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Vorrichtung zur Herstellung von Pfropfen, insbesondere Zigaretten-Filterpfropfen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Pfropfen, insbesondere ZigarettenFilterpfropfen, bei der Streifen, die von einer Bahn aus mehrschichtigem Pfropfenmaterial abgetrennt werden, durch eine Greifervorrichtung der Formgebungsvorrichtung für die Pfropfen zugeführt werden.
Ein solches Material kann z. B. aus Kreppapierschichten bestehen, zwischen die gegebenenfalls absorbierende Zellstoffschichten od. dgl. geschaltet sind. Hiebei entspricht die Breite der Materialbahn der Länge der von ihr abgetrennten Streifen und die Erzeugenden der die Kreppung bildenden Wellen, die quer zur Bahn verlaufen, liegen somit in der Längsrichtung der Streifen.
Gemäss der Erfindung greift die Greifervorrichtung am Streifen über seine Länge hin in der Nähe der Stelle an, an der er von der Bahn abgetrennt wird. Hiedurch wird-im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen der eingangs angegebenen Art (englische Patentschrift Nr. 423503)- erreicht, dass der Streifen während seiner Wanderung von der Stelle, wo er von der Materialbahn abgeschnitten wird, zur Formgebungsvorrichtung mit Halteteilen in Berührung steht, die eine gegenseitige Verlagerung der einzelnen übereinanderliegenden Schichten des Streifens mit Sicherheit verhindern.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen die gesamte Maschine zur Herstellung der Pfropfen in Seitenansicht und Draufsicht, Fig. 3 zeigt die Streifenfördervorrichtung in Ansicht in vergrössertem Massstab, in Richtung des Pfeiles "A" der Fig. 2 gesehen, Fig. 4 zeigt im Schnitt einen Teil der Fig. 3, Fig. 5 zeigt in Ansicht eine Einzelheit der Fig. 4, Fig. 6 zeigt eine Einzelheit der Fig. 3, Fig. 7 ist eine Ansicht von Fig. 3 in Richtung des Pfeiles "B" gesehen, Fig. 8 ist eine Draufsicht zu Fig. 7.
Von einer (nicht dargestellten) Vorratsspule wird eine Materialbahn 23 (Fig. 3) geliefert, die z. B. aus drei iibereinanderliegenden Schichten aus Kreppapier besteht, zwischen die zwei absorbierende Zellstoffschichten geschaltet sind. Die Breite der Bahn beträgt z. B. etwa 66 cm. Die Bahn wird absatzweise einer nachstehend beschriebenen Schneidevorrichtung zugeführt. Es hat sich gezeigt, dass die unteren Schichten der Bahn 23 das Bestreben haben, während des Zuführens hinter den oberen Schichten zurückzubleiben. Um dies zu verhindern, ist die Bahn 23 über eine angetriebene Walze 24 geführt, die sich ständig dreht und in Abständen über ihre Länge hin mit rauhen, z.
B. aus Schmirgelleinen bestehenden Umfangsstreifen 25 (Fig. 6) versehen ist, welche die unteren Schichten der Bahn 23 vorschieben und so die übereinanderliegenden Materialschichten in ihrer richtigen gegenseitigen Stellung halten. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 24 ist etwas grösser als die Fördergeschwindigkeit der Bahn 23, so dass letztere gespannt wird. Die Bahn 23 wandert weiter über eine Führungsplatte 26 und zwischen U-förmigen Führungen 27 (Fig. 8), die die Längsränder der Bahn umgreifen und so die Bahn seitlich führen.
Förderfinger 28 (Fig. 3 und 4), die an auf der Welle 30 sitzenden Armen 29 gelagert sind, bewegen sich hin und her und schieben die Bahn 23 absatzweise um z. B. etwa je 44 mm gegen die Schneidevorrichtung vor, so dass die von letzterer abgeschnittenen Streifen x etwa 44 mm breit und-ent- sprechend der Breite der Bahn-66 cm lang sind. Die Welle 30 wird durch einen Exzenterarm 31 (Fig. 3) in Schwingung versetzt. Letzterer sitzt auf einer Welle 32, die vom Hauptantrieb der Maschine betätigt wird. Ein Lenker 33 verbindet die Welle 30 mit dem Exzenterarm 31. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Lenker 33 mit einem Schlitz versehen, in den ein auf dem Exzenterarm 31 sitzender Stift 31 a
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eingreift.
Wenn die Breite der von der Bahn abgetrennten Streifen geändert werden soll, so braucht bloss die Stellung des Exzenterarmes 31 und damit des von diesem getragenen Stiftes 31 gegenüber dem Schlitz des Lenkers 33 verändert zu werden.
Die Schneidevorrichtung zum Abtrennen der Streifen x von der Bahn 23 besteht aus einem am Maschinenbett befestigten Messer 34 - (Fig. 4) sowie aus einem in einer lotrechten Ebene hin und her gehenden Messer 36. Die Schneidkanten der Messer 34 und 36 kreuzen einander, so dass der Schnitt an einem Rand der Bahn 23 beginnt und sich allmählich quer über die Bahn fortsetzt, bis ein Streifen x von derselben abgetrennt ist. Das Messer 34 ist auf einem Block 37 gelagert, der an Blattfedern 38 befestigt ist. Zwei dieser Federn sind an jedem Ende des Blockes 37 befestigt, liegen in Abstand voneinander und verlaufen entlang der Schneide des Messers 34. Die Federn 38 sind an ihren unteren Enden an starren blockartigen Teilen 39 befestigt, die mit dem Maschinenbett 35 verbunden sind.
Jene Teile der Messer 34,36, die beim Schneiden zuerst miteinander in Eingriff kommen, laufen in Führungen, um ein Klemmen bzw. Ausweichen der Messer bei Beginn des Schneidevorganges zu verhindern. Wenn die Schneide des Messers 36 mit der Schneide des Messers 34 zum Eingriff gelangt, so wird letzteres etwas nach rechts (Fig. 4) bewegt. Da die Messer im Winkel zueinander verlaufen, so bewegt sich jenes Ende des Messers 34, das zuerst mit dem Messer 36 in Eingriff gelangt, zuerst nach rechts und die andern Teile des Messers 34 führen diese Bewegung aus, sobald sie ihrerseits mit dem Messer 36 in Eingriff gelangen.
Bei Einstellung der Vorrichtung erhalten die Federn 38 mittels der Teile 40, 41 eine Vorspannung (Fig. 3 und 4), und dadurch werden die zusammenarbeitenden Schneiden der Messer 34,36 selbsttätig während des Schneidevorganges in der richtigen gegenseitigen Lage erhalten. Zwecks Aufrechterhaltung der Vorspannung in den Federn 38 sind an jedem Ende des Blockes 37 Winkelstücke 40 befestigt, auf welche Stellschrauben 41 wirken, die in an den Blöcken 39 befestigten Winkelstücken eingeschraubt sind.
Das Messer 36 sitzt an einem Winkelstück 42, das an bei 44 (Fig. 3) drehbar gelagerten Hebeln 43 befestigt ist, welche durch ein Paar von auf der Welle 32 sitzenden Exzenterarmen 45 (Fig. 7,8) angetrieben werden.
Wenn die Bahn 23 der Schneidevorrichtung zugeführt wird, wird das vordere Ende der Bahn von einer Platte 46 (Fig. 3, 4) unterstützt, deren Tragfläche während dieses Zeitraumes in derselben Höhe liegt wie die Oberfläche der Platte 26, über welche die Bahn 23 wandert. Bevor der Schneidevorgang stattfindet, bewegt sich die Platte 46 abwärts aus dem Bereich der zusammenarbeitenden Messer 34, 36 heraus. Zur Ermöglichung dieser Abwärtsbewegung dieser Platte 46 ist ein Ende derselben bei 49 (Fig. 5) beweglich gelagert, während das andere Ende auf einer lotrechten, am Maschinenbett 35 befestigten Stange 47 verschiebbar geführt ist. Federn 48 drücken die Platte 46 in die Stellung nach Fig. 3.
An dem verschiebbar geführten Ende der Platte 46 steht ein am Winkelstück 42 befestigter Fortsatz 50 mit der Platte 46 in Eingriff und drückt dieselbe nach abwärts (Fig. 5). Der Fortsatz 50 ist derart angeordnet, dass er beim Abwärtsgehen des Messers 36 mit der Platte 46 in Eingriff gelangt, bevor das Messer 36 mit dem Messer 34 zum Eingriff gelangt.
Um eine Vorwärtsbewegung der Bahn 23 während'des Schneidevorganges zu verhindern, ist ein Druckglied 51 (Fig. 4) mit einem Lenker 52 verbunden, der bei 53 am Maschinenbett angelenkt ist. Das Druckglied 51 wird vom Messer 36 in Schwingung versetzt und ein vorstehepder Teil 54, der an dem das Messer 36 tragenden Winkelstück 42 befestigt ist, steht mit einem Nocken 55, der mit dem Lenker 52 verbunden ist, in Eingriff. Beim Abwärtsgehen des Messers 36 gelangt der vorstehende Teil 54 mit der Absetzung im Nocken 55 zum Eingriff und eine Feder 56. (Fig. 3) bringt das Druckglied 51 in Eingriff mit der Bahn 23, so dass dieselbe zwischen dem Druckglied 51 und der oberen Fläche des Messers 34 geklemmt wird.
Beim Aufwärtsgang des Messers 36 gelangt der Teil 54 mit der Schrägfläche 57 des Nockens 55 in Eingriff, wodurch das Druckglied 51 die Bahn 23 für den nächsten Fördervorgang freigibt.
Bevor die Messer 34, 36 den Streifen von der Bahn 23 abtrennen, erfasst eine nachstehend beschriebene Greifervorrichtung, die aus einer Mehrzahl von Greifern besteht, das vordere Ende der Bahn 23. Jeder der Greifer besteht aus einem starren Oberteil 58 und einem nachgiebigen Unterteil 59.
Letzterer besteht aus einer flachen Feder, die an einem Ende mit dem starren Teil 58 verbunden ist.
Ein am Unterteil 59 befestigter Zapfen 62, dessen Zweck später beschrieben wird, reicht durch eine Öffnung des Oberteiles 58 hindurch. Beide Teile 58 und 59 sitzen auf einem an der Welle 61 (Fig. 7) befestigten Arm 60, der um die Achse der Welle 61 schwingen kann, wobei der Greifer 58, 59 sich in einer bogenförmigen Bahn bewegt, deren Ebene senkrecht zur Längsrichtung des von der Bahn 23 abgetrennten Materialstreifens x liegt. Ein auf der Welle 61 sitzender Hebel 63 (Fig. 3) ist über einen Lenker 64 mit einem Arm eines Winkelhebels 65 verbunden, dessen anderer Arm eine mit einem Nocken 67 auf der Welle 32 zusammenarbeitende Rolle 66 trägt. Der umlaufende Nocken 67 versetzt über diese Verbindung den Arm 60 mit dem Greifer 58, 59 in eine Schwingbewegung um die Achse der Welle 61.
Wenn sich der Greifer 58, 59 in die Stellung bewegt, in der er das vordere Ende der Bahn 23 erfasst, bewegt sich eine Rolle 68 (Fig. 4), die von einem an der Welle 70 sitzenden Arm 69 getragen ist, nach abwärts und gelangt mit dem Zapfen 62 in Eingriff, wodurch derselbe samt dem federnden
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Unterteil 59 nach abwärts gedrückt wird und der Greifer geöffnet wird, so dass das vordere Ende der
Bahn 23 zwischen die Teile 58 und 59 bis zum Zapfen 62 eintreten kann. Die Rolle 68 wird dann angehoben und ausser Berührung mit dem Zapfen 62 gebracht, so dass das vordere Ende der Bahn 23 durch die einzelnen Greifer 58, 59 über die gesamte Breite der Bahn 23 hin festgehalten wird. Wenn daher ein Streifen x von der Bahn 23 abgetrennt wird, wird er über seine Länge hin festgeklemmt.
Der Arm 69 wird von dem auf der Welle 70 sitzenden Hebel 71 (Fig. 3,8) betätigt, der über einen Lenker 72 (Fig. 8) an den einen Arm eines Winkelhebels 73 angeschlossen ist, dessen anderer Arm eine Rolle 74 (Fig. 7) trägt, die von einem auf der Welle 32 sitzenden Nocken 75 betätigt wird.
Nach erfolgter Abtrennung eines Streifens x von der Bahn 23 schwingen sämtliche Greifer 58, 59 um die Achse 61 nach links (Fig. 3,4) und der von ihnen getragene Materialstreifen x wird gegen die linke Seitenwand 76 (Fig. 4) einer Mulde 71 in Anschlag gebracht. Diese Seitenwand 76 besitzt an den Stellen der einzelnen Greifer Ausnehmungen, durch welche die Greifer bei ihrer Bewegung durchtreten können. Bei der weiteren Bewegung der Greifer 58, 59 nach links über die Lage nach Fig. 4 hinaus wird der Materialstreifen x an der Wand 76 zurückgehalten und auf diese Weise schliesslich aus den Greifern 58, 59 herausgezogen. Die Greifer befinden sich am Ende ihrer Schwingung um die Achse 61 links von der Muldenwand 76, also ausserhalb des Bereiches der Mulde 77.
Wenn der Streifen gegen die Wand 76 der Mulde 77 bewegt wird, wandert er unterhalb eines Druckgliedes 78 (Fig. 4,8) vorbei, dessen Zweck nachstehend beschrieben wird. In der Praxis hat es sich manches Mal gezeigt, dass der Streifen x zwischen den Stellen, an denen er in den Greifern 58, 59 festgeklemmt ist, Falten wirft. Wenn dies der Fall ist, so zeigt der Streifen x die Neigung, den Raum unterhalb des Druckgliedes 78 zu verstopfen. Zwecks Beseitigung dieses Übelstandes sind kleine Stössel 78 a (Fig. 4) in am Winkelstück 42 sitzenden Lagern 78b lotrecht verschiebbar derart angeordnet, dass sie auf dem Materialstreifen x zwischen den einzelnen Greifern 58, 59 aufruhen.
Die Stössel 78a gelangen mit dem vorderen Ende der Bahn 23 in Eingriff, wenn das Messer 36 abwärts geht, und bleiben mit dem Filtermaterial in Berührung, nachdem der Streifen x von der Bahn abgetrennt wurde und während die Greifer 58, 59 den Streifen x gegen die Seitenwand 76 der Mulde 77 bewegen. Die Stössel 78 a werden aus dem Weg der Bahn 23 heraus angehoben, während diese in eine Stellung bewegt wird, in der das Abtrennen des nachfolgenden Streifens x von der Bahn 23 ermöglicht wird. Die Lager 78b stehen dabei mit an den Stösseln 78 a befestigten Stellringen 78e in Eingriff.
Wenn die Materialbahn 23 aus Kreppapierlagen mit zwischengeschalteten Zellstoff schichten besteht, hat es sich gezeigt, dass die Streifen x in die Mulde 77 leichter abgelegt werden, wenn die einzelnen Greifer 58, 59 nacheinander über die Länge des Streifens hin, u. zw. am einen Ende desselben beginnend, den Streifen freigeben. Bei der beschriebenen Bauart ist die Greifervorrichtung derart angeordnet, dass der in Fig. 8 links dargestellte Greifer 58, 59 den Streifen x zuerst, der mittlere Greifer später und der rechtsliegende Greifer den Streifen zuletzt freigibt. Jeder auf diese Weise in die Mulde 77 abgelegte Streifen x wird vom Druckglied 78 erfasst, das an auf der Welle 80 (Fig. 4) sitzenden Armen 79 befestigt ist. Das Druckglied 78 ist mit einer schlitzförmigen Öffnung versehen, deren Zweck nachstehend erklärt ist.
Während der Streifen x in die Mulde 77 eingeführt wird, wird das Druckglied 78 in angehobener Stellung gehalten. Wenn der Streifen x sich bereits in der Mulde 77 befindet, so wird das Druckglied 78 gesenkt und legt sich auf den Streifen x auf. Die Arme 79, an denen das Druckglied 78 befestigt ist, werden von einem Lenker 81 (Fig. 3) betätigt, dessen eines Ende an der Welle 80 befestigt ist, während das andere Ende mit einem zweiten Lenker 82 verbunden ist, der seinerseits mit einem Arm eines Winkelhebels 83 (Fig. 8) verbunden ist. Der andere Arm des Winkelhebels trägt eine Rolle 85, die von einem Nocken 86 betätigt wird (Fig. 8).
Der vom Druckglied 78 auf den Streifen x ausgeübte Druck ist nur so gross, dass der Streifen x in der Mulde 77 in richtiger Stellung gehalten wird, ohne jedoch vom Druckglied 78 festgeklemmt zu werden. Der auf diese Weise in Stellung gehaltene Streifen x wird von einem Förderer erfasst, der ihn der Länge nach aus der Mulde 77 herausbewegt. Dieser Förderer besteht aus zwei Teilen, die oberhalb und unterhalb des Streifens x liegen und relativ zueinander beweglich sind. Der untere Teil wird durch einen Vorsprung 87 (Fig. 4) eines auf einer Welle 89 verschiebbaren Schlittens 88 gebildet. Der Vorsprung 87 reicht durch eine Öffnung 90 im Boden der Mulde 77 hindurch und jene Fläche des Vorsprunges 87, die mit dem Materialstreifen x in Berührung gelangt, ist mit einer rauhen Oberfläche, z. B. aus Schmirgelleinen, versehen.
Der Schlitten 88 ist mit einem Arm 91 (Fig. 4) versehen, an dem bei 93 der obere Teil 92 des Förderers angelenkt ist. Der Teil 92 ragt durch eine Öffnung des Druckgliedes 78 hindurch und die Fläche des Teiles 92, die mit dem Materialstreifen in Berührung kommt, ist in ähnlicher Weise wie der Fortsatz 87 rauh ausgebildet. Ein am Teil 92 sitzender Zapfen 95 trägt eine Rolle 94, die mit einer Nockenfläche 96 zusammenarbeitet, die auf der oberen Fläche des Druckteils 78 ausgebildet ist. Während der Bewegung des Schlittens 88 entlang der Welle 89 wird die Rolle 94 vom Nocken 96 derart gesteuert, dass der Oberteil 92 des Förderers um den Punkt 93 schwingt, wodurch ein Streifen x in den gewünschten Zeitpunkten geklemmt und freigegeben wird.
Der Schlitten 88 ist über einen Lenker 97 (Fig. 8) mit einem Hebel 98 verbunden, der mit einem mit einer Kulisse 100 versehenen Arm verbunden ist. Auf einer von der Hauptwelle der Maschine angetriebenen Welle 103 sitzt eine Scheibe 102, die
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eine in die Kulisse 100 eingreifende Rolle 101 trägt. Bei Drehung der Welle 103 erteilt die Rolle 101 der Kulisse 100 und damit dem Schlitten 88 die gewünschte hin und her gehende Bewegung.
Nachdem der Streifen x durch den Fortsatz 87 und den Teil 92 festgeklemmt ist, wandert der Schlitten 88 nach links (Fig. 7,8), wodurch der Streifen x der Länge nach aus der Mulde 77 herausbewegt und einem Förderband 104 (Fig. 1, 8) zugeführt wird. Das Förderband 104 führt die von ihm aufgenommenen Streifen x der Formgebungseinrichtung 105 und sodann der Umhüllungseinrichtung 106 zu.
Bei einer abgeänderten Bauart kann statt der Förderteile 87 und 92, die den Streifen x der Länge nach dem Förderband 104 zuführen, ein Finger oder eine sonstige Einrichtung vorgesehen sein, die mit dem hinteren Ende des Streifens x in der Mulde 77 in Eingriff kommt und durch einen passenden Nockenmechanismus derart betätigt wird, dass der Streifen x in der Richtung seiner Länge gegen das Förderband 104 bewegt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Herstellung von Pfropfen, insbesondere Zigaretten-Filterpfropfen, bei der von einer Bahn aus mehrschichtigem Pfropfenmaterial abgetrennte Streifen durch eine Greifervorrichtung der Formgebungsvorrichtung für die Pfropfen zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifervorrichtung (58, 59) am Streifen (x) über seine Länge hin in der Nähe der Stelle angreifen, an der er von der Bahn (23) abgetrennt wird.