- abschnitten jeweils eine erste Klinge mit einem ersten Radius und eine benachbarte zweite Klinge mit einem größeren zweiten Radius vorhanden sind, wobei die Schneidwalzen mit der Verstellvorrichtung zwischen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Betriebsposition verfahren werden, wobei in der ersten Betriebsposition alle Klingen der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen, in der zweiten Betriebsposition die Klingen der ersten Schneidwalze mit dem größeren zweiten Radius in Eingriff mit den zugehörigen Klingen der zweiten Schneidwalze stehen und in der dritten Betriebsposition die Klin gen mit dem größeren zweiten Radius der ersten Schneidwalze in Eingriff mit den zugehörigen Klingen mit dem größeren zweiten Radius der zwei- ten Schneidwalze stehen.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs, bei dem mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der zu- vor genannten Ausführungsformen eine Flachbahn in eine Vielzahl von Streifen aufgetrennt wird und mit einer Strangformungseinheit aus der Vielzahl von Streifen ein Strang gebildet wird.

Das Verfahren ist beispielsweise ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie, bei dem mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen eine Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder PLA-Folie in eine Vielzahl von Streifen aufgetrennt wird und mit ei- ner Strangformungseinheit aus der Vielzahl von Streifen ein Strang aus rekonstituiertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie gebildet wird. Auf das Verfahren zum Herstellen eines Strangs treffen gleiche oder ähn- liche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Vorrichtung zum Her- steilen eines Strangs erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen ver- zichtet werden soll. Das Verfahren ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass mit einer Zu- fuhreinrichtung die Flachbahn der Trennvorrichtung zugeführt wird, wobei mit der Zufuhreinrichtung zumindest eine erste Bobine und zumindest eine zweite Bobine abgerollt wird, und mit einer Verbindungseinheit eine von der ersten Bobine abgerollte erste Flachbahn und eine von der zwei- ten Bobine abgerollte zweite Flachbahn verbunden werden, und wobei mit einer Sensor-Steuereinheit ein Verbindungsbahnabschnitt detektiert wird, in welchem die erste und zweite Flachbahn miteinander verbunden wor- den sind, wobei die Sensor-Steuereinheit ferner die Verstellvorrichtung der Trennvorrichtung derart ansteuert, dass, wenn der Verbindungsbahn- abschnitt der Trennvorrichtung zugefördert wird, der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse vergrößert wird. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Flachbahn in die Vielzahl von Streifen aufgetrennt wird, wobei mit der Sensor-Steuereinheit die Verstellvorrichtung die Schneidwalzen zwischen der ersten und der zwei- ten Betriebsposition verfährt. Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfin- dungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausfüh- rungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Er- findungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug- nahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen in schematisch vereinfachter

Darstellung:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs, Fig. 2 eine Detailansicht einer weiteren Vorrichtung zum Herstellen eines Strangs, die einen Bobinenwechsler umfasst,

Fig. 3 eine Detailansicht eines Schneidwalzenpaars in perspektivi- scher Darstellung, Fig. 4 eine detaillierte Querschnittsansicht eines Schneidwalzenpaars in einer Ebene der Schneidwalzenachsen , Fig. 5 eine Detailansicht eines Schneidwalzenpaars in einer ersten

Betriebsposition ,

Fig. 6 eine Detailansicht dieses Schneidwalzenpaars in einer zweiten

Betriebsposition ,

Fig. 7 ein weiteres Schneidwalzenpaar in einer dritten Betriebsposi- tion ,

Fig. 8 eine weitere detaillierte Querschnittsansicht eines Schneidwal- zenpaars in einer Ebene, in welchem die Schneidwalzenachsen liegen , wobei eine Schneidwalze mehrere diskrete Axialab- schnitte umfasst und

Fig. 9 eine weitere detaillierte Querschnittsansicht in einer Ebene, in der die Schneidwalzenachsen liegen , wobei ein Übergang zwi- schen einem Axialabschnitt, in dem benachbarte Scheiben mit unterschiedlich großen Radien umfasst sind , und einem Ab- schnitt der Schneidwalzen gezeigt ist, in den Klingen mit gleich großen Radien umfasst sind .

I n 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 eine Vorrichtung 2 zum Herstellen eines Strangs 4. Das Mate- rial, aus welchem der Strang 4 hergestellt wird , wird als Flachbahn 6 von einer Bobine 8 abgerollt. Beispielsweise wird ein Strang 4 aus rekonstitu- iertem Tabakmaterial oder aus PLA-Folie hergestellt. Dementsprechend wird rekonstituiertes Tabakmaterial oder PLA-Folie als Flachbahn 6 von der Bobine 8 abgerollt. Zu diesem Zweck ist eine Zufuhreinrichtung 10 vorgesehen . Die Flachbahn 6 wird einer von der Vorrichtung 2 umfassten Trennvorrichtung 12 zugeführt. Die Trennvorrichtung 12 ist dazu einge- richtet, die Flachbahn 6 in eine Vielzahl von Streifen 14 aufzutrennen. Die Streifen 14 erstrecken sich in einer Streifenebene. Sie sind in dieser

Ebene parallel zueinander und nebeneinander angeordnet, wobei die Flachseiten der Streifen 14 in der Streifenebene liegen. Die Streifen- ebene ist in der Darstellung von Fig. 1 senkrecht zur Papierebene orien- tiert.

I n Fig. 1 ist eine schematisch vereinfachte Detaildarstellung einer Viel zahl hergestellter Streifen 14 gezeigt. Diese Darstellung ist von der Ebene senkrecht zur Papierebene in die Papierebene gekippt dargestellt. Gezeigt sind die nebeneinander angeordneten Streifen 14. Die längs auf- getrennte Flachbahn 6, welche nun aus parallel laufenden Streifen 14 be- steht, wird über Transportwalzen 1 6, von denen aus Gründen der Über- sichtlichkeit lediglich einige mit Bezugszeichen versehen sind, in Rich- tung eines Einlauf-und Bündelungstrichters 1 8 einer Strangformungsein- heit 20 der Vorrichtung 2 transportiert. I n der Strangformungseinheit 20 wird aus der Vielzahl von Streifen 14 der Strang 4 gebildet. Die Strangbil- dung erfolgt beispielsweise in einem Formatkanal 22, der schematisch angedeutet ist. Nach der Strangbildung kann der Strang 4 in einzelne stabförmige Segmente 24 einer gewünschten Länge abgelängt werden. Die Trennvorrichtung 12 umfasst eine Halterung 30, in der eine erste

Schneidwalze 32 und eine zweite Schneidwalze 34 aufgenommen sind . Die erste Schneidwalze 32 ist um eine erste Schneidwalzenachse 36 ro- tierbar in der Halterung 30 aufgenommen . Die zweite Schneidwalze 34 ist um eine zweite Schneidwalzenachse 38 rotierbar in der Halterung 30 auf- genommen. Die erste Schneidwalzenachse 36 ist parallel zu der zweiten

Schneidwalzenachse 38 ausgerichtet. Die erste Schneidwalze 32 und die zweite Schneidwalze 34 bilden gemeinsam ein Schneidwalzenpaar.

Zumindest eine der beiden Schneidwalzen 32, 34, also beispielsweise die erste Schneidwalze 32 oder die zweite Schneidwalze 34 oder auch beide Schneidwalzen 32, 34, umfassen in einem sich entlang der jeweiligen Schneidwalzenachse 36, 38 erstreckenden Axialabschnitt benachbarte Klingen mit unterschiedlich großen Radien . Die Halterung 30 umfasst eine nicht dargestellte Verstellvorrichtung, mit der ein Abstand 40 zwischen der ersten Schneidwalzenachse 36 und der zweiten Schneidwalzenachse 38 veränderbar ist.

Die Halterung 30 umfasst beispielsweise eine erste Traverse 41 , an der die erste Schneidwalze 32 aufgenommen ist. Ferner umfasst die Halte- rung 30 beispielsweise eine zweite Traverse 43, an der die zweite

Schneidwalze 34 aufgenommen ist. Bei der Verstellvorrichtung zur Verän- derung des Abstands 40 handelt es sich beispielsweise um eine mechani- sche Einheit, mit der der Abstand 40 zwischen den beiden Traversen 41 , 43 verändert werden kann .

Mit der Trennvorrichtung 12 ist es möglich, durch eine Veränderung des Abstands 40 zwischen den beiden Schneidwalzen 32, 34 dafür zu sorgen , dass wahlweise alle Klingen der beiden Schneidwalzen 32, 34 oder nur einige Klingen der beiden Schneidwalzen 32, 34 miteinander in Eingriff stehen. Wird der Abstand 40 zwischen den beiden Schneidwalzenachsen 36, 38 vergrößert, so dass nur die Klingen mit den großen Radien in Wechselwirkung mit den Klingen der gegenüberliegenden Schneidwalze 32, 34 stehen , dann werden die Klingen mit den kleineren Radien ausge- lassen . Die Trennvorrichtung 12 produziert in diesem Betriebszustand Ta- bakstreifen mit größerer Breite. Dies gilt im Vergleich zu einer Situation / einem Betriebszustand , in der/dem alle Klingen der beiden Schneidwal- zen 32, 34 miteinander in Wechselwirkung stehen . Eine Veränderung der Breite der Streifen 14 ist vorteilhaft, wenn, um ei- nen kontinuierlichen Produktionsprozess zu fahren , ein Wechsel der Flachbahn 6 vorgesehen ist. Fig. 2 zeigt eine Detailansicht einer weiteren Vorrichtung 2 zum Herstel- len eines Strangs 4. Die gezeigte Vorrichtung 2 ist lediglich teilweise dar- gestellt. Die nicht dargestellten Teile und Einheiten sind so aufgebaut, wie in der im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten Vorrichtung 2. Abwei- chend von dieser umfasst die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung 2 einen Bobi- nenwechsler 42 als Zufuhreinrichtung 10. Die Zufuhreinrichtung 1 0 um- fasst eine erste Halterung 10a für eine erste Bobine 8a und eine zweite Halterung 1 0b für eine zweite Bobine 8b. Eine erste Flachbahn 6a wird von der ersten Bobine 8a abgerollt, eine zweite Flachbahn 6b wird von der zweiten Bobine 8b abgerollt. Die beiden Flachbahnen 6a, 6b werden einer Verbindungseinheit 44 zugeführt. Mit H ilfe der Verbindungseinheit 44 können die von der ersten Bobine 8a abrollbare erste Flachbahn 6a und die von der zweiten Bobine 8b abrollbare zweite Flachbahn 6b für den Fall, dass wahlweise die erste Flachbahn 6a oder die zweite Flach- bahn 6b zu Ende gehen, miteinander verbunden werden . Als Verbindung wird beispielsweise eine Klebeverbindung hergestellt.

Es ist in der Verbindungseinheit 44 ferner eine nicht dargestellte Sensor- Steuereinheit umfasst, mit der ein solcher Verbindungsbahnabschnitt zwi- sehen zwei Flachbahnen 6a, 6b detektierbar ist. Die Sensor-Steuereinheit ist dazu eingerichtet, die Trennvorrichtung 12 derart anzusteuern , dass, wenn der Verbindungsbahnabschnitt die Trennvorrichtung 12 erreicht, der Abstand 40 zwischen den beiden Schneidwalzen 32, 34, genauer der Ab- stand 40 zwischen der ersten und der zweiten Schneidwalzenachse 36, 38, vergrößert wird .

Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass in dem Bereich , in dem die Verbindung zwischen den beiden Flachbahnen 6a, 6b vorliegt, die Streifenbreite der Streifen 14 vergrößert ist. Aufgrund der größeren Strei- fenbreite kann eine zuverlässige Verbindung der einzelnen Streifen 14 aneinander sichergestellt werden. Ist der Verbindungsbahnabschnitt durch die Trennvorrichtung 12 hindurchgelaufen, so kann deren Verstell- vorrichtung so angesteuert werden, dass erneut Streifen 14 der ursprüng- lich gewünschten Streifenbreite hergestellt werden. Fig. 3 zeigt eine Detailansicht eines Schneidwalzenpaars der Trennvor- richtung 12 in perspektivischer Darstellung. I n Fig. 3 oben ist beispielhaft die zweite Schneidwalze 34 dargestellt, die eine Vielzahl von Klingen 46 umfasst, welche alle einen gleich großen Radius haben . In Fig. 3 unten ist die erste Schneidwalze 32 dargestellt, die in einem in Fig. 3 sichtbaren Axialabschnitt jeweils paarweise eine erste Klinge 46a und eine zweite Klinge 46b umfasst. Die beiden Klingen 46a, 46b bilden jeweils ein Klin gen paar. I n dem dargestellten Axialabschnitt ist eine Mehrzahl von Klin- genpaaren in Axialrichtung unmittelbar nebeneinander angeordnet. Die ersten Klingen 46a weisen einen ersten Radius auf, während die zweiten Klingen 46b einen größeren zweiten Radius aufweisen . Der Radius der Klingen 46a, 46b wird jeweils zur Schneidwalzenachse, in diesem Fall der zweiten Schneidwalzenachse 38, bis zur Schneide der betreffenden Klinge 46a, 46b gemessen.

I n Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht des bereits aus Fig. 3 bekannten Schneidwalzenpaars dargestellt. Die dargestellte Querschnittsansicht liegt in einer Ebene der beiden Schneidwalzenachsen 36, 38. Von den Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34, welche alle einen identischen

Radius aufweisen, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit Bezugszeichen versehen. Die gegenüberliegende erste Schneidwalze 32 weist die bereits beschriebenen ersten und zweiten Klingen 46a, 46b mit unterschiedlichen Radien auf. Auch hier sind wiederum aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige dieser Klingen 46a, 46b mit Bezugs- zeichen versehen . Der Axialabschnitt der ersten Schneidwalze 32, in dem Klingen mit unterschiedlichen Radien vorliegen , erstreckt sich über die vollständige Breite der Schneidwalze 32. I n Fig. 4 ist eine erste Betriebs- position der Schneidwalzen 32, 34 dargestellt, in der alle Klingen der bei- den Walzen 32, 34 miteinander in Eingriff stehen .

Fig. 5 zeigt eine Detailansicht des bereits aus Fig. 3 und 4 bekannten Schneidwalzenpaars. In der in Fig. 5 dargestellten ersten Betriebsposition werden Streifen 14 geschnitten, deren Breite durch den Abstand 40 zwi- schen den Klingen 46, 46a, 46b bestimmt ist. Damit eine Vielzahl jeweils gleich breiter Streifen 14 geschnitten werden kann, sind die Klingen 46, 46a, 46b ebenso breit wie ein Abstand zwischen den Klingen 46, 46a, 46b. Die Klingen 46, 46a, 46b der beiden Schneidwalzen 32, 34 greifen symmetrisch ineinander.

Die einfache Breite 48 der Streifen 14 ist durch den Abstand 40 zwischen den Schneidkanten oder Schneiden der Klingen 46 der zweiten Schneid- walze 34, die in Axialrichtung einander zugewandt sind, bestimmt. Die gleiche einfache Breite 48 wird auch durch den Abstand 40 der Schneid- kanten der ersten Klinge 46a und der zweiten Klinge 46b, betrachtet in Axialrichtung, festgelegt. Fig. 6 zeigt das aus den vorherigen Fig. 3 bis 5 bekannte Schneidwalzen- paar in der zweiten Betriebsposition. Die zweiten Klingen 46b der ersten Schneidwalze 32 stehen mit den gegenüberliegenden Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34 in Eingriff. Es werden Streifen 14 bereitgestellt, von denen jeder zweite Streifen 14 die einfache Breite 48 und die jeweils dazwischenliegenden Streifen 14 die dreifache Breite 50 aufweisen.

Beim Wechsel von der ersten Betriebsposition in die zweite Betriebsposi- tion werden die Schneidwalzen 32, 34 so verfahren, dass ein Abstand 40 zwischen den beiden Schneidwalzenachsen 36, 38 um einen Betrag zu- nimmt, der in etwa der Differenzwegstrecke 52 zwischen dem ersten Ra- dius der ersten Klingen 46a und dem zweiten Radius der zweiten Klingen 46b entspricht. Wenn die beiden Schneidwalzen 32, 34 um diese Diffe- renzwegstrecke 52 verfahren werden, so stehen die Klingen 46 der zwei- ten Schneidwalze 34 mit den zweiten Klingen 46 der ersten Schneidwalze 32 im zweiten Betriebszustand so tief in Eingriff, wie zuvor sämtliche Klin gen 46 der zweiten Schneidwalze 34 mit den ersten und zweiten Klingen 46a, 46b der ersten Schneidwalze 32. Die Distanz 54, die in Radialrich- tung die Klingen 46a mit dem ersten Radius von den zugehörigen nächst- gelegenen Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34, mit denen sie in der ersten Betriebsposition in Eingriff stehen , trennt, hat einen Wert, der grö- ßer oder gleich einer Materialstärke der Flachbahn 6 ist. So ist sicherge- stellt, dass die Streifen 14 der dreifachen Breite 50 nicht durch Wechsel- wirkung der Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34 mit den ersten Klin- gen 46a der ersten Schneidwalze 32 angeschnitten oder beschädigt wer- den .

Fig. 7 zeigt eine detaillierte Querschnittsansicht eines weiteren Schneid- walzenpaares in einer Ebene, in welcher sich die Schneidwalzenachsen 36, 38 erstrecken . Dieses weitere Schneidwalzenpaar umfasst eine erste

Schneidwalze 32, die so wie bereits im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 beschrieben , ausgestaltet ist. I m Gegensatz zu den in diesen Figu- ren gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst das in Fig. 7 gezeigte Aus- führungsbeispiel jedoch eine zweite Schneidwalze 34, welche ebenfalls erste Klingen 46a und zweite Klingen 46b umfasst, die einen ersten und einen größeren zweiten Radius aufweisen .

Bei einer Trennvorrichtung 12, die ein solches Schneidwalzenpaar um- fasst, können die Schneidwalzen 32, 34 in drei verschiedene Betriebspo- sitionen verfahren werden, von denen Fig. 7 die dritte Betriebsposition zeigt. I n der ersten Betriebsposition stehen alle Klingen 46a, 46b der ers- ten Schneidwalze 32 in Eingriff mit den ersten und zweiten Klingen 46a, 46b der zweiten Schneidwalze 34. Dementsprechend werden Streifen 14 mit der einfachen Streifenbreite 48 bereitgestellt. I n der zweiten Betriebs- position befinden sich die zweiten Klingen 46b mit dem zweiten und grö- ßeren Radius in Wechselwirkung mit allen zugehörigen Klingen 46a, 46b der gegenüberliegenden Schneidwalze. Dies bedeutet, dass die zweiten Klingen 46b der ersten Schneidwalze 32 nicht nur, so wie in Fig. 7 darge- stellt, mit der nächstliegenden zweiten Klinge 46b der zweiten Schneid- walze 34 in Eingriff steht, sondern auch mit der nächstgelegenen ersten

Klinge 46a der zweiten Schneidwalze 34. Gleiches gilt für die zweiten Klingen 46b der zweiten Schneidwalze 34. Anders formuliert stehen ledig lich die ersten Klingen 46a der beiden Schneidwalzen 32, 34 nicht direkt miteinander in Eingriff. Es werden von einem Schneidwalzenpaar, das sich in dieser zweiten Betriebsposition befindet, Streifen 14 mit einfacher Streifenbreite 48 und Streifen 14 mit zweifacher Streifenbreite 55 bereit- gestellt. I n dem in Fig. 7 dargestellten dritten Betriebszustand sind ledig- lich die zweiten Klingen 46b der beiden Schneidwalzen 32, 34 miteinan- der in Eingriff. Es werden Streifen 14 mit der vierfachen Breite 56 bereit- gestellt.

Fig. 8 zeigt eine weitere detaillierte Querschnittsansicht eines Schneid- walzenpaares in einer Ebene, in welcher sich die Schneidwalzenachsen 36, 38 erstrecken. Die unten dargestellte erste Schneidwalze 32 weist ei- nen ersten Axialabschnitt 58a und einen zweiten Axialabschnitt 58b auf, in dem benachbarte Klingen 46 mit unterschiedlich großen Radien um- fasst sind. Die gegenüberliegende zweite Schneidwalze 34 weist Klingen 46 mit jeweils gleich großen Radien auf. Es handelt sich bei dem ersten und zweiten Axialabschnitt 58a, 58b um diskrete Bereiche, die in Axial- richtung voneinander beabstandet sind .

Fig. 9 zeigt eine weitere detaillierte Querschnittsansicht in einer Ebene, in der die Schneidwalzenachsen 36, 38 liegen, wobei ein Übergang zwi- sehen beispielhaft dem ersten Axialabschnitt 58a und einem benachbar- ten Abschnitt der ersten Schneidwalze 32 gezeigt ist. I n dem ersten Axial- abschnitt 58a sind erste Klingen 46a und zweite Klingen 46b vorhanden, welche einen ersten und einen zweiten größeren Radius aufweisen . Die Klingen 46 der zweiten Schneidwalze 34 haben alle einen identischen Ra- dius.

I ndem diskrete Axialabschnitte 58a, 58b vorgesehen sind, in denen Klin gen mit unterschiedlichen Radien in zumindest einer Schneidwalze 32, 34 vorhanden sind , kann sichergestellt werden , dass zumindest einige der Streifen 14, nämlich diejenigen mit der breiteren und größeren Streifen- breite, sicher miteinander verbunden sind . Durch diese Maßnahme ist vielfach ausreichend sichergestellt, dass die erste und zweite Flachbahn 6a, 6b (vgl. Fig. 2) zuverlässig miteinander verbunden sind , so dass ein kontinuierlicher Prozess gefahren werden kann. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit„insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verste- hen. Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu ent- nehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit ande- ren Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfin- dungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen kön- nen durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.

Bezuaszeichenliste

2 Vorrichtung

4 Strang

6 Flachbahn

6a erste Flachbahn

6b zweite Flachbahn

8 Bobine

8a erste Bobine

8b zweite Bobine

1 0 Zufuhreinrichtung

1 0a erste Flalterung

1 0b zweite Flalterung

12 Trennvorrichtung

14 Streifen

1 6 Transportwalzen

1 8 Bündelungstrichter

20 Strangformungseinheit

22 Formatkanal

24 Segmente

30 Flalterung

32 erste Schneidwalze

34 zweite Schneidwalze

36 erste Schneidwalzenachse

38 zweite Schneidwalzenachse

40 Abstand

41 erste Traverse

42 Bobinenwechsler

43 zweite Traverse

44 Verbindungseinheit

46 Klingen

46a erste Klinge

46b zweite Klinge

48 einfache Breite 50 dreifache Breite

52 Differenzwegstrecke

54 Distanz

55 zweifache Streifenbreite

56 vierfache Breite

58a erster Axialabschnitt

58b zweiter Axialabschnitt