AT14918U1

AT14918U1 - Halbautomatische und vollautomatische Zigarettenherstellungsmaschinen zum Herstellen von Zigaretten unterschiedlicher Längen

Info

Publication number: AT14918U1
Application number: ATGM134/2015U
Authority: AT
Original assignee: Republic Tobacco Lp
Priority date: 2015-01-21
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2016-08-15
Also published as: HUP1500067A2; GB2534429B; CA2885089A1; CA2885089C; PL237861B1; PL411480A1; AU2015200706A1; NL2014375A; CN204599314U; BE1022932B1; AU2015200706B2; NL2014375B1; ES2578187R1; US9949503B2; GB201502857D0; CN106136307A; FR3031655A1; HU231111B1; GB2534429A; CN106136307B

Abstract

Ein Verdichtungsmechanismus für Zigarettentabak zum Herstellen von Zigaretten mit zwei oder mehr unterschiedlichen Längen mit einer Verdichtungskammer (18) zum Aufnehmen von losem Tabak, einem Kompaktierungsteil (36), das zur translatorischen Bewegung in der Verdichtungskammer zum Verdichten des losen Tabaks angebracht ist, und einem oder mehreren verschiebbare Volumenbegrenzungselementen (120), die jeweils einen Anschlagwinkel (122) aufweisen, der zum Bewegen in die Verdichtungskammer (18) zum Verkürzen der effektiven Länge der Verdichtungskammer, damit die Verdichtungskammer (18) leere Zigarettenhülsen verschiedener Längen füllen kann, angebracht ist.

Description

Beschreibung

HALBAUTOMATISCHE UND VOLLAUTOMATISCHE ZIGARETTENHERSTELLUNGSMASCHINEN ZUM HERSTELLEN VON ZIGARETTEN UNTERSCHIEDLICHER LÄNGEN

GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Diese Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Zigarettenherstellungsmaschinen und insbesondere halbautomatische und vollautomatische Maschinen zum Herstellen von Zigaretten mehrerer Längen.

HINTERGRUND

[0002] Verschiedene Typen manueller, halbautomatischer und vollautomatischer Zigarettenherstellungsmaschinen sind bekannt, bei denen loser Tabak zu einer stangenartigen Form verdichtet und in eine leere Zigarettenhülse zum Herstellen einer Zigarette befördert wird. Bei vielen dieser Zigarettenherstellungsmaschinen wird zunächst loser Tabak in der Verdichtungskammer platziert, in der ein sich translatorisch hin und her bewegendes Kompaktierungsteil den losen Tabak greift und auf einem Einpresslöffel an der Unterseite der Verdichtungskammer in eine stangenartige Form presst. Die stangenartige Form aus zusammengepresstem Tabak wird dann von dem Einpresslöffel transportiert, der diesen durch die Verdichtungskammer bewegt, um die stangenartige Form von Tabak in eine leere Zigarettenhülse zu befördern, die außerhalb der Zigarettenherstellungsmaschine bei der Kammer auf einem Stutzen angeordnet ist.

[0003] Bei manuellen Zigarettenherstellungsmaschinen werden sowohl das Zusammendrücken des losen Tabaks zu einer stangenartigen Form als auch das Transportieren der stangenartigen Tabakform in eine leere Zigarettenhülse manuell durch Betätigen eines Hebels der Maschine durchgeführt. Bei typischen halbautomatischen Zigarettenherstellungsmaschinen wird der lose Tabak in der Verdichtungskammer manuell zusammengedrückt, indem ein Hebel zum Zusammendrücken des losen Tabaks zwischen der Vorderkante eines Kompaktierungsteils und eines Einpresslöffels, der in der Verdichtungskammer zum Bilden der stangenartigen Tabakform angeordnet ist, betätigt wird. Nach Abschluss des Schrittes des Kompaktierens wird typischerweise ein Motor automatisch ausgelöst, um zu bewirken, dass sich der Einpresslöffel durch die Verdichtungskammer bewegt und die stangenartige Tabakform in die leere Zigarettenhülse transportiert. Schließlich wird bei einer vollautomatischen Zigarettenherstellungsmaschine sowohl das Kompaktieren von losem Tabak zu einer stangenartigen Form als auch das Transportieren der stangenartigen Tabakform in eine leere Zigarettenhülse durch Auslösen eines oder mehrerer Motoren bewirkt, die zunächst ein Kompaktierungsteil zum Bilden einer stangenartigen Tabakform auf einem Einpresslöffel antreiben und dann den Einpresslöffel (oder eine andere Transportkomponente) zum Befördern der stangenartigen Tabakform in eine leere Zigarettenhülse antreiben.

[0004] Während gut bekannt ist, dass für den Handel hergestellte Zigaretten in vielen verschiedenen Längen Vorkommen, können halbautomatische oder vollautomatische Zigarettenherstellungsmaschinen zurzeit nur Zigaretten einer einzigen Länge hersteilen, die im Allgemeinen der Länge der Verdichtungskammer entspricht. Daher müssen, um Zigaretten mehrerer Längen herzustellen, verschiedene halbautomatische und vollautomatische Maschinen speziell zum Herstellen einer gewünschten Zigarettenlänge verwendet werden. Dies ist umständlich, verschwenderisch und unwirtschaftlich.

[0005] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Ausführungsformen, eine halbautomatische oder vollautomatische Zigarettenherstellungsmaschine bereitzustellen, die Zigaretten unterschiedlicher Längen hersteilen kann.

KURZDARSTELLUNG

[0006] Ausführungsformen der Erfindung schließen halbautomatische und vollautomatische

Zigarettenmaschinen mit einer Verdichtungskammer zum Aufnehmen von losem Tabak sowie mit einem Kompaktierungsteil (36) einer Breite ein, welche derjenigen der Kammer entspricht, das sich in der Verdichtungskammer zum Verdichten des losen Tabaks zu einer stangenartigen Form aus zusammengepresstem Tabak bewegt. Bei halbautomatischen Zigarettenherstel-lungsmaschinen wird das Kompaktierungsteil (36) manuell betrieben, um zuerst den losen Tabak zusammenzudrücken, und anschließend manuell in die Ausgangsposition zurückbewegt. Bei vollautomatischen Zigarettenherstellungsmaschinen ist die Bewegung des Kompaktierungsteils (36) zum Zusammendrücken von losem Tabak motorbetrieben, genauso wie das Bewegen des Kompaktierungsteils (36) in die Ausgangsposition. Sowohl bei den vollautomatischen als auch halbautomatischen Maschinen wird nach Bewegung des Kompaktierungsteils (36) in die Ausgangsposition die stangenartige Form aus zusammengepresstem Tabak durch einen Stutzen (22) transportiert, der sich an der Seitenwand (20) der Maschine befindet und mit dem Ausgabeende der Verdichtungskammer (18) in Verbindung steht. Das gegenüberliegende Ende der Verdichtungskammer (18) ist geschlossen.

[0007] Sowohl bei den halbautomatischen als auch bei den vollautomatischen Ausführungsformen wird die nominale und maximale Länge der Tabakaufnahmeöffnung der Verdichtungskammer (18) von einem Rechteck definiert, das sich zwischen der Oberseite und der Unterseite der Verdichtungskammer und zwischen dem Ausgabeende und dem gegenüberliegenden geschlossenen Ende der Kammer erstreckt. Der Abstand zwischen dem Ausgabeende und dem gegenüberliegenden geschlossenen Ende entspricht der maximalen Zigarettenhülsenlänge, die von der Maschine gefüllt werden kann.

[0008] Zum Aufnehmen sowohl der ersten längeren Zigarettenhülsenlänge als auch einer zweiten kürzeren Zigarettenhülsenlänge wird ein Anschlagwinkel (122) in die Verdichtungskammer (18) eingeführt, der sich zwischen der Oberseite und der Unterseite der Kammer erstreckt. Dieser Anschlagwinkel (122) reduziert die Länge der Verdichtungskammer (18), die zum Aufnehmen von losem Tabak verfügbar ist, sodass eine kürzere Zigarettenhülse dieser reduzierten Länge mit der Maschine verwendet werden kann.

[0009] Zwei gewöhnliche Zigarettenhülsenlängen sind 84 mm und 100 mm Um diese Zigarettenhülsenlängen bereitzustellen, beträgt die Länge der Verdichtungskammer etwa 100 mm und die reduzierte Kammerlänge beträgt etwa 84 mm. Wie unten erläutert, können die Ausführungsformen mehr als zwei Zigarettenhülsenlängen bereitstellen.

[0010] Die Aufnahme unterschiedlicher Zigarettenhülsenlängen durch Reduzieren der Länge der Verdichtungskammer stellt mindestens zwei Herausforderungen. Erstens weist das Kompaktierungsteil (36) eine Breite auf, die der nominalen Breite der Verdichtungskammer (18) entspricht. Wenn ein Anschlagwinkel (122) zum Reduzieren der Länge der Kammer eingeführt wird, stört dieser Anschlagwinkel die Verdichtungsbewegung des Kompaktierungsteils (36). In Ausführungsformen wird dieses Problem durch Bilden eines Schlitzes (128) gelöst, der sich von der Verdichtungskante de Kompaktierungsteils (36) erstreckt und entlang des Kompaktierungsteils (36) zum Aufnehmen des Anschlagwinkels (122) angeordnet ist. Dadurch ist das Kompaktierungsteil (36) bei Betätigung in der Lage, sich von der Oberseite zu der Unterseite der Verdichtungskammer (18) nur zum Verdichten des Tabaks in der reduzierten Kammerlänge zu bewegen, während der Anschlagwinkel (122) in dem Schlitz (128) aufgenommen ist.

[0011] Wenn mehr als zwei Zigarettenhülsenlängen bereitzustellen sind, werden zusätzliche Schlitze bereitgestellt, die sich von der Verdichtungskante des Verdichtungselements (36) zum Unterbringen von zusätzlichen Anschlagwinkeln erstrecken.

[0012] Die nächste wichtige Herausforderung besteht in der Manipulation des Anschlagwinkels (122) innerhalb des begrenzten und komponentengefüllten Innenraums der Zigarettenherstellungsmaschine. Die Anschlagwinkelsteuerungen sind in Ausführungsformen von einer bequemen Stelle an der Außenseite der Maschine zugänglich und verwenden vorzugsweise eine flache Verbindung, die wenig Raum in Anspruch nimmt und einen zuverlässigen Betrieb sicherstellt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0013] Zum leichteren Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung wird diese nun in Verbindung mit Ausführungsbeispielen davon mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen beschrieben, in denen ähnliche Nummernbezeichnungen für ähnliche Merkmale stehen.

[0014] FIG. 1 und 2 zeigen perspektivische Ansichten einer Ausführungsform, wobei in FIG. 2 die Schutzklappe (26) für eine bessere Anzeige der Verdichtungskammer (18) und ihrer Umgebungen entfernt wurde; [0015] FIG. 3A zeigt eine untere perspektivische Ansicht, bei der das untere Ma schinengehäuse entfernt wurde, um die Betriebskomponenten auf einer Platte (43) darzustellen; [0016] FIG. 3B entspricht FIG. 3A, außer dass der Nocken- und Einpresslöffel-

Steuerarm (80) entfernt wurde, um den Kompaktierungsmechanismus (42) besser darzustellen; [0017] FIG. 4 entspricht FIG. 3A und 3B, außer dass der Nocken- und Einführlöf- fel-Steuerarm (80) entfernt wurde und der Nocken (46) in Position ist, um den Betrieb des Nockens (46) gemeinsam mit dem Kompaktierungsmechanismus (42) besser darzustellen; [0018] FIG. 5A zeigt eine perspektivische Ansicht der Zusammenstellung an der

Oberseite der Platte (43) aus FIG. 3A, 3B und 4, die ein verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismus (120) einschließt; [0019] FIG. 5B zeigt eine vergrößerte Ansicht des zur Verdichtungskammer nähe ren Endes des verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismus (120) entlang des Kreises mit unterbrochener Linie, der in FIG. 5A angezeigt wird; [0020] FIG. 6 zeigt einen hinteren Aufriss des Gehäuses der Ausführungsform aus FIG. 1 und 2; [0021] FIG. 7A und 7B zeigen perspektivische Ausschnittansichten der Ausführungsform aus FIG. 1 bzw. 2, welche den Anschlagwinkel (122) des verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismus (120) in der Position in der Verdichtungskammer (18) und aus der Verdichtungskammer ausgezogen zeigen; [0022] FIG. 7C zeigt eine vergrößerte Teilansicht des von der Verdichtungskam mer entfernten Endes des Volumenbegrenzungsmechanismus (120); [0023] FIG. 7D zeigt eine vergrößerte Teilansicht der länglichen Verbindung (126) des Volumenbegrenzungsmechanismus (120), die in einer Führungsschiene (156) in der Unterseite des Gehäuses aus FIG. 1 und 2 verschoben wird; [0024] FIG. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht, die FIG. 2 entspricht, aber die länglichen Verbindungen (126/126a) und Anschlagwinkel (122/ 122a) von zwei verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismen zeigen; [0025] FIG. 9 zeigt einen hinteren Aufriss, der dem aus FIG. 6 entspricht und

Steuerarme und -knöpfe (136/136a bzw 152/152a) von zwei verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismen zeigt; und

[0026] FIG. 10A und 10B zeigen perspektivische und vergrößerte Ansichten, die FIG. 5A und 5B entsprechen, aber Details von zwei verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismen zeigen (120/120a).

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

[0027] Die unten beschriebenen Ausführungsformen sollen nicht umfassend oder auf die präzisen Strukturen und offenbarten Betriebsabläufe eingeschränkt sein. Vielmehr wurden die beschriebenen Ausführungsformen ausgewählt, um die Prinzipien der Erfindung und ihrer Anwendung und des Betriebs und der Verwendung der Ausführungsformen der Erfindung zu erläutern, um anderen Fachleuten zu ermöglichen, diesen Lehren bestmöglich folgen zu können.

[0028] Mit Bezug auf die Figuren sind FIG. 1 und 2 perspektivische Ansichten einer vollautomatischen Zigarettenherstellungsmaschine (10) mit einer Oberseite (12), einer Zuführöffnung (14) und einer Verdichtungskammer (18), die unter der Zufuhröffnung (14) liegt. Die Seitenwand (20) des Maschinengehäuses, die benachbart zu einem Ende der Verdichtungskammer (18) liegt, weist einen Stutzen (22), der mit der Verdichtungskammer (18) verbunden ist, auf. Leere Zigarettenhülsen (nicht dargestellt) können auf den Stutzen (22) geschoben werden, damit festgehalten werden, während sie von einem Verriegelungsarm (24) gefüllt werden.

[0029] Die Zigarettenherstellungsmaschine (10) wird durch Anordnen von losem Tabak (nicht dargestellt) durch die Zufuhrsöffnung (14) und in die Verdichtungskammer (18) betrieben. Die leere Zigarettenhülse kann entweder vor oder nach diesem Schritt auf dem Stutzen (22) gesteckt werden.

[0030] Die Zigarettenherstellungsmaschine (10) kann auch eine Schutzklappe (26) zum Schützen eines Benutzerfingers vor Verletzung an der Verdichtungskammer (18) während des Verdichtungsprozesses aufweisen. Die Schutzklappe (26) ist schwenkbar an ihrem von der Verdichtungskammer entfernten Kante (28) mit der Vorderseite (30) des Maschinengehäuses über Scharnierelemente (nicht dargestellt) befestigt. Die Schutzklappe (26) kann einen nach unten gerichteten Stift (32) auf der Unterseite der Schutzklappe aufweisen und die Zigarettenherstellungsmaschine (10) kann einen Druckknopfschalter (16) (oder einen anderen druckbetriebenen Schalter) aufweisen, der auf der Oberseite (12) angeordnet ist und mit dem Stift einrastet, wenn die Schutzklappe (26) geschlossen wird.

[0031] Wenn die Verwendung einer Maschine mit optionalem Schutzsystem gewünscht wird, kann die Schutzklappe (26) von der Ausgangsposition in eine geöffnete Position geschwenkt werden, sodass die Verdichtungskammer (18) mit Tabak gefüllt werden kann, und dann von der geöffneten Position wieder in die Ausgangsposition geschwenkt werden. Wenn die Schutzklappe (26) ihre Ausgangsposition erreicht und den Zugang von oben zu der Zufuhröffnung (14) versperrt (und daher verhindert, dass die Finger des Benutzers in die Verdichtungskammer (18) gelangen), drückt der Stift (32) auf der Unterseite der Schutzklappe nach unten, woraufhin der Druckknopfschalter (16) den automatischen Betrieb der Zigarettenherstellungsmachine (10) startet. Wenn die Schutzklappe (26) vor Abschluss des Tabakeinführzyklus aus der Ausgangsposition bewegt wird, wird der automatische Betrieb der Maschine angehalten, bis die Schutzklappe (16) erneut geschlossen wird. In alternativen Ausführungsformen kann der Druckknopfschalter (16) über die Oberseite (12) vorstehen.

[0032] Das Schutzsystem kann entweder als ein Sperrsystem benutzt werden, um jeden motorbetriebenen automatischen Betrieb einer Zigarettenherstellungsmaschine zu verhindern, wenn die Schutzklappe (26) nicht geschlossen ist (und daher den versehentlichen Zugang zu der Zufuhröffnung (14) versperrt), oder - wie beschrieben - um ein Schutz- und Auslösesystem dienen, um den motorbetriebenen automatischen Betrieb zu starten, wenn die Schutzklappe (26) geschlossen ist.

[0033] FIG. 3A ist eine perspektivische Unteransicht der Zigarettenherstellungsmaschine aus FIG. 1 bis 2, bei der die untere Abdeckung des Maschinengehäuses entfernt wurde, um bestimmte Arbeitsteile der Vorrichtung aufzuzeigen. In dieser Ansicht ist die Verdichtungskammer (18) (FIG. 2) eine rechteckige Kammer, die zwischen der Verdichtungskammer- Unterplatte (34) mit Seitenwänden (40a und 40b) und der Verdichtungskammer-Oberplatte (40c) liegt. Die Zufuhröffnung (14) ist in der Verdichtungskammer-Oberplatte (40c) ausgebildet. Ein Kompaktierungsteil (36), vorzugsweise mit einer nach innen gekrümmte Vorderkante, damit der Tabak in eine runde, stangenartige Form geformt werden kann, ist zur translatorischen Bewegung durch die Verdichtungskammer (18) angeordnet, beginnend bei einer Ausgangsposition (in FIG. 3B dargestellt), in der das Kompaktierungsteil (36) außerhalb der Verdichtungskammer (18) angeordnet ist. Die Seitenwände (40a und 40b) sind Wände der Verdichtungskammer (18), um den Tabak seitlich in der Kammer zu begrenzen, und unterstützen die Bewegung des Kompaktierungsteils (36) innerhalb der Verdichtungskammer (18). Der zur Doppelkniehebelanordnung gewandte Kante (40d) der Verdichtungskammer (18) ist offen, damit das Kompaktierungsteil (36) außerhalb der Verdichtungskammer (18) ruhen kann, wenn es sich in der Ausgangsposition befindet.

[0034] Während sich das Kompaktierungsteil (36) in dieser Ausgangsposition befindet, wird loser Tabak in der Verdichtungskammer (18) angeordnet und liegt auf einem Einpresslöffel (38) in der Ausgangsposition in der Verdichtungskammer (18). Sobald der Tabak platziert wurde, bewegt sich das Verdichtungselement (36) durch die Verdichtungskammer (18) und hält an der vollständig erweiterten Position an (die mit gestrichelten Linien in Fig. 3B dargestellt ist), wobei der lose Tabak zu einer stangenartigen Form verdichtet wird und auf dem Einpresslöffel (38) in seiner abschließenden erweiterten Position liegt (mit gestrichelten Linien dargestellt).

[0035] Die Bewegung des Kompaktierungsteils (36) zu seiner abschließenden erweiterten Position zum Zusammendrücken des losen Tabaks und zum Zurückkehren des Kompaktierungsteils (36) zu seiner Ausgangsposition wird in der dargestellten Ausführungsform durch einen Kompaktierungsmechanismus (42) erreicht, der über die Drehung einer Antriebswelle (44) des Elektromotors (41) (auf der Platte (43) montiert) angetrieben wird, wie in FIG. 5A zu sehen ist. Die Antriebswelle (44) des Elektromotors (41) steht über die Platte (43) vor und ist in FIG. 3A und 3B dargestellt.

[0036] Bei einer vollautomatischen Maschine kann die dargestellte Antriebswelle (44) die Welle eines Motors sein, wie bereits angemerkt. Bei einer halbautomatischen Maschine oder bei einer rein manuellen Maschine kann die Antriebswelle manuell betätigt werden, indem diese gedreht wird, wie z. B. im US-Patent Nr. 2.731.971 beschrieben. Die Lehren und Offenbarungen dieses Patents sind hierin durch Bezugnahme darauf aufgenommen. Egal ob manuell betrieben oder motorbetrieben wird die Bewegung des Kompaktierungsteils (36) durch die Verdichtungskammer (18), wie z.B. in FIG. 3B dargestellt, von dem Kompaktierungsantriebsmechanismus (42) betrieben, der entweder mit der motorbetriebenen Antriebswelle (44) (Fig. 1) oder einer manuell betätigten Antriebswelle verbunden ist.

[0037] Der Kompaktierungsantriebsmechanismus (42) weist einen Nocken (46) auf, der an der Antriebswelle (44) befestigt ist, wie am besten in FIG. 4 zu sehen. Der Nocken (46) weist eine gekrümmte Aussparung (48) mit gegenüberliegenden Rändern (50a und 50b) auf, die zum Eingreifen in und Führen eines Stifts (52) angeordnet sind, der senkrecht aus der Querverbindung (54) einer Doppelkniehebelanordnung (56) vorsteht (FIG. 3B). Der Nocken (46) weist auch Ausschnittsbereiche (74a und 74b) mit abgewinkelten Anschlägen (76 und 78) auf, die während des Einführprozesses der Maschine ins Spiel kommen und die unten erläutert werden. Die Doppelkniehebelanordnung (56) wird wie unten beschrieben an dem Kompaktierungsteil (36) befestigt, um eine translatorische Bewegung des Kompaktierungsteils (36) innerhalb der Verdichtungskammer (18) zu erreichen.

[0038] Wie am besten in FIG. 3B zu sehen, weist die Doppelkniehebelanordnung (56) Seitenarme (58a und 58b) auf, die drehbar an ersten Verbindungsenden (60a und 60b) neben den lateralen Seiten des zur Doppelkniehebelanordnung (56) gewandten Abschnitts des Kompaktierungsteils (64) und an den gegenüberliegenden zweiten Verbindungsenden an den Kniedrehachsen (62a und 62b) entlang der Querverbindung (54) befestigt sind.

[0039] Die Doppelkniehebelanordnung (56) weist auch ein zweites Set an Verbindungsarmen (60 und 66) auf, die jeweils an ihren ersten Enden (63a und 63b) mit den Kniedrehachsen (62a und 62b) verbunden sind und an ihren zweiten gegenüberliegenden Enden drehbar über die Bolzen (65a) und (65b) an der Platte (43) befestigt sind.

[0040] Der Stift (52) auf der Querverbindung (54) erstreckt sich in die Aussparung (48) des Nockens (46), wie in FIG. 4 dargestellt. Daher ist, beginnend an der Ausgangsposition des Kompaktierungsteils (36), der Doppelkniehebelanordnung (56) ausgerichtet, wie durch die durchgezogenen Linien in FIG. 3B dargestellt. Nach dem Platzieren von losem Tabak in der Verdichtungskammer (18) wird die Antriebswelle (44) gegen den Uhrzeigersinn gedreht, entweder durch Betreiben eines Motors, wie in der dargestellten Ausführungsform, oder manuell. Dies bewirkt die Drehung des Nockens (46) gegen den Uhrzeigersinn, sodass der Stift (52) von der Kante (50a) der Aussparung (48) ergriffen wird, wodurch sich der Stift (52) weg vom Pfosten (88) bewegt. Da der Stift (52) an der Querverbindung (54) angebracht ist und die Verbindung zur translatorischen Bewegung in der Doppelkniehebelanordnung (56) angebracht ist, bewirkt dies, dass sich das Kompaktierungsteil (36) von der Ausgangsposition in die Endposition bewegt, wie durch die gestrichelte Linie in FIG. 3B dargestellt. Die Aussparung (48) ist so geformt, dass der Stift (52) das abgerundete Ende (51) des Schlitzes erreicht, wenn sich das Kompaktierungsteil (36) in der Endposition befindet.

[0041] In FIG. 3A ist ein Einpresslöffel-Steuerarm (80) zum freien Schwenken an der Antriebswelle (44) und an seiner äußeren Kante mit dem Einpresslöffel (38) über einen Verbindungsarm (82) drehbar angebracht dargestellt, der schwenkbar am Einpresslöffel-Steuerarm (80) über einen Gelenkstift (84) befestigt ist. Der Einpresslöffel-Steuerarm (80) wird durch die Feder (86) in der Ausgangsposition, ersichtlich in FIG. 3A gehalten. Die Feder (86) ist an der Platte (43) an einem Pfosten (88) und am Einpresslöffel- Steuerarm (80) durch ein Loch (90) befestigt ist. Entsprechend dreht sich bei Bewegung des Nocken (46) gegen den Uhrzeigersinn, der Stift (52) in dem abgerundeten Ende (51), während die Querverbindung (54) vor Ort in dem Kompaktierungsteil in der Endposition bleibt, und der abgewinkelte Anschlag (76) greift in die Kante (92) des Einpresslöffel-Steuerarms (80) ein. Durch die fortgesetzte Drehung des Nockens (46) gegen den Uhrzeigersinn drückt der abgewinkelte Anschlag (76) den Einpresslöffel-Steuerarm (80) gegen den Uhrzeigersinn, wodurch der Einpresslöffel seitlich durch die Verdichtungskammer (18) über den Verbindungsarm (82) gezogen wird, um den verdichteten Tabak in Stangenform seitlich durch den Stutzen (22) und in die leere Zigarettenhülse zu befördern, die an dem Stutzen (22) angebracht ist. Dieser Schritt kann wie in der dargestellten Ausführungsform motorbetrieben sein oder manuell durchgeführt werden.

[0042] Nach Platzieren des verdichteten Tabaks in Stangenform in der leeren Hülse wird der Vorgang umgekehrt, sodass der Einpresslöffel (38) aus der nun gefüllten Zigarettenhülse gezogen wird und zu seiner Ausgangsposition in der Verdichtungskammer (18) zurückkehrt, woraufhin das Kompaktierungsteil (36) aus der Verdichtungskammer (18) zurückgezogen wird, um zu seiner Ausgangsposition aus FIG. 3B zurückzukehren. Dies wird durch Umkehren der Drehrichtung der Antriebswelle (44) im Uhrzeigersinn erreicht, sodass der Nocken (46) sich im Uhrzeigersinn dreht, der Stift (52) in Richtung des Pfosten (88) zum Zurücksetzen in die Ausgangsposition der Querverbindung (54) und somit des Kompaktierungsteils (36) in die Ausgangsposition bewegt wird. Nach Zurücksetzen des Kompaktierungsteils (36) in die Ausgangsposition bringt die weitere Drehung im Uhrzeigersinn des Nockens (46) den abgewinkelten Anschlag (78) mit dem Hakenvorsprung (94) des Einpresslöffel-Steuerarms (80) in Kontakt, sodass die fortgesetzte Drehung des Nockens (46) den Einpresslöffel-Steuerarms (80) zurück in seine Ausgangspostion bringt, wodurch der Einpresslöffel (38) aus der gefüllten Zigarette entnommen wird, die nun von dem Stutzen (22) entfernt werden kann. Wie zuvor angemerkt, kann bei halbautomatischen und automatischen Maschinen die Aktion des Verdichtungsantriebsmechanismus und/oder Einführantriebsmechanismus motorbetrieben sein, und bei einer vollständig manuellen Maschine können beide Schritte manuell durchgeführt werden, indem der automatische Betrieb des Elektromotors (41) durch manuelle Aktivierung und Steuerung ersetzt wird.

[0043] Die dargestellte Ausführungsform weist auch einen Schlitz (100) auf, der sich auf der Unterplatte (34) erstreckt. Vorzugsweise weist der Schlitz (100) eine Länge auf, die der Breite der Verdichtungskammer (18) entspricht oder größer ist, obwohl die Kanten des Schlitzes in Bezug auf die Plattenfläche abgewinkelt sein können und eingreifende Verstärkungsabschnitte aufweisen können. Die Höhe des Schlitzes (100) kann variieren, sollte aber ausreichend flach sein, dass nur wenig oder kein loser Tabak aus dem Schlitz (100) entweichen kann, wenn sich das Verdichtungselement in der Verdichtungskammer bewegt. Auch können die Kanten des Schlitzes horizontal in der Platte abgewinkelt sein.

[0044] Die Funktion und der Betrieb des Schlitzes (100) ist das Entfernen von Feinteilen und anderen Materialien, die sich an der Oberfläche des Kompaktierungsteils (36) benachbart zum Schlitz (100) ansammeln. Daher bewegt sich, wenn das Kompaktierungsteil (36) aus der Verdichtungskammer (18) eingezogen wird, die Oberfläche des Kompaktierungsteils (36) über den Schlitz (100) und bewirkt, dass angesammelte Tabakfeinteile und klebrige Materialien an den Rändern des Schlitzes (100) abgeschabt werden, sodass die Materialien aus der Verdichtungskammer (18) durch den Schlitz (100) ausgeworfen werden und auf den Boden der Zigarettenherstellungsmaschine (10) fallen, wo sie keine Schwierigkeiten verursachen. Der Schlitz hilft beim Sicherstellen eines durchgehenden Langzeitbetriebs der Zigarettenherstellungsmaschine ohne unnötige Reibung aufgrund der Ansammlung von Feinteilen und klebrigen Materialien.

[0045] Mit Bezug auf FIG. 5A ist der Elektromotor (41) auf der Platte (43) angebracht dargestellt. Der Elektromotor (41) ist mit einer Leiterplatte (110) verbunden, mit der entsprechenden Schaltung zum Steuern des Motorbetriebs und zum automatischen Zurücksetzen des Systems zur Startposition im Fall einer Verstopfung, sodass die Verstopfung angemessen beseitigt werden kann. Die Leiterplatte (110) erhält Strom aus einem externen Wechselstrom-Anschluss (112), der mit der Leiterplatte (110) verdrahtet.

[0046] E in verschiebbarer Volumenbegrenzungsmechanismus (120) befindet sich zwischen der Oberseite der Platte (43) und der Unterseite der Oberseite (12) des Maschinengehäuses. Der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus (120) weist an dem zur Verdichtungskammer näheren Ende (124) einen Anschlagwinkel (122) auf, der nach Wunsch in die oder aus der Verdichtungskammer (18) bewegt werden kann, um die Länge der Kammer zu variieren, um den zwei unterschiedlichen Zigaretten-/Zigarettenhülsenlängen zu entsprechen. Wenn gewünscht wird, Zigaretten in mehr als zwei Längen herzustellen, können mehrere verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismen verwendet werden. Die mehreren verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismen können Seite an Seite aufgereiht und auf die gleiche Weise wie der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus (120) strukturiert/abgestützt sein.

[0047] Wie in der vergrößerten Teilansicht aus FIG. 5B zu sehen, verläuft der Anschlagwinkel (122) im Allgemeinen senkrecht zur länglichen Verbindung (126) und erstreckt sich von der länglichen Verbindung (126) in die Verdichtungskammer (18) zum Verkürzen der Länge der Verdichtungskammer (18), wenn notwendig, um eine Zigarette einer entsprechenden kürzeren Länge zu füllen. Der Anschlagwinkel (122) fährt durch den Schlitz (128) in die Verdichtungskammer-Oberplatte (40c) der Verdichtungskammer. Außerdem weist das Kompaktierungsteil (36) einen Abstandsschlitz (129) auf. Wenn sich der Anschlagwinkel (122) in Position befindet, wie in FIG. 5B dargestellt, ermöglicht der Abstandsschlitz (129) dem Kompaktierungsteil (36), den Anschlagwinkel (122) bei der Bewegung durch die Verdichtungskammer (18) zu reinigen.

[0048] Der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus (120) ist in den Schnittansichten aus FIG. 7A und 7B zu sehen, einschließlich dessen von der Verdichtungskammer entfernten Endes (132). Das von der Verdichtungskammer entfernte Ende (132) des verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismus (120) erstreckt sich durch einen Schlitz (154) in der Rückseite (138) des Maschinengehäuses. Das distale Ende (132) weist ein Scharnier (134) auf. Ein externer Steuerarm (136) ist an der Rückseite (138) des Maschinengehäuses zugänglich. Der externe Steuerarm (136) weist einen länglichen Abschnitt (140) mit einem Bolzenarm (150) auf, der sich im rechten Winkel zur Rückseite (144) des länglichen Abschnitts (140) erstreckt.

[0049] Das distale Ende (132) des Bolzenarms (150) ist drehbar an der länglichen Verbindung (126) am Scharnier (134) befestigt. Vorzugsweise erstreckt sich der obere Abschnitt von dem externen Steuerarm (136) über die hintere Maschinenoberfläche und weist einen Steuerarmknopf (152) auf.

[0050] Die längliche Verbindung (126) ist seitlich zwischen den Seitenrändern des Schlitzes (154) und einer Führungsschiene (156) begrenzt, der in die hintere Oberfläche der Gehäuseunterseite (158) oberhalb der Zufuhröffnung (14) (FIG. 7D) geschnitten ist. Die Bewegung des verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismus (120) zum Positionieren oder Entfernen des Anschlagwinkels (122) aus der Verdichtungskammer (18) wird auf einer Ebene durch Begrenzen der länglichen Verbindung (126) zwischen der Platte (43), der Oberfläche der Führungsschiene (156) und der oberen Kante (154a) von Schlitz (154) beibehalten.

[0051] Wie auch in FIG. 7D zu sehen, weist die längliche Verbindung (126) eine vorstehende Auswölbung (160) auf, die entlang der Oberfläche der Führungsschiene (156) in der Gehäuseunterseite (158) der Oberseite des Maschinengehäuses verläuft. Da die längliche Verbindung (126) per Spannung an der Führungsschiene (156) gehalten wird, während sie sich entlang der länglichen Richtung bewegt, wenn der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus (120) zu der Rückseite des Maschinengehäuses und in die in FIG. 7B dargestellte Position bewegt wird, bewegt sich die Auswölbung (160) über die Führungsschienenkante (162). Da sich die Auswölbung (160) über die Führungsschienenkante (162) bewegt, erzeugt sie ein „Schnapp"-Signal sowie ein taktiles Signal für einen Benutzer, das anzeigt, dass der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus (120) in eine vorbestimmte Ruheposition bewegt wurde, wobei sich der Anschlagwinkel (122) außerhalb der Verdichtungskammer (18) befindet.

[0052] Daher kann die dargestellte Ausführungsform der Erfindung Zigaretten mit zwei unterschiedlichen Längen hersteilen. Die längere Länge wird durch Herausführen des Anschlagwinkels (122) aus der Verdichtungskammer bewirkt, wie in FIG. 7B dargestellt. In dieser Ausführungsform ist die effektive Länge der Verdichtungskammer (18) ihre vollständige Länge, die im Allgemeinen der Länge der Zigarettenhülse, die gefüllt werden soll, entspricht.

[0053] Wenn eine Zigarette einer kürzeren Länge gefüllt werden soll, wird der Anschlagwinkel (122) in die Verdichtungskammer (18) bewegt, indem der externe Steuerarm (136) zu der Rückseite (138) der Maschine zu der in FIG. 7A dargestellten Position bewegt wird. Wenn sich der externe Steuerarm (136) in dieser Position befindet, wird die effektive Länge der Verdichtungskammer (18) reduziert, weil der Anschlagwinkel (122) sich nun in die Verdichtungskammer (18) erstreckt. Diese reduzierte Länge entspricht der gewünschten kürzeren Zigarettenhülsenlänge. Wenn der Benutzer beim nächsten Zigarettenfüllbetrieb wünscht, zu einer längeren Hülsenlänge zurückzukehren, kann er einfach seinen Fingernagel hinter den Steuerarmknopf (152) schieben und den externen Steuerarm (136) weg von der Rückseite (138) des Maschinengehäuses ziehen, wodurch der Anschlagwinkel (122) aus der Verdichtungskammer (18) gezogen wird, die nun zum Füllen der längeren Hülsenlänge bereit ist.

[0054] Wie oben angemerkt, können zwei oder mehr verschiebbare Volumenbegrenzungselemente in den Ausführungsformen verwendet werden, um drei oder mehr unterschiedliche Zigarettenlängen durch schrittweises Einstellen (Kürzen) der effektiven Breite der Verdichtungskammer herzustellen, die den unterschiedlichen Zigarettenlängen entspricht. Daher zeigen FIG. 8 und 9 Anschlagwinkel (122) und (122a) von zwei verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismen (120) und (120a) (obschon mehr als zwei ähnlich strukturierte Volumenbegrenzungselemente eingesetzt werden können), Abschnitte der länglichen Verbindungen (126) und (126a), Steuerarme (136) und (136a) und Steuerarmknöpfe (152) und (152a). FIG. 10A und 10B zeigen zwei verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismen (120) und (120a), die Anschlagwinkel der Volumenbegrenzungsmechanismen (122) und (122a), die zur Verdichtungskammer näheren Volumenbegrenzungsmechanismenenden (124) und (124a), die länglichen Verbindungen (126) und (126a), die Schlitze (128) und (128a), die Abstandsschlitze (129) und (129a) und die von der Verdichtungskammer entfernten Volumenbegrenzungsmechanismenenden (132) und (132a).

[0055] In einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zur Verwendung der verbesserten einführ-artigen Zigarettenherstellungsmaschine bereitgestellt. Bei diesem Verfahren wird loser Tabak in der Verdichtungskammer (18) angeordnet und eine Papierzigarettenhülse einer ausgewählten Länge auf dem Stutzen (22) der Maschine angeordnet. Sobald Tabak und Hülse in Position sind, betätigt der Benutzer den verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismus (120), der oben beschrieben wurde, um die Länge der Verdichtungskammer (18) auf eine Größe einzustellen, die der Länge der Zigarettenhülse entspricht. Dann wird loser Tabak in der Verdichtungskammer (18) angeordnet. Wenn eine Schutzklappe (26) vorhanden ist, wird die Klappe vor Einführen des Tabaks geöffnet. Bei einer vollautomatischen Maschine wird die Maschine dann durch Drücken des entsprechenden Schalters, oder, wenn eine Schutzklappe vorhanden ist, durch Schließen der Schutzklappe eingeschaltet. Bei einer halbautomatischen Maschine wird die Maschine manuell betätigt, um das Kompaktierungsteil (36) durch die Verdichtungskammer (18) zu bewegen, um eine Tabakstange zu bilden, wonach ein Motor ausgelöst wird, um den Einpresslöffel (38) zum Einführen des Tabaks in die Zigarettenhülse zu betreiben. Bei einer vollständig manuellen Maschine werden die Verdichtungs- und Einführschritte manuell gesteuert.

[0056] Alle Bezüge, einschließlich Veröffentlichungen, Patentanmeldungen und Patente, die hierin zitiert sind, werden hiermit durch Bezugnahme auf dieselben in dem Maße aufgenommen, als ob auf jede Bezugnahme einzeln oder spezifisch als durch Bezugnahme aufgenommen hingewiesen worden wäre und diese in ihrer Gesamtheit hierin wiedergegeben worden wäre.

[0057] Der Ausdruck „ein", „einer", „eine" und „der", „die" und „das" und ähnliche Bezeichnungen im Kontext der Beschreibung der Ausführungsformen (insbesondere im Kontext der folgenden Ansprüche) sind so zu verstehen, dass sowohl Singular als auch Plural abgedeckt sind, sofern hierin nicht anderweitig angegeben oder durch den Kontext eindeutig widerlegt. Man wird verstehen, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhaft sind und nicht als den Schutzumfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden dürfen. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in einer beliebigen geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden, sofern hierin nicht anderweitig angegeben oder durch den Kontext eindeutig widerlegt. Die Verwendung eines oder aller hierin bereitgestellten Beispiele oder beispielhafter Sprache (zum Beispiel „wie") soll die Erfindung lediglich besser verständlich machen und den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken, sofern nicht anderweitig beansprucht. Die Sprache in der Spezifikation ist nicht so zu verstehen, dass ein nicht beanspruchtes Element als für die Umsetzung der Erfindung wesentlich angegeben wird.

Claims

Ansprüche

1. Verdichtungsmechanismus für Zigarettentabak zur Herstellung von Zigaretten in mehreren Längen, bestehend aus einer Verdichtungskammer (18), einem Kompaktierungsteil (36), einem verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismus (120), einem Anschlagwinkel (122), wobei das Kompaktierungsteil sich translatorisch zum Verdichten von losem Tabak in der Verdichtungskammer (18) bewegt, der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus (120) einen Anschlagwinkel (122) aufweist sowie der Anschlagwinkel (122) im rechten Winkel zur Längsrichtung der Verdichtungskammer (18) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagwinkel (122) durch Verschieben des Volumensbegrenzungsmechanismus (120) eine Position außerhalb und innerhalb der Verdichtungskammer (18) einnehmen kann.
2. Verdichtungsmechanismus für Zigarettentabak nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktierungsteil (36) einen Schlitz (128) zur Aufnahme des Anschlagwinkels (122) aufweist.
3. Verdichtungsmechanismus für Zigarettentabak nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus (120) einen externen Steuerungsarm (136) mit einem Steuerarmknopf (152) aufweist, der von der Rückseite des Gehäuses (138) zugänglich ist und der beim Bewegen des Steuerarms (126) weg von der Rückseite (138) den Anschlagwinkel aus der Verdichtungskammer (18) zieht.
4. Verdichtungsmechanismus für Zigarettentabak nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus (120) eine längliche Verbindung (126) aufweist, der seitlich durch eine Führungsschiene (156) begrenzt wird.
5. Verdichtungsmechanismus für Zigarettentabak nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismen (120/120a) bestehen, die Anschlagwinkel aufweisen, die zum Bewegen durch die Verdichtungskammer zum Bereitstellen mehrerer effektiver Längen der Verdichtungskammer (18) angebracht sind.
6. Zigarettenherstellungsmaschine bestehend aus einem Gehäuse, einer Verdichtungskammer (18), einem Kompaktierungsteil (36), einem verschiebbaren Volumenbegrenzungsmechanismus (120), einem Anschlagwinkel (122), einem Einpresslöffel (38), einem Kompaktierungsantriebsmechanismus (42), wobei das Kompaktierungsteil (36) sich translatorisch zum Verdichten von losem Tabak in der Verdichtungskammer (18) bewegt, der Einpresslöffel verdichteten Takak aus der Verdichtungskammer (18) zu einer Zigarettenhülse befördert, der Kompaktierungsmechanismus (42) das Kompaktierungsteil (36) antreibt, der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus einen Anschlagwinkel (122) aufweist sowie der Anschlagwinkel (122) im rechten Winkel zur Längsrichtung der Verdichtungskammer ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagwinkel (122) durch Verschieben des Volumenbegrenzungsmechanismus (120) eine Position außerhalb und innerhalb der Verdichtungskammer (18) einnehmen kann.
7. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass das Kompaktierungsteil (36) einen Schlitz (128) zur Aufnahme des Anschlagwinkels (122) aufweist.
8. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus (120) einen externen Steuerungsarm (136) mit einem Steuerarmknopf (152) aufweist, der von der Rückseite des Gehäuses (138) zugänglich ist und der beim Bewegen des Steuerarms (126) weg von der Rückseite (138) den Anschlagwinkel aus der Verdichtungskammer (18) zieht.
9. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismus (120) eine längliche Verbindung (126) aufweist, der seitlich durch eine Führungsschiene (156) begrenzt wird.
10. Zigarettenherstellungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere verschiebbare Volumenbegrenzungsmechanismen (120/120a) bestehen, die Anschlagwinkel aufweisen, die zum Bewegen durch die Verdichtungskammer zum Bereitstellen mehrerer effektiver Längen der Verdichtungskammer (18) angebracht sind. Hierzu 10 Blatt Zeichnungen