Verfahren zur Herstellung von Zigaretten mit Filtermundstück und Vorrichtung zur Durchführung desselben. 1)ie Erfindung bezieht sieh auf ein Ver- faliren sowie eine Vorrichtung zur Herstel lung von Zigaretten mit Filtermundstück. Es sind mit grosser Geschwindigkeit arbeitende Zigarettenmaschinen, vom Typus der konti nuierlich arbeitenden Strangmaschinen be kannt, bei denen ein kontinuierlicher Tabak strang vor dem Zerschneiden und Umhüllen desselben zwecks Bildung der einzelnen Zi garetten, in einen kontinuierlichen, zusam mengesetzten Strang übergeführt wird, der abwechselnd aus Filterpfropfen bzw.
Mund stücken und Stücken des Tabakstranges be steht, die einander berühren.
In der vorliegenden Beschreibung soll die Bezeichnung Filterpfropfen sowohl die Filter einlagen als solche als auch Mundstücke ir gendwelcher Art umfassen.
Eine der bisher beobachteten Schwierig keiten bei der Fabrikation von Filterzigaret ten mittels Zigarettenmaschinen der genann ten Art besteht in der Herbeiführung eines engen Kontaktes zwischen den Filterpfropfen und den Tabalistran < ,-stücken. Ohne diesen festen Kontakt an beiden Enden der Filter pfropfen erhält man Zigaretten mit sehwa chen. I-Iälsen an den Verbindungsstellen zwi- sehen Tabak und Filterpfropfen.
Solche Ieh- lerhaften Zigaretten sind unverkäuflich, und die vorliegende Erfindung bezweckt deshalb die Überwindung dieser Schwierigkeiten. Gemäss der Erfindung besteht das Verfah ren zur Herstellung von Zigaretten mit Filter mundstück durch Bildung eines sich fortbewe genden, zusammengesetzten Stranges, der ab wechslungsweise zusammenstossende Tabak strangstücke und Filterpfropfen aufweist, darin, dass vom Tabakstrang abgeschnittene und von diesem getrennte Tabakstrangstücke,
zusammen mit in abwechselnder Folge dazwi- schengefügten Filterpfropfen einer drehbaren Transportscheibe zugeführt werden, welche mit zurückziehbaren Mitnehmern ausgerüstet ist, die in Verbindung mit einer gekrümmten Gleitbahn wirken, von der sie einer verschieb baren Unterlage, z.
B. einem verschiebbaren Papierstreifen oder einem endlosen Band, zu geführt werden, die sieh mit einer kleineren als der Umfangsgeschwindigkeit der genann ten Transportscheibe bewegt, wobei die Tabak strangstücke und die Filterpfropfen eine ge krümmte Bahn durchlaufen und längs ihrer Bewegungsrichtung an einer solchen Stelle zusammenstossen, die von der Auftreffstelle auf die Unterlage nicht weiter entfernt ist als die gemeinsame Länge eines Filterpfrop fens und eines Tabakstrangstüekes.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung zur Durchführung des vorangehend umschrie benen Verfahrens ist derart ausgebildet, dass Organe zur Aufnahme und zum Zusammen fügen der fortlaufend abgetrennten Tabak strangstücke und Filterpfropfen vorgesehen sind, welche Organe eine Transportscheibe aufweisen, die mit zurückziehbaren Mutneh mern ausgerüstet ist, die in Verbindung mit einer gekrümmten Gleitbahn wirken, zwecks Überführung der Tabakstrangstücke und Fil terpfropfen auf eine Unterlage, welche sich mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Umfangsgeschwindigkeit der Transportscheibe bewegt,
um die Tabakstrangstücke und die Filterpfropfen in Längsrichtung zusammenzu stossen, wodurch ein sich fortbewegender, zu sammengesetzter Strang gebildet wird, der abwechslungsweise Tabakstrangstücke und Fil terpfropfen aufweist.
In der beigefügten Zeichnung sind bei spielsweise einige Ausführungsformen der er findungsgemässen Vorrichtung dargestellt, welche zur Durchführung des erfindungsge mässen Verfahrens dienen.
Es zeigt: Fig. 1 eine Ansicht mit teilweisem Schnitt einer Vorrichtung gemäss der Erfindung, Fig. 1a eine Variante zu Fig. 1, Fig. 1b eine Ansicht einer Transportscheibe mit einer Schüttelrinne, Fig.2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 und 1a gezeigte Trennscheibe, Fig.3 eine Endansicht gemäss Fig.2 in Richtung der Pfeile A-A,
Fig.4 einen teilweisen Schnitt nach den Linien B-B, C-C und D-D in Fig. 2, Fig. 5 eine vergrösserte, teilweise geschnit tene Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Trans portseheibe und Fig. 6 eine Endansicht der Fig. 5 in Rich tung der Pfeile<B>E</B> -E, bei abgenommener Deckplatte 30 und Nockenscheibe 23.
Bei der in Fig.1 dargestellten Ausfüh rungsform wird ein vom (nicht gezeichneten) Zuführtrichter einer kontinuierlich arbeiten den Strangzigarettenmaschine kommender Ta bakstrang, der durch eine geeignete Vorrich tung geformt und gepresst wurde, einer Brücke 31 zugeführt, die in die Umfangsnut 5 einer Trennscheibe 4 mündet. Der Tabakstrang 32 wird in der Umfangsnut durch eine kreisför mig gebogene Deckrinne 33 am Herausfallen verhindert. Die Umfangsnut ist derart be- messen, dass sie den Tabakstrang ohne Zwang aufnehmen kann, ohne dass sich derselbe ver biegen oder verwerfen kann.
Der Zweck des Vorstehenden ist, dem Tabakstrang freien Eintritt und Austritt in und aus der Nut zu gestatten und den mit dem Tabakstrang in Berührung stehenden Nutenflächen ohne unerwünschte Reibung ein Gleiten längs des Tabakstranges zu ermöglichen. Die Trenn scheibe 4 rotiert mit einer grösseren Geschwin digkeit als derjenigen des' Tabakstranges 32 und gleitet infolgedessen in bezug auf den in der Nut befindlichen kontinuierlichen Tabak strang. In den Querschlitzen 3 der Trenn scheibe 4 wirkende Schneidmesser 1 zertrennen den Tabakstrang ungefähr an der mit P be zeichneten Stelle.
Nach Beendigung eines jeden Schnittes und während eines bestimmten Weges kann jedes Messer während irgendeines gewünsch ten Drehwinkels praktisch in seiner vorge stellten Lage bleiben und bildet so einen An schlag quer durch die Umfangsnut, der einen wirksamen Abtransport des abgetrennten Teil stückes des Tabakstranges gewährleistet. Eben falls unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Trennscheibe 4 mit einem Schneidmesser 1 dargestellt, das ungefähr an der Stelle P ein Teilstück 34a vom kontinuierlichen Tabak strang 32 abgetrennt hat und von P um etwa eine Viertelsdrehung entfernt ist.
Zwischen dem Segment 34a und dem Ende des Stran ges 32 hat sich infolge der Geschwindigkeits differenz zwischen Strang und Messer ein Zwischenraum gebildet. Ungefähr an der mit W bezeichneten Stelle wird das Messer 1 vollständig aus der Umfangsnut zurückgezo gen, damit es sich ungehindert über die Zunge 37a der gebogenen Führungsrinne 37 wegbe wegen kann und damit ein durch einziehbare Führungsstifte 20a in der Transportscheibe 19 zugeführter Filterpfropfen 36ä in den an ,
dieser Stelle vergrösserten Zwischenraum 35 zwischen dem abgetrennten Tabakstück 34a und dem kontinuierlichen Strang 32 einge führt und mit dem abgetrennten Stück in Berührung gebracht werden kann. Die Ro tation der Transportscheibe 19 erfolgt in Richtung des Pfeils Q und bewirkt vermittels der Mitnehmerstifte 20, dass der Filterpfropfen 36a und der Tabakabschnitt 34a durch die gekrümmte Rinne 37 hindurch fortbewegt und an der mit JI bezeichneten Stelle auf das Band 40 gelangen, das den Papierstreifen 39 in Richtung des Pfeils R mitführt,
und das sieh mit einer kleineren als der Umfangsgeschwin digkeit der Transportscheibe 19 bewegt. Nach Erreichung der Stelle JI werden die Mitneh- merstifte 20, 20a eingezogen, um eine Be schädigung der Filterpfropfen oder deren Abheben vom Zigarettenpapier zu vermeiden und einen freien Übergang derselben über die Schutzdecke 41 zu ermöglichen.
Infolge der vorbestimmten, geeigneten Ge schwindigkeitsdifferenz zwischen dem Umfang der Transportscheibe 19 und dem Papierband 39 wird sich der Zwischenraum 38 zwischen einem Filterpfropfen und dem Ende des nach folgenden Tabakabschnittes mit zunehmendem Austritt des Tabakabschnittes aus der durch die Transportscheibe und die gebogene Füh rung 37 gebildeten Öffnung verringern.
Eine Transportscheibe 19, die mit einer Trennscheibe 4 zusammenarbeitet, ist dann richtig eingestellt, wenn die Abgabe eines Tabakstückes mit anschliessendem Filterpfrop fen an ein laufendes Papierband oder end loses Band beendet ist, das heisst wenn dieses Band sich um eine Distanz fortbewegt hat, die der Summe der Länge eines Filterpfropfens und eines Tabakabschnittes entspricht. Auf diese Weise wird eine vollständige Berührung der Filterpfropfen 36 und der Tabakabschnitte 34, 34a eines kontinuierlichen Tabakstranges 32 gewährleistet, so dass wieder ein kontinuier licher, zusammengesetzter Strang 42 gebildet wird.
Bei der oben beschriebenen Arbeitsweise, bei der der zusammengesetzte Strang zunächst durch die Transportscheibe 19 auf ein end loses Band 40 und hernach auf ein laufendes Papierband 39 aufgebracht wird, ist es vor teilhaft, das endlose Band über einen Teil seiner Länge in Form einer Röhre oder an nähernd in Form einer Röhre zusammenzu- biegen, wobei dieser Teil des Bandes in der Nähe der Transportscheibe 19 angeordnet ist.
Der Vorteil einer solchen Anordnung liegt in der Ausschaltung von Störungen des Stranges durch fest angeordnete Führungselemente, bevor er durch das endlose Band (oder eine Andrückscheibe) festgehalten wird und in der guten Führung des Stranges im Band durch einfache Verengung des Rohrdurchmessers an geeigneter Stelle.
Die Arbeitsweise der Variante gemäss Fig.1a unterscheidet sich von der nach Fig.1 beschriebenen dadurch, dass die einziehbaren Stifte 20 in einer Stellung<B>311</B> zurückgezogen werden, die längs des Bogens, gemessen vom untern Scheitelpunkt M der Transportscheibe 19, um die Distanz entfernt ist, welche der Summe der Längen eines Filterpfropfens und eines Tabakstrangstückes entspricht. Ferner ist die Transportscheibe tiefer gesetzt, um die Tabakstrangstücke und Filterpfropfen auf das laufende Papierband 39 zu pressen.
Nachdem die Stifte 20 eingezogen sind, folgt der Filter pfropfen 36b dem Tabakstrangstück und wird darin durch die Reibung am Umfang der Transportscheibe 19 und durch die Schwer kraft unterstützt. Der untere Teil der Füh rung 37 kann vibrierbar oder in Richtung ihrer Krümmung in begrenzter Bewegung vor- und rückwärts schaukelbar angeordnet sein, um das Strangstüek und die Filterpfropfen in ihrem Durchgang durch und längs dieser Führung 37 zu unterstützen.
Fig. 1b zeigt schematisch eine Rüttelführung, wobei der Teil 42 der Führung 37 um einen Punkt Z v ibrierbar ist, der wenigstens annähernd das Zentrum desjenigen Kreises K bildet, von dem die gekrümmte Bahn ein Bogenstück darstellt. Der nun gebildete, zusammengesetzte Strang läuft unter einer geeigneten, kurzen Führung 41 durch und wird dann in an sieh bekannter Weise eingehüllt und in die einzelnen Zigaret ten zerschnitten.
Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen Ansichten einer gerillten Trennscheibe 4, die zwei Messer 1 aufweist, welche in den Zwingen 2 befestigt und in Schlitzen 3 (Fig. 3) gleitbar sind, die quer zu einer Umfangsnut 5 (Fig. 2) der Trennscheibe 4 verlaufen, Die Messerzwingen 2 sind auf die Enden von axial bewegbaren Bolzen 6 montiert, die sich durch die Lager 7 in das Gehäuse 8 er strecken. Im Gehäuse 8 sind oszillierende Hebel 9 angeordnet, die mit den Bolzen 6 durch Glieder 10 verbunden sind. Die Messer 1 sind durch Federn 11 in ihrer vordern Lage gehalten.
Eine Nockenscheibe 12 ist zum Ein- wirken auf Walzen 12a ausgebildet, die auf den oszillierenden Hebeln 9 montiert sind. Die Nockenscheibe 12 ist auf einer Welle 13 be festigt, die ihrerseits in einem Lager 14 fest geklemmt ist. Die Welle 13 kann auch in einer in der Zeichnung nicht dargestellten Weise verlängert und in der Nähe der Trennscheibe gelagert sein.
Eine Deckplatte 16 ist mit dem Gehäuse 8 durch Zapfen und Verschraubung verbunden und trägt ein Zahnrad 15, welches das Gehäuse und mit ihm den die Messer 1 steuernden Mechanismus um die feste Welle 13 herum antreiben kann. Auf dem Gehäuse 8 ist eine Öl zurückhaltende Deckplatte 17 mit Dichtungsring aufgeschraubt, und wie bei 18 gezeigt, sind an den Stellen, wo Wellen oder Bolzen aus dem Gehäuse treten, Öl zurück haltende Dichtungen vorgesehen, die das Ge häuse 8 gegen Ölverlust sowie gegen das Ein dringen von Staub abdichten.
Das Gehäuse 8 ist zum. Teil mit Öl gefüllt (in der Zeich nung nicht dargestellt) zur Schmierung der Messersteuerungseinrichtung. Beim Drehen des Gehäuses 8 kommen die Walzen 12a nun Zusammenwirken mit der Nockenscheibe 12, wobei die Messer 1 mit Hilfe der oszillierenden Hebel 9 über die Glieder 10 in axialer Rich tung hin und her bewegt werden.
Zufolge dieser Hin- und Herbewegung der Messer 1 wird der kontinuierlich zugeführte Tabak strang 32 beim Betrieb der Vorrichtung in einzelne, gleich lange Tabakstrangstücke 34, 34ca geschnitten.
Die Fig. 5 und 6 zeigen die in Fig.1 dar gestellte Transportscheibe. Die Transport scheibe 19 ist mit zwei Sätzen von Mitnehmer- stiften 20, 20a ausgerüstet, die geradlinig zurückziehbar sind, und von denen ein Satz in zurückgezogener oder unwirksamer, der andere in vorstehender oder Arbeitsstellung dargestellt ist.
Die Mitnehmerstifte 20, 20a sind so bearbeitet, dass sie dicht in die Löcher im Gehäuse passen, um sowohl das Eindrin gen von Staub in das Innere des Gehäuses 8 als auch das Austreten von Schmiermittel aus demselben zu verhindern. Um ihre Kon struktion zu erleichtern, sind sie so beschaffen, dass sie in geradliniger Bewegung hin und her gehen. Es können zusätzliche Filzdichtungen an den Durrhtrittsstellen der Stifte am Ge häuse vorgesehen sein.
Die Stifte 20, 20a sind in Gleitblöcken 21 montiert, deren Weg in Gleitblockführungen begrenzt ist. Die Gleitblöcke 21 sind durch eine Nockenscheibe 23- mit Hilfe von Rollen 24 und einer Feder 25 betätigbar. Die Nocken scheibe 23 hat eine verlängerte Nabe 23a, die derart gelagert sein kann, dass dadurch für die Antriebswelle 26, auf der die Transportscheibe durch z.
B. einen Stift 27 mit deren Nabe 28 befestigt ist, ein Lager gebildet wird. Die Nockenscheibe 23 ist fest in einer Konsole 29 festgeklemmt, und die Transportscheibe ro tiert um die stationäre Nockenscheibe. Eine Deckplatte 30 bezweckt den Abschluss gegen den Austritt von Schmiermittel und das Ein dringen von Staub.
Die mittels der Messer 1 der Trennscheibe 4 vom Tabakstrang abgeschnittenen Tabak strangstücke 34 werden beim Betrieb der Vor richtung zusammen mit in abwechselnder Folge dazwischengefügten Filterpfropfen 36 der beschriebenen Transportscheibe 19 zuge führt.
Anschliessend gelangen sie durch die mit der gekrümmten Rinne 37 zusammenwir kenden Mitnehmerstifte 20, 20a, die zufolge des Rotierens der Rollen 24 der Gleitblöcke 21 um die Nockenscheibe 23 geradlinig hin- und hergehen, auf das Papierband 39, wo sie zu folge der erwähnten Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Umfanges der Transport scheibe und derjenigen des Papierbandes an einer solchen Stelle zusammenstossen, die nicht weiter von der Auftreffstelle auf das Papier band entfernt ist,
als die gemeinsame Länge eines Filterpfropfens und eines Tabakstrang- stücke@. Bei der Durchführung des erfindungsge mässen Verfahrens können Mittel vorgesehen sein, die entweder den Tabakstrang durch Ab lenkung automatisch daran hindern, in die Vorrichtung einzutreten, sobald das endlose Band reisst, oder welche die Zuführung des Tabakstrangs durch automatisches Abstellen der Tabakzuführungseinrichtung, beim Bruch des Bandes abstellen. Solche Mittel können in einer einfachen Vorrichtung bestehen, bei der z.
B. eine Walze auf dem endlosen Band ent weder durch Federdruck oder ein Gewicht auf liegt, wobei diese Walze beim Bruch des Ban des in ihrer Lage verschoben wird, da sie nicht mehr vom Band gestützt wird, wodurch sie, entweder auf mechanischem oder elek trischem Wege, Mittel betätigen kann, die zur Erreichung der oben erwähnten Zwecke ge eignet sind.
Es versteht sich, dass die vorliegende Er findung nicht auf die in der Zeichnung und in der Beschreibung erläuterten speziellen Ausführungsformen beschränkt ist. So kann z. B. die Trennscheibe nur ein Messer zum Zerschneiden des Stranges oder aber drei, vier oder mehr solcher Messer aufweisen. Ana log kann die Transportscheibe nur einen Satz einziehbarer Mitnehmerstifte oder drei oder mehr solcher Sätze enthalten, oder kann statt Mitnehmerstifte dünne Mitnehmerklingen auf weisen. Es kann ferner eine Ausführungsform der Vorrichtung vorgesehen sein, in der die Fortbewegung eines abgetrennten Tabakstrang stückes in der Umfangsnut einer Trennscheibe vermittels Greifern, die durch die Wand der Nut hindurch wirken, erfolgt.
Die Messer der Trennscheibe können beispielsweise durch di rekt auf die Messerstangen aufmontierte, von der Nockenscheibe gesteuerte Organe betätigt werden, wobei zum Antrieb der Trennscheibe mit ihrer Einrichtung zur Betätigung der Messer eine beliebige, geeignete Vorrichtung Verwendung finden kann.
Die einziehbaren Stifte der Transport scheibe können auf deren Umfang in solchen Abständen angebracht sein, die gleich oder an nähernd gleich der Summe der Längen eines Filterpfropfens und eines abgetrennten Tabak- strangstückes sind und die Umfangsgeschwin digkeit des Zahnrades der Trennscheibe kann gleich gross wie die Gechwindigkeit des lau fenden Papierbandes oder des endlosen Ban des sein, das den zusammengesetzten Strang fortführt.
Mit der beschriebenen Vorrichtung können Unregelmässigkeiten in der Aufbringung eines Strangstückes und eines Filterpfropfens auf das laufende Papierband vermieden werden, da die einziehbaren Stifte erst zurückgezogen werden, wenn jeder Filterpfropfen zwischen die Transportscheibe und das laufende Band geklemmt ist.
Da sich nicht selten Steine, Nägel oder andere ähnliche harte Körper im Tabak vorfin den, werden die Schneidmesser für den Tabak strang, die mit und in der Trennscheibe wir ken, zweckmässig durch Federn in ihre Ar beitsstellung gedrückt. Dadurch wird, wenn ein Messer auf einen harten Körper im Strang trifft, das Messer in seiner Schneidebewegung aufgehalten, wodurch Beschädigungen eines Teils der Scheibe und/oder des Messers oder des das Messer betätigenden Mechanismus oder eines andern damit verbundenen Mechanis mus, vorgebeugt wird.
Gemäss einer andern Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens kann die Be rührung zwischen Filterpfropfen und Tabak stück und dem nächsten Filterpfropfen und Tabakstück bereits in der gebogenen Zufüh rungsrinne erfolgen, und die Transportscheibe ist dann in bezug auf das laufende Papierband so angeordnet, dass die Strangstücke und Fil terpfropfen durch diese auf das Band gepresst werden, wodurch die Teile (die nunmehr einen zusammengesetzten Strang bilden), zwang läufig die Geschwindigkeit des laufenden Ban des annehmen. Auf diese Weise kann eine Verzögerung des zusammengesetzten Stranges während seines Durchgangs unter der Zunge einer kontinuierlichen Strangmaschine verhin dert werden.
Es versteht, sich, dass bei der vorstehenden Variante die Umfangsoberfläche der Transportscheibe glatt sein muss, um ein Gleiten des zusammengesetzten Stranges auf der Transportsebeibe zu ermöglichen.