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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung
zur Zuführung
von Flavour zum Tabak eines Rauchartikels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
11.
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Die
Zuführung
von Flavour zu Rauchartikeln wird im Stand der Technik auf verschiedenste
Art durchgeführt.
Meist wird hierzu eine spezielle Flavourtrommel in der Tabakvorbereitung
bereitgestellt, in welche Tabak eingebracht und in der dieser Tabak mit
Flavour versetzt wird, wonach er zur Produktionsmaschine transportiert
wird, um den Tabakstrang zu erzeugen.
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Die
DE 198 44 682 A1 zeigt
ein Verfahren, bei dem der Tabak während der Strangbildung mittels einer
Düse mit
dem Flavour besprüht
wird; ähnliche Verfahren
zeigen die
US 4,619,276 ,
die
DE 38 21 677 A1 und
die
EP 0 588 447 A1 .
Es sind auch Verfahren und Vorrichtungen bekannt, nach denen der
Verbraucher in einzelne Cigaretten-Flavour einspritzen kann, nämlich beispielsweise
aus der
AT 178323 , der
GB 262 003 , der
US 3,732,872 und der WO98/02053 A1.
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Weiterhin
ist es aus der
US 3,847,162 bekannt,
Flavour in eine Vielzahl von vorpositionierten Cigaretten, auch
durch die Verpackung hindurch, zu injizieren. Außerdem ist es manchmal üblich, Menthol-Flavour
in die Cigarettenschachtel mit den fertigen Cigaretten einzubringen,
beispielsweise auf den Innerliner. Aus der
US 4,899,765 ist ein Verfahren zur Herstellung
von Cigarettensträngen
bekannt, bei dem Flavour während
der Strangbildung eingebracht wird.
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Dieser
gesamte Stand der Technik hat den Nachteil, dass er entweder nicht
für die
Massenherstellung von Cigaretten geeignet ist, wie zum Beispiel die
Einzeleinspritzung von Flavour mittels Hohldornen durch den Endverbraucher,
oder aber wegen der sehr hohen Flüchtigkeit der Flavourmaterialien
ein zu großer
Teil des verwendeten Flavours in Fertigungsstadien nach der Aufbringung
des Flavours wieder verloren geht, so dass im Grunde Flavourmaterial verschwendet
wird.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Zuführung
von Flavour zum Tabak eines Rauchartikels bereitzustellen, mit denen
die oben genannten Nachteile des Standes der Technik überwunden
werden. Insbesondere soll in einem fabrikatorischen Herstellungsverfahren
für Rauchartikel
die nach dem Zugeben des Flavours auftretende Verflüchtigung
minimiert und damit der Verbrauch des Flavours bei der Herstellung
verringert werden.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung
gemäß Anspruch
11 gelöst.
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Mit
anderen Worten wird erfindungsgemäß der Flavour an einem sehr
späten
Punkt im maschinellen Herstellungsablauf des Rauchartikels eingebracht,
und zwar dort, wo der Rauchartikel schon von den anderen Rauchartikeln
vereinzelt auf Trommeln vorliegt. Durch diese im Produktionsablauf
sehr späte
Einbringung des Flavours wird gewährleistet, dass die Rauchartikel
sehr bald nach der Flavourzuführung
in ihre Endverpackung eingebracht werden, so dass der Flavour insgesamt
weniger Zeit hat, sich zu verflüchtigen.
Hierdurch wird auch eine geringere Menge des Flavours benötigt und
die entsprechenden Einsparungen schlagen sich in großen Kostenvorteilen
bei der Massenproduktion nieder.
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Der
Flavour kann als flüssiger,
pastöser,
pulverförmiger,
fadenförmiger
oder gasförmiger
Flavour eingebracht werden. Insbesondere sieht eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vor, den Flavour mittels eines Hohldorns
in den Strang des Rauchartikels, insbesondere einer Cigarette, einzubringen.
Dabei ist es möglich,
den Hohldorn in ein Stirnende des Rauchartikels einzuführen und
das Ausströmen
des Flavours aus dem Hohldorn beim Herausziehen aus dem Strang durchzuführen. Grundsätzlich kann
auch beim Einbringen des Hohldorns ausgeströmt werden. Wenn es sich bei
dem Rauchartikel um eine Filtercigarette handelt, wird der Hohldorn
hierbei bis kurz vor den Filter eingebracht und dann herausgezogen.
Dabei ist es von Vorteil, den Hohldorn beim Einbringen des Flavours
mit einer gleichförmigen
Geschwindigkeit gegenüber
dem Strang zu bewegen, um die Verteilung des Flavours über den
Strang zu ermöglichen,
insbesondere eine gleichmäßige Verteilung
des Flavours über
die Stranglänge.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der Flavour an einer schon vorhandenen oder zusätzlichen
Trommel der Filteransetzmaschine der Cigarettenmaschine eingebracht.
Bei der Verwendung einer schon vorhandenen Trommel der Filteransetzmaschine
erübrigt
sich vorteilhafterweise die Bereitstellung einer separaten Trommel,
und wenn es vom Platzangebot her möglich ist, sollte eine erfindungsgemäße Zuführung an
einer solchen schon vorhandenen Trommel erfolgen. Falls die Platzverhältnisse
an der Cigarettenmaschine dies nicht gestatten, so kann die Bereitstellung
einer zusätzlichen
Trommel dafür
sorgen, dass die Arbeitsumgebung der Cigarettenmaschine nicht zu
stark verbaut wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird der Hohldorn, insbesondere zusammen
mit weiteren Hohldornen, auf einer synchron mit der Trommel rotierenden
Trägertrommel
oder einem Trägertrommelabschnitt
gehalten.
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Bei
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der Hohldorn, die insbesondere mit schraubenartigen Außenrillen
versehen ist, mit einer Eigendrehung in den Strang eingebracht und
aus diesem ausgebracht, speziell mit gegenläufiger Eigendrehung beim Ein-
und Ausbringen. Dadurch wird der Verdichtung des Tabakstockes bei
der Hohldorneinführung
(Kragenbildung) und der Lockerung des Tabakstockes beim Auszug des
Hohldorns (Endenausfall) entgegengewirkt.
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Der
strömungsfähige Flavour
kann mittels der Rotationsfliehkräfte der rotierenden Trägertrommel
dem Hohldorn bzw. dem Strang zugeführt werden oder aber es erfolgt
eine Zuführung
mittels einer Pumpe. Es sind auch beide genannten Zuführungsarten
in Kombination grundsätzlich
möglich.
Die Strömung
des Flavours kann mittels einer Ventil- und Steuerungseinrichtung geregelt
werden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Zuführung
von Flavour wird durch den Anspruch 11 definiert. Auch diese Vorrichtung
hat die schon oben beschriebenen Vorteile. Sie weist vorzugsweise
einen Hohldorn auf, mittels der der Flavour in den Strang des Rauchartikels,
insbesondere einer Cigarette, eingebracht wird, und zwar bevorzugt
durch das Einführen
des Hohldorns in ein Stirnende und das Ausströmen des Flavours beim Herausziehen
aus dem Strang. Um diese Bewegung des Hohldorns durchführen zu
können,
wird in vorteilhafter Ausführung eine
Axialbewegungseinrichtung bereitgestellt, die den Hohldorn beim Einbringen
des Flavours mit einer gleichförmigen
Geschwindigkeit gegenüber
dem Strang bewegt, welche die Verteilung des Flavours über den
Strang gestattet.
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Als
Halteeinrichtung für
den Rauchartikel beim Einbringen des Flavours kann eine schon vorhandene
oder eine zusätzliche
Trommel der Filteransetzmaschine der Cigarettenmaschine verwendet werden,
wie dies anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens schon erläutert wurde,
wobei ebenfalls wieder die Möglichkeit
besteht, als Halterung für
den Hohldorn, insbesondere auch für weitere Hohldorne, eine synchron
mit der Trommel rotierende Trägertrommel
oder einen Trägertrommelabschnitt
(Segment) zu verwenden.
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Die
Axialbewegungseinrichtung weist bei einer Ausführungsform ein Gleitstück auf,
auf dem der Hohldorn axial beim Ein- und Ausbringen in bzw. aus dem
Strang gleiten kann, wobei die Axialbewegung über eine schräge Scheibe,
insbesondere Kurvenscheibe, erzeugt wird, auf der ein mit dem Gleitstück verbundenes
Lauflager abläuft.
Hierdurch kann mit relativ einfachen Mitteln die Drehbewegung der Trommel
ausgenutzt und in eine Axialbewegung für den Hohldorn umgesetzt werden.
Wenn die Scheibe als Kurvenscheibe ausgebildet wird, kann hierzu noch
Einfluss auf die Geschwindigkeiten beim Ein- und Ausfahren des Hohldorns
in den Strang genommen werden, so dass beispielsweise ein schnelles Einfahren
und ein gleichmäßiges, langsameres
Ausfahren gewährleistet
ist, bei dem dann die Einbringung des Flavours gleichmäßig erfolgt.
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Ferner
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine Dreheinrichtung aufweisen, mit der der Hohldorn, die insbesondere
mit schraubenartigen Außenrillen
versehen ist, mit einer Eigendrehung versehen wird, wenn sie in
den Strang eingebracht und aus diesem ausgebracht wird. Speziell
wird hier eine gegenläufige
Eigendrehung beim Ein- und Ausbringen erzeugt. Die Vorteile dieser
Eigendrehung wurden oben schon beschrieben. Sie kann dadurch realisiert
werden, dass die Dreheinrichtung ein Drehlager für ein Aufnahmevolumen aufweist,
an der der Hohldorn befestigt ist, sowie Verzahnungen am Umfang
des Aufnahmevolumens, die mit jeweiligen Zahneingriffen im Eingriff
stehen und bei der Axialbewegung des Hohldorns die jeweilige Eigendrehung bewirken.
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Um
die Zuführung
des Flavours zum Hohldorn zu realisieren, kann die Vorrichtung eine
Zuführungseinrichtung
aufweisen, welche den Flavour mittels der Rotationsfliehkräfte der
rotierenden Trägertrommel
fördert.
Konstruktiv ist dies so realisierbar, dass die Zuführungseinrichtung
eine zentral auf der Drehachse der Trägertrommel liegende Rohrleitung aufweist,
von der aus über
sternförmig
angeordnete, rotierende Versorgungsleitungen die jeweiligen Aufnahmevolumen
bzw. Hohldorne mit dem Flavour versorgt werden. Grundsätzlich kann
die Zuführung
natürlich
auch oder zusätzlich
mittels einer Pumpe erfolgen, und es besteht die Möglichkeit,
die Strömung des
Flavours in jedem Fall durch eine Ventil- und Steuerungseinrichtung
zu regeln.
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Die
Anzahl der gleichzeitig den Flavour einbringenden Hohldorne kann
bei einer Ausführungsform
im Wesentlichen der Anzahl der auf der Trommel gehaltenen Rauchartikel
entsprechen, während es
in anderer Ausführung
ebenfalls möglich
ist, dass die Anzahl der gleichzeitig den Flavour einbringenden
Hohldorne einem Teil der Anzahl der auf der Trommel gehaltenen Rauchartikel
entspricht und die Einbringung des Flavours abfolgend in jeweils
aufeinanderfolgende Teilmengen der Rauchartikel erfolgt.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung eine Axial- und
Radialbewegungseinrichtung auf, die mittels Riemenscheibenantrieben
und Kurvenführungen die
Maschinenantriebsbewegung in die Dreh-, Ein- und Ausbringbewegung
umsetzt.
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Die
Erfindung wird im Weiteren anhand von Ausführungsformen und mit Hilfe
der beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigt:
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1: einen axialen Schnitt
durch eine Vorrichtung zur Zuführung
eines Flavourmaterials in eine Filtercigarette mit der entsprechenden
Betätigungseinrichtung;
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2: einen schematischen Querschnitt durch
mehrere Trommeln einer Filteransetzmaschine, mit derjenigen Trommel,
auf der die Flavourzuführung
folgt;
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3: einen Segment-Querschnitt
einer Trägertrommel
für die
Hohldorne der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4: eine Axial- und Radialbewegungseinrichtung
für die
Applikationsvorrichtung gemäß der Erfindung
in einer Ausführungsform,
die sich von derjenigen aus 1 unterscheidet;
und
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5: die Riemenantriebsvorrichtung
für den
Hohldorn aus 4 in einer
Draufsicht.
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In
der 1 ist in einem Axialschnitt
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Zuführen
von Flavour zum Tabak eines Rauchartikels gezeigt.
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Auf
der linken Seite der 1 ist
die Cigarette 2 dargestellt, die über Halteplättchen 23 und 24 auf dem
Umfang einer Trommel 1 einer Filteransetzmaschine gehalten
wird. Die Cigaretten 2 liegen in einer Vertiefung und werden
in Richtung des Trommelradius durch einen Unterdruck gehalten, der über die kleinen
Löcher 22 aufgebracht
wird.
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Um
diese Cigarettenhalterung besser verständlich zu machen, wird nun
zunächst
auf die 2 Bezug genommen,
in der schematisch verschiedene Trommeln einer Filteransetzmaschine dargestellt
sind, wobei die Cigaretten 2 jeweils von einer Trommel
auf die nächste übergeben
werden. Auf der in 1 dargestellten
Trommel 1 einer herkömmlichen
Filteransetzmaschine befinden sich mehrere, wie vorher beschrieben
durch ein Vakuum um die Halteplättchen 23, 24 festgehaltene
Cigaretten 2. Von einer kleinen Übergabetrommel 3 werden
die Cigaretten 2 auf die Trommel 1 übergeben
und von der Trommel 4 wieder abgenommen.
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Im
weiteren Verlauf dieser Beschreibung wird anhand der 1 im einzelnen die Zuführung des
Flavours noch näher
erläutert.
Die 2 zeigt hierzu,
wo sich die Cigaretten 2 bei der Zuführung auf der sich drehenden
Trommel 1 befinden. Im Bereich A sind die am Brand- und
Filterende angeordneten Halteplättchen 23 und 24 (siehe 1) nicht hochgefahren, und
sie werden erst geschlossen, wenn sich die Trommel in den Bereich
B weiterdreht. Ab hier werden die Cigaretten mit den Halteplättchen 23, 24 und
dem Vakuum an einem vorgegebenen Ort fixiert. Die Halteplättchen bleiben
während
des Durchlaufes durch den Bereich C geschlossen und öffnen sich erst
im Bereich D wieder zur Abgabe der Cigaretten auf die Trommel 4.
Die durch Großbuchstaben
innen in der Trommel aufgezeigten Bereiche definieren somit den
Zustand der Halteplättchen.
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Die
durch Kleinbuchstaben außen
definierten Bereiche der Trommel zeigen auf, in welchem Zustand
der Zuführung
des Flavours sich die Cigaretten gerade befinden. So wird im Bereich
a jeweils ein Hohldorn 16 (siehe 1) durch ein mittiges Loch im brandseitigen Halteplättchen 24 in
die Cigarette 2 bis kurz vor den Filter eingeführt. Im
Bereich b wird der Hohldorn zurückgezogen
und dabei wird eine definierte Menge des Flavours bzw. einer Flavourflüssigkeit
in den Strang der Cigarette 2 eingespritzt. Im Bereich
c ist der Hohldorn komplett zurückgezogen.
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Kehrt
man nun wieder zur 1 und
zu der dort rechts dargestellten Baugruppe zurück, wird erkennbar, dass die
erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung
einen Hohldorn 16 aufweist, die vorne von einem Applikationskörper 10 absteht.
Durch diesen Hohldorn 16 wird der Flavour in die Cigarette 2 eingespritzt.
Der Hohldorn 16 ist um seine eigene Achse zusammen mit
dem Applikationskörper 10 drehbar
gelagert, und zwar vorne am Lager 32. Der Hohldorn 16 hat
schraubenähnliche
Rillen, um den Tabakstock in der Cigarette 2 beim Ein-
und Ausführen
nicht im Verhältnis
zum umgebenden Cigarettenpapier zu bewegen. Der Hohldorn 16 dreht
sich dabei beim Ein- und Ausfahren in bzw. aus dem Tabakstrang gegenläufig, so
dass weder eine Kragenbildung noch ein Endenausfalls erfolgt. Der
Hohldorn 16 ist fest mit dem Applikationskörper 10 und
dem Zahnrad 11 an ihrem hinteren Ende verbunden, wobei
die Funktion des letzteren Zahnrades 11 noch detaillierter
erläutert
wird. Durch das Lager 32 wird nur die Drehfreiheit der
Baugruppe gewährleistet.
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Über das
Lager 32 sitzt der Applikationskörper drehbar auf einem Gleitstück 6,
und die Einheit aus Applikationskörper 10, Hohldorn 16 und
Zahnrad 11 kann zusammen mit dem Gleitstück 6 axial
in einem Langloch in der Trommel 5 bewegt werden. Die Trommel 5 ist
eine Trägertrommel
für die
Applikationseinheiten, und die Langlochlagerung, welche die Axialbewegung
der Applikationskörper 10 gestattet, wird
später
noch unter Bezugnahme auf die 3 näher erläutert.
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Durch
das Langloch in der Trommel 5 läuft die Führung 7 des Gleitstückes 6 mit
aufgesetzten Führungslagern 8,
zwischen denen sich eine feststehende schräge Scheibe 9 befindet.
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Dreht
sich nunmehr die Trägertrommel 5,
so rollen die Führungslager 8 auf
der feststehenden schrägen
Scheibe ab und bringen je nach Drehstellung und Entfernung des abgerollten
Scheibenabschnittes die Applikationskörper auf dem Gleitstück 6 näher an bzw.
weiter in die Cigarette 2 hinein oder aus dieser heraus.
Der vollständig
aus der Cigarette 2 herausgefahrene Zustand ist in 1 gezeigt. Durch die Drehung
der Trägertrommel 5,
die vollständig
synchron mit der Drehung der Trommel 1 erfolgt, wird also
aufgrund des Ablaufes auf der schrägen Scheibe 9 im drehfesten
Koordinatensystem lediglich eine axiale Einführbewegung des Hohldorns 16 in
die Cigarette sowie eine Bewegung aus dieser heraus erzeugt. Wie
schon vorher ausgeführt,
wird der Flavour beim Herausziehen des Hohldorns 16 in
den Strang der Cigarette 2 appliziert. Die herausfahrende Bewegung
sollte deshalb gleichmäßig sein,
um eine gute Verteilung des Flavours zu gewährleisten. Von besonderem Vorteil
ist es hierbei, wenn der Hohldorn sehr schnell in die Cigarette
einfährt
und sich relativ langsam aus ihr herausbewegt, und eine solche Konfiguration
lässt sich
dadurch einstellen, dass die schräge Scheibe 4 nicht
als flache Scheibe, sondern als Kurvenscheibe ausgebildet wird.
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Wie
oben schon angesprochen, dreht sich der Applikationskörper 10 sowie
der Hohldorn 16 beim Ein- und Ausfahren um ihre eigene
Achse, um eine Kragenbildung beim Einführen und einen Endenausfall
beim Herausfahren zu vermeiden. Diese Drehungen sind jeweils gegenläufig und
zum vorgenannten Zweck weist der Hohldorn 16 auch die dargestellten
schraubenartigen Rillen an ihrer Außenseite auf. Unter anderem
die Erzeugung der vorgenannten Drehbewegung soll nun im Weiteren
auch unter Bezugnahme auf die 3 erläutert werden.
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In
dieser 3 erkennt man
die Trägertrommel 5 in
einer Ansicht von der rechten Seite der 1 her. Auf der Trägertrommel 5 sind
die Applikationskörper 10 derart
montiert, dass sie auf der Trommel 5 mittels der Gleitstücke 6 axial
verschiebbar bleiben. Die Trommel 5 rotiert dabei in Richtung
z mit exakt gleicher Drehzahl wie die Trommel 1 (1 und 2). Die Gleitstücke 6 haben durch
ein Langloch in der Trommel 5 eine Führung 7 mit zwei Lagern 8 so
angeordnet, dass beide Lager eine Zwischenraum zueinander aufweisen.
Während
der Trommeldrehung laufen diese Lager auf der feststehenden schrägen Scheibe
ab. Durch eine geschickte Wahl der Scheibenschräge werden also die Gleitstücke 6 mit aufgesetzten
Applikationskörpern 10 durch
den Ablauf der Lager auf der Scheibe 9 einmal axial nach vorne
und wieder zurück
bewegt.
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Die
Applikationskörper 10 besitzen
am cigarettenseitig abgewandten Ende das schon zuvor angesprochene
Zahnrad 11. Dieses Zahnrad 11 läuft während der
Trommeldrehung an einem stillstehenden außenliegenden Zahnradringsegmentstück 12 so
ab, dass eine Eigendrehung a der Applikationskörper 10 entsteht.
Das Zahnradsegment 12 ist so anzuordnen, dass es den oben
beschriebenen Bereich a abdeckt. Der Bereich b wird durch ein innenliegendes Zahnradsegment 13 so
abgedeckt, dass eine gegenläufige
Drehung b der Applikationskörper 10 das
Ergebnis ist. Der Bereich c besitzt kein Zahnradsegment und damit
auch keine Spritzendrehung, da in diesem Bereich der Hohldorn 16 sich
nicht im Strang der Cigarette 2 befindet. Wie ebenfalls
vorher schon angesprochen, ist es von Vorteil, die Scheibe 9 nicht eben
auszuführen,
um ein gleichmäßig schnelles Ein-
und Ausführen
zu erreichen und um im Bereich c die Gleitstücke 6 vollständig zurückgezogen
zu halten.
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Damit
der flüssige
Flavour in den Applikationskörper 10 gelangt,
wird diese in einer auf der Trommel 5 fest montierten Hülse 14 geführt. In
die Hülsen
wird der Flavour über
sternförmig
angeordnete Rohrleitungen 25 so geführt, dass ein in der Rotationsachse
der Trommeleinheit 1 und 5 liegendes Rohrstück 26 die
Flüssigkeit
leckfrei abgeben kann. Der Flavour gelangt durch Öffnungen
in Form von Lochreihen oder Langlöchern in dem rotierenden Applikationskörper 10 aus
der relativ zum Applikationskörper
feststehenden Hülse 14 zum
Hohldorn 16. Auch in 1 sind
die zur Drehung der Applikationskörper 10 erforderlichen
Zahnradsegmentstücke 12 und 13 angedeutet.
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Der
Vorschub des Hohldorns 16 ist abhängig von der Tabakstocklänge und
ist in 1 mehrfach angedeutet
(=). Diese Vorschublänge
gibt konstruktiv die Hohldornlänge 16,
den Gleitstückweg 6 auf
der Trommel 5, die Hülsenlänge 14 und
die Zahnradsegmentbreite 12 und 13 vor. Entsprechend
freie Wege und damit die Auslegung und die Lage der jeweiligen Dichtungen
sind ebenfalls in 1 angedeutet.
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Der
planmäßige Eintrag
des Flavours in die Cigarette wird durch eine Ventileinheit 15 gewährleistet.
Dieses Ventil 15 rotiert mit dem Applikationskörper 10 und
bewegt sich auch axial mit ihr. Durch eine innenliegende Feder 27 und
eine Mechanik 28, ähnlich
der Funktionsweise eines Kugelschreibers, wird eine Öffnung nahe
am Beginn der Einschnürung
zum Hohldorn 16 geöffnet
und geschlossen. Die Öffnung und
damit der Start des Flavourflusses geschieht durch ein fest montiertes
Lager 30, an dem eine Zahnkranzscheibe 29 des
Ventils 15 kurz vor Erreichen des vorderen Punktes des
Hohldorns 16 in der Cigarette 2 anstößt und die
Mechanik 28 gegen die Federkraft 27 zurückzieht
und einrastet. Wenn der Hohldorn 16 sich wieder kurz vor
dem Verlassen der Cigarette 2 befindet, greift eine feststehende
Klinke 31 in die Zahnkranzscheibe 29 so ein, dass
die Mechanik 28 ihre Feststellung schlagartig freigibt
und die Feder 27 das Ventil 15 wieder nach vorne
zur Hohldorneinschnürung
drückt
und damit den Fluss des Flavours stoppt.
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Vorteilhaft
erscheint noch eine zusätzliche Mechanik,
welche die Scheibe 9 in eine quasivertikale Position bringen
kann. Dies hat den Vorteil, dass bei Maschinenstop sofort alle Hohldorne
in eine geschützte
Position zurückgezogen
werden können. Dazu
ist eine Parallelführung 21 in
der Rotationsachse 19 der Trommeln 5 und 1 erforderlich,
welche die Scheibe 9 um den Punkt 20 drehen kann.
Bei der Konstruktion der Führung 7 mit
aufgesetzten Lagern 8 kann diese Relativbewegung berücksichtigt
werden.
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Was
die Wahl zwischen Pumpen- und Rotationszuführung des Flavours angeht,
so kann diese je nach dem Anwendungsfall getroffen werden. Wenn die
Rotationskräfte
der Trommel ausreichen, um den in den sternförmig angeordneten Rohrleitungen 25 befindlichen
Flavour so zu beschleunigen, dass sie einen ausreichenden Druck
generieren, um genügend
Flavour in die Cigaretten zu applizieren, wird automatisch bei schnelleren
Drehzahlen durch höhere
Fliehkräfte
auch mehr Flavour zugeführt
und der schnellere Auszug kann durch höheren Druck kompensiert werden.
Dabei kann eine aufwändige
Pumpen- und Steuereinheit entfallen. Jedoch sind auch hier verschiedene
mechanische Einstellmöglichkeiten
vorstellbar.
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Was
den Hohldorn betrifft, so ist die Verwendung gehärteter und hochfester Materialien
zu empfehlen, wobei der geringstmögliche Durchmesser durch Versuchsreihen
ermittelt werden kann. Eventuell kann auch ein eigener Reinigungskreislauf
bereitgestellt werden. Um die empfindlichen Hohldorne zu schützen, können beim
schon oben angesprochenen Zurückziehen
der schrägen
Scheibe 9 in eine senkrechte Lage diese Hohldorne in eine
die Trommel umfassende Schutzhaube 17 zurückgezogen
werden.
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In
den 4 und 5 ist eine weitere Möglichkeit
der Herstellung der Bewegung für
den Applikationskörper 10 mit
Hohldorn 16 aufgezeigt. Der Applikationskörper 10 sitzt,
wie auch aus der Draufsicht der 5 gut
erkennbar wird, an zwei exzentrischen Punkten auf den beiden Riemenscheiben 41 und 42, um
die herum ein Zahnriemen 40 läuft, der den direkten Antrieb
der Riemenscheibe 41 über
die Welle 43 auf die Riemenscheibe 42 überträgt. Durch
einen solchen Antrieb würde
der Applikationskörper 10 mit dem
Hohldorn 16 eine kreisförmige
Bewegung mit feststehender Achse durchführen. Und diese kreisförmige Bewegung
in eine rein axiale Hin- und Herbewegung umzusetzen, sitzen die
beiden Riemenscheiben 41 und 42 auf einer Halterung 54,
die so bewegt wird, dass die seitlichen, senkrecht zur Hohldornachse
erzeugten Bewegungen kompensiert werden. Die Kompensation erfolgt über die
Hauptantriebswelle 46, die über ihr Kegelrad 45 mit
dem Kegelrad 44 in Eingriff und synchronisiert ist. Hinter
der Maschinenhalterung 50 läuft die Welle 46 durch
eine Riemenscheibe 47, die drehfest angeordnet ist und über den
Zahnriemen 49 eine Riemenscheibe 48 antreibt,
welche wiederum über
eine kleine nicht bezeichnete Welle die Kurvenscheibe 51 dreht.
Auf der Kurvenscheibe 51 ist ein umlaufender Kurvensteg 52 aufgesetzt,
der im Schnitt nur durch zwei Ansätze erkennbar wird. Über den
Steg greift das wiederum an der Halterung 50 der Injektionsvorrichtung
befestigte Führungsteil 53 so
ein, wie es in 4 schematisch dargestellt
ist. Der Eingriff ist hier nur aus Gründen der besseren Darstellbarkeit
am oberen Ende gezeigt; wenn die achssenkrechte Bewegung des Applikationskörpers 10 kompensiert
werden soll, wird der Eingriff etwa auf Höhe der Welle zwischen Riemenscheibe 48 und
Kurvenscheibe 51 erfolgen. Auch durch eine solche Vorrichtung
mit Riemenscheiben und Kurvenführungen
kann damit eine Axialbewegung des Applikationskörpers erzielt werden.
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Ganz
allgemein ist noch zu bemerken, dass bei den dargestellten Ausführungsformen
die Möglichkeit
besteht, für
jede Cigarettenposition auf der Trommel 1 auch einen Hohldorn 16 bereitzustellen. Es
ist aber auch möglich,
mit nur einer begrenzten Anzahl von Hohldornen zu arbeiten, die
geringer ist als die Zahl der Cigarettenpositionen auf der Trommel 1.
Beispielsweise könnte
nur ein Viertel der Positionen mit Hohldornen besetzt sein, die
dann auf einem Bogensegment von 90° angeordnet wären. Bei einer
Trommel mit 40 Cigarettenpositionen wären somit 10 Hohldornen zur
Applikation von Flavourn vorgesehen.
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Diese
Hohldornanordnung bewegt sich über einen
gewissen Bereich der Trommelbewegung (zum Beispiel weniger als 90°, speziell
60°) mit
den Cigaretten. In dieser Zeit werden die Hohldorne in die Cigaretten
hineingestochen und wieder herausgezogen. Beim Herausziehen der
Hohldbrne wird der Flavour appliziert. Danach bewegt sich die Hohldornanordnung
gegen die Cigaretten-/Trommelbewegung, um nach einer bestimmten
Zeit wieder in die Ausgangslage zurückzugelangen. Dieser Kreislauf
der Hohldornanordnung benötigt
genau die Zeit, die nötig ist,
um in dem genannten Beispiel die cigarettenhaltende Trommel 1 um
90° zu drehen.
Dadurch wird sichergestellt, dass in jede auf der Trommel befindliche Cigarette
Flavour appliziert wird.