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Vorrichtung zum kontinuierlichen Überrollen von
Zigarrenwickeln
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Überrollen von strangartig hintereinander angeordneten Zigarrenwickeln mit einem Deckblatt, bei der zum Drehen und gleichzeitigen Fördern des Stranges in Axialrichtung eine Bandantriebseinrichtung vorgesehen ist, die an wenigstens zwei diametral gegenüberliegenden Stellen im Winkel zur Längsachse des Stranges an diesem angreift und zugleich zum Zuführen des Deckblattes zur Überrollstelle dient.
Eine Vorrichtung dieser Art, bei der die gleiche Bandantriebseinrichtung zum Fördern des Stranges und zum Zuführen des Deckblattes dient, ist bekannt. Bei dieser greifen Bandantriebsorgane in verschiedenen Ebenen und in verschiedenen Winkeln zur Fortbewegungsrichtung des Stranges an diesen an. Diese Bandantriebsorgane sind Teil eines einzigen Bandes, das in einem schräg zu seiner Hauptbewegungsrichtung liegenden Bereich S-förmig geführt ist, wobei die eine S-Schlaufe durch eine schräg zur Hauptbewegungsrichtung des Bandes angeordnete Führungswalze ausgefüllt ist, während die andere S-Schlau- fe einen Fassonkanal für den Wickelstrang bildet.
Der Teil des Bandes, der das Deckblatt zuführt, läuft unter der Führungswalze hindurch zum Fassonkanal, wendet sich dort bogenförmig nach oben, ändert seine Bewegungsrichtung und läuft schräg zu der Einlaufrichtung zurück unter die Führungswalze. Dadurch greift das Band im unteren Teil des Fassonkanals in einem andern Winkel gegenüber der Längsbewegung des Wickelstranges an diesem an, als im oberen Teil des Fassonkanals. Der dadurch gegebene, gekreuzte Angriff der Bandteile am Wickelstrang ergibt eine Axialkomponente, die den Wickelstrang fördert. Dadurch wird zwar auf einfache Weise mit der gleichen Einrichtung der Strang gefördert und das Deckblatt zugeführt und aufgetragen, doch lässt sich auf diese Weise ein gleichmässiges Anlegen des Deckblattes an den Wickelstrang nicht erreichen.
Der Fassonkanal ist nämlich von innen her ausschliesslich durch den Wickelstrang selbst abgestützt, der keine Radialkräfte aufnehmen kann, wenn er nicht im Fassonkanal eingeklemmt werden soll. Die den Fassonkanal bildende S-Schlaufe des Bandes kann daher den Wickelstrang nur ganz leicht berühren, so dass eine innige Verbindung des auf dem Band zugeführten Deckblattes mit der Oberfläche des Wickelstranges nicht erzielt wird. Es hat sich gezeigt, dass aus diesen Gründen die geschilderte bekannte Überrollvorrichtung praktisch nicht verwendbar ist.
Bei einer andern bekannten Vorrichtung sind die Funktionen des Antriebes des Wickelstranges und des Zuführens des Deckblattes voneinander getrennt. Es sind dort zwei Paare sich kreuzender Bandtriebe vorgesehen, zwischen deren Arbeitstrümern der Wickelstrang, jeweils im Winkel zu den Bändern, durchläuft. Die Bandtriebspaare kreuzen sich vor und hinter der Überrol1stelle. Zum Zuführen des Deckblattes dient ein eigener Bandtrieb, der zwischen den Kreuzungsstellen der Bandtriebspaare unter dem Wickelstrang durchläuft.
Abgesehen davon, dass die Verwendung von zwei Paaren von Bandtrieben zum Fördern des Wickelstranges und eines weiteren Bandtriebes zum Zuführen des Deckblattes eines erheblichen baulichen Aufwand bedingt, lässt sich auch mit dieser Vorrichtung eine innige Verbindung zwischen dem
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Deckblatt und dem Wickel nicht erzielen. An der Überrollstelle selbst ist der Strang im wesentlichen nur an einer Seite, nämlich durch den Bandförderer, der das Deckblatt zuführt, abgestützt. Dieser Bandtrieb kann keinen radialen Druck auf den Wickelstrang ausüben, weil sich letzterer sonst zwischen den Unter- stützungsstellen vor und hinter der Überrollstelle durchbiegen und dadurch in Schwingungen geraten wür- de.
Damit entfällt auch die Möglichkeit, das Deckblatt radial an den Wickelstrang anzudrücken, wie dies zur Erzielung einer innigen und gleichmässigen Verbindung zwischen Deckblatt und Wickel erforder- lich wäre. Diese Schwierigkeit konnte bei der bekannten Vorrichtung auch nicht dadurch umgangen wer- den, dass zum zusätzlichen Abstützen des Wickelstranges im Bereich der Überrollstelle profilierte Stütz- rollen seitlich angeordnet wurden. Abgesehen davon, dass die seitlich am Wickelstrang angreifenden Rol- len eine Abstützung gegenüber einer vom Bandförderer ausgeübten Kraft kaum geben können, bedingen solche unmittelbar an der Überrollstelle angeordneten Rollen die Gefahr einer Beschädigung des beleim- ten, noch feuchten und daher überaus empfindlichen Deckblattes.
Die Abstützung des Wickelstranges vor und hinter der Überrollstelle hat noch den zusätzlichen Nachteil, dass die den Strang bildenden, einzel- nen Wickel zeitweilig nur an ihrem vorderen oder ihrem rückwärtigen Ende abgestützt sind. Sie können daher Radialkräften praktisch keinen Widerstand entgegensetzen. Selbst die minimalen, von dem das
Deckblatt zuführenden Bandförderer ausgeübten Radialkräfte. können daher zu Durchbiegungen des Stran- ges führen. Solche Durchbiegungen haben jedoch Schwingungen zufolge, die das beleimte Deckblatt durchreissen.
Das Wiederansetzen des Deckblattes ist dann ein komplizierter und zeitraubender Vorgang.
Aus den genannten Gründen lässt sich bei der bekannten Vorrichtung eine zufriedenstellende Verbindung zwischen Deckblatt und Wickelstrang nur bei einer verhältnismässig langsamen Drehung der Wickel mit einer entsprechend geringen Leistung erzielen.
Es ist schliesslich eine Überrollvorrichtung bekannt, bei der das Deckblatt auf einem Bandtrieb schrittweise einer Überrollstelle zugeführt wird. Bei stehendem Bandtrieb wird mittels eines Rodlpults oder einer andern Rollantriebseinrichtung jeweils ein Wickel quer zu seiner Längsachse über das auf dem Bandtrieb liegende, vorher in einzelne Stücke zerschnittene Deckblatt gerollt und nimmt dabei das
Deckblatt vom Bandtrieb auf. Hier handelt es sich praktisch nur um eine Mechanisierung des altbekannten Handrollens, wo ebenfalls einzelne Deckblattabschnitte mit einzelnen Wickeln quer zu deren Längsrichtung von Hand überrollt wurden. Diese Vorrichtung hat den erheblichen Nachteil, dass sie nicht kontinuierlich arbeiten kann.
Der das Deckblatt in einzelnen Abschnitten zuführende Bandtrieb muss nämlich im Moment des Überrollens durch die einzelnen Wickel stillstehen. Die Leistungsfähigkeit dieser Überrollvorrichtung ist daher ausserordentlich gering.
Zweck der Erfindung ist es, eine Vorrichtung, bei der dieselbe Bandantriebseinrichtung zum Fördern des Wickelstranges und zum Zuführen des Deckblattes zur Überrollstelle dient, so auszubilden, dass bei hoher Leistung der Vorrichtung eine innige Verbindung zwischen Deckblatt und Wickel erzielt wird. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Bandantriebseinrichtung in bekannter Weise aus zwei in verschiedenen Ebenen liegenden, gekreuzten Bandtrieben besteht, zwischen deren Arbeitstrümern der Strang durchläuft, wobei sich jedoch die Bandtriebe, deren einer mit seinem Arbeitstrum das Deckblatt zuführt, unmittelbar an der Überrollstelle kreuzen.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung ist der Wickelstrang an der Überrollstelle durch die sich dort unmittelbar kreuzenden Bandtriebe an zwei einander gegenüberliegenden Seiten abgestützt. Es kann dadurch auf den Wickelstrang eine radiale Kraft ausgeübt werden, die zu einem gleichmässigen Andrücken des auf dem einen Bandtrieb zugeführten Deckblattes an den Wickel führt. Wie Versuche gezeigt haben, geht das Deckblatt daher mit dem Wickel eine innige,. gleichmässige und sichere Verbindung ein. Zugleich ist sichergestellt, dass der Wickel sich an der Überrollstelle radial nicht durchbiegen kann. Die Gefahr, dass an der Überrollstelle Schwingungen auftreten, die zu einem Zerreissen des Deckblattes führen müssten, ist gebannt.
Dadurch kann die Drehgeschwindigkeit und somit zugleich die Axialgeschwindigkeit des Wickelstranges wesentlich grösser als bisher gewählt werden, so dass sich unerreichte Mengenleistungen der erfindungsgemässen Überrollvorrichtung ergeben. Die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung wird auch noch dadurch gesteigert, dass das Wiederanstückeln eines eventuell gerissenen Deckblattes ausserordentlich rasch und einfach vorgenommen werden kann. Schliesslich besteht noch ein Hauptvorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung darin, dass mit ihr auch Naturdeckblätter kontinuierlich überrollt werden können.
Als günstiger Kreuzungswinkel der Bandtriebe, in Transportrichtung der Wickel gesehen, hat sich ein Winkel von zirka 80 erwiesen.
Nach einer günstigen Weiterbildung der Erfindung liegen die Bandtriebe in Horizontalebenen untereinander und das Deckblatt ist dem unteren Bandtrieb zuführbar. Das Deckblatt liegt in diesem Fall auf
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der Bandoberfläche des Bandtriebes auf, so dass keine besonderen Vorkehrungen zum Festhalten des Deckblattes am Band getroffen zu werden brauchen.
Das Deckblatt muss vor dem Überrollen beleimt werden, so dass die Vorrichtung eine Beleimungse1n- richtung für das Deckblatt enthalten muss. Da das Deckblatt im beleimten Zustand besonders leicht reisst, ist es günstig, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Beleimungseinrichtung dem das Deckblatt zuführenden Bandtrieb unmittelbar vorgeschaltet ist. Der beleimte Deckblattabschnitt ist dann so kurz wie möglich und wird unmittelbar nach dem Beleimen durch den Bandtrieb abgestützt.
Schliesslich ist es zweckmässig, die Beleimungseinrichtung gegenüber der Transportoberfläche des Bandtriebes geringfügig nach unten zu versetzen, so dass das Deckblatt an die Transportoberfläche angedrückt wird. Das Andrücken des Deckblattes an den Bandtrieb hat den Zweck, die Reibung zwischen Deckblatt und Bandtrieb zu erhöhen und eine gleichmässige Übertragung der Reibungskräfte auf das Deckblatt zu gewährleisten.
Die Bänder der Bandtriebe laufen vorteilhafterweise über ballige Rollen. Damit wird eine noch grö- ssere Geschwindigkeit beim Anpressen des Deckblattes erzielt. Ausserdem können dann auch Wickel mit konischen Enden überrollt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine
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;der Vorrichtung in schematischer Darstellung.
In den Zeichnungen ist mit 1 ein Maschinengehäuse bezeichnet. Dieses trägt einen schematisch angedeuteten Vorratsbehälter 2 für Zigarrenwickel, die vom Vorratsbehälter auf einen ersten Förde- rer 3 gelangen, der als Band oder Seilförderer ausgebildet sein kann. An den Förderer 3 schliesst sich eine konische Zuführtülle 4 an. Mit 5 ist allgemein eine Rolleinrichtung bezeichnet, in der die Zigarrenwickel mit einem Deckblatt überrollt werden. Von der Rolleinrichtung 5 gelangen die
Zigarrenwickel zu einer schematisch angedeuteten Schneideinrichtung 6, die beispielsweise durch eine Trennscheibe gebildet sein kann. Im Bereich der Trenneinrichtung ist wieder eine Führungs- und Haltetülle 7 vorhanden, von der aus die Zigarren durch einen Förderer 8 abtransportiert werden, der wieder ein zweisträngiger Seilförderer sein kann.
Die Rolleinrichtung 5 besteht erfindungsgemäss aus zwei Bandtrieben 9 und 10, deren elastische Bänder 11 bzw. 12 über Rollen 13 bzw. 14 geführt sind. Die Bänder weisen ein Arbeitstrum lla bzw. 12a und ein Ruhetrum llb bzw. 12b auf. Die Bandtriebe 9 und 10 liegen in horizontalen Ebenen in einem solchen Abstand übereinander, dass die Entfernung zwischen den Arbeitstrü- mern lla und 12a etwas kleiner ist als die Dicke der zu überrollenden Zigarrenwickel. Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, sind die Bandtriebe 9 und 10 gekreuzt und schliessen einen Winkel ein, der zweckmässigerweise zirka 80 betfägt. Die Umlaufrichtung der Bänder 11 und 12 ist in den Fig. 1 und 3 durch Pfeile A, B, C, D angedeutet.
Der Umlauf erfolgt so, dass die Arbeitstrümer 11a und 12a der Bänder eine gemeinsame Geschwindigkeitskomponente in Richtung des Pfeiles E in den Fig. 1 und 3 besitzen. Die Arbeitstrümer haben ferner eine Geschwindigkeitskomponente in Richtung senkrecht zum Pfeil E, wobei letztere Komponenten jedoch bei den beiden Bandtrieben in entgegengesetzte Richtungen weisen. Diese Geschwindigkeitskomponenten sind dafür verantwortlich, dass der Wikkel gedreht wird. Die Drehbewegung ist in Fig. 3 durch einen Pfeil F angedeutet.
Die Rollen 13 bzw. 14 sind an Trägern 15 bzw. 16 gelagert. Jeweils eine der beiden Rollen wird von einer gemeinsamen Antriebswelle 17 aus angetrieben.
Die Rollen 13 und 14 können zylindrisch sein. Zum Überrollen von Zigarrenwickeln mit konischem Ende ist es jedoch günstiger, wenn die Rollen die in Fig. 1 gezeigte ballige Kontur aufweisen.
Ein Deckblatt 18, das entweder ein aus Kunsttabak bestehendes Band oder ein Naturtabakstreifen sein kann, wird dem Überrollbereich, in dem sich die Bandtriebe kreuzen, bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel auf dem Arbeitstrum 12a des unteren Bandtriebes 10 zugeführt. Im Falle eines Kunsttabakbandes wird dieses von einer Vorratsrolle abgezogen, wobei die Abziehkraft als Reibungskraft vom Band 12 auf das unmittelbar am Band anliegende Deckblatt 18 übertragen wird. Bei der Einspeisung von Naturtabakdeckblättern wird entweder der untere Bandtrieb 10 verlängert oder es wird diesem unmittelbar ein weiterer Bandtrieb vorgeschaltet, der mit dem unteren Bandtrieb 10 durch eine Übertragungseinrichtung verbunden ist.
Auf den verlängerten Abschnitt des unteren Bandtriebes oder auf den vorgeschalteten Bandtrieb werden in kontinuierlicher Folge Naturtabakstreifen aufgelegt, die zusammen ein Band ergeben.
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Zum Beleimen des Deckblattes 18 auf der dem Wickel zugewendeten Seite ist eine Beleimungs- einrichtung vorgesehen, die bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel als mit Durchbrechungen verse- henes Röhrchen 19 ausgebildet ist, in dessen Innenraum der Leim eingeführt wird und den es durch die nicht dargestellten Durchbrechungen verlässt. Das Röhrchen 19 ist dem unteren Bandtrieb 10 unmit- telbar vorgeschaltet. Wie aus der schematischen Darstellung in Fig. 4 hervorgeht, ist das Röhrchen 19 mit seiner Unterseite gegenüber dem Arbeitstrum 12a etwas tiefer gesetzt, so dass das Deckblatt 18 bereits im Bereich der Rolle 14 fest an das Band 12 angedrückt wird.
Der Abstand des Röhrchens 19 vom Beginn des Bandtriebes 10 ist ausserdem so klein wie möglich gehalten, damit der vom Bandtrieb noch nicht unterstützte, beleimte Abschnitt des Deckblattes 18 möglichst kurz ist.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende :
Aus dem Vorratsbehälter 12 gelangen bereits mit einem Umblatt versehene Zigarrenwickel W in taktmässigen Abständen auf den Förderer 3. Um die taktmässigen Abstände sicherzustellen, ist am
Vorratsbehälter 2 eine steuerbare Sperreinrichtung angebracht, die konventioneller Bauart und deswe- gen nicht gezeichnet ist. Diese Sperreinrichtung kann beispielsweise durch eine Lichtschranke 20 ge- steuert werden, die die Sperreinrichtung jedesmal dann freigibt, wenn sich auf dem Förderer 3 unterhalb der Lichtschranke 20 kein Wickel befindet.
Der Förderer 3 schiebt die einander folgenden Wickel W durch die Tülle 4 hindurch zwi- schen die Arbeitstrümer 11a und 12a der Bandtriebe 9 und 10 hinein. Die Transportrichtung durchsetzt dabei den Kreuzungspunkt K der beiden Bandtriebe. Die Wickel werden von den Bändern erfasst und sowohl im Sinne des Pfeiles F gedreht als auch im Sinne des Pfeiles E weitertranspof- tiert.
Das Deckblatt 18, das auf dem Arbeitstrum 12a des unteren Bandtriebes 10 in Richtung auf den Kreuzungspunkt K zu transportiert wird, wird durch die einander entgegengesetzten Bewegungskomponenten der Arbeitstrümer 11a und 12a auf die Wickel aufgerollt. Die mit dem Deckblatt überrollten Wickel verlassen die Rolleinrichtung 5 durch die Tülle 7 als Zigarren Z in Form eines kontinuierlichen Stranges. Dieser wird durch die Trennscheibe 6, die sich mit dem Strang mitbewegt, in einzelne Zigarren zerschnitten.
Die Vorschubgeschwindigkeit des Wickelstranges liegt zwischen einem Minimum von zirka 0,18 m/sec und einem Maximum von zirka 0,46 m/sec. Die Strangdrehzahl beträgt bei einem Strangdurchmesser von 10 mm zirka 280-750 Umdr/min, bei einem Strangdurchmesser von 16 mm zirka 177-470 Umdr/min. Die Laufgeschwindigkeit der Bandtriebe wird auf zirka 0, 23-0, 61 Umdr/sec eingestellt.
PATENTANSPRÜCHE : :
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Überrollen von strangartig hintereinander angeordneten Zigarrenwickeln mit einem Deckblatt, bei der zum Drehen und gleichzeitigen Fördern des Stranges in Axialrichtung eine Bandantriebseinrichtung vorgesehen ist, die an wenigstens zwei diametral gegenüberliegenden Stellen im Winkel zur Längsachse des Stranges an diesem angreift und zugleich zum Zuführen des Deckblattes zur Überrollstelle dient, dadurch gekennzeichnet, dassdie Bandantriebseinrichtung in bekannter Weise aus zwei in verschiedenen Ebenen liegenden, sich kreuzenden Bandtrieben (9,10) besteht, zwischen deren Arbeitstrümern (lla, 12a) der Strang durchläuft, wobei die Bandtriebe, deren einer mit seinem Arbeitstrum das Deckblatt (18) zuführt, sich unmittelbar an der Überrollstelle (k) kreuzen.