Verfahren und Maschine zum Entfernen der Tabakfüllung aus dem Nundende von Zigaretten behufs Einsetzens eines Filterpfropfens oder Rundstückes. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Entfernen der Tabak füllung aus dem Mundende von Zigaretten behufs Einsetzens eines Filterpfropfens oder Mundstückes.
Das Verfahren der Erfindung besteht darin, dass die Herausnahme des Tabaks mit mechanischen Einrichtungen so erfolgt, dass der Tabak in Form mindestens eines Büschels ohne Beschädigung herausgezogen wird, der art, dass er für die Wiederverwendung in der Zigarettenfabrikation brauchbar bleibt.
Zur Durchführung des Verfahrens kann eine schrittweise umlaufende Trommel oder ein anderer schrittweise umlaufender Träger dienen, durch welche die Zigaretten nachein ander in die Stellung gebracht werden, bei welcher die Vorrichtungen zur Entfernung des Tabaks und andere Vorrichtungen in Funktion treten können.
Die Maschine kann zum Herausnehmen des Tabaks ein oder mehrere Greifwerkzeuge besitzen, von denen jedes aus mehreren Tei len, wie zum Beispiel Nadeln mit Wider haken oder andern geeigneten Greifteilen, be- s s teht, welche zur leichten- axialen Einfüh- rung in die Tabakfüllung zugespitzt und so ausgebildet sind,
dass sie beim Zurück ziehen in axialer Richtung einen Teil der Füllung als Ganzes ergreifen, wobei Zer kleinerung oder Zerstückelung des heraus gezogenen Tabakstranges vermieden wird. Vorteilhaft sind die Nadeln oder dergleichen derart angebracht und eingerichtet, dass sie sich vor oder während der Herausnahmebewe- gung zusammenschliessen, um den zwischen ihnen befindlichen Tabak fester halten zu können.
In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Maschine schematisch dargestellt. Es ist Fig. 1 der Grundriss derselben, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Vor deransicht, Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Stirnansicht von rechts, Fig. 4 ein Querschnitt nach Linie IV-IV der Fig.l, wobei jedoch die Trommel 11 nicht geschnitten ist,
Fig.5 ein Querschnitt durch die Trom mel nach Linie V-V der Fig. 2, Fig. 6 ein Querschnitt durch die Trom mel nach Linie VI-VI der Fig. 2.
Bei der dargestellten Maschine werden die Zigaretten einzeln auf mechanischem Wege, zum Beispiel von einem Eiufülltrich- ter 10, in Kanäle oder Nuten 11a abgelegt, die sich am Umfang einer Trommel 11 be finden. Diese bringt in schrittweiser Um drehung die Zigaretten nacheinander in eine Linie mit den zur Ausführung der verschie denen Operationen bestimmten Vorrichtun gen und bewegt sich während der Perioden. in welchen keine Umdrehung stattfindet, in axialer Richtung hin und her, um die in den Kanälen oder Nuten liegenden Zigaretten nacheinander mit den verschiedenen Arbeits vorrichtungen in Eingriff zu bringen.
Die Trommel 11 ist auf einer festen Achse 12 drehbar und verschieblich angeordnet und mit einem Doppeldrucklager llb zur Ver bindung mit dem einen Ende eines Doppel gliedes 13 versehen, das durch eine Kurbel 14 betätigt wird und die Hin- und Herbewe- gung der Trommel 11 herbeiführt. Die stufenweise Drehbewegung der Trommel 11 wird mittelst eines Teils 15 bewirkt, der auf der Spindel 16 befestigt ist, welche sich senkrecht zur Achse der Trommel 11 hin und her bewegt. Der Teil 15 besitzt ein Paar Backen 15a und ist so angeordnet, dass er mit einer der am Umfang der Trommel 11 sitzenden Rollen llc zusammenarbeitet.
Dia Zurückbewegung der Backen 15a wird durch eine Feder 17a bewirkt. Während die Backen 15a durch eine Kurvenscheibe 17 nach der andern Richtung bewegt werden und eine der Rollen llc mit den Backen 15a zusam menarbeitet, wird die Trommel um den ge wünschten Winkel gedreht. Während die Trommel 11 sich in axialer Richtung be wegt und links auf der Achse 12 (Fix. 2) sitzt, ist sie durch einen festen Block 18 gegen Drehung gesichert, .der keilförmige Gestalt hat und mit einer der am Umfang des Zylinders befindlichen, entsprechend ge formten Nuten lld in Eingriff kommt.
Dabei ist die Anordnung so, dass der Block 18 aus den entsprechenden Nuten lld bei der Rück wärtsbewegung der Trommel ausgerückt wird, nachdem die entsprechende Rolle 11c axial in Eingriff mit den Backen 15a gelangt ist.
Jede Kammer in der Trommel 11 besitzt einen offenen Kanal 11a, dessen Breite zweckmässig grösser ist als der Durchmesser der Zigaretten, und der so lang ist, dass die Zigarette in den Kanal von einem Einfüll- trichter oder einer andern Aufgabevorrich- tung abgelegt werden kann, und ferner eine Bohrung 11e, die von einem Ende des Kanals 11a ausgeht und in einer einwärts gekehrten Lippe llf endigt, an welche sich das Ende der Zigarettenpapierhülse legt, wenn sich die Zigarette in axialer Richtung in die Boh rung 11e bewegt.
Die Zigaretten gelangen in die offenen Kanäle 11a, wenn die Trom mel 11 sich links auf der Achse 12 befindet: eine Rückwärtsbewegung der Zigarette wäh rend der Bewegung der Trommel 11 nach rechts wird durch einen federnden Anschlag 19 verhindert, durch den die Zigarette in axialer Richtung so bewegt wird, dass das LZundstückende in die vom Kanal 11a aus gehende rohrförmige Bohrung lle gelangt und gegen die oben erwähnte einwärts gekehrte Lippe llf stösst.
Während die Ziga rette bei jeder Teildrehung der Trommel mit dieser vorrückt, bis die Auswurfstellung er reicht ist, wird eine Rückwärtsbewegung der Zigarette aus der Bohrung lle heraus durch einen ringartigen Teil 20 verhindert, der sich von einer Stelle in der Nähe der Aufgabe vorrichtung 10 bis nahe an die Auswurf stelle erstreckt und verschiebbar auf einer Stange 21 oder einem andern Träger an gebracht ist, so :dass er sich in axialer Rich tung mit der Trommel 11 bewegen kann. Diese besitzt eine Ringnut<B>119,</B> die mit dem ringförmigen Teil 20 so zusammenarbeitet, dass dieser sich mit der Trommel 11 bewegt.
Der Teil 20a des Ringes 20 ist abnehmbar und verläuft in schräger Richtung, wie auf der Zeichnung dargestellt, so dass die Ziga retten während der schrittweisen Drehung des Zylinders 1l. allmählich in die Bohrung 11e gelangen.
U m jede Zigarette, während sie sich gegenüber einer der Arbeitsvorrichtungen be findet, halten zu können, sind Pressstangen 22 mit dem einen Ende von Armen 22a dreh bar verbunden, die an einem von Stangen 22c getragenen Block 22b sitzen. Das andere Ende jeder Stange ist an dem nicht dreh baren Rückzugring 20 angelenkt; dabei wird der Block \?2b durch Zusammenarbeiten eines daran befindlichen Stiftes 22d mit einem Nocken 23 gehoben und gesenkt, der an einem Träger 23a befestigt ist.
Während des ersten Teils der Bewegung der Trommel 11 in axialer Richtung gegen die Arbeitsvor richtungen wird die Pressstange 22 radial nach innen gegen die Trommelachse bewegt, so dass sie mit der Zigarette in Eingriff kommt. Sie wird in ihrer Eingriffsstellung gehalten, während die Bewegung sich voll zieht und die Zigarette an die entsprechender. Arbeitsvorrichtungen geführt wird, bis die Trommel nahezu ihre Rückbewegung beendet hat. Die Pressstangen 22 haben eine solche Länge, dass sie mit der Zigarette auf dem grösseren Teil ihrer Länge in Eingriff 'kom men, und zwar von einer Stelle an, welche nahe demjenigen Teil der Zigarette liegt, der den Filterpfropfen oder das Mundstück auf nehmen soll.
Die rohrförmige Bohrung lle ist bei 11h mit einem Längsschlitz für die Pressstange 2? versehen. Letztere ist belastet durch eine flache Blatt- oder Stahldrahtfeder 22e, um auf die Zigarette in der Nähe ihres Mundstückes einen grösseren Druck auszu üben.
Diese Methode, die Zigaretten anzu fassen, hinterlässt keine Eindrücke auf der Zigarette und gestattet ausserdem, die Ziga rette über ihre ganze Länge zu stützen, wo durch ein Verbiegen vermieden wird. Der Träger 23a für die festen Nocken 28, welche mit den Greifwerkzeugen an der den Arbeits vorrichtungen zum Herausziehen des Tabaks und zum Geradestreichen des in den Ziga retten zurückgelassenen Tabaks gegenüber liegenden Stellung zusammenarbeiten, sitzt in dem Gehäuse für den Mechanismus dieser Arbeitsvorrichtungen. Die festen Nocken 28b,
welche die der Einrichtung zum Einsetzen des Filterpfropfens oder Mundstückes gegen überliegenden Greifwerkzeuge betätigen und schliesslich Filterpfropfen und Mundstück in die richtige Lage bringen, sind auf dem Bett 24 der Maschine befestigt. Bei den letzteren Greifwerkzeugen ist die Pressstange 22 an einem Ende eines flachen Federteils 22f an gelenkt, der an einem Ansatz 20b des Ringes 20 sitzt und durch einen gabelförmigen An satz 20c geführt wird.
Die Feder 22f besitzt auf der Unterseite einen gebogenen oder an dern entsprechend geformten Teil 229, der mit dem Nocken 23b zusammenarbeitet.
Die Zigaretten werden durch die beschrie benen Mittel während der Behandlung am Mundstückende so gestützt, dass das Papier bei der Einwirkung der Arbeitsvorrichtungen nicht platzen oder reissen kann, und sie wer den ausserdem während der verschiedenen Operationen in den Kanälen der Trommel 11 so festgehalten, dass Eindrücke auf den Ziga retten oder sonstige Beschädigungen vermie den werden.
Der Arbeitsvorgang ist folgender: Durch die Linksbewegung der Trommel 11 (Fix. 2) wird die von den entsprechenden Werkzeugen gehaltene Zigarette mit der den Tabak her ausziehenden Vorrichtung in Eingriff ge bracht, die zwei Nadelpaare 25, 26 enthält. Die Nadeln des einen Paares 25 sind ortsfest und tragen am freien Ende nach innen ge kehrte spitze Widerhaken. Diejenigen des andern Paares 26 besitzen Widerhaken 26'1 und werden von einem Schlitten 27 getragen.
Dieser Schlitten wird durch eine Stange 27a mittelst einer entsprechend gesteuerten Nackenscheibe 28 und einer Rückholfeder 28a so betätigt, dass vor oder während des Eindringens der Nadeln 25, 26 in den Tabak die beiden Nadelpaare voneinander entfernt sind und in das Mundstückende der Zigarette in der Nähe von deren Umhüllung ein- dringen, worauf vor oder während der Her ausziehbewegung die von dem Schlitten 27 getragenen Nadeln 26 gegen die feststehen den Nadeln 25 bewegt werden und so den Tabak am Mundstück der Zigarette erfassen und dann herausziehen.
Durch diese Mass nahme wird die gewünschte Menge Tabak in Form eines Büschels oder Pflockes heraus geholt, ohne dass praktisch ein Zerreissen stattfindet. Der in dieser Art herausgezogene Tabak ist infolgedessen nach seiner Ent fernung aus .der Herausziehvorrichtung zur Fabrikation anderer Zigaretten verwendbar.
Es können zwei oder mehrere derartiger Ein richtungen zum Herausziehen des Tabaks in einer oder mehreren Stufen vorhanden sein, wobei jede Zigarette einzeln durch die Trom mel 11 nacheinander in Eingriff mit den ver schiedenen Herausziehvorrichtungen gebracht wird.
Die Mittel zur Entfernung des heraus gezogenen Tabaks aus der Herausziehvorrich- tung umfassen ein Messer 29, welches auf einem Schieber 29a befestigt ist.und zwi schen den Nadeln 25, 26 hin und her geht, wenn .diese offen sind.
Dieses Messer 29 ist so angeordnet, dass es zwischen dem Paar fester Nadeln 25 und zwischen dem Paar be weglicher Nadeln 26 hindurchgeht, und es wird mittelst einer Kurvenscheibe 30 durch Hebel 30a, 30b, 30c und Glieder 30d so ge- steuert, dass es während jeder Säuberungs aktion mehrere Hin- und Herbewegungen ausführt.
Dabei bewegt sich das Messer 29 zwischen den Nadeln bei jeder Hin- und Herbewegung unter der Einwirkung der Feder 30e. An Stelle des Messers 29 oder in Verbindung damit kann auch ein Kolben vorgesehen sein, der zwischen den offenen Nadeln 25, 26 in axialer Richtung hindurch geht- In der folgenden Arbeitsstufe wird durch ein auf dem Ende einer Spindel 31a an gebrachtes kleines Flügelmesser 31 der in der Zigarette verbliebene Tabak geglättet.
Die Spindel 31a wird durch ein geeignetes Getriebe, .das aus den Zahnrädern 32, 33, 34, 35, 36 und den Riemenscheiben 37, 38 mit Treibriemen 39 besteht, mit hoher Ge- schwindigkeit in Umdrehung versetzt. Das Zahnrad 36 und die Riemenscheibe 37 sitzen auf einer Muffe 40, die sich frei um die Welle 41 dreht, an welcher die Nocken scheiben 28, 30 und 50 befestigt sind.
Die Messerwelle<B>319-</B> ist mit .dem zugehörigen Getriebe in einem aufrechtstehenden festen Gehäuse 42 angebracht, welches auch den Schieber 27 mit den beweglichen Nadeln 26 und den Mechanismus zur Betätigung des hin- und hergehenden Säuberungsorganes 29 aufnimmt. Gegebenenfalls können zwei oder mehr derartige Geradschneider 31 nachein ander verwendet werden. Das Flügelmesser 31 dient dazu, das Ende des in der Ziga rette gelassenen Tabaks zu ebnen, damit der Filterpfropfen oder das Mundstück genau an das Ende des Tabaks passt.
Durch eine feste Düse 43 wird ein Luftstrom aus einem Rohr 43a in das Mundstückende der Zigarette ge blasen, um den durch das Glätten etwa ge bildeten Staub oder lose Tabakteilchen fort zublasen. An Stelle dessen kann auch ein Saugrohr verwendet werden.
Durch die beschriebenen Massnahmen wird also die gewünschte Menge Tabak aus dem Mundstückende der Zigarette derart her ausgezogen, dass Abfall durch Zerbrechen oder Zerkleinerung des Tabaks während de Herausziehens vermieden wird, während ausserdem der Hohlraum im Mundstückende der Zigarette vollständig in solcher Tiefe ge säubert wird, wie es für das Einsetzen des Filterpfropfens oder Mundstückes erforder lich ist.
In einer weiteren Arbeitsstufe wird ein hin- und hergehender Löffel 44 in das Mund stückende der Zigarette eingeführt, wenn die Trommel sich links auf der Achse 12 be findet. Der Löffel 44 steht mit einer Ma schine 45 zur Formung von Filterpfropfen oder Mundstücken in Verbindung, von wel cher er vorher einen Filterpfropfen empfan gen hat.
Dieser wird bei der Rückwärts bewegung des Löffels 44 mittelst eines An schlages 44a ausgestossen, der durch einen Längsschlitz 44b in der Wand des Löffels 44 bindurchragt. Der Löffel 44 kann an einem Arm 44c sitzen, der an einer Stange be festigt ist, die durch einen auf der Zeichnung nicht dargestellten Nockenmechanismus in hin- und hergehende Bewegung versetzt wird. Hierauf stösst, wenn die Trommel 11 nach links geht, ein fester Anschlag 47 gegen den Filterpfropfen oder .das Mundstück, um dessen richtige Lagerung in der Zigarette sicherzustellen.
Alsdann gelangt ein fester oder entsprechend gesteuerter hin- und her gehender Kolben 48 während der Vorwärts bewegung der Trommel 11 in Eingriff mit dem Filterpfropfen oder dem Mundstück, so da.ss die mit dem Filterpfropfen oder Mund stück versehene Zigarette in axialer Richtung aus der Bohrung lle und damit aus der Trommel 11 entfernt wird.
Der Kolben 48 kann mit einer Zunge 48a versehen sein, die durch einen Längsschlitz 11i in der Wand der Bohrung 11e hindurchgeht und gegen das Mundstückende der Zigarette fassen kann, wodurch diese, mit dem in richtiger Lage be findlichen Pfropfen, der mit dem Ende der Zigarette abschneidet, aus der Bohrung 11e entfernt wird. Die fertigen Zigaretten können frei von der Trommel auf ein laufendes Band oder in eine Förderrinne fallen und in einen Trichter oder einen andern Behälter befördert werden.
Die Füllung der Kanäle in der Trommel 11 mit den einzelnen Zigaretten aus dem Einfülltrichter 10 oder dergleichen kann bei spielsweise durch eine Einrichtung erfolgen. die einen mittelst eines Hebels 10b und einer Stange 49 durch eine auf der Welle 41 uzende Nockenscheibe in Bewegung gesetz ten Schieber 10a und eine nicht dargestellte Rückholfeder enthält. Die Spindel 51, auf welcher die Nockenscheibe 17 und die Rie menscheibe 38 sitzen, kann durch die Zahn räder 52, 53 von einer Haupttriebwelle 54 angetrieben werden, die auch die Spindel 41 durch Kegelräder 55 und Schneckengetriebe 56 treibt.
Bei einer andern Ausführungsform der Maschine können die Arbeitsvorrichtungen parallel zur Achse der Trommel 11 hin- und hergehen. In diesem Falle dreht sich die Trommel schrittweise, ohne in jeder Stufe eine axiale Bewegung auszuführen.
Die Trommel 11 enthält Kanäle oder Nuten für die Zigaretten, wie oben beschrieben; wäh rend der Drehung der Trommel, durch wel che die in den entsprechenden Kanälen oder Nuten liegenden Zigaretten in eine Linie mit der Arbeitsvorrichtung gebracht werden, lässt man mittelst einer geeigneten festen Kurve eine auf einer hin- und hergehenden Stange oder einem Schieber sitzende kreisförmige Scheibe oder .dergleichen mit dem hintern Ende der Zigarette in Eingriff kommen und die Zigarette nach vorn befördern, so dass ihr Mundstückende-in die Bohrung lle eingreift.
Die Einrichtung zum Herausziehen des Tabaks sitzt bei dieser Konstruktion auf einem hin- und hergehenden Schlitten oder dergleichen und wird so betätigt, dass ihre Greiforgane in die Zigarette eindringen, wäh rend sie voneinander getrennt sind und sich vor oder bei dem Herausgehen schliessen, wo durch sie den Tabak fassen und herausziehen.
Die Art der eingesetzten Filterpfropfen ist beliebig; zweckmässig bestehen sie aus Schichten von Kreppapier, die zum Beispiel durch Einrollen oder Bündeln in Pfropfen form gebracht werden. Man kann aber auch jede andere Art von Einsatzstücken verwen den.
Es ist selbstverständlich, dass die Erfin dung nicht auf die beschriebenen besonderen Einzelheiten und Ausführungsformen be schränkt ist. So kann zum Beispiel die Tabakherauszieheinrichtung drei Nadeln oder dergleichen besitzen, von welchen die eine sich auf die andern beiden zu und von ihnen fortbewegen kann; ebenso kann die Einrich tung auch mehr als vier Nadeln enthalten.
Die Herausziehvorrichtung kann auch mit zangenartigen Werkzeugen versehen sein, bei welchen die Greiforgane oder deren arbei tende Teile in der Weise gezahnt oder ge zackt sind, dass ein Herausziehen des Tabaks noch sicherer erzwungen wird. Die zangen artigen Werkzeuge können auch durch an dere Mittel ersetzt werden, zum Beispiel durch eine feste Nadel oder einen Stift oder ein Aggregat von festen Nadeln oder Stiften mit einem oder mehreren entsprechend an geordneten Widerhaken oder dergleichen, die imstande sind, in den Tabak frei einzu dringen, bei .der rückwärtigen Bewegung aber in den Tabak eingreifen und ihn in Form eines Büschels herausziehen.
Des weiteren kann das Herausziehen der gewünschten Tabakmenge in einer oder aber in zwei oder mehr Stufen erfolgen, und die Trommel 11 kann auch so angeordnet sein, dass sie um eine senkrechte oder geneigte Achse rotiert.
Es ist weiterhin .selbstverständlich, dass die Maschine vorteilhaft auf einer Filter pfropfen- oder Mundstück-Formmaschine be liebiger Art befestigt oder mit ihr verbunden sein kann, wobei Löffel den Filterpfropfen oder das Mundstück von dieser Maschine in Empfang nehmen, um sie dann in die Ziga rette einzusetzen.