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Die Erfindung betrifft eine Zigarettenmaschine zur kontinuierlichen Herstellung von Filterzigaretten, mit einer an einem Maschinengestell angeordneten Verbindungseinrichtung, insbesondere einer Rolltrommel, zur axialen Verbindung von Tabakstangen mit beispielsweise über einen Fülltrichter zugeführten länglichen Filterkörpern, wobei vorzugsweise jeweils zwei Tabakstangen an die Enden eines in seiner
Länge zwei Zigarettenfiltern entsprechenden Doppelfilterkörpers angesetzt werden, sowie gegebenenfalls mit einer der Verbindungseinrichtung nachgeordneten, am Maschinengestell angeordneten Schneid- einrichtung, insbesondere Schneidtrommel, zum Auseinanderschneiden der mit den Tabakstangen verbundenen Doppelfilterkörper.
Bei der Herstellung der meisten gegenwärtig bekannten Zigarettenfilter wird ein kontinuierliches seilartiges Gebilde aus Zelluloseazetatfasern zu einer langen zusammenhängenden Stange geformt. Diese
Stange wird dann in passende Stücklängen geschnitten, um als sogenannte Vierer- oder Sechsereinheiten verarbeitet zu werden. Eine Vierereinheit entspricht dabei in ihrer Länge vier einzelnen Filtern oder zwei
Doppelfiltern, während eine Sechsereinheit sechs einzelnen Filtern oder drei Doppelfiltern entspricht. Die Vierer- und Sechsereinheiten werden entweder von Hand oder von einem automatischen Fördersystem dem
Aufgabentrichter einer Zigarettenmaschine zugeführt, welche die Vierer- oder Sechsereinheiten aufnimmt (vgl. z.
B. GB-PS Nr. 1, 327, 773 und Nr. 1, 302, 721) und sie in Längen für ein Doppelfilter schneidet. Diese
Doppelfilter werden dann an ihren zwei Enden mit Tabakstangen verbunden (vgl. auch die DE-OS 1632193 und DE-PS Nr. 1190856), die von einer eigenen Herstellungsvorrichtung zugeführt werden. Die so er- haltenen, mit ihren hinteren Filterenden miteinander verbundenen Doppelzigaretteneinheiten werden sodann dadurch, dass sie in der Mitte auseinandergeschnitten werden, in zwei einzelne Filterzigaretten geteilt. Die erhaltenen Zigaretten laufen dann üblicherweise noch durch verschiedene Prüfeinrichtungen, bevor sie entweder von Hand oder automatisch einer Verpackungseinrichtung zugeführt werden.
Es gibt verschiedene Arten von Filterkonfigurationen und-materialien, die bei der Herstellung von Filterzigaretten Verwendung finden ; in praktisch allen Fällen wird jedoch üblicherweise zunächst eine Filtermaterialstange hergestellt, und diese dann zu Vierer- oder Sechsereinheiten zerschnitten, um in einer Zigarettenmaschine verwendet zu werden, die die Filter mit den Tabakstangen verbindet.
In den letzten Jahren sind viele Versuche unternommen worden, Zigarettenfilter mit verbesserter Filterwirkung herzustellen, wobei Filter der verschiedensten Formen und Zusammensetzungen hergestellt wurden. So werden manche Filter vollständig aus Zelluloseazetat hergestellt, wogegen andere aus einer Kombination von Materialien, wie extrudierten Kunststoffkernen, aktivierter Holzkohle oder einer Kombination aus Kunststoffröhren und Zelluloseazetat usw. hergestellt werden. Im allgemeinen werden die Zelluloseazetat-Filter in einer zusammenhängenden Stange hergestellt, und es werden dann an der äusseren Oberfläche der Stange verschiedene Bearbeitungen durchgeführt, um Filter unterschiedlicher Konfiguration zu erhalten.
Solche Filter sind beispielsweise in den US-PS Nr. 3, 752, 166, Nr. 3, 599, 646, Nr. 3, 690, 326 und Nr. 3, 648, 711 beschrieben. Die meisten dieser bekannten Filter basieren in dieser Filterwirkung darauf, dass der Rauch zuerst einem grossen Oberflächenbereich ausgesetzt wird, so dass sich die Rauchgeschwindigkeit verringert, wonach der Rauch durch ein dichteres Filtermedium gezogen wird, u. zw. in einer Richtung, die quer zur Faserrichtung des Filterkörpers liegt. Auf Grund des dichteren Filtermediums und des Umstandes, dass der Rauch quer zur Faser strömt, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass im langsam strömenden Rauch mitgenommene Partikel in Kontakt mit einer Faser gelangen und so aus dem angesaugten und inhalierten Rauch entfernt werden.
Extrudierte Kunststoffilter sind beispielsweise aus den US-PS Nr. 3, 577, 995, Nr. 3, 577, 996, Nr. 3, 612, 064 und Nr. 3, 628, 540 bekannt. Diese bekannten Filter bestehen allgemein aus einem extrudierten Kunststoffkörper, der über eine Reihe von begrenzten Durchlässen verfügt, durch welche der Rauch geleitet wird. Diese Durchlässe bewirken einen Anstieg der Rauchgeschwindigkeit, wenn die Zigarette geraucht wird. In den Durchlässen sind Prallflächen angeordnet, auf die der Rauch auftrifft, wenn er durch das Filter gesaugt wird. Beim Aufprallen oder Auftreffen des Rauches auf diese Prallflächen werden Materialpartikel im Rauch veranlasst, an diesen Prallflächen hängen zu bleiben. Wenn sich so Partikel abgesetzt haben, bleiben beim weiteren Rauchen angesaugte Partikel noch leichter an diesen abgesetzten Partikeln hängen.
Jede dieser erwähnten Filterarten führt zu Schwierigkeiten bei den verschiedenen Vorgängen zur Herstellung der Filterzigaretten, und die Herstellungskosten sind dementsprechend ziemlich hoch. Die Kosten zur Formung von hochdichten Zelluloseazetatfasern sind extrem hoch, da für einen Filterkörper mit guter Filterwirkung mehr Zelluloseazetatmaterial benötigt wird. Da die Kosten für den Filterkörper selbst
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ausserordentlich hoch sind, erhöht dies auch die Herstellungskosten für eine Filterzigarette. Darüber- hinaus haben die aus Zelluloseazetat hergestellten Filterkörper oft unregelmässige Oberflächen, die zu
Schwierigkeiten bei der Verbindung der Filterkörper mit Tabakstangen führen, so dass auch die Qualität einer solchen Filterzigarette leidet.
Ferner erhöhen sich die Herstellungskosten für eine Zigarette auf
Grund der gestiegenen Anforderungen hinsichtlich der Kontrollausrüstung, die benötigt wird, um die hergestellten Zigaretten zu überprüfen. Auch bei den aus extrudierten Kunststoffkörpern hergestellten
Filtern ergeben sich viele dieser Schwierigkeiten, insbesondere im Bereich der Verbindung der
Filterkörper mit der Tabakstange.
Es wurde nun bereits ein Zigarettenfilter entwickelt, bei dem sowohl das Prallflächen- als auch das
Querfaser-Filterprinzip zur Erzielung einer besonders guten Filterwirkung zur Anwendung gelangt und das insbesondere aus Zelluloseazetat hergestellt ist. Dabei gelingt es auch, bei zumindest gleichbleibender
Filterleistung die für das Querfaser-Filterprinzip an sich erforderliche hohe Dichte zu reduzieren. Dieses
Zigarettenfilter weist dabei einen zylindrischen Körper mit einer gleichmässigen Oberfläche auf, so dass die
Verbindung mit einer Tabakstange besonders leicht bewerkstelligt werden kann. In diesen zylindrischen
Körper erstrecken sich von den beiden Stirnflächen her gegeneinander versetzte, achsparallele längliche
Hohlräume, die im Inneren des Filterkörpers enden.
Beim Rauchen wird der Rauch in einen solchen
Hohlraum gesaugt und darin beschleunigt, wonach der Rauch auf den Boden des jeweiligen Hohlraumes aufprallt, so dass Fest- bzw. Schadstoffe aus dem Rauch entfernt werden und sich an dieser Prallfläche festsetzen. Beim weiteren Rauchen wird durch die ausgeschiedenen und abgesetzten Fest- bzw. Schad- stoffe die Wahrscheinlichkeit, dass weitere Feststoffteilchen sich absetzen, immer mehr vergrössert.
Dadurch sammeln sich immer mehr Feststoffe an, wodurch der Rauch schliesslich auch quer zur
Faserorientierung von einem Hohlraum zum andern strömt, so dass sich eine Querfaser-Filterwirkung ergibt. Somit stellt dieses Zigarettenfilter eine Art Kombination von Prallflächenfilter und Querfaser-Filter dar.
Ein bei der Entwicklung und Anwendung eines solchen Filters auftretendes Hauptproblem ist jedoch, dieses Filter bzw. eine mit einem solchen Filter versehene Zigarette in wirtschaftlich vertretbarem Rahmen herzustellen. Dies ergibt sich auch aus der DE-OS 2302677, in der ganz allgemein das Verformen von Zigarettenfilterkorpern beschrieben ist, wobei die in der gewünschten Weise in einer gesonderten Vorrichtung verformten Filterkörper danach einer Standard-Zigarettenmaschine zugeführt werden, wo sie mit den Tabakstangen in der üblichen Weise verbunden werden.
Diese Vorgangsweise ist jedoch ausserordentlich unwirtschaftlich, da eine gesondere Vorrichtung zur Formung der einzelnen Filterkörper sowie entsprechende Transportmittel für die Filterkörper zu ihrer Zuführung zu dieser Formvorrichtung bzw. von dieser Formvorrichtung zur Standard-Zigarettenmaschine erforderlich ist.
Es ist daher Ziel der Erfindung, eine Zigarettenmaschine der eingangs angeführten Art zu schaffen, mit der eine wirtschaftliche Herstellung von Zigaretten mit solchen ver-bzw. geformten Filtern möglich ist. Dabei ist es auch mit Ziel der Erfindung, eine Standard-Zigarettenmaschine, wie sie für die Herstellung, d. h. Zusammensetzung, von Filterzigaretten weit verbreitet in Gebrauch ist, möglichst wenig abändern zu müssen, um die gewünschte Verformung im Zuge der Herstellung der Filterzigarette in einem kontinuierlichen Arbeitsgang bewerkstelligen zu können ; insbesondere soll eine solche Standard-Zigarettenmaschine nur einfach ergänzt werden müssen.
Die erfindungsgemässe Zigarettenmaschine der eingangs angegebenen Art ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der Verbindungseinrichtung vorgeordnete erste Formeinheit mit einem Halter zur Aufnahme einer Vielzahl von Filterkörpern und wenigstens einem zur Einformung von Konturen, Eindrücken, Hohlräumen od. dgl. am einen, tabakstangenseitigen Filterkörperende relativ zum Halter bewegbar angeordneten Formkopf sowie weiters eine der Verbindungseinrichtung bzw. gegebenenfalls der Schneideinrichtung nachgeordnete zweite Formeinheit mit einem Halter zur Aufnahme einer Vielzahl von mit Filterkörpern verbundenen Tabakstangen und wenigstens einem zur Einformung von Konturen, Eindrücken, Hohlräumen od. dgl.
am andern, freien Filterkörperende relativ zum Halter bewegbar angeordneten Formkopf vorgesehen, vorzugsweise mit Hilfe gesonderter Montageplatten am Maschinengestell befestigt sind.
Auf diese Weise können Zigaretten mit den beschriebenen Filtern einfach und rasch hergestellt werden, ohne dass wesentliche Änderungen in den Standard-Hochgeschwindigkeits-Zigarettenmaschinen notwendig wären. Dabei werden beispielsweise im Betrieb der erfindungsgemässen Zigarettenmaschine an einem Ende des Filterkörpers die gewünschten Einformungen oder Verformungen durchgeführt, danach wird dieses Ende des Filterkörpers mit einer Tabakstange verbunden, und sodann werden am andern Ende
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des Filters die gewünschten Formvorgänge durchgeführt, u. zw.-und dies ist von besonderer
Bedeutung-alles in einer kontinuierlichen Arbeitsweise.
Hiebei können die verschiedensten Einformun- gen, wie die erwähnten Hohlräume, aber auch äussere, am Zylinderumfang angebrachte Nuten oder
Vertiefungen, am Filterkörper vorgenommen werden, und es wird weiters der Vorteil erzielt, dass die bei
Standard-Zigarettenmaschinen erzielbare hohe Produktionsgeschwindigkeit ebenfalls möglich ist. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die bewegbar angeordneten Halter je eine Vielzahl von an sich bekannten Vakuumsitzen aufweisen, denen eine Saugeinrichtung zugeordnet ist. Für den Einbau ist es weiters günstig, wenn die Halter je eine auf der zugehörigen Montageplatte drehbar gelagerte antreibbare
Trommel umfassen, auf deren Umfang jeweils einen Filterkörper bzw. eine mit einem Filterkörper verbundene Tabakstange aufnehmende, sich parallel zur Trommelachse erstreckende Sitze, wie an sich bekannt, vorgesehen sind.
Auch ist es vorteilhaft, wenn jede Formeinheit eine Vielzahl von Formköpfen aufweist, wobei jedem
Filterkörper im Halter ein gesonderter Formkopf zugeordnet ist, welche Formköpfe auf in Fluchtung mit den jeweiligen Filterkörpern im zugehörigen Halter relativ zu diesem verschiebbar gelagerten Stossdornen befestigt sind. Dadurch kann die Einformung der Hohlräume, Nuten etc. besonders rasch bewerkstelligt werden.
Im Hinblick auf eine mechanisch möglichst einfache, robuste Konstruktion ist es ferner günstig, wenn zur Hin- und Herbewegung der Formköpfe jeweils eine Nockenfläche vorgesehen ist, und wenn von den
Nockenflächen gesteuerte Nockenstössel mit den Formköpfen verbunden sind.
Auch ist es von Vorteil, wenn an jedem Stossdorn ein gesonderter Nockenstössel befestigt ist.
Als Stossdornlagerung kann in vorteilhafter Weise ein mit der zugehörigen Trommel drehbarer
Haltering vorgesehen sein, der zur Aufnahme der Stossdorne achsparallele Bohrungen sowie vorzugsweise daran aufgenommene rohrförmige Lagerbuchsen aufweist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei- spielen noch weiter erläutert. Es zeigen : Die Fig. 1 eine schematische axonometrische Ansicht einer erfindungsgemässen Zigarettenmaschine zur Herstellung von Filterzigaretten, Fig. 2 eine schematische
Darstellung der wesentlichen Teile dieser Zigarettenmaschine in Seitenansicht, zur weiteren Veran- schaulichung des Ablaufes der Zigarettenherstellung, Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Teiles dieser Zigarettenmaschine, nämlich der ersten Formeinheit zum Formen der einen Enden der Filterkörper, Fig. 4 eine schematische Rückansicht dieser ersten Formeinheit nach Fig. 3 zur Erläuterung der entsprechenden zugeordneten Antriebsverbindungen, Fig. 5 eine teilweise aufgeschnittene axonometrische Ansicht einer zur ersten Formeinheit gehörigen Formtrommel, Fig.
6 einen Schnitt gemäss der Linie VI-VI in Fig. 3, Fig. 7 in einer auseinandergezogenen schaubildlichen Detail-Darstellung einen der bei dieser Formtrommel verwendeten Vakuumsitze, Fig. 8 einen der Saugeinrichtung für diese Vakuumsitze zugeordneten Steuerring in schaubildlicher Darstellung, die Fig. 9 und 10 in axonometrischen Darstellungen zwei einem solchen Vakuumsitz zugeordnete, einander gegenüberliegende Stossdorne mit Formköpfen, u. zw. in der zurückgezogenen und in der vorgeschobenen Position, die Fig. 11, 12 und 12a verschiedene Ausführungsbeispiele für die Formköpfe in schaubildlicher Darstellung, Fig. 13 eine axonometrische Darstellung der zweiten Formeinheit, wobei Teile der Abdeckung weggebrochen sind, um die Stossdorne besser zu veranschaulichen, Fig. 14 eine schematische Ansicht dieser zweiten Formeinheit, Fig.
15 eine schematische Teilansicht, in grösserem Massstab, dieser zweiten Formeinheit, zur näheren Veranschaulichung von zugeordneten Übergabe-und Ausrichttrommeln mit Führungen, die zur Aufnahme der Filterzigaretten von einer Mitnehmerkette und zur Abgabe vorgesehen sind, Fig. 16 eine schematische Rückansicht dieser zweiten Formeinheit gemäss Fig. 13 bis 15, zur näheren Veranschaulichung der verschiedenen Antriebsverbindungen, die Fig. 17a und 17b zusammen einen Schnitt durch die Formtrommel der zweiten Formeinheit gemäss der Linie XVII-XVII in Fig. 14, Fig. 18 eine teilweise aufgeschnittene axonometrische Ansicht dieser Formtrommel der zweiten Formeinheit, Fig. 19 eine Ansicht eines Steuerringes für die Saugeinrichtung dieser Formtrommel, Fig.
20 in einer schaubildlichen Detaildarstellung eine einen Vakuumsitz aufweisende Stange, die bei der'zweiten Formeinheit verwendet wird, Fig. 21 in schaubildlicher Darstellung, mit teilweise weggeschnittenen Teilen, einen Ring mit stopfbuchsenartigen Hülsenkörpern, in denen die Filterenden der Zigaretten festgehalten werden, Fig. 22 mehr im Detail einen solchen Hülsenkörper in axonometrischer, teilweise aufgeschnittener Ansicht, die Fig. 23 und 24 axonometrische Detaildarstellungen, ähnlich Fig. 9 und 10, zur Veranschaulichung des Arbeitsablaufes von
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Stossdorn (mit Formkopf) und Stange, wobei auch der zugehörige Hülsenkörper, sowie der Vakuumsitz und die Filterzigarette dargestellt sind, und die Fig.
25 in einer schaubildlichen Detaildarstellung in grösserem Massstab ein anderes Ausführungspeispiel für den Formkopf, wie er insbesondere bei der zweiten Formeinheit Verwendung findet.
Die insbesondere in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Zigarettenmaschine --10-- zur Herstellung von
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gezeigten Zigarettenmaschine werden dabei die Doppelfilterkörper an beiden Stirnseiten mit je einer Tabakstange verbunden, die von einer nicht dargestellten Herstellungseinheit zugeführt werden.
Die gezeigte Maschine bzw. Vorrichtung --10-- weist einen Aufgabetrichter --18-- auf, in den ein Vorrat von Vierer- oder Sechser-Filterkörpern --16-- gebracht wird, die von hier durch einen Kanal --20-- auf eine Filterschneidtrommel --22-- gelangen, wo sie in je zwei bzw. drei, zwei Zigarettenfiltern entsprechende Filterkörper ("Doppelfilterkörper") zerschnitten werden. Beispielsweise sei angenommen, dass beim vorliegenden Ausführungsbeispiel von Sechser-Filterkörpern ausgegangen wird, obwohl selbstverständlich auch von Vierer-Filterkörpern ausgegangen werden kann.
Die doppelt langen Filterkörper gelangen dann von der Schneidtrommel --22-- auf eine Rastertrommel - -24--, die die Filterkörper in abgestufter Ausrichtung anordnet. Die Filterkörper werden dann von der Rastertrommel--24--auf eine Ausrichttrommel --26-- übergeben, die die beiden äusseren Filterkörper übernimmt und zu einem zentralen Bereich der Trommel führt, so dass die Filterkörper einzeln von der Ausrichttrommel abgegeben werden.
Die Filterkörper laufen dann von der Ausrichttrommel --26-- auf die Übergabetrommel--28--, die zur Formeinheit --12-- (vgl. auch Fig. 3) gehört, welche an einer Montageplatte --30-- montiert ist.
Übergabetrommel --38-- übernimmt die Doppelfilterkörper von der Ausrichttrommel--26--und übergibt sie an eine Übergabe-Beschleunigungstrommel --32--, die die Umlaufgeschwindigkeit der Filterkörper einstellt und sie an eine Formtrommel übergibt, wo ein Formvorgang an den Filterkörpern durchgeführt wird, während diese mit der Trommel umlaufen, wie im folgenden noch näher erläutert werden wird.
Von der Formtrommel --34-- gelangen die Filterkörper zu einer weiteren Übergabetrommel --36-- (vgl. auch
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ferner über zwei Ablenktrommeln-42-- (vgl. auch Fig. 2) von einer nicht dargestellten Herstellungseinheit Tabakstangen geeigneter Länge zugeführt werden, u. zw. derart, dass diese Tabakstangen an die Enden des jeweiligen Doppelfilterkörpers stossen. Die Tabakstangen werden mit dem Doppelfilterkörper zu einer Doppelfilterzigarette verbunden, wozu die Doppelfilterkörper mit den Tabakstangen von der Zigarettentrommel --40-- zu einer weiteren Übergabetrommel --44--, die so an einer Hüllelementtrommel - vorbeiläuft, dass an den Doppelfilterkörper mit den Tabakstangen ein Hüllelement --47-- befestigt wird.
Von der Übergabetrommel --44-- laufen dann die Doppelfilterkörper mit den Tabakstangen auf eine Rolltrommel --48--, wo das Hüllelement um den Filterkörper und die Tabakstangen gewickelt wird und diese Teile somit verbunden werden.
Die derart aus zwei miteinander verbundenen Filterzigaretten bestehende Einheit gelangt dann auf eine Prüftrommel-50--, wo die Zigaretten auf Dichtheit überprüft werden, und von da auf eine zweite Schneidtrommel --52--, wo sie in der Mitte des Doppelfilterkörpers auseinandergeschnitten wird, so dass zwei einzelne Zigaretten erhalten werden. Da diese beiden einzelnen Zigaretten zueinander entgegengesetzt gerichtet sind, werden sie danach einer sogenannten "Willie"-Umdrehtrommel --54-- zugeführt, die alle Zigaretten gleich orientiert, so dass ihre Filterenden in dieselbe Richtung weisen. Im vorliegenden Fall werden dabei die Zigaretten so ausgerichtet, dass ihre Filter in Richtung auf die Lagerseite der Trommeln weisen (vgl.
Fig. 1, der entnommen werden kann, dass die Trommeln im wesentlichen einseitig, d. h. fliegend gelagert sind). Von der Trommel --54-- werden die Zigaretten dann über eine Mitnehmerkette - der zweiten Formeinheit --14-- zugeführt, wo eine Aufnahmetrommel --58-- die Zigaretten von der Mitnehmerkette --56-- aufnimmt und sie an eine Übergabe-Beschleunigungstrommel --60-- übergibt, die an einer Montageplatte --62-- gelagert ist, die ihrerseits wieder an einem vertikalen Sockel --63-- befestigt ist.
Die Übergabe-Beschleunigungstrommel --60-- übergibt die Zigaretten an eine weitere Formtrommel --64-- zum Einformen von Hohlräumen od. dgl. in die Filterkörper.
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--64-- überDoppelfilterkörper --70-- so lange auf der Übergabe-Beschleunigungstrommel --32-- fest, bis der
Filterkörper an die Formtrommel --34-- abgegeben wird. An der Formtrommel --34-- werden, wie weiter unten an Hand der Fig. 5 bis 12a noch näher erläutert wird, an den beiden Enden der Doppelfilterkörper - Hohlräume, Eindrücke, Konturen usw. eingeformt.
Nach diesem Formvorgang werden die
Doppelfilterkörper --70-- wieder von der Formtrommel --34-- freigegeben und mit Hilfe einer unteren
Führungsfläche der mittleren Führung --74-- auf die nächste Übergabetrommel --36-- überführt. Dort hält die mittlere Führung --74-- die Doppelfilterkörper fest, bis diese von einer unteren Führung --76-- erfasst, und auf die Übergabe-Beschleunigungstrommel --38-- überführt werden. Von dort gelangen dann die Doppelfilterkörper --70-- in üblicher Weise auf die Zigarettentrommel --40--.
Die Formtrommel --34-- der ersten Formeinheit --12-- und die ihr zugeordneten Trommeln werden auf die aus Fig. 4 ersichtliche Weise angetrieben : Wenn beispielsweise eine herkömmliche Zigarettenmaschine durch Einbau der Formeinheit --12-- erfindungsgemäss umgestaltet wird, so werden von dieser ursprünglichen Maschine eine Kupplungstrommel und eine Zuführtrommel entfernt, so dass die Formeinheit - montiert werden kann. Entsprechend Fig. 4 wird ein Antriebsrad, vorzugsweise ein Zahnrad --78--, welches zuvor die Kupplungstrommel angetrieben hatte, verwendet, um ein auf der Welle der Ausrichttrommel --26-- angeordnetes Teilkreiszahnrad --80-- anzutreiben.
Dieses Teilkreiszahnrad --80-- treibt ein weiteres Zahnrad --82--, das auf der Welle der Übergabetrommel --28-- sitzt und seinerseits mit einem frei laufenden, in geeigneter Weise an der Montageplatte --30-- gelagerten Zahnrad --84-- kämmt, und dieses antreibt. Das Zwischenzahnrad --84-- treibt ein frei laufendes Zwischenzahnrad --86-- mit zwei Zahnkränzen sowie ein auf der Welle der Übergabe-Beschleunigungstrommel --38-- sitzendes Zahnrad - an. Das Zwischenzahnrad --84-- steht dabei mit der äusseren Zahnung des Zahnrades --86-- in Verbindung, mit der weiters auf den Wellen der Übergabe-Beschleunigungstrommel --32-- und der Übergabetrommel --36-- sitzende Zahnräder --90 und 92-- kämmen.
Von der inneren Zahnung des Zwischenzahnrades --86-- wird ferner ein zweites einfaches Zwischenzahnrad --94-- angetrieben, welches in geeigneter Weise an der Montageplatte --30-- gelagert ist und seinerseits ein Zahnrad --96-- antreibt, das auf der Welle der Formtrommel --34-- sitzt. Selbstverständlich bestimmen die Abmessungen der verschiedenen Zahnräder die Winkelgeschwindigkeit, mit der sie jeweils relativ zueinander angetrieben werden.
Wie aus den Fig. 5 und 6 näher ersichtlich ist, weist die Formtrommel --34-- eine Welle --97-- auf, die in einem Lagergehäuse --98-- mit einem vorderen und hinteren Radiallager --100 und 102-- gelagert ist, welche in abgestuften Ausnehmungen an den Enden einer durch das Lagergehäuse --18-- gehenden Bohrung angeordnet sind. Zwischen den Radiallagern ist ein Abstandsring --104-- angeordnet, um die Lager in Position zu halten. Ein Druckring --106-- hält das vordere Radiallager --100-- innerhalb des Lagergehäuses --98--, und am hinteren Ende des Lagergehäuses --98-- ist ein Drucklager --108-vorgesehen, um das hintere Radiallager --102-- an seiner Stelle zu halten.
Das Lagergehäuse --98-- weise einen zylindrischen Bereich --110-- mit einem sich nach aussen erstreckenden radialen Flansch --112-auf, der rund um das hintere Radiallager --102-- angeordnet ist. Mittels einer Anzahl von Schrauben --119-- ist ein zylindrischer Abdeckteil --114-- mit einem inneren, sich in radialer Richtung erstreckenden Flansch --116-- an dem radialen Flansch --112-- des Lagergehäuses --98-- befestigt. Das vordere Ende des Abdeckteiles --114-- ist mittels Schraubbolzen --120-- an der Montageplatte --30-- befestigt, die die Formeinheit --12-- trägt. Am hinteren Ende des zylindrischen Abdeckteiles --114-- ist eine kreisförmige Deckplatte --122-- mittels geeigneter Schrauben --124-- befestigt.
Etwa in ihrem mittleren Bereich weist die Welle --97-- einen ringförmigen Abschnitt --125-- von
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--106-- inAbschnitt --125-- befindet sich eine als Halteeinrichtung für die Filterkörper fungierende Trommel - -126.. -, die an der vorderen Fläche des ringförmigen Abschnittes --125-- anliegt. Diese Trommel --126-- ist im wesentlichen voll und von zylindrischer Konfiguration und mit der Welle --97-- über einen Keil -- verkeilt. In Axialrichtung wird die Trommel --126-- dadurch auf der Welle --97-- festgehalten, dass auf einen Gewindeabschnitt --132-- der Welle --97-- eine Schraubenmutter --130-- aufgeschraubt ist.
Am äusseren oder vorderen Ende der Welle --97-- und vor der Trommel --126-- ist ein weiteres Lagergehäuse --134-- angeordnet, das im wesentlichen zylindrisch, aber abgestuft, ausgebildet ist, wobei die Durchmesser der einzelnen Abstufungen von innen bzw. hinten nach aussen bzw. vorne zunehmen. In einer Bohrung des Lagergehäuses --134-- sind zwei Radiallager --136, 138-- angeordnet, zwischen denen sich ein Abstandsring --140-- befindet, um die Radiallager an ihrer Stelle zu halten. Die Radiallager - -136, 138-- werden von zwei Drucklagern oder Drucklagerringen --142, 144-- im Lagergehäuse --134-- festgehalten.
Das Drucklager liegt an einer Schulter-145-der --145-- der Welle --97-- benachbart deren
Gewindeabschnitt --132-- an, und der Druckring --144-- wird von einem Haltering --146-- gehalten, welcher seinerseits von einer auf das mit einem Gewinde versehene Ende der Welle --97-- aufgeschraubten
Schraubenmutter --148-- festgehalten wird.
Mit Hilfe von Schraubenbolzen --154-- ist am Lagergehäuse eine hohle zylindrische Abdeckung --150-- mit einer Stirnplatte --152-- befestigt, wobei sich die Schraubbolzen --154-- durch die
Stirnplatte --152-- erstrecken und in das Lagergehäuse --134-- eingeschraubt sind.
Der stärkere Teil des Lagergehäuses ist von einem Nockenring --156-- umgeben, der einen nach innen gerichteten Flansch --158-- aufweist, der an dem Lagergehäuse --134-- aussen anliegt. Der
Nockenring --156-- ist mit Hilfe von Schrauben --160-- befestigt, die sich durch Einstellschrauben -- erstrecken, die in Gewindebohrungen in der Stirnplatte --152-- der Abdeckung --150-- eingeschraubt sind. Die Einstellschrauben --162-- liegen mit ihren inneren Enden am Flansch --158-- des
Nockenringes --156-- an.
Am äusseren Umfang des Nockenringes --156-- ist eine als Führungsnut ausgebildete Nockenfläche --164-- eingearbeitet. In dieser Führungsnut sind mehrere Nockenstössel --166-- angeordnet, welche im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und aus Isoliermaterial hergestellt sind.
Durch die Mitten der Nockenstössel --166-- erstreckt sich jeweils ein Zapfen --168--, der an einem
L-förmigen Bügel --170-- befestigt ist, der sich seinerseits vom Nockenring --156-- nach hinten (also in der Zeichenebene der Fig. 6 nach rechts) erstreckt und über einen weiteren Zapfen --172-- mit dem einen Ende eines Stossdornes --174-- verbunden ist. Die Stossdorne --174-- erstrecken sich in Axialrichtung durch einen geheizten Haltering --176, der dazu eine der Anzahl der Stossdorne entsprechende Anzahl von achsparallelen Bohrungen in seinem Umfangsbereich aufweist. In diesen Bohrungen sind rohrförmige Lagerbuchsen --178-- aus einem geeigneten Material, beispielsweise Bronze, aufgenommen.
Der Haltering -- 176-- weist ferner einen radial nach innen gerichteten Flansch --180-- auf, der über Schrauben --182-mit der Trommel --126-- verbunden ist, wobei die Schrauben --182-- über die Stirnseite der Trommel -- 126-- verteilt angeordnet sind.
Der Haltering --176-- wird mit Hilfe eines Abstandsringes --184-- aus Isolationsmaterial in Abstand von der Trommel --126-- gehalten. Vor dem Flansch --180--, jedoch innerhalb des Halteringes --176--, befindet sich ein Heizring --186--, welcher, wie weiter unten noch näher erläutert wird, mit einer Energieversorgungsquelle verbunden ist.
Auf die innere Abstufung des Lagergehäuses --134-1. ist mit Hilfe eines Keiles --190-- ein Steuerring -- aufgeteilt, welcher somit relativ zur umlaufenden Welle --97-- stationär ist. Der Keil --190-- und der Steuerring --188-- werden von einem Ring --192-- in Position gehalten. Der Steuerring --188-besteht aus gehärtetem Stahl, wobei seine innere Kreisringfläche --194-- geschliffen und poliert ist und mit einem Kohlering --196-- in Kontakt steht, der seinerseits an einem Stahlring --198-- angeklebt ist.
Der Stahlring --198-- ist an der Trommel --126-- mittels Schrauben --200-- befestigt. Die am Kohlering -- 196-- anliegende Fläche --194-- des Steuerringes --188-- stellt den Übergang vom stationären äusseren (in Fig. 5 und 6 linken) Teil der Formtrommel --34-- und der drehbaren Trommel --126-- im mittleren Bereich der Formtrommel dar. Der Kohlering --196-- und der diesen tragende Stahlring --198-- weisen eine Vielzahl von in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordneten Öffnungen auf, die sich durch sie hindurch erstrecken und die mit entsprechenden achsparallelen Bohrungen --202-- in der Trommel -- verbunden sind. Diese Bohrungen --202-- erstrecken sich in die Trommel --126-- und enden ungefähr in deren Mitte. Von dort erstrecken sich dann Bohrungen --204-- radial nach aussen bis zur Oberfläche der Trommel --126--.
Am Umfang der Trommel --126-- sind Vakuumsitze --206-- angeordnet,
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deren Aufbau mehr im Detail aus Fig. 7 ersichtlich ist. Diese Vakuumsitze sind mit Hilfe von Befestigungs- mitteln --208-- an der Trommel --126-- befestigt und weisen jeweils eine sich durch ihr Zentrum erstreckende Bohrung auf, die in einer oval ausgeformten Ausnehmung --212-- in der Bodenfläche der Vakuumsitze endet. Über dieser ovalen Ausnehmung --212-- und zwischen zwei abstehenden Wänden --216, 218--, die am Vakuumsitz --206-- mitgeformt sind, ist ein Einsatz --214-- angeordnet, der eine im wesentlichen halbzylindrisch ausgebildete Mulde --220-- aufweist, in welcher der Filterkörper zu liegen kommt ; im Boden des Einsatzes --214-- sind Schlitze --222-- in Abstand voneinander vorgesehen, die mit der Mulde --220-- in Verbindung stehen.
Diese spezielle Ausbildung der Vakuumsitze ermöglicht es, dass die Filterkörper sicherer festgehalten werden können, indem ein grösserer Oberflächenbereich zur
Verfügung gestellt wird, der mit Vakuum bzw. Unterdruck beaufschlagt werden kann.
Wie bereits oben erwähnt wurde, setzen sich die achsparallelen Bohrungen --202-- in der Trommel --126-- in den Öffnungen im Stahlring --198-- und Kohlering --196-- fort und stehen mit dem Steuerring --188-- in Verbindung. Der Steuerring --188-- ist in Fig. 8 näher dargestellt ; er weist eine kreis- bogenförmige Ausnehmung --224-- in der mit dem Kohlering --196-- in Kontakt stehenden Kreisringfläche -- 194-- auf. Innerhalb der Ausnehmung --224-- ist eine Bohrung --226-- angeordnet, die sich durch den
Steuerring --188-- hindurch erstreckt und dabei in eine Bohrung --228-- von grösserem Querschnitt übergeht, die an der andern Seite des Steuerringes --188-- mündet. Benachbart dem einen Ende der halbkreisbogenförmigen Ausnehmung --224-- erstreckt sich eine weitere Bohrung --230-- durch den
Steuerring --188--.
In der erweiterten Bohrung --228-- des Steuerringes --188-- ist, wie Fig. 6 zeigt, eine Röhre --232-- befestigt, die sich in eine ähnlich in ihrer Grösse erweiterte Bohrung --234-- im Lagergehäuse --134-- erstreckt. Diese erweiterte Bohrung --234-- verengt sich zu einer schmäleren Bohrung --236--, die durch das Lagergehäuse --134-- und durch die Stirnplatte --152-- der Abdeckung -- verläuft und zur Komplettierung der so gebildeten Saugeinrichtung für die Vakuumsitze mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle in Verbindung steht.
Die Bohrung --230-- im Steuerring --188-- geht ebenfalls in einen verbreiterten Bereich --231-- über, der eine flexible Röhre --240-- aufnimm, die sich vom Steuerring --188-- in eine entsprechende erweiterte Bohrung --242-- im Lagergehäuse --134-- erstreckt. Diese Bohrung --242-- verengt sich zu einer Bohrung --248--, die durch das Lagergehäuse --134-- und die Stirnplatte --152-- verläuft und mit einer nicht dargestellten Niederdruck-Druckluftquelle in Verbindung steht.
Um den Steuerring --188-- in Kontakt mit dem Kohlering --196-- zu halten, ist eine Feder --252-zwischen dem Lagergehäuse --134-- und dem Steuerring --188-- angeordnet, die in einer Ausnehmung --254-- im Lagergehäuse --134-- aufgenommen ist und den Steuerring --188-- gegen den Kohlering -- drückt.
Wie weiters insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist auch auf der andern Seite, der rechten oder inneren Seite, der Trommel --126-- ein Nockenring --256-- vorgesehen, der einen sich nach innen erstreckenden Flansch --257-- aufweist, der vom Flansch --112-- des Lagergehäuses --98-- getragen ist; die Befestigung des Nockenringes --256-- erfolgt über in seinen Flansch --257-- eingeschraubte Schrauben --258'--, die sich durch Einstellschrauben --259-- erstrecken, die in den Flansch --116-- des Abdeckteiles --114-- eingeschraubt sind und mit ihrer Vorderseite am Flansch --257-- des Nockenringes -- anliegen. Der Nockenring --256-- weist, ähnlich wie der Nockenring --156--, eine als Führungsnut ausgebildete Nockenfläche --258-- auf, die in seine Mantelfläche eingearbeitet ist.
In der Führungsnut
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--260-- aufgenommen,andern Seite der Trommel --126-- sowie der Anzahl der Vakuumsitze --206-- auf der Trommel --126--. In den Bohrungen im geheizten Haltering --264-- sind ebenfalls Lagerbuchsen --266-- aus Bronze zur Reduzierung von Reibung und Abnutzung zwischen dem Haltering --264-- und den Stossdornen --262-- aufgenommen. Der Haltering --264-- ist über Schrauben --268-- mit der Trommel --126-- verbunden ; die Schrauben --268-- erstrecken sich dabei durch einen radial nach innen abstehenden Flansch --270-- des Halteringes --264-- und einen Isolationsring --272-- und sind in die Trommel --126-- eingeschraubt.
Innerhalb des geheizten Halteringes --264-- ist ein Heizring --274-- angeordnet und, wie weiter unten noch erläutert wird, mit einer elektrischen Energieversorgungsquelle verbunden. Da die geheizten
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Halteringe --176, 264-- an der Trommel --126-- befestigt sind, drehen sie sich mit dieser, wenn die Welle - umläuft. Die Stossdorne-174, 262-bewegen sich mit ihren Halteringen --176, 264--, und daher bewegen sich auch die an den Enden der Stossdorne befestigten Nockenstössel --166, 260-- mit.
Dagegen sind die Nockenringe --156, 256-- stationär angeordnet, wobei die Führungsnuten --164, 258-- jeweils
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262-inVakuumsitzen --206-- festgehaltenen Filterkörpern --70-- verschoben (vgl. auch die Fig. 9 und 10, wo die Stossdorne in den verschiedenen Betriebsstellungen veranschaulicht sind). An jedem Stossdorn-174 bzw.
262-- ist ein Formkopf --276-- befestigt. Dieser Formkopf --276-- weist beispielsweise (vgl. Fig. 11) eine sechseckige Platte --280-- auf, die an einem Gewindeteil-278- (Fig. 12) befestigt ist, welcher sich in eine Gewindeausnehmung am vorderen Ende des Stossdornes erstreckt. Diese Platte --280-- trägt mindestens einen Formvorsprung (vgl. auch Fig. 25) oder mehrere in einem bestimmten Muster angeordnete Formnadeln --282--. Dabei kann auch, wie in Fig. 12 veranschaulicht, ein schalenförmig gewölbter Mittelteil - innerhalb der Formnadeln --282-- angeordnet sein, welcher im mittleren Bereich der Stirnseite des Filterkörpers eine Auswölbung formt.
Es können selbstverständlich auch Formköpfe mit andern Konfigurationen verwendet werden ; beispielsweise kann, wie Fig. 12a zeigt, auf der Platte --280-- eine Hülse --285-- mit inneren, linearen formrippen --285'-- angeordnet sein, die in der zylindrischen Oberfläche der Filterkörper lineare Ausnehmungen einformt.
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--34-- erläutert : DerHeizring --186-- innerhalb des Halteringes --176-- für die Stossdorne --174-- weist Anschlussklemmen - auf, an denen die Adern einer elektrischen Anschlussleitung --290-- befestigt sind.
Die Anschlussleitung --290-- verläuft durch eine Bohrung --292-- durch den Flansch --180-- des Halteringes --176--, den Isolationsring --184--, die Trommel --126--, den andern Isolationsring --272-- und den
Flansch --270-- des andern Halteringes --264--, und die beiden Adern oder Drähte der Anschlussleitung - 290-- sind an den Anschlussklemmen --294-- des Heizringes --274-- befestigt. Eine zweite, zweiadrige Anschlussleitung --296-- ist ebenfalls an den Anschlussklemmen --294-- befestigt und erstreckt sich zur Welle --97-- hin, wo sie in einer L-förmig ausgebildeten Bohrung --298-- aufgenommen ist.
Die Bohrung - 298-- mündet an der hinteren Stirnseite der Welle --97--, wo die einzelnen Drähte der Anschlussleitung --296-- an Anschlüssen-300-- seitlich eines geteilten Schleifringes --302-- befestigt sind. Der
Schleifring --302-- wird mit Hilfe einer Mutter --306-- gesichert, die auf das Wellenende aufgeschraubt ist ; an den beiden Schleifringteilen liegen Bürsten --308, 310-- an, die in Bürstenhaltern --312, 314-- befestigt sind. Die Bürstenhalter --312, 314-- werden ihrerseits von Bügeln --316, 318-- gehalten. An den Bürstenhaltern sind Anschlüsse --320, 332-- angeordnet, die über Leitungen --324, 326-- mit einer geeigneten Stromquelle verbunden sind.
Der Schleifring --302-- liegt an einer Mutter --303-- an, die auf die Welle --97-- aufgeschraubt ist und eine Zahnradnabe --304-- in Position hält, die ihrerseits am Druckring --108-- anliegt und diesen gegen das Drucklager --102-- hält; sie ist mit der Welle --97-- über einen Keil --305-- verkeilt und trägt das Zahnrad --96--, welches zum Antrieb der Welle --97-- dient.
Das Zahnrad --96-- ist in Fig. 6 dargestellt, wie es mit dem Zwischenzahnrad --94-- in Eingriff steht, welches durch einen Schlitz --330-- im Abdeckteil --114-- ragt.
Im Betrieb der beschriebenen Formtrommel --34-- gelangen die Doppel-Filterkörper --70-- von der Übergabe- und Beschleunigungstrommel --32-- auf die Formtrommel --34-- und werden in den Vakuumsitzen --206-- am Umfang der Trommel --126-- abgelegt. Wenn die Filterkörper nacheinander in den Vakuumsitzen --206-- abgelegt werden, läuft die dem jeweiligen Vakuumsitz --206-- zugeordnete Bohrung --202-- in eine Stellung gegenüber dem Anfang --332-- der kreisbogenförmigen Ausnehmung --224-- (s.
Fig. 8) des Steuerringes --188--. Da die Ausnehmung --224-- dauernd mit Unterdruck beaufschlagt wird (u. zw. durch Verbindung mit einer Vakuumquelle über die Bohrung--236--, die Röhre --232-- und die Bohrung --226, 228--) wird im Vakuum sitz --206-- ein Vakuum aufrecht erhalten, während sich die Trommel --126-- weiter dreht.
Dadurch werden die Filterkörper --70-- jeweils von dem Moment an in ihrem Vakuumsitz festgehalten, in dem die oben erwähnte, dem Sitz zugeordnete Bohrung --202-- am Anfang --332-- der Ausnehmung --224-- vorbeiläuft, bis diese Saughalterung der Filterkörper in den Sitzen jeweils dadurch unterbrochen wird, dass die zugehörige Bohrung --202-- das gegenüberliegende Ende --334-- der kreisbogenförmigen Ausnehmung --224-- passiert.
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Während der Drehbewegung der Trommel --126-- werden die in den beiden Halteringen --176, 264-gelagerten Stossdorne-174, 262-- von den Nockenflächen bzw. Führungsnuten --164, 258-- in den Nockenringen --156, 256-- über die Nockenstössel --166, 260-- in Achsrichtung hin und her verschoben.
Die Nockenflächen --164, 258-- sind dabei so ausgelegt, dass die Stossdorne --174, 262-- sich zum den Filterkörper --70-- haltenden Vakuumsitz --206-- hin zu bewegen beginnen, sobald der Doppel-Filterkörper --70-- auf dem Vakuumsitz --206-- abgelegt wurde und durch Ansaugen festgehalten wird.
Es werden dann beispielsweise die in Fig. 11 näher dargestellten Formköpfe --276-- zum und in den Filterkörper --70-- geführt. Dabei heizen die Heizringe --186, 274-- die Halteringe --176, 264-- auf, die wieder die Wärme auf die Stossdorne --174, 262-- übertragen, die ebenso wie die von ihnen getragenen Formköpfe aus einem wärmeleitenden Material hergestellt sind, so dass die Formköpfe auf eine vorgewählte Temperatur, etwa zwischen 112 bis 121 C, aufgeheizt werden, wodurch die Zelluloseazetat-Fasern im
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Nachdem die Formköpfe mit den Formnadeln etc. derart in jedes Filterende eingeführt worden sind, ermöglichen die Nockenflächen den Formköpfen, für einen vorgegebenen Zeitraum im Filterkörper zu verbleiben, bevor sie wieder zurückgezogen werden. Diese Verweilzeit gewährleistet ein einwandfreies
Formen der Zelluloseazetat-Fasern. Die Formköpfe werden dann wieder zurückgezogen. Beim Weiterdrehen der Trommel --126-- passieren die Bohrungen --202-- in der Trommel --126-- schliesslich nacheinander das
Ende --334-- der Ausnehmung --224-- im Steuerring --188--, wodurch der Unterdruck am jeweiligen Sitz - beendet wird.
Die jeweilige Bohrung --202-- läuft dann an der Bohrung --230-- im Steuerring - vorbei, wodurch unter niederem Druck stehende Luft zugeführt wird, um die Vakuumsitze zu reinigen. Dabei wird der Filterkörper --70--, noch bevor die Bohrung --202-- an der Bohrung --230-- vorbeiläuft, von der Formtrommel --34-- abgenommen und auf die nachgeschaltete Übergabetrommel --36-- gelegt.
Es hat sich gezeigt, dass bei der Herstellung von Filtern auf industrieller Basis die zur einwandfreien Formung des Zelluloseazetates erforderliche Formzeit annähernd eine Sekunde beträgt, wobei eine Viertelsekunde zum Einführen der Formköpfe in die Filterenden und eine Viertelsekunde zum Zurückziehen der Formköpfe erforderlich ist. Die Formzeit kann durch Änderung der Geschwindigkeit der Formtrommel, durch Änderung der Temperatur der lormköpfe oder durch Änderung der durch die Nockenflächen gegebenen Steuerkurven geändert werden.
Dabei wird die Temperatur mit Hilfe einer Temperaturfühleinrichtung --340-- auf einer vorgegebenen Höhe gehalten (s. Fig. 6), die durch eine Öffnung in der Abdeckung --150-- ragt und dazu ein
Sensorelement aus geeignetem Material aufweist, welches am Umfang des geheizten Halteringes --176-anliegt. Die Temperaturfühleinrichtung --340-- wird von einem Bügel oder Arm --346-- gehalten, der mittels einer Schraube --348-- an der Montageplatte --30-- befestigt ist. Die Temperaturfühleinrichtung - verhindert somit auch, dass sich die Abdeckung --150-- mit der Welle --97-- der Trommel --126-mitdreht.
Wie schon erwähnt, gelangen die Doppel-Filterkörper --70-- von der Fonntrommel auf die Übergabetrommel-36-- (s. Fig. 2 und 3), die ihrerseits die Filterkörper an eine zweite Übergabe- und Beschleunigungstrommel --38-- übergibt, die die Filterkörper auf der Zigarettentrommel --40-- ablegt, der gleichzeitig von einer Herstellungseinheit Tabakstangen derart zugeführt werden, dass an den Stirnseiten des Doppel-Filterkörpers jeweils eine Tabakstange anschliesst und somit die Enden der Filterkörper an bzw. in denen Hohlräume, Nuten od. dgl. geformt wurden, von den Tabakstangen abgedeckt werden.
Der Doppel-Filterkörper und die beiden Tabakstangen sind auf der Zigarettentrommel --40-- zueinander ausgerichtet und bilden so eine Doppel-Filterzigarette, die der Übergabetrommel --44-- übergeben wird und von dieser zur Hüllelementtrommel --46-- gelangt, wo an der Doppel-Zigarette ein Hüllelement befestigt wird, das dann auf der Rolltrommel --48-- um den Doppel-Filterkörper und die Tabakstangen gewickelt wird, wonach die Doppel-Zigarette an der Prüftrommel-50-auf Druckabfall untersucht wird.
An der Schneidtrommel --52-- wird sodann, wie erwähnt, die Doppel-Zigarette in der Mitte des Doppel-Filterkörpers in zwei einzelne Zigaretten --350-- auseinandergeschnitten, die dann an der Umdrehtrommel --54-- alle gleich orientiert und auf die Mitnehmer- oder Transportkette --56-- abgelegt werden, die die nahezu fertigen Zigaretten der zweiten Formeinheit --14-- zuführt. Von der Mitnehmerkette --56-- werden die einzelnen Zigaretten --350-- mit Hilfe der Aufnahmetrommel --58-- aufgenommen
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(vgl. auch Fig. 13, 14 und 15), wobei der Aufnahmetrommel --58-- eine Führung --352-- zum Festhalten der Zigaretten --350-- zugeordnet ist.
Die Zigaretten --350-- gelangen dann von der Aufnahmetrommel - auf die Übergabe- und Beschleunigungstrommel --60--, der zu diesem Zweck eine halbkreisförmige Führung --354-- zugeordnet ist, und werden dann von dieser Übergabe- und Beschleunigungstrommel --60-- der Formtrommel-64-- übergeben, wo sie anfangs von einer Führung --356-- festgehalten werden.
Nach dem (weiter unten erläuterten) Formvorgang an der Formtrommel --64-- gelangen die
Filterzigaretten an die Abgabestelle der Formtrommel --64--, wo eine Führung --358-- die nunmehr fertigen Zigaretten auf der Formtrommel --64-- hält, bis sie von einer halbkreisförmigen Abnahmeführung - erfasst und an die nachgeordnete Übergabetrommel --66-- übergeben werden, von der die
Zigaretten dann auf den Bandförderer --68-- abgelegt werden.
Wie aus Fig. 16 ersichtlich ist, wird die Formeinheit --14-- beim Ausführungsbeispiel vom Antrieb für die Mitnehmerkette --56-- her angetrieben. Dazu ist ein Zahnrad --362-- vorgesehen, das auf einer in der
Maschine gelagerten Welle sitzt und vom Maschinen-Hauptantrieb angetrieben wird. Auf der Welle dieses
Zahnrades --362-- sitzen ferner zwei Kettenräder --364, 365--. Um das Kettenrad --364-- ist eine Kette -- geführt, welche ein der Mitnehmerkette --56-- zugeordnetes Kettenrad --368-- antreibt. Das zweite Kettenrad --365-- treibt über eine Kette --370-- ein Kettenrad --372-- an, welches auf einer Welle -- 374-- sitzt, die an der Montageplatte --62-- gelagert ist. Auf dieser Welle --374-- sitzt ferner ein
Zahnrad --376--, das mit Zahnrädern --378, 380-- für die Trommeln --60, 66-- kämmt und diese antreibt.
Des weiteren ist auf einer an der Montageplatte --62-- gelagerten Welle ein Zwischenzahnrad --382-- vorgesehen, welches ebenfalls vom Zahnrad --376-- angetrieben wird und das Antriebszahnrad --383-- für die Formtrommel --64-- mitnimmt.
Auf der Welle des Kettenrades --368-- (zum Antrieb der Mitnehmerkette --56--) ist ein zweites Kettenrad --384-- angeordnet, das über eine Kette --386-- ein am entgegengesetzten Ende der Mitnehmerkette --56-- auf einer Welle montiertes Kettenrad --388-- antreibt. Zwischen diesen beiden Kettenrädern --384 und 388-- ist ein zusätzliches Kettenrad --390-- angeordnet, das auf der Welle der Aufnahmetrommel --58-- sitzt und ebenfalls von der Kette --386-- mitgenommen wird, so dass die Aufnahmetrommel--58--angetrieben wird. Der Bandförderer --68--, auf den die fertigen Zigaretten --350-- von der Übergabetrommel --66-- abgelegt werden, wird schliesslich von einem eigenen Motor -- 392-- über ein Ketten-Kettenradsystem --394-- angetrieben.
Wie den zusammen die Formtrommel --64-- im Schnitt darstellenden Fig. 17a, 17b sowie auch den Fig. 13 und 18 entnommen werden kann, ist die Formtrommel --64-- an der Montageplatte --62-- gelagert; dazu erstreckt sich eine Welle --396-- durch eine Bohrung in einem hinteren Lagergehäuse --398-- (Fig. 17b), das mit Hilfe von Schrauben --404--, die in einem von einem Rohrteil --400-- des hinteren Lagergehäuses --398-- abstehenden, ringförmigen, an der Vorderseite der Montageplatte --62-anliegenden Flansch --402-- eingeschraubt sind, an der Montageplatte --62-- befestigt ist. Innerhalb des Lagergehäuses --398-- sind ein vorderes und ein hinteres Radial- oder Kugellager --406 bzw. 408-angeordnet, die in erweiterten Bereichen der Lagergehäusebohrung eingesetzt sind.
Zwischen den Radiallagern --406, 408-- befindet sich ein Abstandsring oder eine Abstandshülse --410--, die die Radiallager zusammen mit Druckringen --411, 411'-- in Position hält. Vor dem Lagergehäuse --398-- ist die Welle --396-- mit einem ringförmigen Flansch --412-- versehen, der am vorderen Druckring --411-anliegt und diesen festhält. Vor diesem ringförmigen Flansch --412-- sitzt eine Trommel --414-- auf der Welle --396--, die mit der Welle --396-- mittels eines Keiles --416-- drehfest verbunden ist.
Die Trommel -- weist eine zylindrische, abgestufte Form mit einer hinteren, einer mittleren und einer vorderen Stufe --418, 419 bzw. 420-- auf und trägt an ihrem Aussenumfang an der hinteren Stufe --418-- eine Vielzahl von Sitzen --421-- ; in diesen Sitzen --421-- werden die Zigaretten von der Übergabe- und Beschleunigungstrommel --60-- aufgenommen und in ausgerichteter Lage festgehalten, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Die Trommel --414-- weist an ihrer Vorderseite eine kreisförmige Ausnehmung -- 466-- auf, in welche eine Steuerplatte --422'-- eingelegt ist, wie weiter unten noch erläutert wird.
Die Welle --396-- weist einen Gewindabschnitt --423-- auf, auf welchen eine Mutter --423'-aufgeschraubt ist, die die Trommel --414-- auf der Welle --396-- in Position hält. In ihrem vorderen Abschnitt weist die Welle --396-- einen kleineren Querschnitt auf, wobei am Übergang eine Schulter -- ausgebildet ist.
Auf dem vorderen Wellenabschnitt ist ein vorderes Lagergehäuse --426-angeordnet, in dem die Welle --396-- mittels Radiallagern --428, 430-- gelagert ist, die in erweiterten
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Bereichen der Bohrung durch das Lagergehäuse --426-- sitzen, wobei eine Abstandshülse --432-- zwischen ihnen aufgenommen ist, die die Radiallager --428, 430--, zusammen mit einem Haltering --432'--, der am hinteren Ende des Lagergehäuses --426-- befestigt ist, in Position hält. Das Lagergehäuse --426-- ist, ähnlich wie die Trommel-414-, aussen abgestuft ausgebildet, wobei eine vordere Stufe --434-grossen Durchmessers, eine mittlere Stufe --436-- und eine hintere Stufe --438-- von kleinem Durchmesser vorgesehen sind.
Das hintere Radiallager --430-- stösst an die Schulter --424-- der Welle --396-- an, während das vordere Radiallager --428-- und die Vorderseite des Lagergehäuses --426-- an einer kreisförmigen Deckplatte --440-- anliegen. Diese kreisförmige Deckplatte --440-- weist eine mittlere Öffnung --441-- auf, die gross genug ist, um eine auf das vordere, mit einem Gewinde versehene Wellenende aufgeschraubte Mutter --422-- aufzunehmen; die Öffnung --441-- ist von einer weiteren Platte - abgedeckt. Im Randbereich der kreisförmigen Deckplatte --440-- ist ein sich nach hinten erstreckendes Abdeckrohr --448-- befestigt.
Die Deckplatte --440-- und das Abdeckrohr --448-- sind stationär und drehen sich nicht mit der Welle-396-, wobei zum Festhalten dieser Abdeckteile ein Stützbalken oder eine Strebe --450-- dient, die sich unterhalb der Formtrommel --64-- erstreckt und zwischen den Übergabetrommeln --60 und 66-- an der Montageplatte --62-- befestigt ist (vgl. auch
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befestigt und somit ebenfalls stationär, ebenso wie ein, einen sich nach innen erstreckenden ringförmigen Flansch --453-- aufweisender Nockenring --452--, der mittels Schrauben--454--, die sich durch Einstellschrauben --456-- erstrecken, von der Deckplatte --440-- gehalten wird;
der ringförmige Flansch --453-- des Nockenringes --452-- sitzt dabei auf der vorderen Stufe --434-- des Lagergehäuses --426--. Die Einstellschrauben --456-- sind durch die Deckplatte --440-- geschraubt und liegen an der Vorderfläche des Flansches --453-- des Nockenringes --452-- an. Diese Einstellschrauben --456-- werden verwendet, um den Nockenring-452-- linear bezüglich der Trommel --414-- zu justieren.
Am Aussenumfang des Nockenringes --452-- ist eine Nockenfläche in Form einer, in ihrem Verlauf einer Steuerkurve folgenden Führungsnut --458-- angeordnet, in der eine Vielzahl von zylindrischen Nockenstösseln oder -rollen --460-- aufgenommen ist, deren Anzahl gleich der Anzahl der Sitze --421-- auf der Trommel --414-- ist. Jeder Nockenstössel --440-- ist mit einer hin und her verschiebbar gelagerten Stange --462-- verbunden, die eine Ausnehmung zur Bildung eines Vakuumsitzes --522-- aufweist, wie weiter unten noch näher erläutert wird, und die sich durch eine Bohrung in einem nicht geheizten Haltering --464-- erstreckt. In den Bohrungen in diesem Haltering --464-- sind Lagerbuchsen --466-- aus Bronze aufgenommen, um ein Festfressen der Stangen --462-- zu verhindern und eine leichtgängige Gleitlagerung zu gewährleisten.
Ein mit dem Haltering --464-- einstückig ausgebildeter Flansch --468-erstreckt sich radial nach innen und sitzt auf der vorderen Stufe --420-- der Trommel --414-- auf. Der Flansch --468-- ist an der Trommel --414-- durch Schrauben --470-- befestigt, so dass sich der Haltering --464 mit der Trommel --414-- mitdreht, wobei solcherart die Trommel --414-- und der Haltering --464-mit den Sitzen --421 bzw. 522-- eine Halteeinrichtung für die Filterzigaretten bilden.
Auf der hinteren Stufe --438-- des Lagergehäuses --426-- sitzt ein aus gehärtetem Stahl bestehender Steuerring --472--, der mit dem Lagergehäuse --426-- über einen Keil --473-- verkeilt ist. Der Druckring - hindert den Steuerring --472-- an einem Abgleiten vom Lagergehäuse --426--. Eine Feder - 473'-- drückt den Steuerring --472-- ständig gegen die Steuerplatte --422'--. Der Steuerring --472-steuert die Zuführung bzw. Absaugung von Luft durch die durchlässe --510 und 512-- in der Trommel --414--. In Fig. 19 ist der Steuerring --472-- mehr im Detail veranschaulicht, u. zw. in einer Ansicht gemäss der Darstellung in Fig. 17a von rechts.
Gemäss Fig. 19 weist der Steuerring --472-- an seiner der Trommel-414-- zugewendeten Seite eine äussere kreisbogenförmige, breitere Nut --474-- nahe seinem Rand auf, die sich über einen Bogen entsprechend einem Winkel kleiner als 360 erstreckt. Der Steuerring --472-- ist so am Lagergehäuse --426-- angeordnet, dass sich der der Aufnahme der Zigaretten entsprechende Anfang --476-- der äusseren Nut --474-- annähernd im Bereich des vorderen Endes der Führung --356-- (s. Fig. 15) befindet. Durch den Steuerring --472-- erstreckt sich eine Bohrung --478--, die mit der äusseren Nut --474-- in Verbindung steht.
Benachbart dem Ende --480-- der äusseren Nut
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-474-- ist ein Reinigungsluft-Durchlass --481-- vorgesehen,luft-Durchlass --481-- dient zum Einleiten von Luft zur Reinigung der Vakuumleitungen zu den Vakuumsitzen auf den Stangen--462--, wie weiter unten noch näher erläutert wird.
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sinn gesehen, vor dem Ende --480-- der äusseren Nut --474-- und endet kurz hinter dem Anfang --476-- der äusseren Nut --474--.
Zwischen den Nuten --474 und 482-erstreckt sich am Beginn der inneren Nut --482- eine radiale Verbindungsnut --484--. Die zweite innere, längere kreisbogenförmige Nut --486-- beginnt, wieder im Uhrzeigersinn betrachtet, hinter dem Ende der ersten inneren Nut --482-- und endet vor dem Anfang dieser Nut-482- ;
in der zweiten, inneren Nut --486-- mündet eine Bohrung --485--, die sich durch den Steuerring --472-- erstreckt. Der, wie erwähnt, mit dem Lagergehäuse --426-- verkeilte und daher stationäre Steuerring --472-- arbeitet mit seinen beschriebenen Nuten mit der in der Ausnehmung-422-der --422-- der Trommel --414-- aufgenommenen und mit dieser rotierenden Steuerplatte --422'-- zusammen. Diese Steuerplatte --422'-- besteht, wie aus Fig. 17a ersichtlich ist, tatsächlich aus zwei
Teilplatten, nämlich einer ringförmigen Befestigungs-Stahlplatte --500-- und einer Abnutzungs-Kohleplatte - -502--, die an der Stahlplatte --500-- angeklebt oder auf andere geeignete Weise befestigt ist.
Die Bohrung --478-- im Steuerring --472-- nimmt eine Röhre --503-- auf, die sich zur vorderen Stufe --434-- des Lagergehäuses --426-- erstreckt, wie Fig. 17a zeigt, und dort in einer Bohrung aufgenommen ist, die sich durch das Lagergehäuse --426-- erstreckt und in der Deckplatte --440-- fortsetzt und zur Komplettierung der Saugeinrichtung mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden ist. Die zur Zuführung von Druckluft dienende, in der Nut --486-- mündende Bohrung --485-- nimmt eine Röhre --504-- auf, die sich in eine andere Bohrung im Lagergehäuse --426-- erstreckt, die ebenfalls durch die Abdeckplatte --440-- hindurchverlängert ist und mit einer nicht dargestellten
Druckluftquelle verbunden ist.
In der mit der Trommel --414-- umlaufenden Steuerplatte --422'-- sind Durchlässe vorgesehen, die mit den bereits weiter oben erwähnten Durchlässen oder Bohrungen --510, 512-- in der Trommel --414-- in Verbindung stehen. Dabei verlaufen die zur Zuführung von Druckluft vorgesehenen Durchlässe --512-- parallel zur Achse der Welle --396-- durch die gesamte Trommel hindurch bis zur andern Trommelseite.
Die Durchlässe oder Bohrungen --510-- verlaufen innerhalb der Trommel --414-- nur ein kurzes Stück parallel zur Wellenachse und setzen sich dann in radialen Bohrungen --514-- fort, die am Umfang der mittleren Stufe --419-- der Trommel --414-- enden und dort in ihren Mündungsöffnungen jeweils einen flexiblen Rohrfitting --516-- aufnehmen, der seinerseits eine flexible Röhre oder einen flexiblen Schlauch - aufnimmt, der mit einem zweiten Fitting --520-- am Ende der jeweiligen Stange --462-- verbunden ist.
Eine solche Stange --462-- ist in Fig. 20 im Detail im grösseren Massstab dargestellt. Wie dieser Darstellung entnommen werden kann, ist am vorderen Ende der zylindrischen Stange --462-- der bereits erwähnte Vakuumsitz --522-- durch eine halbzylindrische Ausnehmung oder Aussparung gebildet. Im Boden dieser Aussparung ist eine längliche Öffnung --542-- angeordnet, die mit einer Bohrung in Verbindung steht, in welche der oben erwähnte Fitting --520-- eingeschraubt ist.
Wie schon erwähnt, erstrecken sich die Bohrungen --512-- in Achsrichtung durch die ganze Trommel --414-- bis zur hinteren Trommelseite. Dort ist als Greifeinrichtung zum Erfassen der Filterenden der jeweiligen Zigaretten ein mit durch Druckluft nach innen dehnbarer Hülsenkörper versehener Ring --526-mit Hilfe von Schrauben --528-- mit der Trommel --414-- verbunden.
Im Detail ist dieser Ring --526-- in Fig. 21 gezeigt, und wie dieser Fig. 21, ebenso wie der Fig. 17b entnommen werden kann, weist der Ring - einen flanschartigen Plattenteil --530-- und einen verdickten Randteil --532-- sowie eine zentrale Öffnung --533-- im Plattenteil --530-- auf. In die der Trommel --414-- anliegende Vorderfläche des Ringes --526-- sind radial verlaufende Nuten --534-- eingelassen, deren Anzahl der Anzahl der Bohrungen --512-- in der Trommel --414-- entspricht. Diese Anzahl ist allerdings nur halb so gross wie die Anzahl der Sitze --421--, die am Umfang der Trommel --414-- vorgesehen sind.
Jede der radialen Nuten --534-geht in eine kurze, sich im Gegenuhrzeigersinn erstreckende Nut --536-- über, wobei am Übergangspunkt von der radialen Nut --534-- zur kurzen Nut --536-- sowie am Ende der kurzen Nut --536-- jeweils eine sich in den Ring, u. zw. dessen Randteil --532--, erstreckende Bohrung --538-- vorgesehen ist. Diese Bohrungen --538-- setzen sich in radial auswärts verlaufenden inneren Bohrungen --540-- fort, die je mit einer Bohrung --542-- verbunden sind, die sich durch den Ring --526-- erstreckt.
Diese Bohrungen
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-- verlaufen bei an der Trommel --414-- befestigtem Ring --526-- parallel zur Achse der Welle --396--, und sie weisen, wie am besten aus der Detaildarstellung von Fig. 22 ersichtlich ist, einen breiteren Abschnitt --544--, der mit der inneren Bohrung --540-- in Verbindung steht, und einen kleineren oder schmäleren Abschnitt-546-- auf, der sich nach hinten durch den Ring --526-- erstreckt (vgl. auch Fig. 17b). Innerhalb des breiteren Abschnittes --544-- ist eine Hülsenkörpereinheit --548-- aufgenommen, die einen flexiblen Hülsenkörper --550-- aufweist, der aus einem röhrenförmigen Teil --522-- mit verdickten Enden --554-- besteht und in einem abstandszylinder --556-- gehalten ist.
Der
Abstandszylinder --556-- weist eine äussere periphere Aussparung --558-- und eine Vielzahl von
Bohrungen oder Öffnungen --560-- auf, die sich von der Aussparung --558-- in der Oberfläche des Abstandszylinders ausgehend zum Zwischenraum zwischen dem röhrenförmigen Teil --552-- des
Hülsenkörpers --550-- und der inneren Wandung des Abstandszylinders --556-- erstrecken. In den breiteren Abschnitt --544-- der Bohrung --542-- ist ein Ring --562-- eingeschraubt, um die Hülsen-
Körpereinheit --548-- zu fixieren. Dieser Ring --562-- kann auch, wie aus Fig. 22 ersichtlich ist, einstücldg mit dem Abstandszylinder --556-- ausgebildet sein.
Der Ring --562-- hat eine kegelstumpf- förmige Öffnung --564--, die so ausgebildet ist, dass durch sie eine Zigarette mit dem Filterende in den Hülsenkörper --550-- eingeführt werden kann.
Im Abstand von der Hinterseite des Ringes --562-- befindet sich, wie aus Fig. 17b ersichtlich ist, ein
Haltering --566-- für Stossdorne --580--. Dieser Haltering --566-- weist einen äusseren, zylindrischen Teil --568--, durch welchen sich die Bohrungen für die Stossdorne erstrecken, und einen sich radial nach innen erstreckenden Flansch --570-- auf. Der Haltering --566-- ist mittels Schrauben --572-- und unter
Zwischenlage eines Abstandsringes --574-- aus Isolationsmaterial am Ring --526-- befestigt. Innerhalb des
Halteringes --566-- ist als Heizeinrichtung ein Heizring --576-- vorgesehen. In den Bohrungen des
Halteringes --566-- sind zylindrische Lagerbuchsen --578-- aus Bronze aufgenommen, in denen die
Stossdorne --580-- gleitbar gelagert sind.
Diese Stossdorne --580-- sind an ihren hinteren Enden über Bügel --582-- mit Nockenstösseln --584-- verbunden, die wieder an einer gemeinsamen Nockenfläche in Form einer Führungsnut --586-- geführt sind, die in die äussere Oberfläche eines weiteren Nockenringes -- eingearbeitet ist. Der Nockenring --588-- weist einen nach innen gerichteten Flansch --590-- auf, in den Schrauben --592-- eingeschraubt sind, um den Nockenring --588-- mit der Montageplatte --62-- zu verbinden. Dabei erstrecken sich die Schrauben --592-- wieder durch Einstellschrauben --594--, um die hintere Fläche des Flansches --590-- des Nockenringes --588-- genau zu positionieren und eine axiale Einstellung des Nockenringes --588-- zu ermöglichen.
Am Heizring --576-- sind zwei Anschlussdrähte --596, 598-- mittels Anschlussklemmen --600-- befestigt ; die Anschlussdrähte --596, 598-- sind in einer radialen Bohrung --602-- im Flanschteil --412-der Welle --396-- und einer mittigen Axialbohrung --604-- verlegt, wobei sich die Axialbohrung --604-bis zum hinteren Wellenende erstreckt und dort die Anschlussdrähte nach aussen geführt und an Anschlüssen --605-- eines geteilten Schleifringes --606-- befestigt sind, der am Wellenende angeordnet ist. Vor dem Schleifring --606-- ist das weiter oben bereits erwähnte Zahnrad --383-- befestigt, um die Welle --396-- zu drehen. Dieses Zahnrad --383-- sitzt auf einer Nabe --608--, die ihrerseits mit einem Keil --610-- mit der Welle --396-- drehfest verbunden ist.
Die Nabe --608-- und das Zahnrad --383-- sind durch eine Mutter --612-- auf der Welle --396-- festgehalten, die auf einen Gewindeabschnitt der Welle -- -396-- aufgeschraubt ist. Hinter der Mutter --612-- geht die Welle --396-- über eine Schulter, an welcher der Schleifring --606-- anliegt, in einen Abschnitt von kleinerem Durchmesser über. Der Schleifring --606-- wird ebenfalls von einer Mutter --614-- gesichert, die auf das Wellenende aufgeschraubt ist. Mit dem Schleifring --606-- stehen von zwei Bürstenhaltern --616-- gehaltene Bürsten --618-- in Kontakt. Die Bürstenhalter --616-- sind mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden und werden von Bügeln --620-- getragen, die an der Montageplatte --62-- befestigt sind.
An der Montageplatte --62-- ist ferner eine zylindrische Abdeckung --621-- mittels Schrauben -- befestigt ; diese Abdeckung --621-- umgibt den Haltering --566-- und den Nockenring --586--. Weiters ist ein Bügel --624-- vorgesehen, der eine Temperaturfühleinrichtung --626-- trägt, die durch eine Öffnung in der Abdeckung --621-- ragt und mit einem Temperatursensor auf der Oberfläche des Halteringes --566-- aufliegt; der Bügel --624-- ist am Oberteil der Montageplatte --62-- befestigt.
Im Betrieb gelangt eine Zigarette --350-- nach der andern von der Mitnehmerkette --56-- auf die Übergabe- und Beschleunigungstrommel --60-- (s. Fig. 14 und 15) und von hier auf die Formtrommel
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- -64--, wo die Zigaretten derart in den Sitzen --421 und 522-- zu liegen kommen, dass die vorderen Tabakstangenenden in den Vakuum sitzen --522-- in den Stangen --462-- und die Filterenden in den Sitzen --421-- auf der Trommel-414-- aufgenommen sind.
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der Tabakstangen der Zigaretten --350-- und dem Ende des Vakuumsitzes --522-- in der Stange --462-- vorhanden.
Wenn sich die Trommel --414-- im Gegenuhrzeigersinn dreht, wird die Stange --462-- nach hinten, d. h. zur Trommel --414-- hin, verschoben, bis das Sitzende an das vordere Tabakstangenende der Zigarette anschlägt. In diesem Moment wird der Vakuumsitz --522-- über den Steuerring --472--, die
Bohrungen --510 und 514-- und die Röhre --518-- mit Unterdruck beaufschlagt, so dass die Zigarette bei weiterer Drehung der Trommel --414-- festgehalten wird.
Da die Nockenringe --452 und 588-- stationär sind, die Halteringe --462 und 566-sowie der Ring --526-- hingegen an der Trommel --414-- befestigt sind und daher mit dieser umlaufen, steuert die Nockenfläche --458-- die Stange --462-- weiter nach hinten, wodurch das Filterende der Zigarette durch die kegelstumpfförmige Öffnung --564-- im Ring --562-- in den Hülsenkörper --550-- geschoben wird.
Danach wird über die Nut --486-- im Steuerring - 472-- Luft unter niedrigem Druck zugeführt, wobei die Luft über die Bohrung --512-- in die entsprechenden radialen Nuten --534-- des Ringes --526-- und durch die Bohrungen--538 und 540-- in die Aussparung --558-- im Abstandszylinder --556-- strömt. Die Druckluft strömt dann durch die Bohrungen --560-- und veranlasst den flexiblen Hülsenkörper --550--, sich nach innen auszudehnen und so die Zigarette --350-- einzuspannen und festzuhalten. Danach wird der geheizte Stossdorn-580-nach vorne verschoben, so dass ein an seinem vorderen Ende befestigter Formkopf in das Filterende der Zigarette eingeführt wird (vgl. auch die Fig. 23 und 24).
An den Stossdornen kann jeder geeignete Formkopf befestigt werden, insbesondere jener Formkopf --630--, der als Ausführungsbeispiel in Fig. 25 dargestellt ist. Selbstverständlich sind aber auch andere Konfigurationen des Formkopfes möglich. Der Stoss dorn --580-- mit dem Formkopf wird vom Heizring --576-- erhitzt, z.B. auf eine Temperatur des Formkopfes zwischen 121 und 163 C. Die Zeit für das Vorschieben, Formen und Zurückziehen beträgt annähernd 1, 5 s, bei einer Verweil- oder Formzeit von 1 s. Dies bedeutet, dass der Formkopf während einer Viertelsekunde in das Filterende vorgeschoben und während einer Viertelsekunde zurückgezogen wird. Die Temperatur des Systems wird von der Temperaturfühleinrichtung --626-- überwacht und auf dem geeigneten Wert gehalten.
Dabei hat sich herausgestellt, dass die Temperatur durch Befeuchten der Filterkörper, beispielsweise mit Wasser, in praktischer Weise abgesenkt werden kann. Als Befeuchtungseinrichtung hiefür kann beispielsweise eine Düse --628-- (vgl. Fig. 1 und 14) dienen, die die Filterenden der Zigaretten, unmittelbar bevor diese die Mitnehmerkette --56-- verlassen, einsprüht. Dabei hat sich herausgestellt, dass bei einer derartigen Befeuchtung der Zigarettenfilter eine Formkopftemperatur von etwa 121 C besonders geeignet ist.
Im folgenden wird die Wirkungsweise des Steuerringes --472-- noch genauer erläutert : Die Übergabe der Zigaretten von der Übergabetrommel --60-- auf die Formtrommel --64-- erfolgt ungefähr bei der in Fig. 14 dargestellten "5-Uhr"-Position. Wenn die Zigaretten in den jeweiligen Vakuum sitz --522-- der Stangen --462-- gelegt wurden, wird vom Anfang --476-- der Nut --474-- an (s. Fig. 19) durch diese Nut --474-- und die entsprechenden Bohrungen in der Trommel --414-- Luft vom Vakuumsitz abgesaugt, und diese Saugwirkung oder dieser Unterdruck wird aufrechterhalten, bis das Ende --480-- der Nut --474-die Öffnungen der jeweiligen Bohrungen --510-- passiert hat, wodurch die Saugeinrichtung "abgeschaltet" wird.
Anschliessend passieren die Bohrungen --510-- den Reinigungsluft-Durchlass --481-- im Steuerring --472--, der, wie erwähnt, mit einer Niederdruck-Druckluftquelle verbunden ist, die es ermöglicht, die Leitungen zu reinigen, falls Verunreinigungen, beispielsweise Tabak, in die Saugleitung eingedrungen sein sollten. Von den inneren Nuten, die die Hülsenkörper steuern, ist die kurze Nut --482-- über die
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der Steuerplatte --422'--, die der entsprechenden Bohrung --512-- in der Trommel --414-- zugeordnet ist, die Nut --482-- passiert; dadurch wird der Hülsenkörper --550-- entlastet und geöffnet, so dass die Zigarette von der Stange --462-- aus dem Ring --526-- zurückgezogen werden kann.
Der Hülsenkörper - 550-- bleibt dann offen, bis eine andere Zigarette in den Vakuumsitz --522-- eingelegt wird und die Stange wieder das Filterende der Zigarette in den Hülsenkörper einführt. In diesem Moment passiert die
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Bohrung --512-- den Anfang der Druckluft führenden längeren inneren Nut --486--, so dass dem Hülsenkörper zum Einspannen des Filters in dieser Position Druckluft zugeführt wird. Nachdem das Filter so festgehalten wird (vgl. Fig. 22 und 24), wird der geheizte Stoss dorn --580-- mit dem Formkopf in die Bohrung --546-- gegen den Filterkörper vorgeschoben. Beim Weiterdrehen der Trommel --414-- wird der Stossdorn --580-- mit dem Formkopf wieder zurückgezogen.
Nachdem dann, wie erwähnt, die Zigarette aus dem Hülsenkörper herausgezogen worden ist, wird die so fertig geformte Zigarette von der Formtrommel - -64-- mit Hilfe der Führung --360-- an die Übergabetrommel --66-- übergeben, von wo die Zigarette - dann auf den Bandförderer --68-- gelangt.
Die beschriebene Vorrichtung eignet sich zur Hochgeschwindigkeitsformung von Zigarettenfiltern, insbesondere aus Zelluloseazetat, wobei sowohl innere Hohlräume als auch äussere Nuten und Aussparungen in die Filterkörper der Zigarette eingeformt werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zigarettenmaschine zur kontinuierlichen Herstellung von Filterzigaretten, mit einer an einem Maschinengestell angeordneten Verbindungseinrichtung, insbesondere einer Rolltrommel, zur axialen Verbindung von Tabakstangen mit beispielsweise über einen Fülltrichter zugeführten länglichen Filterkörper, wobei vorzugsweise jeweils zwei Tabakstangen an die Enden eines in seiner Länge zwei Zigarettenfiltern entsprechenden Doppelfilterkörpers angesetzt werden, sowie gegebenenfalls mit einer der Verbindungseinrichtung nachgeordneten, am Maschinengestell angeordneten Schneideinrichtung, insbesondere Schneidtrommel, zum Auseinanderschneiden der mit den Tabakstangen verbundenen
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(40,42, 44,46, 48) vorgeordnete erste Formeinheit (12,34) mit einem Halter (126,206) zur Aufnahme einer Vielzahl von Filterkörpern (70)
und wenigstens einem zur Einformung von Konturen, Eindrücken, Hohlräumen od. dgl. am einen, tabakstangenseitigen Filterkörperende relativ zum Halter bewegbar angeordneten Formkopf (276) sowie weiters eine der Verbindungseinrichtung bzw. gegebenenfalls der Schneideinrichtung (52) nachgeordnete zweite Formeinheit (14,64) mit einem Halter (414,464, 526,421, 522,548) zur Aufnahme einer Vielzahl von mit Filterkörpern verbundenen Tabakstangen und wenigstens einen zur Einformung von Konturen, Eindrücken, Hohlräumen od. dgl. am andern, freien Filterkörperende relativ zum Halter bewegbar angeordneten Formkopf (630) vorgesehen, vorzugsweise mit Hilfe gesonderter Montageplatten (30,62) am Maschinengestell befestigt sind.