DE19616019A1 - Cigarette filter or paper perforating - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und deren Vorrichtung zur zeitgleichen Perforation von laufenden Streifenbahnen, den soge nannten Bobinenbahnen, welche vor und nach dem Perforierprozeß aus zwei völlig separaten, also zuvor geschnittenen, Bobinen rollen bestehen und abstandsgeführt die Umroller- und Perforier einrichtung durchlaufen.The invention relates to a method and its device for simultaneous perforation of running strip tracks, the so-called called Bobinenbahnen, which before and after the perforation process from two completely separate, i.e. previously cut, bobbins rolls consist and the winder and perforator are spaced go through facility.
Unter laufenden Streifen- bzw. Bobinenbahnen sind im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung insbesondere Papierbahnen zu verste hen, wie z. B. Cigaretten-, Mundstückbelag-, Kaffeefilter- oder Kraftpapiere, die zumindest im Bereich der Flächenperforation bzw. in Lauf- oder Querrichtung der Bahn ausgebildeten Perfora tionsspuren ein gewisses Maß an Gasdurchlässigkeit aufweisen.Under running strip or bobbin lanes are related to understand the present invention in particular paper webs hen, such as B. cigarette, mouthpiece, coffee filter or Kraft papers, at least in the area of surface perforation or perforations formed in the running or transverse direction of the web traces of a certain degree of gas permeability.
Die Perforationen können hierbei in elektrostatischer oder auch lasertechnischer Art erfolgen.The perforations can be electrostatic or laser technology.
Es sind verschiedene Perforationsverfahren bekannt, mit denen flächen- oder zonenförmige Perforationen in laufende Bahnen ein bringbar sind. Die elektrostatische Perforation erzeugt durch Funkenentladungen statistisch unregelmäßig verteilte, meist in der Größe variierende Löcher oder Lochreihen von verschiedenster Anordnung. Laserperforationen sind durch ein regelmäßiges Loch bild bei gleichen Lochgrößen und Formen oder durch ein sogenann tes Spraylaserlochbild gekennzeichnet.Various perforation methods are known with which surface or zonal perforations in running webs are feasible. The electrostatic perforation created by Spark discharges statistically irregularly distributed, mostly in holes or rows of holes of different sizes that vary in size Arrangement. Laser perforations are through a regular hole picture with the same hole sizes and shapes or with a so-called marked spray laser hole pattern.
Die nach außen meist nicht sichtbaren Perforationen, welche vor zugsweise zur Gasventilation der Materialbahnen benötigt werden, z. B. für den Luftbypass bei Filterzigaretten, zur Luftentweichung bei Schüttgutbefüllungen, der Luftblasenauflösung bei Klebepro zessen usw. können flächen-, zonen- wie auch linienförmig und in beliebigen Abständen innerhalb der Bahnen verteilt sein, wobei die Lochgrößen 10-250 µm betragen können.The perforations, which are mostly invisible to the outside, are in front are required for gas ventilation of the material webs, e.g. B. for air bypass in filter cigarettes, for air escape with bulk goods filling, the air bubble dissolution with adhesive pro Zessen etc. can be flat, zone-like as well as linear and in any distances within the tracks, where the hole sizes can be 10-250 µm.
Flächenperforationen ermöglichen Lochdichten mit bis zu 2 Mill. Poren pro m² und Zonenanordnungen mit Breiten von 2-8 mm können bis zu 300 Löcher/cm² generieren, ohne daß eine Beeinträchtigung der materialspezifischen Eigenschaften wie, Faserstruktur, Fest igkeit, Aussehen oder Einfärbung stattfindet.Surface perforations enable hole densities of up to 2 million. Pores per m² and zone arrangements with widths of 2-8 mm can Generate up to 300 holes / cm² without being affected the material-specific properties such as, fiber structure, solid appearance, appearance or coloring takes place.
Aus der EP 0.036.630 ist beispielsweise bekannt, daß zwei breite, übereinandergeführte Bahnen zeitgleich und innerhalb einer Fun kenstreckeneinrichtung perforierbar sind. From EP 0.036.630 it is known, for example, that two broad, overlapping lanes simultaneously and within one fun kenstreckeneinrichtung are perforable.
Desweiteren zeigen die Verfahren der DE 42.43.721 A1 und EP 0.007.488 verschiedene Flächenperforationsmöglichkeiten mit je weils einer Bahn auf. Ein anderes Verfahren zur Einbringung von zwei Perforationszonen in einer schmalen Mundstückbelagpapier bahn, der sogenannten Bobinenbahn, ist der EP 0.056.223 zuent nehmen.Furthermore, the methods of DE 42.43.721 A1 and EP show 0.007.488 different surface perforation options with each because of a train. Another method of introducing two perforation zones in a narrow tip paper bahn, the so-called Bobinenbahn, is the EP 0.056.223 to take.
Alle genannten Verfahren haben die Gemeinsamkeit, daß immer nur für eine Bahn, mit einer Umroller- und Perforationseinrichtung bzw. für zwei übereinander oder gegenläufig geführte Breitbahnen, der Veredelungsprozess stattfindet. Wobei anzumerken ist, daß für zwei übereinanderlaufende Bahnen einige Nachteile entstehen und die regelungstechnische Stabilisierung einzelner Perforationszo nen oder Flächenperforationen nicht möglich ist.All of the methods mentioned have in common that only ever for a web, with a rewinder and perforation device or for two broad tracks one above the other or in opposite directions, the finishing process takes place. It should be noted that for two overlapping tracks some disadvantages arise and the control stabilization of individual perforations perforations are not possible.
Es ist daher leicht einzusehen, daß bei den angegebenen Verfahren und Vorrichtungen eine höhere Mengenausbringung von perforierten Bobinen oder Rollen an einer Maschine nicht zu erzielen ist, da die installierten Perforationsleistungen und physikalischen Gren zen des Perforationsprozesses die Bahngeschwindigkeiten nach oben limitieren. In der produktionellen Praxis sind daher zur Menge nerhöhung weitere Maschinen notwendig.It is therefore easy to see that in the procedures given and devices a higher volume of perforated Bobs or rolls cannot be achieved on a machine because the perforation performance and physical size installed perforation process increases the web speeds limit. In production practice, therefore, there are too many Additional machines required.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu beschreiben, mit der es möglich ist, die Pro duktionsausbringung von Bobinenperforationsanlagen unter Beibe haltung der gleichen Umrolleranlage und geforderten Qualitäts standarts, wie Porösitätsgrad, Streuung, Sichtbarkeit, Positio nierung usw., deutlich zuerhöhen.The invention is therefore based on the object, a method and to describe a device with which it is possible to the Pro Production of bobbin perforation systems under bebe keeping the same rewinder and the required quality standards, such as degree of porosity, scatter, visibility, position nation etc., significantly increase.
Das erfindungsmäßig Verfahren zur moderaten Perforation von Dop pelbobinen löst die vorangestellte Aufgabe durch die Merkmale des Patenthauptanspruches 1. Danach werden zwei Schmalbahnen, die benannten Bobinenbahnen, zum gleichen Zeitpunkt nebeneinander positioniert auf einer gemeinsamen Umrollereinrichtung abgewickelt, durch die Perforationseinrichtung geführt und zur Aufwick lung gebracht. Zur Einhaltung der geforderten Porositätsstabili tät und des Regelbetriebes durchlaufen die beiden Schmalbahnen den Meßspalt der optischen Porosimeter, welche sich direkt hinter der Perforationseinrichtung befinden. Auf diese Weise entstehen 4 Perforationszonen oder Flächenperforationen zeitgleich in zwei separat laufenden Bobinen.The inventive method for moderate perforation of dop pelbobinen accomplishes the above task through the characteristics of Main patent claim 1. Then two narrow webs, the named bobbin lifts, side by side at the same time positioned on a common rewinder, passed through the perforation device and for winding brought. To maintain the required porosity stability and the normal operation run through the two narrow-gauge railways the measuring gap of the optical porosimeter, which is directly behind the perforation device. In this way, 4 Perforation zones or surface perforations in two at the same time separately running bobbins.
Ein exorbitanter Vorteil dieses Verfahren besteht darin, daß die für den Einzelbobinenbetrieb konfigurierten, und mit diversen Zusatzeinrichtungen versehenden Umrolleranlagen nunmehr Doppelbo binen unter gleichen Leistungs- und Qualitätsstandarts perforie ren können, was einer Ausbringungsverdoppelung gleichkommt. Da für diese Produktionsanlagen die bisher eingesetzten und ge schnittenen Bobinen zum Einsatz kommen, sind keine zusätzlichen Arbeitsschritte vor oder nach dem Veredelungsprozess notwendig. Gleichermaßen ändert sich der Ablauf für den Maschinenbediener nur unwesentlich, so daß dieser weiterhin zwei Anlagen gleichzei tig betreuen kann. An exorbitant advantage of this method is that the configured for single bobbin operation, and with various Auxiliary equipment provided rewinder systems now double bo bines with the same performance and quality standards perforie can, which is equivalent to doubling the output. There for these production plants the previously used and ge cut bobbins are not used Work steps necessary before or after the finishing process. Likewise, the process changes for the machine operator only insignificant, so that this continues two plants at the same time can look after.
Die eingangs ausgeführte Aufgabe wird ferner von einer Vorrich tung zur moderaten Perforation von Doppelbobinen mit den Merkma len des Patentanspruches 8 gelöst. Danach ist die Vorrichtung so ausgestaltet, daß sich beide Schmalbahnen auf der gleichen Ab wicklung abgespulen, über eine Bahnfixiereinrichtung der Perfora tionsstation zuführbar sind. Nach dem Perforationsprozeß durch laufen beide Schmalbahnen die Meßspalte der optischen Porosimeter um über die zweite Fixiereinrichtung zur gemeinsamen Aufwicklung zukommen.The task described above is also carried out by a Vorrich device for the moderate perforation of double bobbins with the characteristics len of claim 8 solved. After that the device is like this designed that both narrow webs on the same Ab unwinding, via a Perfora web fixing device tion station can be fed. After the perforation process through both narrow webs run the measuring column of the optical porosimeter to over the second fixing device for common winding get.
Praktische Versuche haben bestätigt, daß beide Schmalbahnen auch bei unterschiedlichen Bahnverhalten wie Höhenschläge, Bombagen usw. der abwickelnden Bobinen, fixiert nebeneinander und bahn zugsgeregelt führbar sind.Practical tests have confirmed that both narrow webs too with different path behaviors such as heights, bombs etc. of the unwinding bobbins, fixed next to each other and lane are controlled by train.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegen den Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzu bilden. Dazu ist einerseits auf die in den Patentansprüchen 1 bis 12 beschriebenen Ausführungen, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der drei Zeichnungen zuverweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Darstellungsbeispiels der Erfindung und mittels der Zeichnungen werden auch allgemein bevorzugte Ausgestaltungen der Lehre erläutert.There are now various ways of teaching the present the invention in an advantageous manner and continue to form. For this purpose, on the one hand, to the in the claims 1 to 12 described versions, on the other hand to the following Explanation of an embodiment of the invention using the refer to three drawings. In connection with the explanation of the preferred representation example of the invention and means the drawings also become generally preferred configurations the teaching explained.
Die Zeichnungen zeigen im einzelnen:The drawings show in detail:
Fig. 1 die Draufsicht der Doppelbobinenbahnführung Fig. 1 is a top view of the double bobbin track
Fig. 2 die Bahnführung in der Umrolleranlage Fig. 2 shows the web guide in the rewinder
Fig. 3 die Draufsicht der Perforationseinrichtung. Fig. 3 is a top view of the perforation device.
In Fig. 1 sind die Doppelbobinenbahnen 1 und 2 mit deren Bahnfüh rungen dargestellt. Auf der gemeinsamen Abwickeleinrichtung sind beide Einzelbobinen 1 und 2 mittels der Spannmutter 9 und dem Distanzspannring 10 auf der Abwickelachse 8 gegen die Planplatte 11 gepreßt. Die in Bahnlaufrichtung angeordneten Fixiereinrich tungen 12 und 13 dienen der exakten Bahnpositionierung. In der Perforationseinrichtung 3 generieren die verschränkten Elektro deneinrichtungen 23 und 29 auf jedem Bobinenstreifen zwei Per forationszonen 4-7, deren Porositätsgrad mit der nachgeschalte ten Porositätsmeßeinrichtung 17 und 18, zonensepariert 24-27 detektierbar und nachregelbar ist. Anstelle der vier Perfora tionszonen sind ebenso Lochlinien oder Flächenperforationen nach dieser Schematik denkbar. Auf dem Aufrolldorn 14 erfolgt die Hül senpressung und Positionierung der Bahnen 1/2 in gleicher Weise über Distanzspannring 16 und der Spannmutter 15.In Fig. 1, the double bobbin lanes 1 and 2 are shown with their guideways. On the common unwinding device, both individual bobbins 1 and 2 are pressed against the plane plate 11 on the unwinding axis 8 by means of the clamping nut 9 and the spacer clamping ring 10 . The arranged in the web direction Fixiereinrich lines 12 and 13 are used for exact web positioning. In the perforation device 3 , the entangled electrode devices 23 and 29 generate two perforation zones 4-7 on each bobbin strip, the degree of porosity of which with the downstream porosity measuring device 17 and 18 , zone-separated 24-27, is detectable and readjustable. Instead of the four perforation zones, perforated lines or surface perforations according to this scheme are also conceivable. On the roll-up mandrel 14 , the sleeve pressing and positioning of the webs 1/2 takes place in the same way via the spacer ring 16 and the clamping nut 15 .
Fig. 2 zeigt die vorzugsweise Bahnführung an einer solchen Bobi nenumrolleranlage für Einzel- und im speziellen für Doppelbobinen der erfinderischen Art. Die Bahn 1 und 2 der beiden abwickelnden Bobinen 19 passieren über Umlenkwalzen 21 die Fixiereinheit 12 und gelangen in den Spalt der Perforationseinrichtung 3. Hier ist es durchaus denkbar, nicht nur eine sondern auch zwei Elektroden einrichtungen 29 und 23 aus Leistungsgründen zu kaskadieren. Nach dem Perforierprozeß erfolgen für die laufenden Schmalbahnen die schon zuvor beschriebene in-line Porositätsmessungen. Fig. 2 shows the preferably web guide in such Bobi nenumrolleranlage for single and in particular for the inventive kind Doppelbobinen. Lane 1 and 2 of the two unwinding reels 19 pass over guide rollers 21, the fixing unit 12 and into the nip of the perforating device 3. Here it is quite conceivable to cascade not only one but also two electrode devices 29 and 23 for performance reasons. After the perforation process, the in-line porosity measurements described above are carried out for the running narrow webs.
Vor der Tragwalzenaufwicklung 28 ist ebenfalls eine Fixierein richtung 13 geschaltet, um eine exakte Bahnführung wie analog zum Abwickelvorgang und Perforierprozeß für den Aufwickelvorgang zu erzielen, und eine einwandfreie Wickelqualität sicherzustellen.Before the support roller winding 28 , a Fixierein device 13 is also switched to achieve exact web guidance as analogous to the unwinding and perforating process for the winding process, and to ensure perfect winding quality.
Beispielhaft ist in Fig. 3 die mögliche Perforationsanordnung 22 und deren Elektodenstiftverschaltungen für die beiden Bobinen streifen 1/2 dargestellt. An den in Bahnlaufrichtung verschränk ten Elektroden 22 entstehen bei der elektrostatischen Perforation durch Anlegen von Hochspannungsimpulsen Funkenüberschläge, welche die positionsbestimmten Perforationszonen 4-7, Lochreihen oder Flächenperforationen erzeugen. Hierbei stehen sich immer zwei Elektrodenstifte 29, 30, 32 gegenüber, durch deren Spalt die zup erforierenden Bahnen hindurchgeführt werden. Die Elektrodenstift paare sind vorzugsweise in Serie und verschiedenen Gruppen elek trisch verschaltet.3, the perforating means 22 and its possible Elektodenstiftverschaltungen is exemplified in Fig. For the two reels strip 1/2 shown. At the electrodes 22, which are interlaced in the web running direction, arcing occurs in the electrostatic perforation by applying high-voltage pulses, which produce the position-determined perforation zones 4-7 , rows of holes or surface perforations. In this case, there are always two electrode pins 29 , 30 , 32 , through the gap of which the paths to be explored are passed. The pairs of electrode pins are preferably electrically connected in series and in different groups.
Es hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen, 4 Elektrodenstifte in Serie 32/33 verschaltet mit einer Hochspa nungseinrichtung zu versorgen. Diese Vierergruppenverschaltung erfolgt in der Regel innerhalb einer Elektrode und eine Perfora tionszone, um den Nachregelprozeß über die Funkenwiederholungs frequenz oder Impulsweite zonenseparat auszuführen.In practice, it has proven particularly advantageous to supply 4 electrode pins connected in series 32/33 with a high-voltage device. This group of four usually takes place within an electrode and a perforation zone in order to carry out the readjustment process via the spark repetition frequency or pulse width zone separately.
In der erfinderischen Vorrichtung ist es nunmehr möglich, die Vierergruppenschaltung auf alle 4 nebeneinander angeordneten Elektroden 22 zu übertragen, so daß sich eine elektrische Quer- 31 statt Längsverschaltung ergibt. Dies hat den großen Vorteil, daß perforationstechnische Änderungen innerhalb einer Perfora tionszone 4-7 mittels der Querverschaltung kompensierbar sind, sofern die elektrischen Verhältnisse der Versorgungs- und Erzeu gungszweige weitestgehend konstant bzw. reproduzierbar sind und keine in-line Porositätsmessung für die Anlage vorgesehen ist.In the device according to the invention, it is now possible to transfer the group of four to all 4 electrodes 22 arranged next to one another, so that an electrical transverse connection 31 instead of a series connection results. This has the great advantage that changes in perforation within a perforation zone 4-7 can be compensated by means of the cross-connection, provided that the electrical conditions of the supply and generation branches are largely constant or reproducible and no in-line porosity measurement is provided for the system.
Verbesserte Produktionsergebnisse lassen sich mit dieser Stift verschaltungsvariante bei Flächenperforationen in der Weise er zielen, daß sich u. a. auch die Variationskoeffizienten der gemes senen Porösitäten deutlich verringern.Improved production results can be done with this pen wiring variant for surface perforations in the way he aim that u. a. also the variation coefficients of the measured significantly reduce its porosity.
Schließlich sei hervorgehoben, daß die erfinderische Lehre durch die voranstehenden Ausführungsbeispiele lediglich erläutert, je doch keinesfalls eingeschränkt ist.Finally, it should be emphasized that the inventive teaching by the above exemplary embodiments are only explained, each is by no means restricted.
Vielmehr läßt die erfindungsgemäße Lehre auch weitere Verfahrens schritte zur moderaten Perforation von Doppelbobinenbahnen zu, die andere konstruktive Merkmale aufweisen.Rather, the teaching of the invention also allows other methods steps to moderate perforation of double bobbin lanes, which have other design features.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MPE MICRO PERFORATION ENGINEERING GMBH, 44628 HERN |
|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: GROSSE, WERNER, 59399 OLFEN, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20141101 |