DE102008020575A1 - Laser cigarette perforator, includes mirror drum reflecting groups of beams from single laser along paths terminating at foci on rolling cigarette - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Perforation von jeweils eine äußere Umhüllung umfassenden stabförmigen Artikeln, insbesondere Zigaretten. Sie betrifft ferner eine Anlage zur Herstellung und/oder Behandlung von Zigaretten mit wenigstens einer solchen Perforationsvorrichtung.The The invention relates to a device for perforation of each comprising an outer covering rod-shaped Articles, especially cigarettes. It also relates to a plant for the manufacture and / or treatment of cigarettes with at least one such perforation device.
Maschinenkombinationen zur Zigarettenherstellung, insbesondere Filterzigarettenherstellung, im Folgenden als Zigarettenmaker bezeichnet, umfassen üblicherweise eine Verteilereinheit, eine Strangeinheit und einen Filteransetzer. Die Verteilereinheit stellt einen nicht umhüllten Tabakstrang definierter Dichte und Zusammensetzung im Endlosverfahren her und führt diesen der Strangeinheit zur Umhüllung mit Papier zu. Dort wird der Strang dann in sogenannte Tabakstöcke geschnitten. Der Filteransetzer komplettiert die Tabakstöcke mit Filtern und Belagpapier.machine combinations for cigarette production, in particular filter cigarette production, hereinafter referred to as cigarette maker, usually include a distributor unit, a strand unit and a filter attachment. The distributor unit provides an uncovered tobacco rod of defined density and composition in a continuous process ago and this leads the Strangeinheit for serving with Paper too. There, the strand is then cut into so-called tobacco sticks. The filter applicator completes the tobacco sticks with filters and tipping paper.
Für sogenannte leichte Zigaretten wird das Belagpapier üblicherweise perforiert, um eine Luftbeimengung und entsprechend eine Verringerung von unter anderem Nikotin und Teerkonzentration zu erzielen.For so-called light cigarettes, the tipping paper is usually perforated to an air admixture and, accordingly, a reduction of below other nicotine and tar concentration.
Die Perforation kann an der Komponente Belagpapier durchgeführt werden, beispielsweise während eines vorgelagerten, eigenständigen Veredelungsprozesses, oder im Zigarettenherstellungsprozess nach dem Zusammenführen der Komponenten, das heißt nach dem Aufbringen des Belagpapiers. Für die Perforationen der Komponente Belagpapier werden eine hohe Genauigkeit und eine hohe Lochdichte gefordert. Mit entsprechenden Perforationen werden vor allem Zigaretten mit großen Marktvolumina ausgestattet.The Perforation can be performed on the tiling paper component, for example during an upstream, independent Refining process, or in the cigarette manufacturing process merging of the components, that is after application of the tipping paper. For the perforations of the component Tipping paper will have high accuracy and high hole density required. With appropriate perforations are mainly cigarettes with big Market volumes equipped.
Für eine Perforation nach dem Zusammenführen der Komponenten ist es allgemein üblich, Doppelzigaretten auf einer rotierenden Trommel, auch Rolltrommel genannt, zu perforieren, bevor diese durch einen mittigen Schnitt in Einzelzigaretten aufgetrennt werden. Auf der Rolltrommel wird jede einzelne Doppelzigarette mit Hilfe einer entsprechenden Mechanik, beispielsweise einer Rollnocke, während der Perforation unter den Perforationsköpfen ortsfest um etwa 360° gedreht, um die Löcher über den Umfang zu verteilen. Die Perforation von Doppelzigaretten bietet den Vorteil eines im Vergleich zum Perforieren von Einzelzigaretten größeren Zeitfensters bei gleicher Produktionsleistung des Zigarettenmakers. Das Perforieren von Einzelzigaretten ist im Prinzip nach demselben Verfahren möglich, gegebenenfalls auch außerhalb der Filteransetzmaschine in einer gesonderten Maschine oder Einrichtung. Allerdings ist zur Perforation von Doppelzigaretten die doppelte Anzahl von Perforationsköpfen erforderlich.For a perforation after merging Of the components it is common practice to use double cigarettes a rotating drum, also called roll drum to perforate, before they are separated by a central cut in single cigarettes become. Every single double cigarette will be on the reel drum Help a corresponding mechanism, such as a roll cam, while the perforation under the Perforationsköpfen stationary rotated by about 360 °, around the holes over the Scope to distribute. The perforation of double cigarettes offers the advantage of one compared to the perforation of single cigarettes larger time window at the same output of the cigarette maker. The perforating of single cigarettes is possible in principle by the same method, if appropriate also outside the filter attachment machine in a separate machine or device. However, the double is for the perforation of double cigarettes Number of perforation heads required.
Bisher weisen die Perforationen nach dem Zusammenführen der Komponenten geringere Lochdichten und größere Lochdurchmesser auf, wobei häufig auch eine schlechtere Lochqualität und Genauigkeit vorliegt. Andererseits bietet eine solche Perforation nach dem Zusammenführen der Komponenten die Möglichkeit einer Einstellbarkeit der Perforationsparameter unmittelbar an der Maschine und erlaubt somit eine rasche Anpassung an die jeweiligen Produktionserfordernisse sowie eine flexiblere Maschinennutzung. Eine solche Perforation nach dem Zusammenführen der Komponenten bietet sich daher insbesondere auch für kleinere Produktionsmengen an.So far have the perforations after merging the components lower Punching densities and larger hole diameters on, being common also a worse hole quality and accuracy. On the other hand, offers such a perforation after merging the components the possibility an adjustability of the perforation parameters directly on the Machine and thus allows rapid adaptation to the respective Production requirements and more flexible machine use. Such a perforation after merging of the components offers therefore especially for smaller production quantities.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Perforationsvorrichtung sowie eine verbesserte Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind.Of the Invention is based on the object, an improved perforation and to provide an improved system of the type mentioned, where the aforementioned disadvantages are eliminated.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Perforation von jeweils eine äußere Umhüllung umfassenden stabförmigen Artikeln, insbesondere Zigaretten, mit einer um ihre Achse rotierenden Trommel, auf deren Außenumfang die stabförmigen Artikel positionierbar sind, mit einer insbesondere mit der Trommel zusammenwirkenden Einrichtung zum Rollen der stabförmigen Artikel um deren Achse, wobei die stabförmigen Artikel beim Rollen um deren Achse in Umfangsrichtung der Trommel betrachtet jeweils zumindest im Wesentlichen eine feste Position einnehmen, sowie mit einer Einrichtung zur Beaufschlagung der äußeren Umhüllung der stabförmigen Artikel mit Laserstrahlung mit einem während der Behandlung eines jeweiligen um seine Achse rollenden stabförmigen Artikels kontinuierlich betriebenen Laser und einem Polygon-Drehspiegel, durch den ein einfallender Laserstrahl in verschiedene Strahlpfade reflektierbar ist, deren Strahlen so auf die äußere Umhüllung eines jeweiligen stabförmigen Artikels fokussierbar sind, dass sich für die verschiedenen Strahlpfade in Längsrichtung eines jeweiligen stabförmigen Artikels betrachtet unterschiedliche Positionen der betreffenden Foki auf dessen äußeren Umhüllung ergeben.According to the invention this Task solved by a device for perforating each comprising an outer envelope rod-shaped articles, in particular cigarettes, with a drum rotating about its axis, on the outer circumference the rod-shaped Items are positionable, with a particular drum cooperating device for rolling the rod-shaped articles about its axis, the rod-shaped Article when rolling around its axis in the circumferential direction of the drum each considers at least substantially a fixed position occupy, as well as with a device for acting on the outer envelope of the rod-shaped Article with laser radiation with a while treating a respective rod-shaped article rolling about its axis powered laser and a polygonal rotating mirror, through which an incident Laser beam is reflected in different beam paths, whose So shining on the outer envelope of a respective rod-shaped Articles are focusable for the different beam paths longitudinal a respective rod-shaped Article considers different positions of the concerned Focus on the outer envelope revealed.
Aufgrund dieser Ausbildung wird das Laserlicht in mehrere quasi-simultane Bearbeitungsstellen auf der äußeren Umhüllung eines jeweiligen stabförmigen Artikels aufgeteilt, wobei gleichzeitig aus dem Dauerlicht des Lasers kurze Pulse sehr hoher Frequenz erzeugt werden. Die hohe Pulswiederholungsrate resultiert in entsprechend hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten. Trotz des Einsatzes weniger oder lediglich eines einzelnen Lasers ist eine nahezu gleichzeitige Beaufschlagung des Substrats in mehreren Zielgebieten auf der äußeren Umhüllung möglich. Da demzufolge die Anwendung mehrerer Laser nicht mehr erforderlich ist, können entsprechend Kosten und Platz eingespart werden. Es ist insbesondere auch keine Strahlaufteilung durch sogenannte Strahlteiler mehr erforderlich, die insoweit von Nachteil wären, als die resultierenden Teilstrahlen eine entsprechend geringere Intensität aufweisen würden, die für bestimmte Bearbeitungsverfahren nicht mehr ausreichend ist. Überdies würden die Teilstrahlen auch eine wechselnde, das heißt jedenfalls unterschiedliche Intensität und/oder räumliche Intensitätsverteilung aufweisen. So ist bei Strahlteilern häufig die unterschiedliche Beeinflussung des Strahlprofils das Hauptproblem, insbesondere bei Verschmutzungen (Strahlgeometrie). Demgegenüber wird aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung auch eine bestimmte relativ hohe und gleichbleibende Intensität des die Perforation bewirkenden Laserlichtstrahls sichergestellt.Due to this design, the laser light is split into a plurality of quasi-simultaneous processing points on the outer envelope of a respective rod-shaped article, at the same time from the continuous light of the laser short pulses of very high frequency are generated. The high pulse repetition rate results in correspondingly high processing speeds. Despite the use of less or only a single laser, an almost simultaneous application of the substrate in several target areas on the outer envelope is possible. As a result, the use of multiple lasers is no longer required, can accordingly Cost and space can be saved. In particular, beam splitting by so-called beam splitters is no longer necessary, which would be disadvantageous insofar as the resulting partial beams would have a correspondingly lower intensity, which is no longer sufficient for certain processing methods. Moreover, the partial beams would also have an alternating, that is, in any case, different intensity and / or spatial intensity distribution. For beam splitters, for example, the different influence on the beam profile is often the main problem, especially in the case of contamination (beam geometry). In contrast, a certain relatively high and constant intensity of the perforation causing laser light beam is ensured due to the formation of the invention.
Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der einfallende Laserstrahl durch den Polygon-Drehspiegel in verschiedene Strahlpfade reflektierbar ist, die so gewählt sind, dass der Strahl eines oder die Strahlen mehrerer dieser Strahlpfade jeweils auf einen ersten Abschnitt und der Strahl eines oder die Strahlen mehrerer dieser Strahlpfade jeweils auf einen weiteren Abschnitt eines jeweiligen stabförmigen Mehrfachartikels fokussierbar sind, der anschließend in den verschiedenen Abschnitten entsprechende kürzere Artikel aufgetrennt wird.A preferred practical embodiment the device according to the invention is characterized by the fact that the incident laser beam through the polygonal rotating mirror reflected in different beam paths is that chosen are that the beam of one or more beams of these beam paths each on a first section and the beam of one or the Beams of several of these beam paths each to another Section of a respective rod-shaped Multiple articles are focusable, which subsequently in the different sections corresponding shorter Article is separated.
Zweckmäßiger ist der einfallende Laserstrahl durch den Polygon-Drehspiegel in eine oder mehrere Gruppen von jeweils verschiedenen Strahlpfaden reflektierbar, wobei im Fall lediglich einer einzigen Strahlpfadgruppe diese zur Behandlung von einfachen, ihre ursprüngliche Länge beibehaltenden stabförmigen Artikeln vorgesehen ist und im Fall mehrerer Strahlpfadgruppen diese für stabförmige Mehrfachartikel vorgesehen sind, die anschließend jeweils in eine entsprechende Anzahl von kürzeren Artikeln aufgetrennt werden.Is more appropriate the incident laser beam through the polygonal rotating mirror in a or multiple groups of different beam paths each reflectable, in the case of only a single beam path group, these for Treatment of simple rod-shaped articles maintaining their original length is provided and in the case of multiple beam path groups for rod-shaped multiple articles are provided, which subsequently each separated into a corresponding number of shorter articles become.
Gemäß einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der einfallende Laserstrahl durch den Polygon-Drehspiegel über wenigstens eine Anordnung von in Längsrichtung eines jeweiligen stabförmigen Artikels betrachtet nebeneinanderliegenden Fokussierlinsen schwenkbar, die in einem ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom jeweiligen zu behandelnden stabförmigen Artikel angeordnet sind.According to one advantageous practical embodiment the device according to the invention is the incident laser beam through the polygon rotating mirror over at least an arrangement of longitudinally a respective rod-shaped Article views adjacent focusing lenses pivotable, the distance corresponding to their respective focal length from the respective one to be treated rod-shaped Articles are arranged.
Dabei kann die Vorrichtung beispielsweise so ausgeführt sein, dass zumindest einem Teil der Strahlpfade und vorzugsweise jedem Strahlpfad jeweils eine eigene Fokussierlinse zugeordnet ist. Bei der einfachsten Ausführungsform können demzufolge beispielsweise nur zwei Strahlpfade vorgesehen sein, denen jeweils eine eigene Fokussierlinse zugeordnet ist.there For example, the device may be designed so that at least one Part of the beam paths and preferably each beam path one each own focusing lens is assigned. In the simplest embodiment can Consequently, for example, only two beam paths can be provided, each with its own focusing lens is assigned.
Vorteilhafterweise kann jedoch auch zumindest zwei Strahlpfaden eine gemeinsame Fokussierlinse zugeordnet sein, über die die betreffenden Strahlen an den betreffenden Positionen auf die äußere Umhüllung eines jeweiligen stabförmigen Artikels fokussierbar sind. Damit können mehrere Bearbeitungsspuren mit nur einer Fokussieroptik quasi-simultan und im Wesentlichen ohne geometrischen Versatz in Rollrichtung der stabförmigen Artikel erzeugt werden.advantageously, However, at least two beam paths can also have a common focusing lens be assigned over the beams in question at the positions concerned the outer covering of a respective rod-shaped Article are focusable. This allows multiple editing tracks with only one focusing optics quasi-simultaneous and essentially without geometric offset in the rolling direction of the rod-shaped article be generated.
Von Vorteil ist hierbei insbesondere, wenn der einfallende Laserstrahl durch den Polygon-Drehspiegel in eine oder mehrere Gruppen von jeweils verschiedenen Strahlpfaden reflektierbar ist und für wenigstens eine Strahlpfadgruppe eine für deren Strahlpfade gemeinsame Fokussierlinse vorgesehen ist.From The advantage here is in particular when the incident laser beam through the polygonal rotating mirror into one or more groups of different ones Beam paths is reflected and for at least one beam path group one for whose beam paths common focusing lens is provided.
Bevorzugt ist zwischen dem Polygon-Drehspiegel und der Anordnung von nebeneinanderliegenden Fokussierlinsen bzw. der zumindest zwei Strahlpfaden zugeordneten gemeinsamen Fokussierlinse wenigstens eine Anordnung von nebeneinanderliegenden Kollimatorlinsen vorgesehen, die in einem ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Polygon-Drehspiegel angeordnet sind.Prefers is between the polygonal rotating mirror and the array of adjacent ones Focusing lenses or the at least two beam paths associated common focusing lens at least one arrangement of adjacent Collimator lenses provided in one of their focal length corresponding Distance from the polygon rotating mirror are arranged.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Polygon-Drehspiegel in zumindest zwei eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisende Bereiche unterteilt und so verstellbar ist, dass unterschiedliche Bereiche in den Strahlengang des einfallenden Laserstrahls einbringbar und entsprechend unterschiedliche Überstreich- oder Fächerwinkel des vom Polygon-Drehspiegel reflektierten Laserstrahls einstellbar sind. Aufgrund dieser Ausbildung ist es bei minimalem Aufwand beispielsweise möglich, sehr schnell und praktisch während der Produktion zwischen zwei oder mehreren bezüglich ihrer Facettenzahl unterschiedlichen Polygonspiegelbereichen umzuschalten. Dabei kann der Polygon-Drehspiegel insbesondere mittels einer motorischen oder manuell betätigbaren Positioniereinrichtung verstellbar sein.A further preferred embodiment characterized in that the polygonal rotating mirror in at least two a different number of faceted areas divided and so adjustable is that different areas in the beam path the incident laser beam can be introduced and correspondingly different sweep or fan angle of the reflected by the polygon rotating mirror laser beam are adjustable. Because of this training, it is minimal effort, for example possible, very fast and handy during the production between two or more different with respect to their facet number Switch polygon mirror areas. Here, the polygon rotating mirror in particular by means of a motor or manually operable Positioning be adjustable.
Der einfallende Laserstrahl wird zweckmäßigerweise durch eine Eintrittslinsenanordnung aus einer mehreren hintereinander angeordneten Linsen auf den Polygon-Drehspiegel fokussiert. Dabei sind vorteilhafterweise zumindest zwei jeweils eine oder mehrere hintereinander angeordnete Linsen umfassenden Eintrittslinsenanordnungen unterschiedlicher Brennweite vorjustierte Linsenhalterungen zugeordnet, in denen sie mittels jeweiliger Verfahreinheiten in durch die jeweiligen vorjustierten Linsenhalterungen definierten unterschiedlichen Abständen zu der Kollimatorlinsenanordnung in den Strahlengang einbringbar bzw. aus diesem entfernbar sind, um die Größe des Brennfleckbereichs der nebeneinanderliegenden Fokussierlinsen bzw. der zumindest zwei Strahlpfaden zugeordneten gemeinsamen Fokussierlinse entsprechend zu ändern. Dabei kann zumindest eine Eintrittslinsenanordnung zum Beispiel auch durch ein Vario-Objektiv mit stufenlos einstellbarer Brennweite gebildet sein.The incident laser beam is expediently focused on the polygonal rotating mirror by means of an entrance lens arrangement comprising a plurality of lenses arranged one behind the other. In this case, advantageously at least two each one or more consecutively arranged lenses comprehensive entrance lens assemblies of different focal length pre-adjusted lens mounts are assigned, in which they by means of respective movement units defined by the respective pre-adjusted lens mounts different distances to the Kolli Matorlinsenanordnung be introduced or removed from the beam path in order to change the size of the focal spot area of the adjacent focusing lenses or the at least two beam paths associated common focusing lens accordingly. In this case, at least one entrance lens arrangement can also be formed, for example, by a zoom lens with a continuously adjustable focal length.
Bei einer solchen Ausführungsform ist auf relativ einfache Art und Weise ein zuverlässiger und rascher Wechsel zwischen verschiedenen Lochdurchmesserbereichen möglich. Ein entsprechendes ”Umschalten” zwischen den verschiedenen Lochdurchmesserbereichen ist praktisch während der Produktion möglich. Dabei ist sowohl eine Umschaltung von Einzellinsen als auch eine Umschaltung von Linsenkombinationen mit dem Zweck der Änderung der Gesamtbrennweite denkbar. Es ist insbesondere auch die Verwendung wenigstens eines Vario-Objektivs möglich, das heißt insbesondere einer zum Beispiel manuell oder motorisch verstellbaren Linsenkombination zur Veränderung der Gesamtbrennweite des Linsensystems. Die jeweilige Umschaltung kann beispielsweise über eine mit der entsprechenden Software versehene elektronische Steuereinrichtung erfolgen. Die betreffende Steuereinrichtung kann programmierbar sein. Bei den Verfahreinheiten kann es sich beispielsweise um manuelle, motorische oder pneumatische Einheiten handeln.at such an embodiment is a reliable and relatively simple way rapid change between different hole diameter ranges possible. A corresponding "switching" between the different hole diameter ranges is practically during the Production possible. It is both a switching of individual lenses and a Switching lens combinations with the purpose of change the total focal length conceivable. It is also the use in particular at least one zoom lens possible, that is in particular a manual or motorized adjustable lens combination, for example to change the total focal length of the lens system. The respective switching can, for example, over an electronic control device provided with the corresponding software respectively. The relevant control device can be programmable be. The trajectories may be, for example, manual, motor or pneumatic units act.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in wenigstens einem der zwischen dem Polygon-Drehspiegel und den nebeneinanderliegenden Fokussierlinsen bzw. der zumindest zwei Strahlpfaden zugeordneten gemeinsamen Fokussierlinse gebildeten Strahlpfadabschnitte ein opto-mechanischer Schalter und/oder Variator vorgesehen, durch den der betreffende Strahlpfadabschnitt un terbrechbar bzw. die Position des betreffenden Fokus auf der äußeren Umhüllung variierbar ist. Damit ist es nicht nur möglich, die jeweiligen Perforationszonen an beliebiger Stelle beliebig lange zu unterbrechen. Es ist auch eine gleichmäßige Verteilung der Perforationen möglich. Die Perforationsmuster können mit einem größeren Lochabstand als bisher erzeugt werden, ohne dass dazu die Rollgeschwindigkeit der stabförmigen Artikel und die Energie pro Loch wesentlich verändert werden müssen. Während die Perforationsspuren bisher prinzipiell in Reihen mit relativ geringem Lochabstand angeordnet waren, sind nunmehr auch beliebig größere Abstände möglich, wobei der Lochabstand insbesondere variabel vergrößert werden kann. Alternativ oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, eine insbesondere beliebig einstellbare Unordnung des Perforationsmusters, das heißt insbesondere eine Art ”Chaos-Perforation” zu erzeugen, bei der sich anstelle einer jeweiligen geraden Perforationsspur eine insbesondere frei programmierbare ”zittrige” oder ”tänzelnde” Einzelspur ergibt. Grundsätzlich kann beispielsweise in jedem der zwischen dem Polygon-Drehspiegel und den nebeneinanderliegenden Fokussierlinsen bzw. der zumindest zwei Strahlpfaden zugeordneten gemeinsamen Fokussierlinse gebildeten Strahlpfadabschnitte jeweils ein opto-mechanischer Schalter bzw. Variator vorgesehen sein. In diesem Fall ist jeder dieser Strahlpfadabschnitte in der jeweils gewünschten Weise beeinflussbar.According to one further advantageous embodiment the device according to the invention is in at least one of the between the polygonal rotating mirror and the juxtaposed Focusing lenses or the at least two beam paths associated common focusing lens formed beam path sections an opto-mechanical Switch and / or variator provided by the concerned Beam path section unbreakable or the position of the relevant Focus on the outer cladding variable is. This not only makes it possible for the respective perforation zones at any point as long as desired to interrupt. It is also an even distribution of perforations possible. The Perforation patterns can with a larger hole spacing be generated so far, without the roll speed the rod-shaped Articles and the energy per hole must be changed significantly. While the Perforation traces so far in principle in rows with relatively low Hole spacing were arranged, now arbitrarily larger distances are possible, with the hole spacing can be increased in particular variable. alternative or additionally it is possible, a particular arbitrarily adjustable disorder of the perforation pattern, this means especially to create a kind of "chaos perforation" at the place of a respective straight perforation track gives a particular freely programmable "shaky" or "prancing" single track. Basically for example, in each of the between the polygonal rotating mirror and the juxtaposed Focusing lenses or the at least two beam paths associated common focusing lens formed beam path sections, respectively an opto-mechanical switch or variator may be provided. In In this case, each of these beam path sections is in each case desired Way influenced.
Bevorzugt sind insbesondere elektronische und/oder mechanische Mittel vorgesehen, um die Rollgeschwindigkeit eines jeweiligen stabförmigen Artikels mit der Drehzahl des Polygon-Drehspiegels zu synchronisieren. Dabei kann der Lochabstand durch die Drehzahl des Polygon-Drehspiegels bestimmt werden.Prefers In particular, electronic and / or mechanical means are provided, about the rolling speed of a respective rod-shaped article to synchronize with the rotational speed of the polygon rotating mirror. there the hole spacing can be determined by the rotational speed of the polygon turning mirror be determined.
Die Trommel und/oder die Rolleinrichtung sind zweckmäßigerweise so ausgeführt und/oder ansteuerbar, dass ein jeweiliger stabförmiger Artikel in der festen Position um einen vorgebbaren Winkel, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen um 360°, um seine Achse gedreht und anschließend durch die rotierende Trommel weitertransportiert wird.The Drum and / or the rolling device are expediently designed and / or controllable, that a respective rod-shaped article in the solid Position by a predetermined angle, preferably at least in Essentially around 360 ° to rotated its axis and then through the rotating drum is transported further.
Die Rolleinrichtung kann beispielsweise einen mit der Trommel zusammenwirkenden Rollnocken oder dergleichen umfassen.The Rolling device, for example, one cooperating with the drum Roll cams or the like include.
Vorteilhafterweise sind auch insbesondere elektronische und/oder mechanische Mittel vorgesehen, um den Start- und/oder Stoppzeitpunkt der Laserbeaufschlagung mit der Phase, während der ein jeweiliger stabförmiger Artikel gerollt wird, und/oder der Phase des Weitertransports durch die rotierende Trommel zu synchronisieren.advantageously, are also in particular electronic and / or mechanical means provided to the start and / or stop time of the laser application with the phase while the one respective rod-shaped Article is rolled, and / or the phase of onward transport through to synchronize the rotating drum.
Damit kann beispielsweise dem Umstand Rechnung getragen werden, dass nach einer jeweiligen Rollung einer Zigarette diese während einer kurzen Zeit durch die rotierende Trommel mechanisch weitertransportiert und aus dem Bearbeitungsbereich der Laserstrahlung herausbewegt wird und die nächste Zigarette herangefördert und gerollt werden muss, wozu der im übrigen kontinuierlich betriebene Laser kurz unterbrochen werden muss.In order to For example, the fact that after a particular roll of a cigarette through this for a short time the rotating drum transported mechanically and out of the Processing area of the laser radiation is moved out and the next cigarette approach promoted and must be rolled, including the otherwise continuously operated laser must be interrupted briefly.
Mit besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Perforation von Zigaretten mit Mundstück, insbesondere Filterzigaretten, ausgeführt, wobei die zu perforierende äußere Umhüllung jeweils insbesondere Belagpapier, Leim, Filterumhüllungspapier und/oder dergleichen umfasst und das Mundstück einer jeweiligen Zigarette umgibt. Die das Filterazetat umgebende Umhüllung kann also außer Belagpapier zusätzlich insbesondere Umhüllungspapier und Leimschichten enthalten.With The device according to the invention for perforation is particularly advantageous of cigarettes with mouthpiece, in particular filter cigarettes, executed, wherein the outer casing to be perforated respectively in particular tipping paper, glue, filter wrapping paper and / or the like includes and the mouthpiece surrounds a respective cigarette. The surrounding the Filterazetat wrapping can therefore except tipping paper additionally in particular wrapping paper and glue layers included.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung von einfachen, ihre ursprüngliche Länge beibehaltenden Zigaretten und/oder zur Behandlung von Mehrfachzigaretten, insbesondere Doppelzigaretten, vorgesehen, die jeweils in Einzelzigaretten aufgetrennt werden.Prefers is the device according to the invention for the treatment of simple cigarettes maintaining their original length and / or for the treatment of multiple cigarettes, especially double cigarettes, provided, which are each separated in single cigarettes.
Dabei kann der einfallende Laserstrahl durch den Polygon-Drehspiegel in verschiedene Strahlpfade reflektierbar sein, die so gewählt sind, dass der Strahl eines oder die Strahlen mehrerer dieser Strahlpfade jeweils auf einen ersten Abschnitt und der Strahl eines oder die Strahlen mehrerer dieser Strahlpfade jeweils auf einen weiteren Abschnitt einer jeweiligen Mehrfachzigarette, insbesondere Doppelzigarette, fokussierbar sind.there can the incident laser beam through the polygonal rotating mirror in be reflective of different beam paths chosen that the beam of one or more beams of these beam paths each on a first section and the beam of one or the Beams of several of these beam paths each to another Section of a respective multiple cigarette, in particular double cigarette, are focusable.
Dabei ist beispielsweise eine solche Ausführung denkbar, bei der zumindest einem Teil der Strahlpfade und vorzugsweise jedem Strahlpfad jeweils eine eigene Fokussierlinse zugeordnet ist.there For example, such an embodiment is conceivable in which at least a part of the beam paths and preferably each beam path respectively a separate focusing lens is assigned.
Ist die Vorrichtung beispielsweise zur Behandlung von Doppelzigaretten vorgesehen, so sind unter anderem beispielsweise solche Ausführungen denkbar, bei denen auf die beiden Abschnitte einer jeweiligen Doppelzigarette jeweils ein Strahlpfad, jeweils zwei Strahlpfade, jeweils drei Strahlpfade oder jeweils vier Strahlpfade fokussierbar sind. Dabei kann durch einen jeweiligen Strahlpfad jeweils eine Perforationsspur erzeugt werden.is the device for example for the treatment of double cigarettes provided, for example, such embodiments are conceivable, where on the two sections of a respective double cigarette one beam path in each case, two beam paths each, three beam paths each or in each case four beam paths can be focused. It can by each generates a perforation track a respective beam path become.
Die Vorrichtung kann insbesondere auch so ausgeführt sein, dass der einfallende Laserstrahl durch den Polygon-Drehspiegel in eine oder mehrere Gruppen von jeweils verschiedenen Strahlpfaden reflektierbar ist, wobei im Fall lediglich einer einzigen Strahlpfadgruppe diese zur Behandlung von einfachen, ihre ursprüngliche Länge beibehaltenden Zigaretten, insbesondere Doppelzigaretten, vorgesehen ist und im Falle mehrerer Strahlpfadgruppen diese für Mehrfachzigaretten vorgesehen sind, die je weils in eine entsprechende Anzahl von Einzelzigaretten aufgetrennt werden.The In particular, the device can also be designed so that the incident Laser beam through the polygonal rotating mirror in one or more groups Of each different beam paths is reflected, wherein in the case of only a single beam path group for treatment from simple to original Length maintaining Cigarettes, especially double cigarettes, is provided and in If several beam path groups this provided for multiple cigarettes which are each in a corresponding number of single cigarettes be separated.
Dabei ist beispielsweise eine solche Ausführung der Vorrichtung denkbar, bei der der einfallende Laserstrahl durch den Polygon-Drehspiegel in zwei Gruppen von jeweils verschiedenen Strahlpfaden reflektierbar ist und die beiden Strahlpfadgruppen für Doppelzigaretten vorgesehen sind, die jeweils in zwei Einzelzigaretten aufgetrennt werden.there For example, such an embodiment of the device is conceivable when the incident laser beam through the polygonal rotating mirror reflected in two groups of different beam paths is provided and the two beam path groups for double cigarettes are each separated into two individual cigarettes.
Der einfallende Laserstrahl kann durch den Polygon-Drehspiegel beispielsweise in zumindest eine Gruppe von jeweils vier Strahlpfaden reflektierbar sein. Es ist beispielsweise auch eine solche Ausführung denkbar, bei der der einfallende Laserstrahl durch den Polygon-Drehspiegel in zumindest eine Gruppe von jeweils acht Strahlpfaden reflektierbar ist.Of the incident laser beam can be through the polygonal rotating mirror, for example reflected in at least one group of four beam paths be. For example, such an embodiment is also conceivable when the incident laser beam through the polygonal rotating mirror in at least one group of eight beam paths is reflected.
Die erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung und/oder Behandlung von Zigaretten zeichnet sich dadurch aus, dass sie wenigstens eine erfindungsgemäße Perforationsvorrichtung umfasst.The inventive plant for the manufacture and / or treatment of cigarettes is distinguished in that it comprises at least one perforation device according to the invention includes.
Vorteilhafterweise umfasst die erfindungsgemäße Anlage einen Zigarettenmaker, insbesondere einen Zigarettenmaker zur Herstellung von Doppelzigaretten, bei dem die Doppelzigaretten in Einzelzigaretten aufgetrennt werden.advantageously, includes the system according to the invention a cigarette maker, in particular a cigarette maker for the production of double cigarettes, in which the double cigarettes in single cigarettes be separated.
Die Perforationsvorrichtung kann in dem Zigarettenmaker integriert oder auch als eigenständige Maschine vorgesehen sein.The Perforating device can be integrated in the cigarette maker or also as an independent machine be provided.
Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage zeichnet sich dadurch aus, dass der Zigarettenmaker zur Herstellung von Doppelzigaretten ausgeführt ist, die in Einzelzigaretten aufge trennt werden, dass die Perforationsvorrichtung in den Zigarettenmaker integriert ist und dass die Perforation der die Mundstücke umgebenden, insbesondere Belagpapier, Leim, Filterumhüllungspapier und/oder dergleichen umfassenden Umhüllung erfolgt, bevor die Doppelzigaretten in Einzelzigaretten aufgetrennt werden.A preferred practical embodiment the plant of the invention is characterized by the fact that the cigarette maker for the production executed by double cigarettes is that are separated in single cigarettes, that the perforation device is integrated into the cigarette maker and that the perforation of the the mouthpieces surrounding, in particular tipping paper, glue, filter wrapping paper and / or the like comprehensive wrapping takes place before the double cigarettes be separated in single cigarettes.
Gemäß einer alternativen zweckmäßigen Ausführungsform erfolgt die Perforation der ein jeweiliges Mundstück umgebenden, insbesondere Belagpapier, Leim, Filterumhüllungspapier und/oder dergleichen umfassenden Umhüllung erst nach der Aufteilung der Doppelzigaretten in Einzelzigaretten. Dabei kann die Perforationsvorrichtung in dem Zigarettenmaker integriert oder dem Zigarettenmaker bzw. Filteransetzer nachgeordnet sein.According to one alternative expedient embodiment the perforation of the surrounding mouthpiece, in particular tipping paper, glue, filter wrapping paper and / or the like comprehensive serving only after the distribution of double cigarettes in single cigarettes. there The perforator can be integrated in the cigarette maker or be downstream of the cigarette maker or filter piecing.
Dabei kann die Perforationsvorrichtung beispielsweise zwischen dem Zigarettenmaker und einer Packmaschine angeordnet sein. Hierbei kann die Perforationsvorrichtung insbesondere online betrieben werden, das heißt im Förderfluss der Fertigzigaretten zwischen dem Zigarettenmaker und der Verpackungsmaschine angeordnet sein. Grundsätzlich kann sie jedoch auch als offline betriebene Maschineneinheit eingesetzt werden.there For example, the perforator can be placed between the cigarette maker and a packing machine. Here, the perforation device In particular, be operated online, ie in the flow of finished cigarettes arranged between the cigarette maker and the packaging machine be. Basically However, they also used as a machine unit operated offline become.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Perforationsvorrichtung im Zuführbereich einer Packmaschine vorgesehen ist.From Advantage is particularly also when the perforation device in the feed area a packing machine is provided.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments with reference closer to the drawing described; in this show:
Die
stabförmigen
Artikel
Die
stabförmigen
Artikel
Die
Perforationsvorrichtung umfasst zudem eine Einrichtung
Die
Laserbeaufschlagungseinrichtung
Der
einfallende Laserstrahl
Der
einfallende Laserstrahl
Der
einfallende Laserstrahl
Dabei ist beispielsweise eine solche Ausführung denkbar, bei der zumindest einem Teil der Strahlpfade und vorzugsweise jedem Strahlpfad jeweils eine eigene Fokussierlinse zugeordnet ist.there For example, such an embodiment is conceivable in which at least a part of the beam paths and preferably each beam path respectively a separate focusing lens is assigned.
Es
ist jedoch insbesondere auch möglich,
zumindest zwei Strahlpfaden eine gemeinsame Fokussierlinse zuzuordnen, über die
die betreffenden Strahlen an den betreffenden Positionen auf die äußere Umhüllung
Zwischen
dem Polygon-Drehspiegel
Der
Polygon-Drehspiegel
Der
einfallende Laserstrahl
In
wenigstens einem der zwischen dem Polygon-Drehspiegel
Die
Trommel
Zudem
können
elektronische und/oder mechanische Mittel vorgesehen sein, um den
Start- und/oder Stoppzeitpunkt der Laserbeaufschlagung mit der Phase,
während
der ein jeweiliger stabförmiger
Artikel
Der
Laser
Die
Perforationsvorrichtung kann insbesondere zur Perforation von Zigaretten
mit Mundstück, insbesondere
Filterzigaretten, ausgeführt
sein, wobei jeweils eine , insbesondere Belagpapier, Leim, Filterumhüllungspapier
und/oder dergleichen umfassende äußere Umhüllung
Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist der einfallende Laserstrahl
Die Perforationseinrichtung kann insbesondere Teil einer Anlage zur Herstellung und/oder Behandlung von Zigaretten sein. Dabei kann diese Anlage einen Zigarettenmaker, insbesondere einen Zigarettenmaker zur Herstellung von Doppelzigaretten umfassen, bei dem die Doppelzigaretten in Einzelzigaretten aufgetrennt werden.The Perforation device can in particular be part of a system for Manufacture and / or treatment of cigarettes. It can this plant a cigarette maker, especially a cigarette maker for the production of double cigarettes, in which the double cigarettes be separated in single cigarettes.
Die Perforationsvorrichtung kann in dem Zigarettenmaker integriert oder auch als eigenständige Maschine vorgesehen sein.The Perforating device can be integrated in the cigarette maker or also as an independent machine be provided.
Es kann beispielsweise eine solche Anlage zur Herstellung/oder Behandlung von Zigaretten vorgesehen sein, bei der der Zigarettenmaker zur Herstellung von Doppelzigaretten ausgeführt ist, die in Einzelzigaretten aufgetrennt werden, die Perforationsvorrichtung in dem Zigarettenmaker integriert ist und die Perforation der die Mundstücke umgebenden, insbesondere Belagpapier, Leim bzw. Leimschichten, Filterumhüllungspapier und/oder dergleichen umfassenden Umhüllung erfolgt, bevor die Doppelzigaretten in Einzelzigaretten aufgetrennt werden.It For example, such a plant for the production / or treatment be provided by cigarettes, the cigarette maker to Manufacture of double cigarettes is carried out in single cigarettes be separated, the perforation device in the cigarette maker integrated and the perforation surrounding the mouthpieces, in particular tipping paper, glue or glue layers, filter wrapping paper and / or the like comprehensive wrapping takes place before the double cigarettes be separated in single cigarettes.
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Perforation der ein jeweiliges Mundstück umgebenden Umhüllung erst nach der Aufteilung der Doppelzigaretten in Einzelzigaretten erfolgt. Dabei kann die Perforationsvorrichtung wieder in dem Zigarettenmaker integriert oder auch diesem nachgeordnet sein. Im letzteren Fall kann die Perforationsvorrichtung insbesondere zwischen dem Zigarettenmaker und einer Packmaschine angeordnet sein. Die Perforationsvorrichtung kann beispielsweise auch im Zuführbereich einer Packmaschine vorgesehen sein.It However, it is also conceivable that the perforation of a respective mouthpiece surrounding cladding only after the distribution of double cigarettes in single cigarettes he follows. In this case, the perforation device can be integrated again in the cigarette maker or be subordinate to this. In the latter case, the perforation device especially between the cigarette maker and a packing machine be arranged. The perforation device can, for example also in the feeding area of a Packing machine be provided.
Wie
anhand der
- 1010
- Achseaxis
- 1212
- Trommeldrum
- 1414
- äußere Umhüllungouter cladding
- 1616
- stabförmiger Artikelrod-shaped article
- 1818
- Rolleinrichtungrolling device
- 2020
- Mitnehmertakeaway
- 2222
- LaserbeaufschlagungseinrichtungLaserbeaufschlagungseinrichtung
- 2424
- Laserstrahlunglaser radiation
- 2626
- Laserlaser
- 2828
- Polygon-DrehspiegelRotating polygonal mirror
- 3030
- einfallender Laserstrahlincident laser beam
- 3232
- Strahlpfadbeam path
- 3434
- StrahlpfadgruppeBeam path group
- 3636
- StrahlpfadgruppeBeam path group
- 3838
- Fokussierlinsefocusing lens
- 4040
- Fokussierlinsefocusing lens
- 4242
- Facettefacet
- 4444
- Umlenkspiegeldeflecting
- 4646
- Umlenkspiegeldeflecting
- 4848
- Umlenkspiegeldeflecting
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