Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Filterpfropfen oder ähnlichen Füllstücken aus einem Naterialstreifcn für Zigaretten. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Filterpfropfen oder ähnli chen Füllstücken für Zigaretten aus einem Materialstreifen, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, ferner einen Filterpfropfen oder ein ähnliches Füllstück für Zigaretten als Erzeugnis aus dem Ver fahren.
Gemäss der Erfindung besteht das Ver fahren darin, dass ein Abschnitt eines Mate rialstreifens in eine Aufnahmekammer gescho ben wird, in der der Streifen unter dem Ein fluss der Vorschubbewegung mehr oder weniger zickzackförmig zusammengefaltet wird.
Die zur Durchführung des Verfahrens dienliche Einrichtung weist Mittel auf, wel che auf einen die gewünschte Länge eines Filterpfropfens um ein Vielfaches Überstei genden Materialstreifen derart in dessen Längsrichtung einwirken, dass der Streifen gefaltet und dabei je ein Füllungsabschnitt von annähernd Kreisquerschnitt und einer die Länge eines Filterpfropfens um ein Viel faches übersteigenden Länge gebildet wird, und dass ferner Einrichtungen vorgesehen sind, um diese Füllungsabschnitte in Hüllen einzuschliessen.
Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in den beigefügten Zeichnun gen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der Einrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht, Fig. 4 eine Einzelheit einer Variante im Schnitt, Fig. 5 und G Schnittansichten einer an dern Variante, Fig. 7 in Stirnansicht einen eingehüllten Füllungsstab,
Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Sei tenansicht, Fig. 9 eine Seitenansicht einer Ausfüh rungsform einer Vorrichtung zum Abrichten der Enden der erzeugten Füllungsstäbe, Fig. 10 einen Querschnitt nach der Linie x-x in Fig. 9.
Wie Fig. 1 zeigt,.wird ein Abschnitt 1 eines Materialstreifens zwischen einem Paar an der Oberfläche genuteten Vorschubwalzen 2, 3 vorgeschoben, die untereinander durch Zahngetriebe verbunden und in geeigneter Weise angetrieben sind.
Auf diese Weise wird der Streifen in der Richtung eines Durchmessers in eine zylindrische Aufnahme kammer 4 eingeführt, die an einer Seite mit einem Schlitz 5 für den Eintritt des Material streifens und ferner mit Schlitzen 51) (Fig. 2) zur Aufnahme der Nuten der Vorschubwal- zen 2, 3 versehen ist, so dass letztere nahe der Kammer 4 angeordnet sein können, wobei ihr Umfang teilweise etwas in die Kammer hin einragt.
Wenn der in die Kammer 4 einge führte Streifen 1 die innere Wand derselben berührt, wird derselbe abgelenkt und wäh rend des fortgesetzten Vorschubes auf sich selbst, ungefähr in einer mehr oder weniger regelmässigen Zickzackform, wie dargestellt, gefaltet, so dass er die Kammer ausfüllt.
In der Darstellung nach der Zeichnung werden zwei Vorschubwalzenpaare in Ver bindung mit einem einzigen Ausstosskolben verwendet, so dass Materialstreifen ab wechselnd von entgegengesetzten Seiten den Vorschubwalzenpaaren 2, 3 und 2a, 3a zu geführt werden und die in den Kammern 4, 4a gefalteten Streifen durch den Kolben 6 ab wechselnd ausgestossen werden. Die erwähnte Anordnung ist im Einzelnen wie folgt aus gebildet: Gegenüber den Walzen 2, 3 ist ein zwei tes Walzenpaar 2a, 3a angeordnet, das mit einer Kammer 4a, die mit einem Schlitz 5a für den Eintritt des Materialstreifens ja ver sehen ist, zusammenarbeitet.
Die Kammer 4a ist geschlitzt, um die Rollen 2a, 3a aufzu nehmen. Die Kammern 4, 4a werden von einem schwingbaren Hebel 7 getragen, der derart betätigt wird, dass jede Kammer ab wechselnd von einer Stellung, in der sie mit den benachbarten Vorschubwalzen zusammen arbeitet, in eine Stellung bewegt wird, in der sie in Linie mit dem gemeinsamen Ausstoss kolben 6 steht. Die Kammern 4, 4a sind ferner derart angeordnet, dass, wenn die eine Kammer mit dem betreffenden Vorschub walzenpaar zusammenarbeitet, die andere in gleicher Linie mit dem Ausstosskolben steht und umgekehrt.
Die Vorschubwalzenpaare 2, 3 und 2a, 3a können mit Hilfe von Zahn rädern 10a, lla bezw. 10, 11 angetrieben wer den, die mit Zahnrädern 9a, 9b an einer in der .Längsrichtung angeordneten Hauptwelle 9 im Eingriff stehen.
Die Einrichtung ist zweckmässig derart eingerichtet, dass sie Stäbe erzeugt, deren Länge ein Vielfaches der gewünschten Länge der Filterpfropfen ist. Um einen genauen Vorschub des Materialstreifens zu den Vor schubwalzen 2, 3 bezw. 2a, 3a und damit eine im Wesen gleichartige Faltung des Streifens über die ganze Länge der erzeugten Füllung zu sichern, wird der Streifen durch die nach stehend beschriebenen Einrichtungen geför dert, abgeschnitten und den vorerwähnten Vorschubwalzen zugeführt.
Der Streifen, dessen Breite selbstverständlich ein Viel faches 'der gewünschten Länge eines Filter pfropfens beträgt, wird von einer Vorrats spule zugeleitet und durch ein Paar von zu sammenarbeitenden Vorschubwalzen 12, 12a vorwärts bewegt, die durch Verzahnungen mit einander gekuppelt und durch das Zusammen arbeiten eines Zahnrades 12b auf der Welle der untern Walze mit einem Zahnrad 9c auf der Welle 9 ständig angetrieben werden.
Der Materialstreifen wird durch die Wir kung der Walzen 12, 12a längs einer Füh rung weiter befördert und in ein Walzenpaar 16, 16a und unter eine Abschneidevorrichtung 13 geschoben. Die Walze 16 ist an ihrem Um fang geschlitzt oder genutet, um ein. fest stehendes Führungsstück 12c aufzunehmen, das den Durchgang des Materials unter dem Messer 13 sichert. Die Walzen 16, 16a sind mit segmentförmigen Schlitzen 160 versehen, die so angeordnet sind, dass, während der Streifen durch die Wirkung der Walzen 12, 12a zwischen die Walzen 16, 16a eingeführt wird, letztere keinen Einfluss auf den Strei fen ausüben.
Nachdem eine genügende Ma teriallänge unter dem Messer 13 vorgescho ben worden ist, wird dieses betätigt, um die vor ihm befindliche Länge abzuschneiden. Unmittelbar nach dem Abschneidevorgang ergreifen die vorstehenden Segmente der Walzen 16, 16a, die vorzugsweise glatte Ober fläche aufweisen, den Streifen in solcher Weise, dass sie glättend oder ausrichtend auf ihn wirken. Die Walzen 16, 16a sind untereinander durch Verzahnungen verbun den und werden durch Zahnräder 16b, 15c und 15d von einem Zahnrad 9e auf der Welle 9 angetrieben.
Der von dem Messer 13 abgeschnittene und auf die Tischplatte 12d abgelegte Abschnitt wird im geeigneten Au genblick vorwärts gefördert und mit entspre chenden Vorschubrollen 2, 3 oder 2a, 3a mit tels der Klinge 14 in Eingriff gebracht, die von einem Arm 14a getragen wird, der zwi schen einem Paar von Armen 14b schwenk bar gelagert ist, die um einen Drehzapfen 14c geschwenkt werden, indem eine Rolle 41d mit einer Nocke 15a (Fig. 2) in Eingriff ge langt.
Der Eingriff der Klinge 14 mit dem Material wird durch einen Arm 14e gesteuert, der mit dem Arm 14a verbunden und mit einer Rolle 14f versehen ist, die mit einer Nocke 15b (Fig. 2) auf der Welle 15 zu sammenarbeitet. Die Nocken 15a, 15b sind derart angeordnet, dass die Klinge 14 sich nach unten bewegt, mit dem Streifen in der Nähe seiner Vorderkante in Eingriff gelangt und dann nach vorwärts bewegt wird, um die erwähnte Vorderkante genau zwischen die Vorschubwalzen 2, 3 zubringen. Entsprechen des gilt für die Vorschubwalzen 2a, 3a.
Die Vorderkante der Klinge 14 ist mit Schlitzen 149 versehen, um die vorstehenden Teile der Vorschubwalze 2, 3 aufzunehmen. Beim Rückgang wird die Klinge 14 über den Strei fen gehoben und berührt diesen nicht.
Das Messer 13 kann mittels einer Nocke 9d betätigt werden, die auf eine Rolle 13a (Fig. 3) an einem Arm 13b einwirkt, der mit einem Zapfen 13c versehen ist, welcher seiner- seits mit einem Schlitz 131 in einem nach abwärts reichenden Teil 13e des Messerträ gers im Eingriff steht.
Die in den Kammern 4, 4a gebildete Fül lung 1b kann mittels des Kolbens 6 ausge stossen und vor, während oder nach dem Ausstossen unterteilt werden, um Filterpfrop fen von einfacher oder doppelter Länge zu bilden.
Die Einrichtung ist für die Herstellung von stabförmigen Füllungen eingerichtet, welche in Papierröhrchen eingeschlossen sind, so dass die Füllstäbe nach Bedarf aufgespei chert und später bei der Herstellung von Filterpfropfenzigaretten unter Anwendung einer geeigneten Speisetrichteranordnung be nützt werden können. Zu diesem Zweck wird ein durch irgendwelche geeignete Einrichtung gebildeter Papierschlauch 17 (Fig. 2)
durch eine Abschneidevorrichtung 17a abgeschnit ten und das Vorderende des Papierschlauches 17 wird mit einem aus einer Reihe von Löffeln 18a zum Eingriff gebracht, die an einer Scheibe 18 vorstehend angeordnet sind. Diese Scheibe 18 wird absatzweise gedreht, zum Beispiel durch Eingriff einer Nocken scheibe 19a mit geeigneten Zähnen 18b am Umfang der Scheibe 18.
Die Nockenscheibe 19a ist auf einer mit der Welle 9 durch Zahn räder in geeigneter .Weise gekuppelten Welle 19 angeordnet. Die abgeschnittene Länge des Papierschlauches wird durch Eingriff mit einer Reibrolle 20 dem Löffel 18a zugeführt und an die Scheibe 18 zum Anschlag ge bracht. Die Rolle 20 wird von einem Arm 21 getragen und von einer Welle 20a über Zahn räder 20b, 20e, Kettenrand 20d und Kette 22 angetrieben.
Die Löffel 18a samt den Barauf liegenden Papierröhrchen bewegen sich nach einander in Linie mit dem vorstehenden Kol ben 6 und in dieser Stellung gelangt ein Grei fer 23 (Fig. 1 und 3) zur Wirkung, der auf einem Arm 23ni befestigt ist und das Papier röhrchen auf dem Löffel festhalten kann, während die Ausstossbewegung des Kolbens 6 vor sich geht. Der Greifer 23 wird zweck mässig über den Arm 23b durch eine Nocke 23c betätigt.
Vorzugsweise ist der Ausstoss- Icolben 6 derart angeordnet, dass er bei seiner Bewegung die Füllung aus der entsprechen den Kammer völlig herausstösst, aber nicht so weit, dass das Hinterende der Füllung mit dem entsprechenden Ende des Papierröhr chens bündig wäre.
Die Füllung wird zweck mässig in einer einer späteren Phase entspre chenden Stellung mit dem Papierröhrchen ausgerichtet, das heisst in übereinstimmende Lage gebracht, und zwar mittels eines Aus richtekolbens 24, der durch einen Hebel 24a und eine nicht dargestellte Nocke betätigt wird und unter dem Einfluss einer Rückzüg- feder 24b steht. Ein Greifer 25 ist vorgesehen, um eine Bewegung des Papierröhrchens mit Bezug auf den Löffel 18a zu verhindern, während die Übereinstimmung der Lage her gestellt wird.
Der Greifer 25 kann auf einer Stange 25a gelagert sein, die zum Beispiel mittels eines Armes 25b (Fig. 3) über irgend einen geeigneten (nicht dargestellten) Nocken mechanismus betätigt wird.
Das schliessliche Ausstossen der mit dem Papierröhrchen 17 umschlossenen Füllung kann durch einen Kolben 26 erfolgen, der die Füllung und das Papierröhrchen vom Löffel 18a entfernt, so dass ein eingehüllter Stab 27 (Fig. 2) erzeugt wird, der auf einen geeigne ten Förderer oder in einen Behälter fallen oder entleert werden kann.
Bei der in den Fig. 4, 5 und 6 dargestell ten abgeänderten @ Ausführungsform ist eine Kammer 4b von länglicher Querschnittsform vorgesehen, die mit zugehörigen Vorschub walzen 2, 3 versehen sein kann, welche derart angeordnet sind, dass sie das Streifenmaterial 1 durch einen Längsschlitz 5c in die Kammer 4b fördern, so dass das Material etwa die dargestellte lose gefaltete Form annimmt.
Ein derartiges lose gefaltetes Gebilde wird aus der Kammer 4b in eine Kammer 40 ge stossen, welche durch eine Fortsetzung der Kammer 4b gebildet sein kann. In der Kam mer 4c wirkt auf den lose gefalteten Strei fen 1 ein Pressstempel 4d, wodurch dieser, wie Fig. 6 zeigt, zu einer im westlichen kreis runden Querschnittsform verdichtet wird. Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen das hergestellte Erzeugnis.
Dieses besteht aus einem Füllstab von vielfacher Länge, der aus einem Materialstreifen gebildet ist, der in einem Arbeitsgang in Zickzackform gefaltet und auf einen kreisförmigen Querschnitt zu sammengepresst ist, um die in dem Papier röhrchen 17 eingeschlossene Füllung 1b zu bilden. Der Stab 27 von vielfacher Länge hat eine solche Länge, dass er, wie Fig. 8 zeigt, unterteilt werden kann, um eine entspre chende Zahl von Filterpfropfen, zu bilden.
Bei Verwendung von Füllstäben von viel facher Länge für die darauffolgende Erzeu gung von mit Filterpfropfen versehenen oder ähnlichen Zigaretten kann es von Wichtigkeit sein, dass die Länge des Vielfachstabes mit Sicherheit stets ein genaues Vielfaches der gewünschten Filterpfropfenlänge ist. Zu diesem Zweck können die von dem Kolben 26 ausgestossenen Füllstäbe auf einen Förderer 28 (Fig. 9 und 10) geführt werden, der über eine Scheibe 28a läuft.
Auf diese Weise wer den die Stäbe über eine geneigte Fläche 29 den Querkanälen 30a auf dem Umfang einer <U>Trommel</U><B>30</B> zugeführt, deren Breite kleiner ist als die Länge der Stäbe.
Die Trommel 30 führt die Stäbe zwischen ein Paar von Scheifscheiben 31, 31a, die auf einer Welle 32 sitzen, welche mittels eines an der Riemenscheibe 32a angreifenden Riemens in rasche Umdrehung versetzt werden kann. Durch eine feste Führung 33 wird eine Be wegung der Stäbe aus den Kanälen 30a her aus während des Schleifens vermieden. Die Trommel 30 kann durch Eingriff eines Zahn rades 30b auf der die Trommel 30 tragenden Welle 30c mit einem Ritzel 34 angetrieben werden.
Nachdem die Stäbe zwischen den Schleifscheiben 31, 31a hindurchgegangen sind, werden sie auf einen Förderer 35 abge legt, der über die Scheibe 35a läuft. Die Ka näle 30a sind vorzugsweise in der in der Zeichnung dargestellten Weise ausgebildet, um das Festhalten der Stäbe in den Kanälen entgegen der Wirkung der Schleifscheiben 31, 31a und ferner das Ausleeren der Stäbe auf den Förderer zu erleichtern. Die Erfindung lässt sich für die Erzeu gung von Filterpfropfen aus Streifenmaterial beliebiger Art anwenden.
Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf die beschriebene besondere Ausführungsform beschränkt ist. Es kann zum Beispiel, obwohl die beschriebene Vorrichtung vorzugsweise für die Herstellung von Füllstäben von viel facher Länge geeignet ist, dieselbe auch zur Herstellung von Filterpfropfen einfacher oder doppelter Länge aus Streifenmaterial von entsprechender Breite abgeändert werden.