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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von jeweils
mindestens einen Tabakstockabschnitt und mindestens einen Filterstababschnitt
aufweisenden Rauchartikeln, insbesondere Filterzigaretten, mit mindestens
einer Filterherstelleinheit zur mindestens abschnittsweisen Herstellung von
Filterstäben,
mindestens einer Tabakstockherstelleinheit zur mindestens abschnittsweisen
Herstellung von Tabakstöcken
und einem der mindestens einen Filterherstelleinheit und der mindestens
einen Tabakstockherstelleinheit nachgeschalteten Filteransetzer
zum Ansetzen mindestens eines Abschnittes eines Filterstabes an
mindestens einen Abschnitt mindestens eines Tabakstockes, wobei
der Filteransetzer ein erstes Übernahmeelement
zur Übernahme der
Filterstäbe
und ein zweites Übernahmeelement zur Übernahme
der Tabakstöcke
von der mindestens einen Tabakstockherstelleinheit aufweist.
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Ferner
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von jeweils
mindestens einen Tabakstockabschnitt und mindestens einen Filterstababschnitt
aufweisenden Rauchartikeln, insbesondere Filterzigaretten, bei welchem
mindestens abschnittsweise Filterstäbe in mindestens einer Filterherstelleinheit
und mindestens abschnittsweise Tabakstöcke in mindestens einer Tabakstockherstelleinheit hergestellt
werden, die Tabakstöcke
von der mindestens einen Tabakstockherstelleinheit an einen Filteransetzer übergeben
werden, die Filterstäbe
ebenfalls an den Filteransetzer übergeben
werden und im Filteransetzer mindestens ein Abschnitt eines Filterstabes
an mindestens einen Abschnitt mindestens eines Tabakstockes angesetzt
wird.
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Mit
einer solchen Vorrichtung und einem solchen Verfahren lassen sich
insbesondere Filterzigaretten herstellen, indem von einer Tabakstockherstelleinheit
kommende Tabakstöcke
oder Tabakstockabschnitte an einen der Tabakstockherstelleinheit
nachgeschalteten Filteransetzer übergeben,
ggf. dort noch auf Gebrauchslänge
geschnitten und mit Filterstäben
verbunden und anschließend
zu gebrauchsfertigen Filterzigaretten weiterverarbeitet werden.
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Die
Filterstäbe
werden in separaten Filterherstelleinheiten hergestellt, anschließend zum
Zwischenspeichern an größere Speichereinheiten
wie Massenstromspeicher oder kleinere Speichereinheiten wie Schragen
abgegeben und von dort aus zu einem gewünschten Zeitpunkt und in der
gewünschten Menge über weitere
Logistikeinheiten zum Filteransetzer überführt. Gewöhnlich ist am Eingang des Filteransetzers
ein Filtermagazin vorgesehen, welches die kontinuierlich oder diskontinuierlich
zugeführten Filterstäbe aufnimmt
und ebenfalls vorübergehend speichert,
von wo die Filterstäbe
zur Weiterverarbeitung in dem Filteransetzer entnehmbar sind.
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Die
Filterherstelleinheiten weisen eine Aufbereitungseinheit und eine
Filterstrangeinheit auf. Je nach Art des Filtermaterials, das der
Filterherstelleinheit zugeführt
wird und aus dem die Filterstäbe
hergestellt werden, ist die Aufbereitungseinheit an das jeweils
verwendete Filtermaterial angepasst. Beispielsweise im Falle von
Acetatfiltern bzw. Celluloseacetatfiltern aus endlos langen Acetatfasern
bzw. Celluloseacetatfasern enthält
die Aufbereitungseinheit einen Abzugsabschnitt zum Abziehen von
sog. Filtertow aus endlos langen Acetatfasern, einen Ausbreitungsabschnitt
zum Ausbreiten des Filtertows, einen Reckabschnitt, einen Behandlungsabschnitt
zum Auftragen eines Weichmachers wie z. B. Triacetin sowie einen
Raffabschnitt zum vorbereitenden Zusammenraffen des Filtertows.
Im Falle eines Filtermaterials aus endlichen Fasern weist dagegen
die Aufbereitungseinheit einen Verteiler, der die endlichen Fasern
aufnimmt, vereinzelt und dosiert, sowie einen Strangbildungsabschnitt
auf, in dem die Fasern vom Verteiler abgegeben, zu einem Faserstrang
angehäuft
und vorgeformt werden. Beiden Arten von Aufbereitungseinheiten ist
die bereits erwähnte
Filterstrangeinheit nachgeschaltet, welche das zuvor aufbereitete
Filtertow mit einem Umhüllungspapier umhüllt, in
einem Formatabschnitt formt und in einem Schneidabschnitt in Filterstäbe schneidet.
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Ist
der Filterabschnitt einer Filterzigarette aus mehreren Filtersegmenten
aufgebaut, so werden die einzelnen Filtersegmente zunächst in
speziellen Zusammenstelleinrichtungen zu sog. Multisegmentfiltern
zusammengesetzt und erst dann an den Filteransetzer übergeben.
Zum Herstellen der einzelnen Filtersegmente sind zunächst wiederum
erst die jeweiligen Filterstäbe
in einer Filterherstelleinheit oder in jeweils eigenen Filterherstelleinheiten
mit einer entsprechenden Aufbereitungs- und Filterstrangeinheit
herzustellen und dann in entsprechenden Zwischenspeichern und Logistikeinheiten
zu lagern, bevor sie zu den speziellen Zusammenstelleinrichtungen
transportiert werden.
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Mit
einem solchen autarken Produzieren und Zwischenspeichern von Filterstäben wird
eine bedarfsgerechte Versorgung des Filteransetzers mit Filterstäben und
dadurch eine unterbrechungsfreie Filterzigarettenproduktion gewährleistet.
Auch wenn sich ein solches Verfahren in der Praxis vielfach bewährt hat,
ist dies allerdings nur mit dem Vorhalten von Produktionsraum beanspruchenden
Logistikeinheiten der zuvor genannten Art möglich, welche im übrigen ein
gewisses Investitionsvolumen erfordern. Vom Aufbereiten des Filtermaterials
bis zur Übergabe
der Filterstäbe
an einen Filteransetzer wird außerdem
ein relativ langer Zeitraum benötigt.
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Eine
moderne Anlage produziert bis zu 20.000 Zigaretten pro Minute in
einem Zweistrangverfahren. Dies entspricht einer Stranggeschwindigkeit
eines Tabakstranges, aus dem in der Tabakstockherstelleinheit die
Tabakstöcke
hergestellt werden, von etwa 10 m/sek bei einer rechnerisch angenommenen
Tabakstocklänge
von 60 mm jeweils für eine
Zigarette. Eine moderne Filterherstelleinheit zum Herstellen von
Filterstäben
aus einem Filterstrang produziert einen Filterstrang mit einer Länge von
bis zu 600 m pro Minute in einem Einstrangverfahren, was einer Stranggeschwindigkeit
eines Stranges von etwa 10 m/sek entspricht. Da ein Filterstrangabschnitt
in der Regel kürzer
als der Tabakstock einer Filterzigarette ist, macht man sich die Leistungsfähigkeit
moderner Filterherstelleinheiten zunutze, indem das Herstellen der
Filterstäbe
zentralisiert wird, die hergestellten Filterstäbe zwischengespeichert und
so mehrere Filteransetzer mit Filterstäben einer einzigen Filterherstelleinheit
versorgt werden können.
Hierzu muss jedoch eine umfangreiche Logistik zur Verfügung gestellt
werden.
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Wie
bereits zuvor erwähnt,
werden gebräuchliche
Filterstäbe
bzw. Filterstababschnitte zu einem größeren Teil aus Acetatfasern
hergestellt, wobei den zuvor aufbereiteten Acetatfasern Weichmacher
wie Triacetin beigegeben wird, um einen Faserverbund und außerdem die
gewünschten
Filterparameter zu erzielen. Durch das Zugeben von Weichmacher stellt
sich zunächst
eine Anlösephase
ein, auf welche dann eine länger
andauernde Aushärtephase
folgt. Werden Filterstäbe,
die zu unterschiedlichen Zeitpunkten produziert und/oder unterschiedlich
lange zwischengespeichert worden sind, einem Filteransetzer zur
Verfügung
gestellt, so kann es dazu kommen, dass Filterstäbe mit ungleichen Eigenschaften
im Filteransetzer verarbeitet werden, wodurch ein Verbinden der
Filterstababschnitte mit den Tabakstockabschnitten erschwert wird,
weil es in einem solchen Fall in der Regel kaum möglich ist, gleichbleibend
die gewünschten
optimalen Bedingungen zu erzielen.
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Während des
Transportes der produzierten Filterstäbe von den Filterherstelleinheiten
zu den Speichereinheiten, des Speicherns in den Speichereinheiten,
des Transportes von den Speichereinheiten zum Filteransetzer sowie
der Übergabe
in den Filteransetzer kann es durchaus vorkommen, dass die Filterstäbe um ihre
Längsachse
jeweils unterschiedlich gedreht werden, wodurch die Überlappungsnaht eines
den Filterstab umhüllenden
Filterumhüllungspapiers
von Filterstab zu Filterstab unterschiedliche Lagen einnehmen kann.
Je nach Lage der Überlap pungsnaht
bei Übergabe
in den Filteransetzer kann es deshalb zu einer ungünstigen Überdeckung
der Überlappungsnaht
des Filterpapiers mit einer Überlappungsnaht
des Belagpapiers kommen, welches den Filterabschnitt mit dem Tabakstockabschnitt
einer gebrauchsfertigen Filterzigarette verbindet.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zur Herstellung von jeweils mindestens einen Tabakstockabschnitt
und mindestens einen Filterstababschnitt aufweisenden Rauchartikeln
der eingangs genannten Art zu verbessern, dass sich eine möglichst
optimale Produktion realisieren lässt, welche sich insbesondere
durch ein geringeres Investitionsvolumen auszeichnet, nur relativ
wenig Platz benötigt
und den Logistikaufwand verringert. Ebenfalls ist es eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Herstellung von jeweils mindestens einen Tabakstockabschnitt und
mindestens einen Filterstababschnitt aufweisenden Rauchartikeln
der eingangs genannten Art ferner so zu verbessern, dass gegenüber dem
Stand der Technik der Zeitraum von einem Aufbereiten des Filtermaterials
bis zur Übergabe
der Filterstäbe
an einen Filteransetzer verkürzt
wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
bei einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Herstellung von jeweils
mindestens einen Tabakstockabschnitt und mindestens einen Filterstababschnitt
aufweisenden Rauchartikeln der eingangs genannten Art möglichst
optimale Bedingungen zum Verbinden der Filterstababschnitte mit
den Tabakstockabschnitten zu schaffen. Ferner ist es eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Herstellung von jeweils mindestens einen Tabakstockabschnitt und mindestens
einen Filterstababschnitt aufweisenden Rauchartikeln derart zu verbessern,
dass die Gefahr einer ungünstigen Überdeckung
der Überlappungsnaht
eines einen Filterstababschnitt umhüllenden Filterpapiers mit der Überlappungsnaht
eines Belagpiers minimiert wird, welches den Filterabschnitt mit dem
Tabakstockabschnitt einer gebrauchsfertigen Filterzigarette verbindet.
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Zur
Lösung
dieser Aufgaben wird gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen eine Vorrichtung
zur Herstellung von jeweils mindestens einen Tabakstockabschnitt
und mindestens einen Filterstababschnitt auf weisenden Rauchartikeln,
insbesondere Filterzigaretten, mit mindestens einer Filterherstelleinheit
zur mindestens abschnittsweisen Herstellung von Filterstäben, mindestens
einer Tabakstockherstelleinheit zur mindestens abschnittsweisen
Herstellung von Tabakstöcken und
einem der mindestens einen Filterherstelleinheit und der mindestens
einen Tabakstockherstelleinheit nachgeschalteten Filteransetzer
zum Ansetzen mindestens eines Abschnittes eines Filterstabes an
mindestens einen Abschnitt mindestens eines Tabakstockes, wobei
der Filteransetzer ein erstes Übernahmeelement
zur Übernahme
der Filterstäbe
und ein zweites Übernahmeelement
zur Übernahme
der Tabakstöcke
von der mindestens einen Tabakstockherstelleinheit aufweist, gekennzeichnet
durch eine Übergabeeinheit,
die zur im wesentlichen direkten Übergabe der Filterstäbe von der
mindestens einen Filterherstelleinheit zwischen einem ausgangsseitigen
Ende der mindestens einen Filterherstelleinheit und dem ersten Übernahmeelement
des Filteransetzers geschaltet ist.
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Zur
Lösung
der zuvor genannten Aufgaben wird gemäß einem zweiten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ferner vorgeschlagen ein Verfahren zur Herstellung
von jeweils mindestens einen Tabakstockabschnitt und mindestens
einen Filterstababschnitt aufweisenden Rauchartikeln, insbesondere Filterzigaretten,
bei welchem mindestens abschnittsweise Filterstäbe in mindestens einer Filterherstelleinheit
und mindestens abschnittsweise Tabakstöcke in mindestens einer Tabakstockherstelleinheit hergestellt
werden, die Tabakstöcke
von der mindestens einen Tabakstockherstelleinheit an einen Filteransetzer übergeben
werden, die Filterstäbe
ebenfalls an den Filteransetzer übergeben
werden und im Filteransetzer mindestens ein Abschnitt eines Filterstabes
an mindestens einen Abschnitt mindestens eines Tabakstockes angesetzt
wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterstäbe von der Filterherstelleinheit im
wesentlichen direkt an den Filteransetzer übergeben werden.
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Die
vorliegende Erfindung erlaubt eine besonders kostengünstige Produktion
von jeweils mindestens einen Tabakstockabschnitt und mindestens einen
Filterstababschnitt aufweisenden Rauchartikeln, welche außerdem relativ
wenig Platz verbraucht und gegenüber
herkömmlichen
Anlagen zu einer Verkürzung
der Zeitdauer von der Herstellung der Filterstäbe aus einem Filtermaterial
bis zur Übergabe
der Filterstäbe
an den Filteransetzer führt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, dass die Filterstäbe
von der Filterherstelleinheit im wesentlichen direkt an den Filteransetzer übergeben
werden, wozu eine entsprechende Übergabeeinheit
zwischen einem ausgangsseitigen Ende der Filterherstelleinheit und
dem ersten Übernahmeelement
des Filteransetzers geschaltet ist. Insbesondere verzichtet die
Erfindung im wesentlichen auf die bisher verwendeten Logistikeinheiten
wie beispielsweise Massenstromspeicher oder Schragen sowie lange,
insbesondere als Rohre ausgebildete Transportstrecken mit Sende- und
Empfangseinheiten. Vielmehr findet die Übergabe von der Filterherstelleinheit
an den Filteransetzer insbesondere im wesentlichen ohne eine Zwischenspeicherung
statt, wodurch zusätzlich
zu den zuvor genannten Vorteilen der Logistikaufwand verringert wird.
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Die
erfindungsgemäße, im wesentlichen
direkte Übergabe
an den Filteransetzer hat ferner zur Folge, dass Massenströme nicht
auftreten, wodurch ansonsten die Gefahr einer Beschädigung von
Filterstäben,
insbesondere durch Zerquetschen, bestand. Vielmehr werden bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die
Filterstäbe
im wesentlichen einzeln nacheinander an den Filteransetzer übergeben,
so dass eine gegenseitige körperliche
Berührung
im wesentlichen ausgeschlossen ist.
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Die
erfindungsgemäße Kopplung
der Herstellung der Tabakstöcke
einerseits und der Herstellung der Filterstäbe andererseits ermöglicht ferner
in vorteilhafter Weise eine Anpassung der Durchmesser der Tabakstöcke und
der Filterstäbe
noch während
des Produktionsprozesses.
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Durch
eine im wesentlichen direkte Übergabe
an den Filteransetzer lassen sich im übrigen die Bedingungen zum
Verbinden der Filterstababschnitte mit den Tabakstockabschnitten
im Filteransetzer verbessern und sogar auch optimale Bedingungen
hierfür
erzielen. Dies betrifft insbesondere die Ausrichtung der Überlappungsnaht
eines den Filterstababschnitt umhüllenden Filterpapiers mit der Überlappungsnaht
eines Belagpapiers, welches den Filterabschnitt mit dem Tabakstockabschnitt
einer gebrauchsfertigen Filterzigarette verbindet. Denn insbesondere
durch den Verzicht auf einen Zwischenspeicher, wo die Filterstäbe gewöhnlich in
unterschiedlichen Ausrichtungen gegenüber einem festen Bezugspunkt
zwischengespeichert und entnommen wurden und insoweit in ungeordneter
und nicht nachvollziehbarer Weise unterschiedliche Stellungen einnehmen
konnten, fällt
eine Ursache für
eine derartige ,chaotische' Lagerung
weg, wodurch die Gefahr einer ungünstigen Überdeckung der Überlappungsnaht des
Filterpapiers des Filterstababschnittes mit der Überlappungsnaht des Belagpapiers
minimiert wird.
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Für die Realisierung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und für
die Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
reicht es grundsätzlich
aus, herkömmliche,
für sich
bereits bekannte Filterherstelleinheiten und Tabakstrangeinheiten
sowie ebenfalls einen herkömmlichen,
für sich
bereits bekannten Filteransetzer zu verwenden. Somit erlaubt die
Erfindung die Verwendung von bekannten Baugruppen und insbesondere
auch in einem modularen Aufbau.
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Es
ist bereits vorgeschlagen worden, wenigstens eine Zigarettenmaschineneinheit
mit mindestens einer Verpackungsmaschineneinheit für die Verpackung
der Zigaretten in Packungen, Gebinden, Kartons und/oder auf Paletten
räumlich
derart zu kombinieren, dass die mindestens eine Zigarettenmaschineneinheit
und die mindestens eine Verpackungsmaschineneinheit in einer im
wesentlichen geraden Linie angeordnet sind. Dabei sollte die Kopplung
der mindestens einen Zigarettenmaschineneinheit mit der mindestens
einen Verpackungsmaschineneinheit, welche im übrigen auch Zwischenspeicher
für ganz
oder teilweise fertiggestellte Produkte enthalten kann, über bekannte
Logistiksystem erfolgen. Für
eine bessere Ausnutzung der Aufstellfläche können bei einer solchen Anordnung
alternativ die Zigarettenmaschineneinheiten und die Verpackungsmaschineneinheiten,
soweit dieses möglich ist,
auch ohne Zwischenschaltung von entsprechenden Logistiksystemen
direkt miteinander gekoppelt werden. Demgegenüber befasst sich die vorliegende Erfindung
jedoch nicht mit einer Kopplung zwischen Zigarettenmaschineneinheiten
und Verpackungsmaschineneinheiten, sondern mit der Kopplung zwischen
einer Filterherstelleinheit und einem nachgeschalte ten Filteransetzer
innerhalb einer Zigarettenmaschine. Diese Kopplung findet, wie zuvor
ausgeführt,
im Stand der Technik über
Logistikeinheiten statt, während
die Erfindung nunmehr vorschlägt, eine
im wesentlichen direkte Übergabe
der Filterstäbe
von der Filterherstelleinheit an den Filteransetzer vorzunehmen
und dabei insbesondere auf jene Logistikeinheiten im wesentlichen
zu verzichten.
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Für die Herstellung
von Filterzigaretten mit Multisegmentfiltern kommt, wie ebenfalls
bereits zuvor erwähnt,
eine spezielle Filtersegmentgruppenzusammenstelleinrichtung zum
Einsatz, die vorzugsweise direkt mit dem nachgeschalteten Filteransetzer gekoppelt
sein kann. Dieser Zusammenstelleinrichtung in der Prozesslinie vorgeschaltet,
sind die Filterherstelleinheiten, wobei deren ausgangsseitiges Ende
mit dem Eingang der Zusammenstelleinrichtung aus den zuvor erwähnten Gründen über Speichereinheiten
gekoppelt ist.
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Durch
eine im wesentlichen direkte Übergabe
der Filterstäbe
von der Filterherstelleinheit an den Filteransetzer, was insbesondere
zwischenspeicherfrei und/oder verweilzeitfrei stattfinden kann,
geht somit die vorliegende Erfindung im Vergleich zum Stand der
Technik einen grundsätzlich
anderen und völlig neuen
Weg.
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In
diesem Zusammenhang sei noch angemerkt, dass die vorliegende Erfindung
sämtliche Möglichkeiten
erfasst, an welcher Stelle, zu welchem Zeitpunkt und in welcher
Länge die
Filterstäbe
und Tabakstöcke
hergestellt und verarbeitet werden. Wie bereits eingangs erwähnt, wird
in der Filterherstelleinheit aus einem Filtermaterial ein im wesentliches endloses
Filtertow und aus dem Filtertow ein Filterstab mit einer vorbestimmten
endlichen Länge,
welche in der Regel das Vier- oder Sechsfache der Länge der
hieraus später
zu bildenden Filterstababschnitte entspricht, und in der Tabakstockherstelleinheit
aus einem im wesentlichen endlosen Tabakstrang ein Tabakstock mit
einer bestimmten endlichen Länge,
welche in der Regel das Doppelte der Länge der später hieraus zu bildenden Tabakstockabschnitte
beträgt,
hergestellt. Im Filteransetzer werden die Filterstäbe und die
Tabakstöcke
durch Schneiden in Filterstababschnitte und Tabakstockabschnitte
unterteilt und wird ein Filterstababschnitt mit mindestens einem
Tabakstockabschnitt zur Bildung von mindestens einen Tabakstockabschnitt
und mindestens einen Filterstababschnitt aufweisenden Rauchartikeln
verbunden. Letzteres geschieht gewöhnlich dadurch, dass aus den
Tabakstöcken
Tabakstockabschnitte mit Gebrauchslänge und aus den Filterstäben Filterstäbe mit doppelter
Gebrauchslänge
geschnitten und jeweils zwei Tabakstockabschnitte beiderseits an
einen solchen Filterstab angesetzt werden und anschließend die
so gebildete Anordnung in der Mitte durchtrennt wird. Alternativ
ist es aber auch denkbar, im Filteransetzer nicht nur die Tabakstöcke in Tabakstockabschnitte
mit Gebrauchslänge,
sondern auch die Filterstäbe
bereits in Filterstababschnitte mit Gebrauchslänge zu schneiden, um jeweils
einen Filterstababschnitt an einen Tabakstababschnitt anzusetzen.
Ebenfalls ist es aber auch denkbar, dass bereits in der Filterherstelleinheit
die Filterstababschnitte mit der gewünschten Gebrauchslänge und/oder
in der Tabakstockherstelleinheit die Tabakstockabschnitte in der
gewünschten Gebrauchslänge hergestellt
und in dieser vorgefertigten Konfiguration an den Filteransetzer übergeben werden,
so dass der Schneidvorgang nicht im Filteransetzer, sondern in der
Filterherstelleinheit und/oder in der Tabakstockherstelleinheit
stattfindet. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Herstellung der
Filterstäbe
bzw. Filterstababschnitte und/oder der Tabakstöcke bzw. Tabakstockabschnitte
nicht im Strangverfahren aus endlos langen Strängen, sondern im Querverfahren
sozusagen diskret aus Rohprodukten endlicher Länge erfolgt. Demnach fällt im Sinne
der vorliegenden Erfindung unter den Begriff „Filterstab" in Abhängigkeit
von der jeweiligen Anwendung entweder ein Filterstab größerer Länge, welcher
noch in Filterstababschnitte zu unterteilen ist, oder ein bereits
in Gebrauchslänge
geschnittener Filterstab, der dann einem Filterstababschnitt entspricht.
Gleiches gilt auch sinngemäß für den in
den vorliegenden Anmeldung verwendeten Begriff „Tabakstock".
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Bevorzugte
Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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So
sollten bevorzugt die Filterstäbe
in einer definierten Ausrichtung gegenüber einem vorbestimmten Bezugspunkt
an den Filteransetzer übergeben
werden, wozu die Übergabeeinheit
mindestens ein hierfür
vorgesehenes Ausrichtungs- oder
Fixierelement aufweisen kann. Ein solcher vorbestimmter Bezugspunkt
kann vorzugsweise an einer bestimmten Stelle auf einer vertikalen
Linie liegen oder von einer solchen Linie gebildet werden, die die
Längsachse
des betreffenden Filterstabes scheidet. Eine solche ,gefesselte' Übergabe in einer übereinstimmenden,
drehstabil ausgerichteten Stellung und somit in einer konstanten
definierten Nahtlage lässt
sich mit Hilfe der Erfindung besonders einfach realisieren. Denn
durch den erfindungsgemäßen Verzicht
auf einen Zwischenspeicher, wo die Filterstäbe gewöhnlich in unterschiedlichen
Ausrichtungen gegenüber
einem festen Bezugspunkt zwischengespeichert und entnommen werden
und insoweit in ungeordneter und somit nicht nachvollziehbarer Weise
unterschiedliche Stellungen einnehmen können, fällt eine Ursache für eine derartige
,chaotische' Lagerung weg,
wodurch die Gefahr einer ungünstigen Überdeckung
der Überlappungsnaht
eines die Filterstababschnitte umhüllenden Filterpapiers mit der Überlappungsnaht
des Belagpapiers minimiert wird, welches den Filterstababschnitt
mit dem Tabakstockabschnitt in einer gebrauchsfertigen Filterzigarette
verbindet.
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Vorzugsweise
kann die Übergabeeinheit
für die
im wesentlichen direkte Übergabe
der Filterstäbe vom
ausgangsseitigen Ende einer Filterherstelleinheit an das erste Übernahmeelement
des Filteransetzers mindestens ein bewegbares Förderorgan, insbesondere ein
umlaufend angeordnetes Förderorgan,
wie beispielsweise eine Spinne, eine Einstoßtrommel und/oder ein Muldenband
aufweisen. Bei einer Weiterbildung dieser Ausführung ist am ausgangsseitigen
Ende der Filterherstelleinheit mindestens eine Abgabefläche ausgebildet,
weist das erste Übernahmeelement
des Filteransetzers mindestens eine Übernahmefläche auf und ist das Förderorgan mit
einer Vielzahl von in Förderrichtung
bewegten Aufnahmeflächen
versehen und derart angeordnet, dass der minimale Abstand jeder
der Aufnahmeflächen
des Förderorgans
von der mindestens einen Abgabefläche am ausgangsseitigen Ende
der Filterherstelleinheit einerseits und von der mindestens einen Übernahmefläche des
ersten Übernahmeelementes
des Filteransetzers andererseits größer als der oder gleich dem
Durchmesser der Filterstäbe
und kleiner als das Doppelte des Durchmessers der Filterstäbe ist.
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Das
erste Übernahmeelement
des Filteransetzers kann eine Vielzahl von Übernahmeflächen aufweisen. Ferner kann
das erste Übernahmeelement
des Filteransetzers bewegbar und insbesondere umlaufend angeordnet
sein. Bei einer Weiterbildung kann das erste Übernahmeelement eine Übernahmetrommel
aufweisen, auf deren Mantelfläche die Übernahmeflächen ausgebildet
sind.
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Vorzugsweise
kann auch das zweite Übernahmeelement
des Filteransetzers eine Vielzahl von Übernahmeflächen aufweisen. Ferner kann
das zweite Übernahmeelement
des Filteransetzers bewegbar und insbesondere umlaufend angeordnet sein.
Bei einer Weiterbildung kann das zweite Übernahmeelement eine Übernahmetrommel
aufweisen, auf deren Mantelfläche
die Übernahmeflächen ausgebildet
sind.
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Zweckmäßigerweise
kann an einem ausgangsseitigen Ende der Tabakstockherstelleinheit ein Übergabeelement
vorgesehen sein, das vorzugsweise bewegbar und insbesondere umlaufend
angeordnet sein und beispielsweise eine Spinne, eine Einstoßtrommel
oder ein Muldenband aufweisen kann.
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Bei
Anwendung eines Strangverfahrens werden die Filterstäbe in der
Filterherstelleinheit aus mindestens einem Filterstrang und die
Tabakstöcke in
der Tabakstockherstelleinheit aus mindestens einem Tabakstrang hergestellt,
wobei gemäß einer
bevorzugten Ausführung
der Erfindung die Stranggeschwindigkeit der Filterherstelleinheit
und die Stranggeschwindigkeit der Tabakstockherstelleinheit in Abhängigkeit
voneinander und insbesondere in Abhängigkeit des Längenverhältnisses
zwischen Tabakstockabschnitt und Filterstababschnitt gesteuert werden
sollten. Auf diese Weise können
die Herstellung der Tabakstockabschnitte und die Herstellung der
Filterstababschnitte für
die Produktion der gewünschten,
mindestens einen Tabakstockabschnitt und mindestens einen Filterstababschnitt
aufweisenden Rauchartikel aufeinander abgestimmt werden, um Überkapazitäten bei
den Tabakstöcken
oder Filterstäben
zu vermeiden.
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Üblicherweise
weist die Filterherstelleinheit eine Aufbereitungseinheit auf, die
gemäß einer
bevorzugten Ausführung
der Erfindung, in Verarbeitungsrichtung betrachtet, räumlich vor
der Tabakstockherstelleinheit angeordnet ist. In der Regel weist
die Aufbereitungseinheit eine Behandlungseinrichtung zur Behandlung
von für
die Herstellung der Filterstäbe
verwendetem Filtermaterial mit einem Behandlungsmittel auf. Vielfach
wird als Behandlungsmittel eine Flüssigkeit, vorzugsweise ein
flüssiger Weichmacher
verwendet, wozu die Behandlungseinrichtung eine entsprechende Sprüheinrichtung
zum Besprühen
des Filtermaterials aufweist. Der Weichmacher dient zur Erzielung
eines Faserverbundes und außerdem
von gewünschten
Filterparametern. Bei der Verwendung von Acetatfasern für die Herstellung
der Filterstäbe
wird als Weichmacher gewöhnlich
Triacetin verwendet. Durch die Zugabe eines solchen Weichmachers
werden die Fasern zunächst
angelöst,
um sich zu einem Faserverbund zusammenzuschließen, welcher dann aushärtet. Bevor
die Filterstäbe
ausgehärtet
sind, weisen sie nur eine verhältnismäßig geringe
Festigkeit auf. Die Aushärtephase
nimmt jedoch einen längeren
Zeitraum in Anspruch. Dies war im Stand der Technik ein Grund dafür, einen
Zwischenspeicher vorzusehen, in dem die Filterstäbe mindestens so lange aufgenommen
wurden, bis sie ausgehärtet
waren. Es ist zwar vorgeschlagen worden, den Aushärtungsprozess
durch eine Wärmebehandlung
im Zwischenspeicher zu beschleunigen, jedoch zeigt auch dieser Vorschlag, dass
im Stand der Technik die Verwendung eines Zwischenspeichers als
zwingend notwendig erachtet wird. Die vorliegende Erfindung überwindet
dieses Vorurteil und geht durch den Verzicht auf eine Zwischenspeicherung
im Vergleich zum Stand der Technik einen grundsätzlich anderen und völlig neuen Weg.
Denn da mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und beim erfindungsgemäßen Verfahren
die im wesentlichen direkte Übergabe
der Filterstäbe
an den Filteransetzer im wesentlichen einzeln nacheinander stattfindet,
entstehen keine Massenströme,
in denen ansonsten die noch nicht ausgehärteten Filterstäbe aufgrund
ihrer noch verhältnismäßig geringen Festigkeit
einer deutlich erhöhten
Gefahr von Beschädigungen,
insbesondere durch Zerquetschen, ausgesetzt wären. Außerdem ist bei der Entstehung der
vorliegenden Erfindung die Erkenntnis gewonnen worden, dass sich
weichere Filterstäbe
besser an die Tabakstöcke
für die
Verbindung mit diesen anpassen lassen.
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Insbesondere
wenn die Filterstäbe
aus Acetat hergestellt werden, kann der Zeitraum vom Besprühen durch
einen Weichmacher bis zur Übergabe an
den Filteransetzer weniger als 10 Minuten, bevorzugt weniger als
8 Minuten, besonders bevorzugt weniger als 5 Minuten betragen.
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Während des
Aufbereitens kann bevorzugt das Filtermaterial zumindest abschnittsweise
winklig gegenüber
der Horizontalen, vorzugsweise etwa vertikal, und/oder zumindest
abschnittsweise etwa horizontal geführt werden.
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Üblicherweise
enthält
die Filterherstelleinheit eine Filterstrangeinheit, die gewöhnlich der
Aufbereitungseinheit nachgeschaltet ist. Da durch die Erfindung
die Filterherstelleinheit und die Tabakstockherstelleinheit auf
relativ kleinem Raum und somit dicht nebeneinander angeordnet werden
können,
ist es von Vorteil die Filterstrangeinheit und/oder die Aufbereitungseinheit
in einem Gehäuse
und/oder von der Tabakstockherstelleinheit getrennt anzuordnen,
um eine unbeabsichtigte Vermischung des Tabakstockes mit Filterpartikeln
zu verhindern, was ansonsten zu einer unerwünschten Geschmacksbeeinflussung führen könnte.
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Sofern
eine Herstellung im Strangverfahren stattfindet, können vorzugsweise
die Filterherstelleinheit und die Tabakstockherstelleinheit derart
angeordnet sein, dass der für
die Herstellung der Filterstäbe
verwendete Filterstrang und der für die Herstellung des Tabakstockes
verwendete Tabakstrang zumindest abschnittsweise im wesentlichen
parallel und/oder zumindest abschnittsweise im Winkel, vorzugsweise
quer zueinander verlaufen.
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Bei
Anwendung des Strangverfahrens kann gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführung
der Erfindung das Verhältnis
der Anzahl der Tabakstränge
in der Tabakstockherstelleinheit zu der Anzahl der Filterstränge in der
Filterherstelleinheit größer als
1, bevorzugt gleich oder größer als
2 sein. Diese bevorzugte Ausführung
trägt dem
Umstand Rechnung, dass die Verarbeitung der Filterstränge mit
der gleichen Geschwindigkeit wie die Verarbeitung der Tabakstränge stattfinden
kann, jedoch die Länge
der zu verwendenden Filterstababschnitte deutlich kleiner als die
der zu verwendeten Tabakstockabschnitte ist. Auf diese Weise lassen
sich die Herstellung der Tabakstränge und die Herstellung der
Filterstäbe
für die Produktion
der gewünschten,
mindestens einen Tabakstockabschnitt und mindestens einen Filterstababschnitt
aufweisenden Rauchartikel aneinander anpassen, wodurch Überkapazitäten bei
den Filterstäben
vermieden werden können.
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Zweckmäßigerweise
kann die Filterherstelleinheit an ihrem ausgangsseitigen Ende mit
einem Austragselement zum Austragen der Filterstäbe versehen kann, wobei vorzugsweise
am Austragselement mindestens eine Abgabefläche ausgebildet sein und das
Austragselement eine Abgabetrommel aufweisen kann.
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Der
Filteransetzer kann ein Magazin zur Aufnahme der Filterstäbe aufweisen.
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Zur
Erzielung einer besonders kompakten Anordnung können die Filterherstelleinheit
und die Tabakstockherstelleinheit zumindest abschnittweise in einem
Maschinengerüst
gemeinsam aufgenommen sein.
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Bei
Anwendung des Strangverfahrens in der Filterherstelleinheit werden
die Filterstäbe üblicherweise
durch Strangformen, Strangumhüllen
und Strangschneiden hergestellt.
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Im
Filteransetzer werden vorzugsweise die Tabakstöcke auf Gebrauchslänge und
die Filterstäbe jeweils
auf doppelte Gebrauchslänge
geschnitten und wird ein doppelt langer Filterstababschnitt zwischen
zwei Tabakstockabschnitten eingesetzt. Anschließend wird diese Anordnung in
der Mitte durchtrennt, um daraus gleichzeitig zwei Filterzigaretten
zu erhalten.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 schematisch
im Blockschaltbild eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine
Einzelheit der Vorrichtung von 1 mit drei
Trommeln;
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3 schematisch
im Blockschaltbild eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4 schematisch
im Blockschaltbild eine dritte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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5 schematisch
im Blockschaltbild eine vierte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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6 schematisch
im Blockschaltbild eine fünfte
Ausführung
der erfindungemäßen Vorrichtung;
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7 schematisch
in Seitenansicht den Aufbau eines Filteransetzers in einer bevorzugten
Ausführung;
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8 schematisch
im Blockschaltbild die Anordnung der Filterstäbe und Tabakstöcke sowie deren
Ausrichtung zueinander während
ihres Transportes über
einige der Trommeln des Filteransetzers von 7 bis zu
ihrer Zusammenführung;
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9 schematisch
nach Art eines Flußdiagrammes
die Verarbeitung der Filterstäbe
aus einem Filterstrang und die Verarbeitung der Tabakstöcke aus
zwei Tabaksträngen
sowie den Bewegungsablauf während
des Transportes über
einige der Trommeln des Filteransetzers von 7 bis zu
ihrer Zusammenführung;
und
-
10 schematisch
eine angepasste Steuerung der Geschwindigkeiten eines Filterstranges
und zweier Tabakstränge
zur Herstellung einer Filterzigarette mit einem ersten Längenverhältnis zwischen
Tabakstock und Filterstab (10a) und
einem zweiten Längenverhältnis zwischen
Tabakstock und Filterstab (10b).
-
In 1 ist
schematisch im Blockschaltbild eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt. Diese weist eine Tabakstockherstelleinheit 2 und
eine Filterherstelleinheit 4 auf.
-
Wie 1 schematisch
erkennen lässt, weist
die Tabakstockherstelleinheit 2 einen Verteiler 6 und
einen Tabakstrangbildungsabschnitt 8 auf. Im Verteiler 6 wird
bereits geschnittener Tabak aufgenommen und so aufbereitet, dass
er im nachgeschalteten Tabakstrangbildungsabschnitt 8 zu
einem Tabakstrang angehäuft
und vorgeformt wird. Anschließend
wird der Tabakstrang im Tabakstrangbildungsabschnitt 8 mit
Papier umhüllt
und durch Schneiden in sog. Tabakstöcke unterteilt, bei denen es
sich um stabförmige
Tabakkörper
mit vorbestimmter endlicher Länge
handelt.
-
Die
Filterherstelleinheit 4 dient zur Herstellung von Filterstäben. Hierzu
weist die Filterherstelleinheit 4 eine Aufbereitungseinheit
und eine Filterstrangeinheit auf. Die Aufbereitungseinheit und die Filterstrangeinheit
sind in 1 im einzelnen nicht dargestellt.
Je nach Art des Filtermaterials, das der Filterherstelleinheit 4 zugeführt wird
und aus dem die Filterstäbe
hergestellt werden, ist die Aufbereitungseinheit an das jeweils
verwendete Filtermaterial angepasst. Beispielsweise im Falle von
Acetatfiltern bzw. Celluloseacetatfiltern aus endlos langen Acetatfasern
bzw. Celluloseacetatfasern enthält
die Aufbereitungseinheit einen Abzugsabschnitt zum Abziehen von
sog. Filtertow aus endlos langen Acetatfasern, einen Ausbreitungsabschnitt
zum Ausbreiten des Filtertows, einen Reckabschnitt, einen Behandlungsabschnitt
zum Auftragen eines Weichmachers, wie z. B. Triacetin sowie einen
Raffabschnitt zum vorbereitenden Zusammenraffen des Filtertows.
Im Falle eines Filtermaterials aus endlichen Fasern weist dagegen die
Aufbereitungseinheit einen in den Figuren ebenfalls nicht gezeigten
Verteiler, der die endlichen Fasern aufnimmt, vereinzelt und dosiert,
sowie einen Strangbildungsabschnitt auf, in dem die Fasern vom Verteiler
abgegeben, zu einem Faserstrang angehäuft und vorgeformt werden.
-
Während des
Aufbereitens kann das Filtertow zumindest abschnittsweise winklig
gegenüber der
Horizontalen, vorzugsweise etwa vertikal, und/oder zumindest abschnittsweise
etwa horizontal geführt
werden. Beiden Arten von Aufbereitungseinheiten ist die bereits
erwähnte
und ebenfalls in den Figuren nicht dargestellte Filterstrangeinheit
nachgeschaltet, welche das zuvor aufbereitete Filtertow mit einem
Umhüllungspapier
umhüllt,
in einem Formatabschnitt formt und in einem Schneidabschnitt in
Filterstäbe
schneidet. Bei den Filterstäben
handelt es sich somit um stabförmige
Filterkörper
mit einer bestimmten endlichen Länge.
-
Zum
Austragen der Filterstäbe
weist die Filterherstelleinheit 4 an ihrem ausgangsseitigen
Ende ein Austragselement auf, das in den Figuren jedoch nicht dargestellt
ist. Bei diesem Austragselement kann es sich vorzugsweise um eine
Abgabetrommel handeln.
-
Die
von der Filterherstelleinheit 4 kommenden Filterstäbe und die
vom Tabakstrangbildungsabschnitt 8 der Tabakstockherstelleinheit 2 kommenden Tabakstöcke werden
an einen Filteransetzer 10 übergeben, welcher ebenfalls
Bestandteil der in 1 gezeigten Vorrichtung ist.
Im Filteransetzer 10 werden die Tabakstöcke und die Filterstäbe so verarbeitet, dass
die Tabakstöcke
mit den Filterstäben
verbunden und anschließend
zu gebrauchsfertigen Filterzigaretten weiterverarbeitet werden.
Sofern noch erforderlich, werden die Tabakstöcke im Filteransetzer 10 auf Gebrauchslänge geschnitten,
bevor sie mit den Filterstäben
verbunden werden. Auch die Filterstäbe können im Filteransetzer 10 erforderlichenfalls
noch auf Gebrauchslänge
geschnitten werden, und zwar in Abhängigkeit von dem gewählten Produktionsprozess
vor oder nach Verbindung mit den Tabakstöcken. Die auf diese Weise hergestellten
Filterzigaretten sind demnach aus einem Tabakstockabschnitt und
einem Filterstababschnitt zusammengesetzt.
-
Für die Tabakstockherstelleinheit 2,
die Filterherstelleinheit 4 und den Filteransetzer 10 können herkömmliche
Maschinen oder Baugruppen verwendet werden. Für die Bildung der in 1 gezeigten Vorrichtung
können
die Tabakstockherstelleinheit 2, die Filterherstelleinheit 4 und
der Filteransetzer 10 als Module angeordnet werden, wodurch
die Vorrichtung einen modularen Aufbau erhält, wie 1 schematisch
erkennen lässt.
-
Für die Übergabe
der von der Tabakstockherstelleinheit 2 hergestellten Tabakstöcke und
der von der Filterherstelleinheit 4 hergestellten Filterstäbe an den
Filteransetzer 10 ist in der Vorrichtung von 1 ferner
eine Übergabeeinheit 12 vorgesehen. Diese Übergabeeinheit 12 dient
nicht nur zur direkten Übergabe
der Tabakstöcke
von der Tabakstockherstelleinheit 2 an den Filteransetzer 10,
sondern ebenfalls zur im wesentlichen direkten Übergabe der Filterstäbe von der
Filterherstelleinheit 4 an den Filteransetzer 10.
Wie 1 schematisch erkennen lässt, ist in der dort dargestellten
Ausführung
die Übergabeeinheit 12 räumlich in
der Tabakstockherstelleinheit 2 angeordnet, wobei die Übergabeeinheit 12 konkret
dem ausgangsseitigen Ende des Tabakstrangbildungsabschnittes 8 nachgeschaltet
ist. Alternativ ist es aber auch denkbar, die Übergabeeinheit 12 räumlich außerhalb
der Tabakstockherstelleinheit 2 anzuordnen, wie es bei
den weiteren in den Figuren gezeigten Ausführungen der Fall ist. Auf jeden
Fall ist die Übergabeeinheit 12 funktional
so angeordnet, dass sie die Tabakstockherstelleinheit 2 und
die Filterherstelleinheit 4 mit dem Filteransetzer 10 verbindet.
-
Die
Filterstäbe
werden nacheinander von der Filterherstelleinheit 4 durch
in 1 nicht gezeigte Transportmittel zur Übergabeeinheit 12 gefördert. Dies
ist in 1 durch den Pfeil A angedeutet. Die Tabakstöcke werden
ebenfalls nacheinander vom ausgangsseitigen Ende des Tabakstrangbildungsabschnittes 8 der
Tabakstockherstelleinheit 2 an die Übergabeeinheit 12 übergeben.
Dies ist in 1 durch den Pfeil B angedeutet.
Durch die Übergabeeinheit 12 werden
dann sowohl die Filterstäbe
als auch die Tabakstöcke
gemeinsam an den Filteransetzer 10 übergeben, welcher hierfür mit entsprechenden,
in 1 nicht gezeigten Übernahmeelementen versehen
ist.
-
Die Übergabeeinheit 12 kann
vorzugsweise ein bewegtes Förderorgan
aufweisen, dass insbesondere umlaufend angeordnet ist. Als Förderorgan kann
beispielsweise eine Spinne, eine Einstoßtrommel und/oder ein Muldenband
verwendet werden.
-
Wie 1 erkennen
lässt,
sind im dort dargestellten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung die Tabakstockherstelleinheit 2 und die
Filterherstelleinheit 4 derart aufgestellt, dass die Transportwege
der Tabakstöcke
und der Filterstäbe
zwar im wesentlichen auf einer Linie liegen, jedoch die Transportrichtung
entgegengesetzt zueinander ist. Dies ist in 1 durch
die aufeinanderzu gerichteten Pfeile A und B angedeutet. In der Übergabeeinheit 12 gemäß dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
werden die Filterstäbe
und die Tabakstöcke
um 90° umgelenkt
und dann gemeinsam in gleicher Richtung gemäß Pfeil C an den Filteransetzer 10 überführt.
-
Auf
ihrem Weg von der Filterherstelleinheit 4 zur Übergabeeinheit 12 entlang
des Weges Pfeil A werden die Filterstäbe im Ausführungsbeispiel gemäß 1 in
axialer Richtung gefördert.
Gleiches gilt auch für
die Tabakstöcke,
von der Tabakstockherstelleinheit 2 kommend, auf ihrem
Transportweg in Richtung des Pfeils B. Die Bewegungsrichtungsänderung um
90° in der Übergabeeinheit 12 erfolgt
im dargestellten Ausführungsbeispiel
durch eine Änderung von
der längsaxialen
Bewegung in eine queraxiale Bewegung, so dass ohne eine Änderung
ihrer Ausrichtung sowohl die Filterstäbe als auch die Tabakstöcke in Querrichtung
jeweils nebeneinanderliegend von der Übergabeeinheit 12 in
den Filteransetzer 10 in Richtung des Pfeils C transportiert
werden. Selbstverständlich
ist es grundsätzlich
aber auch denkbar, die Filterstäbe
bereits auf ihrem Weg gemäß Pfeil
A von der Filterherstelleinheit 4 zur Übergabeeinheit 12 und/oder
die Tabakstöcke
bereits auf ihrem Weg gemäß Pfeil
B von der Tabakstockherstelleinheit 2 zur Übergabeeinheit 12 in
queraxialer Richtung zu fördern
und in der Übergabeeinheit 12 einer
echten Bewegungsrichtungsänderung
durch Änderung
ihrer Ausrichtung zu unterwerfen. Gleichfalls ist es alternativ
auch denkbar, im Falle einer längsaxialen
Zuförderung
der Filterstäbe
und/oder Tabakstöcke
in die Übergabeeinheit 12 diese
dort einer echten Bewegungsrichtungsänderung durch Änderung
ihrer Ausrichtung zu unterwerfen und auf dem Weg von der Übergabeeinheit 12 in
den Filteransetzer 10 weiterhin in längsaxialer Richtung zu befördern.
-
Aus 1 wird
deutlich, dass durch die Zwischenschaltung der Übergabeeinheit 12 nicht
nur die Tabakstöcke
auf ihrem Weg gemäß den Pfeilen
B und C von der Tabakstockherstelleinheit 2 zum Filteransetzer 10,
sondern auch die Filter stäbe
auf ihrem Weg gemäß den Pfeilen
A und C von der Filterherstelleinheit 4 zum Filteransetzer 10 nur
eine relativ kurze Distanz überbrücken müssen. Somit
bewirkt die Übergabeeinheit 12 eine
im wesentlichen direkte Übergabe
auch der Filterstäbe 4 von
der Filterherstelleinheit 4 an den Filteransetzer 10.
Wie 1 ferner erkennen lässt, sind zwischen der Filterherstelleinheit 4 und
dem Filteransetzer 10 die bisher verwendeten Logistikeinheiten
wie beispielweise Massenstromspeicher oder Schragen sowie lange,
insbesondere als Rohre ausgebildete Transportstrecken mit Sende-
und Empfangseinheiten nicht vorgesehen.
-
Die Übergabeeinheit 12 bewirkt
ferner, dass die Filterstäbe
im wesentlichen einzeln nacheinander von der Filterherstelleinheit 4 an
den Filteransetzer 10 übergeben
werden, so dass Massenströme
nicht auftreten, wodurch ansonsten die Gefahr einer Beschädigung von
Filterstäben,
insbesondere durch Zerquetschen, bestand. Der Grund, dass Massenströme nicht
auftreten, liegt ferner darin, dass auf Massenstromspeicher o. dgl.
verzichtet wird. Demnach ist eine gegenseitige körperliche Berührung der Filterstäbe während ihrer Übergabe
an den Filteransetzer 10 im wesentlichen ausgeschlossen.
-
Wie
bereits zuvor erwähnt,
enthält
die Filterherstelleinheit 4 eine Aufbereitungseinheit,
welche wiederum u. a. einen Behandlungsabschnitt zum Auftragen eines
Weichmachers wie z. B. Triacetin auf das Filtertow aufweist. Durch
die Zugabe eines solchen Weichmachers werden die Fasern zunächst angelöst, um sich
zu einem Faserverbund zusammenzuschließen, welcher dann aushärtet. Bevor
die Filterstäbe
ausgehärtet
sind, weisen sie nur eine verhältnismäßig geringe
Festigkeit auf. Die Aushärtephase
nimmt jedoch einen längeren
Zeitraum in Anspruch, der gewöhnlich
mindestens 20 Minuten beträgt.
Bei der in 1 gezeigten Vorrichtung ist
der Zeitraum von der Besprühung
bis zur Übergabe
an den Filteransetzer 10 in der Regel kürzer und kann bevorzugt im
Bereich zwischen etwa 5 und etwa 10 Minuten liegen. In Abhängigkeit
von den räumlichen Verhältnissen
kann der Zeitraum von der Besprühung
bis zur Übergabe
an den Filteransetzer 10 aber auch weniger als 1 Minute
und ggf. auch nur einige Sekunden oder sogar weniger als 1 Sekunde
betragen. Daraus folgt, dass die Übergabe der Filterstäbe im allgemeinen
bereits dann erfolgt, wenn sie noch nicht ausgehärtet sind und deshalb noch
eine verhältnismäßig geringe
Festigkeit aufweisen. Dies stellt jedoch kein Problem dar, da durch
den Verzicht auf Massenstromspeicher o. dgl. keine Massenströme entstehen,
in denen ansonsten die noch nicht ausgehärteten Filterstäbe aufgrund
ihrer noch verhältnismäßig geringen
Festigkeit einer deutlich erhöhten Gefahr
von Beschädigungen,
insbesondere durch Zerquetschen, ausgesetzt wären. Da mit Hilfe der Übergabeeinheit 12 die
Filterstäbe
jedoch im wesentlichen einzeln nacheinander an den Filteransetzer 10 übergeben
werden, besteht bei der Vorrichtung gemäß 1 die Gefahr
nicht. Außerdem
ist gefunden worden, dass sich weichere Filterstäbe besser an die Tabakstöcke für die Verbindung
mit diesen im Filteransetzer 10 anpassen lassen.
-
In
der in 1 dargestellten Ausführung der Vorrichtung werden
die Tabakstöcke
in der Tabakstockherstelleinheit 2 mit einer Länge hergestellt,
die der Gebrauchslänge
entspricht. Demgegenüber
werden im dargestellten Ausführungsbeispiel
in der Filterherstelleinheit 4 Filterstäbe mit einer doppelten Gebrauchslänge geschnitten.
-
In 2 ist
ausschnittsweise eine Einzelheit aus der Vorrichtung von 1 im
Bereich der Übergabeeinheit 12 gezeigt.
Hierbei handelt es sich um eine Darstellung von drei Trommeln in
Seitenansicht bzw. Querschnittsansicht. Eine Einstoßtrommel 14 übernimmt
die doppelt langen Filterstäbe,
auch als Doppelfilter bezeichnet. Wie 2 schematisch
erkennen lässt,
ist beispielhaft ein solcher Filterstab 16 auf dem Umfang
der Einstoßtrommel 14 gezeigt.
Die Filterstäbe 16,
die von der Filtereinheit 4 in längsaxialer Richtung nacheinander
abgegeben werden und sich in Richtung des Pfeils A in die Übergabeeinheit 12 bewegen,
gelangen in Richtung der Längs-
bzw. Drehachse der Einstoßtrommel 14 auf
deren Umfang und werden dort insbesondere in muldenartigen Flächenabschnitten
gehalten. Die Filterstäbe 16 verteilen
sich nebeneinanderliegend in queraxialer Richtung über den
Umfang der Einstoßtrommel 14 von der
Stelle, wo sie aufgenommen werden, bis zu einer Stelle, wo sie abgegeben
werden. Die verteilte Anordnung von nebeneinander liegenden Filterstäben entlang
des Umfanges der Einstoßtrommel 14 ist
außerdem
in 2 durch ein mit dem Bezugszeichen 16' gekennzeichnetes
Piktogramm veranschaulicht.
-
Ferner
ist in der Anordnung von 2 eine Spreiztrommel 18 gezeigt,
auf der jeweils zwei koaxial hintereinander liegende Tabakstöcke zu liegen kommen,
die parallel zur Längs-
bzw. Drehachse der Spreiztrommel 18 ausgerichtet sind,
wobei nacheinander mehrere derartige Paare von Tabakstöcken auf
dem Umfang der Spreiztrommel 18 aufgenommen werden. Die
Spreiztrommel 18 ist derart gestaltet, dass sich bei fortgesetzter
Rotation der Abstand zwischen jeweils zwei hintereinander liegenden
Tabakstöcken
eines jeden Paares vergrößert. In
dem der Spreiztrommel 18 zugehörigen Piktogramm sind beispielhaft
zwei Tabakstöcke 20 gezeigt,
die bereits in einem gewünschten
Abstand voneinander liegen und somit ihre Endstellung einnehmen.
In dieser Relativstellung zueinander werden die beiden Tabakstöcke 20 eines
jeden Paares, welche in speziellen bogenförmigen Aufnahmeflächen der
Spreiztrommel 18 aufgenommen sind, an den Umfang einer
Filtereinlegetrommel 22 übergeben. Ebenfalls übernimmt
die Filtereinlegetrommel 22 von der Einstoßtrommel 14 die
doppelt langen Filterstäbe 16.
Dabei sind die doppelt langen Filterstäbe 16 auf dem Umfang
der Einstrosstrommel 14 gegenüber den voneinander beabstandeten
Tabakstöcken 20 auf
dem Umfang der Spreiztrommel 18 so angeordnet, dass die
doppelt langen Filterstäbe 16 in
die zwischen den Tabakstöcken 20 gebildete
Lücke eingepasst
werden, wie das der Filtereinlegetrommel 22 zugeordnete
Piktogramm in 2 veranschaulicht. Somit entsteht
zunächst
der Körper
einer doppelt langen Filterzigarette, der an seinen beiden Endabschnitten
jeweils einen Tabakstock 20 und in der Mitte einen Filterstab 16 von
doppelter Gebrauchslänge
aufweist. In anschließenden
Stationen, die in 2 nicht gezeigt sind, werden
die Tabakstöcke 20 mit
dem dazwischen befindlichen doppelt langen Filterstab 16 miteinander
verbunden, was gewöhnlich
durch Umhüllen
mit einem gemeinsamen Umhüllungspapier
stattfindet. Anschließend
wird in der Mitte des doppelt langen Filterstabes 16 ein
Schnitt vollzogen, woraus dann zwei Filterzigaretten entstehen.
-
In
der Darstellung von 2 berührt die Filtereinlegetrommel 22 mit
ihrem Umfang sowohl den Umfang der Einstoßtrommel 14 als auch
den Umfang der Spreiztrommel 18. An diesen Berührungsstellen erfolgt
die Übergabe
der Filterstäbe 16 bzw.
der Tabakstöcke 20.
Es ist aber auch denkbar, dass an jenen Stellen keine direkte Berührung zwischen
den entsprechenden Trommeln stattfindet, sondern ein geringfügiger Spalt
bzw. minimaler Abstand verbleibt. Wie ferner 2 anhand
der dort dargestellten, jedoch nicht näher bezeichneten und in Umfangsrichtung
gekrümmten
Pfeilen erkennen lässt,
ist die Rotationsrichtung der einzelnen Trommeln 14, 18 und 22 derart,
dass sich an den Stellen der Übergabe
der Filterstäbe 16 bzw.
Tabakstöcke 20 der
Umfang der Einstoßtrommel 14 und
der Spreiztrommel 18 in gleicher Richtung wie die Filtereinlegetrommel 22 bewegt.
Dies hat zur Folge, dass in der Anordnung von 2 die
Filtereinlegetrommel 22 in entgegengesetztem Drehsinn gegenüber der
Einstoßtrommel 14 und
der Spreiztrommel 18 rotiert.
-
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
von 2 bildet die Einstoßtrommel 14 einen
wesentlichen Teil der Übergabeeinheit 12 der
Vorrichtung von 1. Die Spreiztrommel 18 und
die Filtereinlegetrommel 22 gehören zum Filteransetzer 10.
Vorzugsweise weist die Übergabeeinheit 12 der
Vorrichtung von 1 außerdem eine in 2 nicht
dargestellte Übergabetrommel
auf, welche die Tabakstöcke 20 von
der Tabakstockherstelleinheit 2 an die Spreiztrommel 18 übergibt.
-
Vorzugsweise
sollten ferner die Filterstäbe
in einer definierten Ausrichtung gegenüber einem vorbestimmten Bezugspunkt
an den Filteransetzer 10 übergeben werden, wozu die Übergabeeinheit 12 zusätzlich ein
hierfür
vorgesehenes Ausrichtung- oder Fixierelement aufweisen kann, welches
in den Figuren ebenfalls nicht gezeigt ist. Ein solcher vorbestimmter
Bezugspunkt kann vorzugsweise an einer bestimmten Stelle auf einer
vertikalen Linie liegen oder von einer solchen Linie gebildet werden,
welche die Längsachse
des betreffenden Filterstabes schneidet. Bei der Anordnung von 2 weisen
beispielsweise die Filterstäbe 16 an
derjenigen Stelle, an der sie auf die Einstoßtrommel 14 übergeben
werden, die gleiche definierte Ausrichtung auf. Dies hat zur Folge,
dass die Überlappungsnaht
eines die Filterstäbe 16 umhüllenden
Filterpapiers bei allen Filterstäben 16 dieselbe
definierte Lage einnimmt. Diese definierte Nahtlage muss so gewählt werden,
dass die Gefahr einer ungünstigen Überdeckung
der Überlappungsnaht
des Filterpapiers mit einer Überlappungsnaht
eines Belagpapiers minimiert wird, wenn der Tabakstockabschnitt
mit dem daran angesetzten Filterstababschnitt von einem solchen
Belagpapier umhüllt
und dadurch mit dem Filterstababschnitt verbunden wird. Somit lässt sich
eine gleichbleibende definierte Ausrichtung der Überlappungsnaht des Filterpapiers
mit der Überlappungsnaht
eines Belangpapiers für
sämtliche
Filterzigaretten erzielen.
-
3 zeigt
schematisch im Blockschaltbild eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und im übrigen
gegenüber 1 noch
einige weitere Einzelheiten, wobei mit der Vorrichtung von 1 übereinstimmende
Baugruppen mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 gekennzeichnet
sind. So lässt 3 schematisch
den Aufbau der Filterherstelleinheit 4 aus einer Aufbereitungseinheit 22 und
einer Filterstrangeinheit 24 erkennen. Der Aufbereitungseinheit 22 wird
von einem nicht dargestellten Filtertowballen Filtermaterial zugeführt, was in 3 durch
den Pfeil D angedeutet ist. Hinsichtlich weiterer Einzelheiten insbesondere
zur Funktion und zum Aufbau der Aufbereitungseinheit 22 und
der Filterstrangeinheit 24 wird auf die zuvor anhand von 1 gegebene
Beschreibung verwiesen. Wie ebenfalls bereits zuvor anhand von 1 erläutert, wird
dem Verteiler 6 der Tabakstockherstelleinheit 2 bereits
geschnittener Tabak zugeführt,
was in 3 ergänzend
durch den Pfeil E angedeutet ist.
-
Im
Gegensatz zu 1 ist in 3 die Übergabeeinheit 12 räumlich getrennt
von der Tabakstockherstelleinheit 2 bzw. deren Tabakstrangbildungsabschnitt 8 dargestellt.
Wie bereits im Zusammenhang mit 1 erwähnt, handelt
es sich bei der Übergabeeinheit 12 um
eine eigenständige
Baugruppe, die funktional zwischen der Tabakstockherstelleinheit 2 und
der Filterherstelleinheit 4 einerseits und dem Filteransetzer 10 andererseits
geschaltet ist, was 3 ebenfalls erkennen lässt. Ebenfalls
unterscheidet sich die zweite Ausführung von 3 von der
ersten Ausführung
von 1 dadurch, dass die Tabakstockherstelleinheit 2 und
die Filterherstelleinheit 4 in Bezug auf die Übergabeeinheit 12 nicht
diametral gegenüberliegen
bzw. beiderseits der Übergabeeinheit 12 angeordnet
sind, sondern nebeneinander liegen und in gleicher Produktionsrichtung
arbeiten, wie die Richtung der Pfeile A und B erkennen lässt. Die
Tabakstockherstelleinheit 2 und die Filterherstelleinheit 4 sind
demnach parallel zueinander angeordnet und fördern in die gleiche Richtung.
Also ist die Anordnung von 3 so getroffen,
dass der Tabakstrang bzw. die daraus entstehenden Tabakstöcke und
der Filterstrang bzw. die Filterstäbe in einem Abstand voneinander
sowie im wesentlichen parallel zueinander in gleicher Richtung zur Übergabeeinheit 12 gefördert werden,
wo sie dann in gleicher Weise wie bei der Ausführung von 1 einer
Bewegungsrichtungsänderung
um 90° in
Richtung auf den Filteransetzer 10 unterworfen werden.
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In 4 ist
schematisch im Blockschaltbild eine dritte Ausführung dargestellt, die sich
von der Ausführung
von 3 dadurch unterscheidet, dass die Tabakstockherstelleinheit 2 und
die Filterherstelleinheit 3 nicht nebeneinander, sondern
im wesentlichen hintereinander bzw. in Produktionsrichtung ineinander
verschachtelt angeordnet sind. So liegt die Aufbereitungseinheit 22 der
Filterherstelleinheit 4, in Bezug auf die Prozessrichtung,
räumlich
vor dem Verteiler 6 der Tabakstockherstelleinheit 2,
während der
Tabakstrangbildungsabschnitt 8 in gleicher Weise wie bei
den Ausführungen
gemäß den 1 und 3,
in Produktionsrichtung betrachtet, hinter dem Verteiler 6 liegt.
Bei der Ausführung
gemäß 4 erstreckt
sich die Filterstrangeinheit 24 der Filterherstelleinheit 4 an
der Seite entlang über
die gesamte Tabakstockherstelleinheit 2. Alternativ wäre es aber auch
denkbar, die Filterstrangeinheit 24 und den Tabakstrangbildungsabschnitt 8 räumlich in
einer einzigen Baugruppe unterzubringen. Wie einem Vergleich von 4 mit 3 zu
entnehmen ist, lässt
sich mit der dritten Ausführung
gemäß 4 der
Abstand zwischen den mit den Pfeilen A und B angedeuteten Förderwegen
der Filterstäbe
und Tabakstöcke
gegenüber
der Anordnung von 3 auf ein Minimum reduzieren.
Deshalb lässt
sich insbesondere mit der Ausführung
von 4 eine Verringerung des Zeitraumes von der Besprühung in
der Aufbereitungseinheit 22 bis zur Übergabe an den Filteransetzer 10 auf wenige
Sekunden und ggf. sogar auf weniger als 1 Sekunde verringern.
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In 5 ist
schematisch im Blockschaltbild eine vierte Ausführung der Vorrichtung gezeigt,
welche sich von den zuvor beschriebenen Ausführungen dadurch unterscheidet,
dass, in Produktionsrichtung betrachtet, die Tabakstockherstell einheit 2 und
die Filterherstelleinheit 4 im rechten Winkel zueinander angeordnet
sind und dabei die Filterherstelleinheit 4 mit ihrer Produktionsrichtung
bzw. Förderrichtung
der Filterstäbe
gemäß Pfeil
A in Linie zur Bewegungsrichtung der von der Übergabeeinheit 12 an
den Filteransetzer 10 übergebenen
Filterstäbe
und Tabakstöcke
gemäß Pfeil
C liegt. Somit erfahren bei dieser Ausführung nur die Tabakstöcke, von
der Tabakstockherstelleinheit 2 kommend, eine Änderung
ihrer Bewegungsrichtung um 90° in
der Übergabeeinheit 12,
während
die Filterstäbe
ohne Änderung
ihrer Bewegungsrichtung von der Filterherstelleinheit 4 durch die Übergabeeinheit 12 entlang
eines im wesentlichen geraden Transportweges gefördert werden.
-
Soll
der Filterabschnitt der Filterzigaretten aus mehreren Filtersegmenten
aufgebaut sein, so ist die Filterherstelleinheit 4 so konfiguriert,
dass zunächst
die einzelnen Filtersegmente getrennt hergestellt werden, wozu gewöhnlich eine
entsprechende Vielzahl von Aufbereitungseinheiten und Filterstrangeinheiten
in der Filterherstelleinheit 4 vorgesehen sind. Anschließend werden
die einzelnen Filtersegmente in einer Zusammenstelleinrichtung zu sog.
Multisegmentfiltern zusammengesetzt, bevor die Multisegmentfilter
dann durch die Übergabeeinheit 12 an
den Filteransetzer 10 übergeben
werden. Jene Zusammenstelleinrichtung ist zwar in den Figuren nicht
dargestellt, jedoch ebenfalls Bestandteil der Filterherstelleinheit 4.
In einem solchen Fall ist es alternativ aber auch denkbar, dass
die dargestellte Filterherstelleinheit 4 mit bereits geschnittenen
Filterstäben
versorgt wird und im wesentlichen nur noch die Zusammenstellung
zu Multisegmentfiltern übernimmt.
-
In 6 ist
schematisch im Blockschaltbild eine fünfte Ausführung der Vorrichtung dargestellt, welche
sich von der vierten Ausführung
gemäß 5 dadurch
unterscheidet, dass die Filterherstelleinheit 4 für die Herstellung
von Multisegmentfiltern in der zuvor beschriebenen Weise konfiguriert
ist. Wie 6 erkennen lässt, weist hierfür die Filterherstelleinheit 4 eine
Filterkonfektioniereinheit 28 auf, die mit bereits geschnittenen
Filterstäben
versorgt wird, was durch die Pfeile F in 6 angedeutet
ist. In der Filterkonfektioniereinheit 28 werden die einzelnen Filtersegmente
aufbereitet und konfektioniert und in einer nachgeschalteten Filterverbindungseinheit 30, welche
ebenfalls Bestandteil der Filterherstelleinrichtung 4 der
Vorrichtung gemäß 6 ist,
zu Multisegmentfiltern zusammengesetzt. Diese Multisegmentfilter
werden dann in Richtung des Pfeils A an die Übergabeeinheit 12 und
von dieser weiter in Richtung des Pfeils C an den Filteransetzer 10 übergeben.
Eine aus der Filterkonfektioniereinheit 28 und der Filterverbindungseinheit 30 bestehende
Baugruppe wird von der Anmelderin unter der Bezeichnung „MERLIN" hergestellt und
vertrieben.
-
Da
die Tabakstockherstelleinheit 2 und die Filterherstelleinheit 4 auf
relativ kleinem Raum und somit in direkter Nähe zueinander angeordnet werden
können,
wie zumindest einige der zuvor erörterten Ausführungen
zeigen, ist zumindest die Filterherstelleinheit 4 in einem
im wesentlichen geschlossenen Gehäuse untergebracht, um eine
unbeabsichtigte Vermischung von Tabakfasern in der Tabakstockherstelleinheit 2 mit
Filterpartikeln zu verhindern, was ansonsten zu einer unerwünschten
Geschmacksbeeinflussung führen
könnte.
Die Einheiten und Baugruppen der in den Figuren gezeigten Ausführungen der
Vorrichtung können
vorzugsweise zumindest abschnittsweise in einem in den Figuren nicht
dargestellten Maschinengerüst
gemeinsam aufgenommen sein.
-
In 7 ist
beispielhaft der Aufbau der Vorrichtung gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungen
im Bereich des Filteransetzers und der nachgeschalteten Abgabeeinheit 26 gezeigt.
-
Der
Filteransetzer 10 weist eine Übernahmetrommel 34 zur Übernahme
der Filterstäbe
auf. Gewöhnlich
ist die Übernahmetrommel 34 auf
ihrer Mantelfläche
mit Übernahmeflächen zur
Aufnahme der Filterstäbe
versehen. Der Übernahmetrommel 34 nachgeschaltet
sind der Reihe nach eine Trommel 36 zum Schneiden, eine
Trommel 38 zum Staffeln, eine Trommel 40 zum Verschieben
der Filterstäbe
und eine Trommel 42 zum Beschleunigen. Ferner weist der
Filteransetzer 10 gemäß 7 eine Übernahmetrommel 46 zur Übernahme
der Tabakstöcke
auf. Gewöhnlich
ist die Übernahmetrommel 46 auf
ihrer Mantelfläche
mit Übernahmeflächen zur
Aufnahme der Tabakstöcke
versehen. Dieser Übernahmetrommel 46 nachgeschaltet
sind in Reihe eine Trommel 48 zum Schneiden und eine Spreiztrommel 50.
Somit bilden die Trommeln 34 bis 42 einen Transportweg für die übernommenen
Filterstäbe
und die Trommeln 46 bis 50 einen Transportweg
für die übernommenen Tabakstöcke. Diese
beiden Transportwege vereinigen sich an der Filtereinlegetrommel 52,
die somit sowohl der Trommel 42 als auch der Trommel 50 nachgeschaltet
ist. Die Filtereinlegetrommel 52 hat die Aufgabe, jeweils
einen Filterstab zwischen jeweils zwei Tabakstöcke einzusetzen, so dass die
Filtereinlegetrommel 52 stabförmige Filterzigarettenkörper abgibt,
welche aus zwei Tabakstöcken
besteht, zwischen denen ein Filterstab angeordnet ist. Die Zusammenführung von
Tabakstöcken
und Filterstäben wird
nachfolgend noch anhand der 8 und 9 näher erläutert.
-
Der
Filtereinlegetrommel 52 nachgeschaltet ist eine Trommel 54,
auf der der Filterzigarettenkörper
mit einem Belagpapier umhüllt
wird, wodurch die Tabakstockabschnitte mit dem dazwischen liegenden Filterstab
verbunden werden. Hierzu wird von einer nicht dargestellten Quelle
ein beleimter Papierstreifen 56 über ein Trommelpaar 58, 60,
auf dem er geschnitten wird, der Trommel 54 derart zugeführt, dass die
geschnittenen Papierstreifen 56 an die Tabakstockabschnitte
mit dem dazwischen liegenden Filterstab angeheftet werden. Die der
Trommel 54 nachgeschaltete Trommel 62 dient zur
Umrollung des Belagpapiers mit dem Filterzigarettenkörper, der anschließend über eine
die Transportgeschwindigkeit abbremsende Trommel 64 einer
Trommel 66 zugeführt
wird, wo der Filterzigarettenkörper
in der Mitte durchgeschnitten wird, so dass daraus jeweils zwei Filterzigaretten
gewonnen werden. Die so entstehenden paarweise koaxial direkt hintereinander
liegenden Filterzigaretten werden in einer der Trommel 66 nachgeschalteten
Spreiztrommel 68 in koaxialer Richtung auf Abstand voneinander
gebracht. An der der Spreiztrommel 68 folgenden Trommel 70 werden die
Zigarettenköpfe
abgetastet und an der dieser Trommel 70 nachgeschalteten
Trommel 72 die Filterzigaretten einer Prüfung mit
Hilfe eines Prüfgerätes 74 unterzogen.
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Spätestens
an dieser Stelle endet der Filteransetzer 10 und beginnt
die Abgabeeinheit 26, die in der Darstellung von 7 eine
Transporttrommel 76 und eine Abgabetrommel 78 aufweist.
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Nachfolgend
wird anhand der 8 und 9 im einzelnen
die Zusammenführung
der Tabakstöcke
und der Filterstäbe
beschrieben, wie sie in der Anordnung von 7 mit Hilfe
der Trommeln 34 bis 52 stattfindet. 8 zeigt
schematisch im Blockschaltbild die räumliche Relativanordnung der
Trommeln 34 bis 52 zueinander sowie die Anordnung
und Ausrichtung der Filterstäbe
und Tabakstöcke
während
ihres Transportes über
jene Trommeln. 9 zeigt schematisch nach Art
eines Flußdiagrammes die
Verarbeitung der Filterstäbe
aus einem Filterstrang und die Verarbeitung der Tabakstöcke aus zwei
Tabaksträngen
sowie den Bewegungsablauf während
des Transportes über
die genannten Trommeln bis zu ihrer Zusammenführung, wobei zum Zwecke des
besseren Verständnisses
den einzelnen in 9 dargestellten Bearbeitungsschritten
die Bezugszeichen der in den 7 und 8 gezeigten Trommeln
zugeordnet sind.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
gemäß den 8 und 9 werden
die Filterstäbe
aus einem Filterstrang 80 und die Tabakstöcke gleichzeitig aus
zwei Tabaksträngen 82 herstellt.
In der Filterherstelleinheit 4 werden aus dem Filterstrang 80 im
dargestellten Ausführungsbeispiel
Filterstäbe 80a mit zunächst vierfacher
Gebrauchslänge
hergestellt und über
die Übergabeeinheit 12 an
den Filteransetzer 10 übergeben.
Ferner wird in diesem Ausführungsbeispiel
in der Tabakstockherstelleinheit 2 aus den beiden Tabaksträngen 82 gleichzeitig
Tabakstöcke 82a mit
doppelter Gebrauchslänge
hergestellt und durch die Übergabeeinheit 12 an
den Filteransetzer 10 übergeben.
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Die Übernahme
der Filterstäbe 80a erfolgt durch
die Übernahmetrommel 34 und
die Übernahme
der Tabakstöcke 82a durch
die Übernahmetrommel 46 in
den Filteransetzer 10. Anschließend werden die Filterstäbe 80a an
der Trommel 36 in zwei Teile geschnitten, von denen jeder
Teil nunmehr einen Filterstab 80b mit nur doppelter Gebrauchslänge bildet.
Die Tabakstöcke 82a werden
an der Trommel 48 ebenfalls in der Mitte durchgeschnitten,
so dass aus den Tabakstöcken 82a zwei
Teile entstehen, von denen jeder Teil nunmehr einen Tabakstock 82b mit einfacher
Gebrauchslänge
bildet, welcher bereits dem später
in die Filterzigarette einzusetzenden Tabakstockabschnitt entspricht.
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Anschließend werden
die noch paarweise koaxial hintereinander liegenden und eine doppelte Gebrauchslänge aufweisenden
Filterstäbe 80b an der
Trommel 38 in Umfangs- bzw. Bewegungsrichtung in versetzter
Anordnung zueinander gebracht, was auch als Staffeln bezeichnet
wird. Demgegenüber
werden die noch paarweise koaxial hintereinander liegenden und bereits
eine einfache Gebrauchslänge
aufweisenden Tabakstöcke 82b an
der Trommel 50 in koaxialen Abstand voneinander gebracht, was
auch als Spreizen bezeichnet wird. Beim Verlassen der Trommel 50 haben
dann die nach wie vor koaxial zueinander ausgerichteten, paarweisen
Tabakstöcke 82b einen
solchen Abstand, dass später
zwischen diesen ein Filterstab 80b eingepasst werden kann.
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Die
Trommel 40 dient dazu, die noch versetzt zueinander liegenden
Filterstäbe 80b ,auf
gleiche Höhe' zu verschieben,
so dass diese am Ausgang der Trommel 40 nunmehr nebeneinander
liegen und insoweit eine Reihe mit konstanter Breite bilden.
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Anschließend werden
die Filterstäbe 80b durch
die Trommel 42 beschleunigt und zusammen mit den Tabakstöcken 82b von
der Filtereinlegetrommel 52 übernommen, indem jeweils in
ein Paar von auf Abstand gebrachten Tabakstöcken 82b zwischen diesen
ein Filterstab 80b eingesetzt wird. Als Ergebnis erhält man in
diesem Ausführungsbeispiel
einen Doppelfilterzigarettenkörper 88 mit
einem mittig angeordneten Filterstab 80b doppelter Gebrauchslänge und
zwei beiderseits angesetzten Tabakstöcken 82b mit einfacher
Gebrauchslänge.
Diese Doppelfilterzigarettenkörper 88 werden
dann an der Trommel 66 (7) in der
Mitte durchgeschnitten, wodurch man jeweils aus einem Doppelfilterzigarettenkörper 88 zwei
Filterzigaretten erhält,
die einen Tabakstockabschnitt entsprechend dem Tabakstock 82b und
einen Filterstababschnitt entsprechend der halben Länge des
Filterstabes 80b enthalten.
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In
der Darstellung von 7 sind die einzelnen Trommeln
in einer aneinander berührenden
Anordnung dargestellt, wobei an den Berührungsstellen die Übergabe
der Filterstäbe 80a bzw. 80b,
der Tabakstöcke 82a bzw. 82b,
der Filterzigarettenkörper 88 bzw.
der daraus gebildeten Filterzigaretten stattfindet. Es ist aber auch
denkbar, dass an jenen Stellen keine direkte Berührung zwischen den entsprechenden
Trommeln gegeben sind, sondern ein geringfügiger Spalt bzw. minimaler
Abstand verbleibt. Wie ferner 7 anhand
der dort dargestellten, jedoch nicht näher bezeichneten und in Umfangsrichtung
gekrümmten
Pfeilen erkennen lässt,
ist die Rotationsrichtung der einzelnen Trommeln derart, dass sich
an den Berührungs-
bzw. Übergabestellen
der Umfang der zueinander benachbarten Trommeln in gleiche Richtung
bewegt. Dies hat zur Folge, dass die aneinander benachbarten Trommeln
im einander entgegengesetzten Drehsinn rotieren.
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Die Übernahmetrommel 34 ist übrigens
hinsichtlich ihrer Funktion mit der Einstoßtrommel 14 von 2 vergleichbar.
Gleiches gilt auch für
die Spreiztrommel 50 und die Spreiztrommel 18 von 2 sowie
für die
Filtereinlegetrommel 52 und die Filtereinlegetrommel 22 von 2.
Der Unterschied besteht darin, dass mit der Anordnung gemäß 2 bereits
nur auf doppelte Gebrauchslänge
geschnittene Filterstäbe 16 und
bereits auf einfache Gebrauchslänge
geschnittene Tabakstöcke 20 verarbeitet
werden, während
von der Anordnung gemäß 7 und 8 zunächst Filterstäbe 80a mit
vierfacher Gebrauchslänge
und Tabakstöcke 82a mit
doppelter Gebrauchslänge
aufgenommen und dort dann jeweils in der Mitte zur Bildung zweier
Hälften
durchgeschnitten werden, woraus dann Filterstäbe 80b mit doppelter
Gebrauchslänge
und den Tabakstockabschnitten in den späteren Filterzigaretten entsprechende
Tabakstöcke 82b entstehen,
welche dann im übrigen
den Filterstäben 16 bzw.
Tabakstöcken 20 von 2 entsprechen.
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Wenn
bei Anwendung des Strangverfahrens die Verarbeitung eines Filterstranges
mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Verarbeitung eines Tabakstranges
durchgeführt
wird, entstehen in der Regel Überkapazitäten bei
den aus dem Filterstrang hergestellten Filterstäben, da die Länge der
Filterstababschnitte in der Filterzigarette gewöhnlich deutlich kleiner als
die der Tabakstockabschnitte ist. Deshalb ist es ratsam, zeitgleich
einen einzigen Filterstrang und zwei Tabakstränge entsprechend zu verarbeiten und
dabei die Geschwindigkeit des Filterstranges in der Filterherstelleinheit 4 und
die Geschwindigkeit von zwei Tabak strängen in der Tabakstockherstelleinheit 2 in
Abhängigkeit
voneinander so zu steuern, dass Überkapazitäten bei
den Filterstäben
vermieden werden. Hierzu ist eine in den Figuren nicht gezeigte
Steuerungseinrichtung vorzusehen.
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In 10 ist
schematisch eine derart angepasste Steuerung der Geschwindigkeiten
eines Filterstranges 80 und zweier Tabakstränge 82 zur
Herstellung einer Filterzigarette 90 mit einem ersten Längenverhältnis von
57 zu 27 zwischen Tabakstockabschnitt 82b und Filterstababschnitt 80c (10a) und mit einem zweiten Längenverhältnis von
63 zu 21 (10b) beispielhaft gezeigt.
Im ersten beispielhaften Fall gemäß 10a muss
die Geschwindigkeit des Filterstranges 80, aus dem zunächst Tabakstäbe 80a mit
der vierfachen Länge
des später
in der Filterzigarette eingesetzten Filterstababschnittes 80c hergestellt
werden, um 5% gegenüber
der Geschwindigkeit der beiden Tabakstränge 82, aus denen
jeweils zunächst
Tabakstöcke 82a mit
der doppelten Länge
eines später
in der Filterzigarette eingesetzten Tabakstockabschnittes 82b hergestellt
werden, verringert sein. Im zweiten Fall gemäß 10b muss die
Geschwindigkeit des Filterstranges 80 sogar um etwa 33%
gegenüber
der Geschwindigkeit der beiden Tabakstränge 82 verringert
werden. Selbstverständlich
sind auch andere Längenverhältnisse
zwischen dem Tabakstockabschnitt 82b und dem Filterstockabschnitt 80c in
der Filterzigarette 90 denkbar, was dann eine entsprechend
andere Einstellung der Geschwindigkeit des Filterstranges 80 gegenüber der
Geschwindigkeit der beiden Tabakstränge 82 bedingt.
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In
den Darstellungen der 9 und 10 sind
der Filterstrang 80 und die beiden Tabakstränge 82 parallel
zueinander geführt,
wie dies bei den Ausführungen
gemäß den 3 und 4 der
Fall ist. Es ist alternativ aber auch denkbar, den Filterstrang 80 zumindest
abschnittsweise in einem Winkel, vorzugsweise etwa quer, zu den
beiden Tabaksträngen 82 zu
führen,
was insbesondere in der Ausführung von 6 der
Fall ist.