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Vorrichtung zur Herstellung von Pfropfen, insbesondere Zigaretten-Filterpfropfen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Pfropfen, insbesondere ZigarettenFilterpfropfen, bei welcher Filtermaterialstreifen während ihres Längsvorschubes zu einem Strang geformt und in eine endlose Hülle eingehüllt werden, worauf der eingehüllte Strang zu einzelnen Pfropfen zerschnitten wird. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art (s. z. B. englische Patentschrift Nr. 423503) ergeben sich, insbesondere bei Verwendung bestimmter Filtermaterialien, gewisse Mängel. Die Filtermaterialstreifen, die beim Einhüllen zusammengedrückt werden, üben nämlich auf die Hülle bisweilen einen solchen Druck aus, dass sie dieselbe sprengen. Das Filtermaterial ist ferner in gewissen Fällen verhältnismässig hart und spröde, so dass es die Hülle einreisst.
Die genannten Nachteile werden durch die Erfindung dadurch behoben, dass vor der Einhüllvorrichtung eine Strangvorformvorriehtung vorgesehen ist, die auf den Filtermaterialstreifen wirkt, bevor derselbe mit der Hülle in Berührung kommt. Eine solche Strangvorformvorriehtung, die bei Strangzigarettenmaschinen bereits bekannt ist, erteilt dem Filterstreifen vor dessen Berührung mit der Hülle einen Querschnitt, der ähnlich ist dem endgültig erhaltenen Querschnitt, u. zw. vorzugsweise etwas kleiner als dieser, so dass die Hülle den dieselbe beschädigenden Einflüssen durch ihre Füllung entzogen ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen die gesamte Vorformeinrichtung in Ansicht und Draufsicht, die Fig. 3,4, 5 und 6 sind Schnitte nach den Linien 3-3, 4-4, 5-5 und 6-6 der Fig. 1, die Fig. 7 und 8 sind zwei verschiedene Querschnitte durch die Hüllvorrichtung.
Von einer (nicht dargestellten) Vorratsspule wird eine Materialbahn 23 (Fig. 2), die z. B. aus Kreppapierschichten mit zwischengeschalteten Zellstoffsehichten bestehen kann, zwischen seitlichen Führungen 27 durch Förderorgane 28 in Richtung des Pfeiles a absatzweise einer Schneidevorriehtung zugeführt, welche von der Bahn 23 schmale Streifen x abschneidet. Die Bahn hat z. B. eine Breite von etwa 66 cm, und der jedesmalige Vorschub derselben beträgt z. B. etwa 44 mm. Die Streifen x sind somit 66 cm lang und 44 mm breit. Die Streifen x werden durch eine Anzahl von Greifern 58 erfasst und in eine parallel zu ihrer Längserstreckung verlaufende Mulde 77 abgelegt, in der sie sodann in Richtung des Pfeiles b (Fig. 2) weitergefördert werden.
Hiebei gelangen die Streifen nacheinander aus der Mulde 77 auf ein Förderband 104 (Fig. 1, 2), das sie der Strangvorformungsvorrichtung und sodann der Hüllvorrichtung zuführt. Die bisherigen Vorgänge und die zu deren Durchführung dienenden Vorrichtungsteile haben mit der vorliegenden Erfindung nichts zu tun, und es wird hinsichtlich einer genauen Beschreibung derselben auf die englischen Patentschriften Nr. 462540 und 462585 verwiesen.
Oberhalb der Stelle, an welcher der Streifen x dem endlosen Förderband 104 zugeführt wird, ist eine Rolle 105 angeordnet (Fig. 1-3), die in solcher Richtung umläuft, dass die mit dem Streifen x in Berührung kommende Fläche der Rolle sich in derselben Richtung bewegt, wie der Streifen und das Förderband 104. Letzteres führt den Streifen x unterhalb einer weiteren Rolle 106 und durch Führungsorgane 107 (Fig. 3) hindurch, die an den Längsrändern des Streifens x angreifen und ihn zu einem Druckfinger 108 (Fig. 4) leiten, der oberhalb des Förderbandes 104 liegt und am Streifen x etwa längs der Mittellinie angreift. Die Teile 106-108 verhindern ein Aufsteigen des Streifens x in der Mitte und halten ihn in Berührung mit dem Förderband 104.
Die Rolle 106 besitzt eine Umfangsnut, durch welche der Druckfinger 108 hindurchreicht. Die hauptsächliche Aufgabe der Rollen 105, 106
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besteht neben dem Flachhalten im Vorschieben des Streifens x. Der Umfang der Rolle 106, gegebenenfalls auch jener der Rolle 105, kann gerändert oder sonstwie aufgerauht sein, um den Vorschub des Streifens x zu unterstützen.
Ein von einem geeigneten Halter 109 (Fig. 1) getragener Fuss 110 ist derart angeordnet, dass er mit der oberen Fläche des Streifens x in Eingriff gelangt, wenn dieser dem Förderband IM zugeführt wird, und den hinteren Teil des Streifens x in flacher Lage hält, wenn das Band 104 den Streifen x den Führungsteilen 107 zuführt. Wenn das Band 104 den Streifen x durch die Führungsteile 107 vorschiebt, werden die Randteile des Streifens x angehoben und nach innen gegen den Druckfinger 108
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und jener Teil dieser Führung, mit dem die Längsränder des Streifens x zuerst zur Berührung kommen, besitzt einen grösseren Querschnitt als jener, mit dem sie zum Schluss in Berührung kommen. Der Unterschied im Querschnitt ist in den Fig. 4 und 5 ersichtlich.
Da der Querschnitt der Führung 111 allmählich kleiner wird, werden die Längsränder des Streifens x nach oben geführt, bis sie jenen Teil der Führung 111 erreichen, mit welchem der Druckfinger 108 verbunden ist, und die Ränder des Streifens x werden durch den Druckfinger 108 sodann nach abwärts gebogen (Fig. 5).
Die Führung 111 bildet gemeinsam mit dem Band 104 und einem Paar von Rollen 112, 113 (Fig. 6) mit konkaven Umfangsnuten einen Durchlass, in dem die Streifen x zu einem Querschnitt zusammengedrückt werden, der etwas kleiner ist als jener, den das Endprodukt haben soll. Dies geschieht zu dem Zwecke, um die natürliche Elastizität des Materials zum Teil zu vernichten, da es sich gezeigt hat, dass ohne diese Massnahme das Material die Neigung zeigt, die Naht der rohrförmigen Papierhülle, in welche die verformten Streifen x eingeschlossen werden, aufzusprengen.
Die Rolle 113 ist eine von den Rollen, über die das Förderband IM läuft, und die Rolle 112 liegt gegenüber der Rolle 113 und bewegt sich in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit wie diese. Da das Förderband 104 über die Rolle 113 läuft, ist es ersichtlich, dass die Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung des Streifens x und der Rolle 112 dieselben sind. Die Rollen 112,113 erfassen gemeinsam mit dem Förderband 104 den Streifen x und schieben ihn zum nachstehend beschriebenen, zweiten Förderband 118 vor.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, beginnt das Band 104 an dieser Stelle sich abzuflachen, und zwecks Aufrechterhaltung der Formgebung des Streifens x dient ein Paar von Führungen 114,115 (Fig. 6), die mit dem geformten Streifen x in Eingriff stehen, bis dieser auf die Fläche einer endlosen Hüllbahn 116 (Fig. 7) abgelegt wird.
In der Praxis hat es sich gezeigt, dass das Endprodukt häufig die Form etwa nach den Fig. 5 und 6 nicht aufweist, sondern dass die Streifen x zu einer zufälligen Form gefaltet sind. Obgleich es wünschenswert ist, dass das Endprodukt eine Form aufweist, die jener nach den Fig. 5 und 6 soweit als möglich ähnelt, so wurde doch gefunden, dass auch eine solche zufällige Form einwandfreie Pfropfen bildet.
Das Förderband 104 liefert den geformten Streifen x an das Hüllmaterial 116, das (in nicht dargestellter Weise) auf das Förderband 118 aufläuft und von diesem mitgenommen wird. Das Förderband 118 führt den Streifen x samt dem endlosen Hüllmaterial 116 unterhalb einer oder zweier hintereinandergeschalteter Zungen 119 (Fig. 7), die sich verjüngen und die geformten Streifen x führen, bis das Hüllmaterial 116 teilweise um die Streifen x herumgesehlagen ist. Das Hüllmaterial 116 und der Streifen x wird sodann vom Band 118 entlang einer Faltvorrichtung 120 geführt, die in bei Strangzigarettenmaschinen bekannter Weise einen Längsrand des Hüllmaterials 116 um den geformten Streifen x herumfaltet (Fig. 8).
Der andere Längsrand des Hüllmaterials 116 wird dabei aufrecht stehen gelassen und kommt in Berührung mit einer Klebstoffauftragscheibe 121, die den Klebstoff von einem Behälter erhält. Eine auf einem Zapfen IM frei gelagerte Rolle 123 drückt den aufrechtstehenden Rand des Hüllmaterials 116 gegen die Klebstoffscheibe 121. Der Zapfen IM wird von einem Arm 125 getragen, der von einer Feder 126 gegen die Scheibe 121 gedrückt wird. Nachdem der Klebstoff auf den einen Längsrand des Hüllmaterials 116 aufgebracht ist, schliesst eine weitere nachgeschaltete Faltvorrichtung 127 in bekannter Weise das Hüllmaterial 116 zum Hüllrohr.
Die Streifen x werden nacheinander dem Förderband 104 zugeführt, so dass das Vorderende eines Streifens x gegen das Hinterende des vorhergehenden Streifens stösst. Auf diese Weise wird, wenn die kontinuierliche Hülle 116 um die aufeinanderfolgenden Streifen x geschlossen wird, ein Strang von umhüllten Filterpfropfen gebildet. Der so geformte Strang wandert sodann unterhalb eines Heizelementes und von da zu einer Schneidevorrichtung, die den Strang in Abschnitte zerschneidet. Die Abschnitte werden durch einen beliebigen Mechanismus aus der Bahn des Stranges heraus einem geeigneten Behälter oder einem Förderer zugeführt.
Wie bereits bemerkt, beträgt die Länge eines jeden im Strang enthaltenen Streifens x z. B.
66 cm. Jeder vom Strang abgeschnittene Filterpfropfenabschnitt ist z. B. 66 mm lang, so dass jeder Streifen x in zehn Abschnitte unterteilt wird. Da es nicht immer möglich ist, genau zu bestimmen, an welcher Stelle ein Streifen x an dem nächsten im Strang anliegt, werden die Streifen x so zerschnitten, dass einer von je zehn aufeinanderfolgenden Abschnitten die zwei Endteile des Streifenmaterials enthält. Die 66 mm langen Abschnitte werden sodann neuerlich in sechs Pfropfen von je 11 mm Länge unterteilt, die mit den einzelnen Zigaretten verbunden werden. Der Filterstrang kann jedoch selbstverständlich auch gleich in Abschnitte von 11 mm Länge unterteilt werden.