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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere Filteransetzmaschine, umfassend einen Hauptstrang von Trommeln mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei die Aufnahmen in einem ersten Teilungsabstand auf einem jeweiligen Außenumfang der Trommeln angeordnet sind.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Teilungsänderungstrommel für eine Vorrichtung zum Bearbeiten von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eine Filteransetzmaschine, umfassend in einem Teilungsabstand angeordnete Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei der Teilungsabstand der Aufnahmen derart veränderbar ist, dass die Artikel mit einem ersten Teilungsabstand an einem Abzweigübergabepunkt aufgenommen und an einem Bearbeitungsübergabepunkt mit einem zweiten Teilungsabstand abgegeben werden können.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Bearbeiten von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere in einer Filteransetzmaschine, umfassend die Schritte: Fördern der Artikel entlang eines Hauptstrangs von Trommeln mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei die Aufnahmen in einem ersten Teilungsabstand auf einem jeweiligen Außenumfang der Trommeln angeordnet sind.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Ändern des Teilungsabstandes für die Bearbeitung von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere in einer Filteransetzmaschine.
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Unter stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie werden hier insbesondere Tabakstöcke, Filterstäbe oder Zigaretten verstanden. Unter einem Teilungsabstand wird hier die Länge eines Bogenabschnitts zwischen den jeweiligen Mittelpunkten der Querschnitte zweier benachbart auf einem äußeren Umfang einer Trommel angeordneter Artikel verstanden.
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Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die
EP 1 510 142 B1 eine Vorrichtung zum Bearbeiten von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie mit einer Produktionskette von Trommeln.
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Die
EP 1 466 535 B1 offenbart eine Maschine der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eine Filteransetzmaschine, bei der für den Belegvorgang wenigstens eine Fördertrommel vorgesehen ist, deren Teilungsabstände für eine erste Gruppe und/oder für eine zweite Gruppe von Zigarette-Mundstück-Zigarette-Gruppen veränderbar ist.
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Hohe Prozessgeschwindigkeiten sind in Maschinen der tabakverarbeitenden Industrie bevorzugt, um eine hohe Leistung pro Zeiteinheit, insbesondere eine an die Leistungsfähigkeit einer vorgeschalteten Zigarettenstrangmaschine angepasste Leistungsfähigkeit, zu erreichen. Andererseits ist die Prozessgeschwindigkeit in bestimmten Bearbeitungsschritten beispielsweise begrenzt durch vorbestimmte Abmessungen der Artikel oder durch Qualitätsvorteile, die bei einer langsameren Bearbeitung erzielt werden können.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, eine Teilungsänderungstrommel, sowie Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine hohe Prozessgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Einhaltung hoher Qualitätsanforderungen und bestimmter maximaler Prozessgeschwindigkeiten für bestimmte Bearbeitungsprozesse ermöglicht.
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Die Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Bearbeiten von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere Filteransetzmaschine der eingangs genannten Art, die gekennzeichnet ist durch eine Bearbeitungstrommel mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei die Aufnahmen in einem zweiten Teilungsabstand auf einem Außenumfang der Bearbeitungstrommel angeordnet sind, und eine Teilungsänderungstrommel mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei die Teilungsänderungstrommel derart zwischen der Bearbeitungstrommel und einer Abzweigtrommel des Hauptstrangs angeordnet und ausgebildet ist, dass eine Übergabe der Artikel zwischen der Teilungsänderungstrommel und der Abzweigtrommel des Hauptstrangs mit dem ersten Teilungsabstand und zwischen der Teilungsänderungstrommel und der Bearbeitungstrommel mit dem zweiten Teilungsabstand erfolgen kann.
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Die Prozessgeschwindigkeit einer Vorrichtung zur Bearbeitung von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie hängt u. a. von dem Teilungsabstand der Artikel auf den Trommeln ab. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Hauptstrang mit einer Mehrzahl von Trommeln auf, deren Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel in einem ersten Teilungsabstand auf dem jeweiligen Außenumfang der Trommeln angeordnet sind. Die Prozessgeschwindigkeit dieses Hauptstrangs ist somit u. a. durch den ersten Teilungsabstand vorgegeben.
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Unter einer Übergabe der Artikel zwischen der Teilungsänderungstrommel und der Abzweigtrommel des Hauptstrangs wird sowohl eine Übergabe der Artikel von der Teilungsänderungstrommel an die Abzweigtrommel als auch umgekehrt eine Übergabe der Artikel von der Abzweigtrommel an die Teilungsänderungstrommel verstanden.
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Unter einer Übergabe der Artikel zwischen der Teilungsänderungstrommel und der Bearbeitungstrommel wird sowohl eine Übergabe der Artikel von der Teilungsänderungstrommel an die Bearbeitungstrommel als auch umgekehrt eine Übergabe der Artikel von der Bearbeitungstrommel an die Teilungsänderungstrommel verstanden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin mindestens eine Bearbeitungstrommel zum Bearbeiten der stabförmigen Artikel auf, die ebenfalls auf ihrem Außenumfang Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel aufweist, wobei diese Aufnahmen in einem zweiten Teilungsabstand, der von dem ersten Teilungsabstand der Trommeln des Hauptstrangs verschieden ist, angeordnet sind. Je nachdem, welcher Bearbeitungsschritt an der Bearbeitungstrommel durchgeführt werden soll und welche Artikel an dieser Bearbeitungstrommel bearbeitet werden sollen, ist es vorteilhaft, die Prozessgeschwindigkeit der Bearbeitungstrommel gegenüber der Prozessgeschwindigkeit des Hauptstrangs zu verändern, d. h. einen zweiten Teilungsabstand auf der Bearbeitungstrommel vorzusehen, der vom ersten Teilungsabstand der Trommeln des Hauptstrangs verschieden ist. Dabei sind grundsätzlich beliebige Verhältnisse zwischen dem ersten und dem zweiten Teilungsabstand Vorrichtung möglich, sofern die jeweiligen Teilungsabstände den Rahmenbedingungen einer Maschine der tabakverarbeitenden Industrie entsprechen.
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Diese Abweichung des Teilungsabstands der Bearbeitungstrommel einerseits von dem Teilungsabstand der Trommeln des Hauptstrangs andererseits wird dadurch realisiert, dass zwischen der Bearbeitungstrommel und einer hier als Abzweigtrommel bezeichneten Trommel des Hauptstrangs eine Teilungsänderungstrommel angeordnet ist, deren Teilungsabstand derart veränderbar ist, dass die Teilungsänderungstrommel mit dem ersten Teilungsabstand Artikel von der Abzweigtrommel aufnehmen oder an die Abzweigtrommel abgeben kann und die Teilungsänderungstrommel gleichzeitig auch mit dem zweiten Teilungsabstand Artikel an die Bearbeitungstrommel abgeben und von dieser Bearbeitungstrommel aufnehmen kann. Die Teilungsänderungstrommel dient somit als Trommel, die den Unterscheid zwischen dem ersten Teilungsabstand (und damit auch der ersten Prozessgeschwindigkeit des Hauptstrangs von Trommeln) und dem zweiten Teilungsabstand (und damit auch der zweiten Prozessgeschwindigkeit der Bearbeitungstrommel) überbrückt und zwar sowohl in Richtung eines Transports von Artikeln aus dem Hauptstrang zur Bearbeitungstrommel als auch wieder zurück von der Bearbeitungstrommel in den Hauptstrang. Die Teilungsänderungstrommel vollzieht daher zwei Teilungsänderungen: einmal die Teilungsänderung vom ersten Teilungsabstand auf den zweiten Teilungsabstand für einen Transport von Artikeln aus dem Hauptstrang zur Bearbeitungstrommel und zweitens eine Änderung vom zweiten Teilungsabstand auf den ersten Teilungsabstand beim Transport von Artikeln von der Bearbeitungstrommel zurück in den Hauptstrang. Auf diese Weise ermöglicht die Teilungsänderungstrommel eine Entkopplung der Prozessgeschwindigkeiten von Hauptstrang und Bearbeitungsprozess an der Bearbeitungstrommel, wobei jedoch die Artikel nach der Bearbeitung an der Bearbeitungstrommel wieder mit der Prozessgeschwindigkeit des Hauptstrangs weiterbearbeitet bzw. -transportiert werden können.
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Für den Fall, dass eine Veränderung der Prozessgeschwindigkeit der Bearbeitungstrommel und damit eine Veränderung des Teilungsabstands der Bearbeitungstrommel erwünscht ist, erfordert die erfindungsgemäße Vorrichtung zunächst lediglich den Austausch der Bearbeitungstrommel gegen eine Bearbeitungstrommel mit einem anderen, dritten Teilungsabstand und eine Anpassung der Teilungsänderungstrommel derart, dass sie eine Teilungsänderung vom ersten Teilungsabstand auf den dritten Teilungsabstand und zurück vollzieht. Alternativ kann auch die Teilungsänderungstrommel ausgetauscht werden gegen eine Teilungsänderungstrommel, die für das neue Teilungsverhältnis ausgebildet ist.
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Dies stellt gegenüber Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik eine deutliche Erleichterung dar: Bei einer Veränderung der Prozessgeschwindigkeit an der Bearbeitungstrommel in einer herkömmlichen Vorrichtung sind eine Vielzahl von, üblicherweise mindestens fünf, Trommeln auszutauschen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit einen schnelleren und kostengünstigeren Wechsel der Bearbeitungstrommel mit kürzeren Maschinenstillstandszeiten, einer geringeren Anzahl zu wechselnder Trommeln und entsprechend auch einer geringeren Anzahl im Lager vorzuhaltender Austauschtrommeln.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe der Artikel von der Abzweigtrommel auf die Teilungsänderungstrommel und von der Teilungsänderungstrommel zurück auf die Abzweigtrommel an einem gemeinsamen Abzweigübergabepunkt erfolgt.
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Unter einem gemeinsamen Abzweigübergabepunkt wird hier verstanden, dass eine Übergabe von Artikeln von der Abzweigtrommel auf die Teilungsänderungstrommel und von der Teilungsänderungstrommel zurück auf die Abzweigtrommel an einer im Wesentlichen gleichen Position der Trommeln erfolgt. Der Abzweigübergabepunkt ist dabei kein Punkt im geometrischen Sinne, sondern ein schmaler Bereich am Umfang der Abzweigtrommel bzw. der Teilungsänderungstrommel. Auf diese Weise werden die Artikel von der Übernahme von der Abzweigtrommel des Hauptstrangs bis zur Abgabe an die Abzweigtrommel im Wesentlichen über die gesamten 360° des Außenumfangs der Teilungsänderungstrommel – unterbrochen durch eine Bearbeitung auf der Bearbeitungstrommel – gefördert.
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Diese Ausgestaltung hat zur Folge, dass die Artikel zur Bearbeitung in einer unterschiedlichen Prozessgeschwindigkeit am Abzweigübergabepunkt aus dem Hauptstrang ausgeschleust werden und nach erfolgter Bearbeitung in der unterschiedlichen Prozessgeschwindigkeit wieder am gleichen Abzweigübergabepunkt in den Hauptstrang mit der Prozessgeschwindigkeit des Hauptstrangs eingeschleust werden. Je nach Ausgestaltung der Trommelkette des Hauptstrangs weist die Abzweigtrommel ihrerseits einen Schleusenpunkt auf, an dem die Artikel von der Abzweigtrommel aus dem Hauptstrang aufgenommen werden und an dem die Artikel von der Abzweigtrommel auch wieder in den Hauptstrang zurückübergeben werden. In diesem Fall werden die Artikel auch im Wesentlichen über die gesamten 360° des Außenumfangs der Abzweigtrommel – unterbrochen durch eine Förderung über die Teilungsänderungstrommel und die Bearbeitungstrommel – gefördert. Auch der Schleusenpunkt ist dabei kein Punkt im geometrischen Sinne, sondern ein schmaler Bereich am Umfang der Abzweigtrommel.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe der Artikel von der Teilungsänderungstrommel auf die Bearbeitungstrommel und von der Bearbeitungstrommel zurück auf die Teilungsänderungstrommel an einem gemeinsamen Bearbeitungsübergabepunkt erfolgt.
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Unter einem gemeinsamen Bearbeitungsübergabepunkt wird hier verstanden, dass eine Übergabe von Artikeln von der Teilungsänderungstrommel auf die Bearbeitungstrommel und von der Bearbeitungstrommel zurück auf die Teilungsänderungstrommel an einer im Wesentlichen gleichen Position der Trommeln erfolgt. Der Bearbeitungsübergabepunkt ist dabei kein Punkt im geometrischen Sinne, sondern ein schmaler Bereich am Umfang der Bearbeitungstrommel bzw. der Teilungsänderungstrommel. Diese Ausgestaltung hat zur Folge, dass von der Teilungsänderungstrommel an die Bearbeitungstrommel übergebene Artikel die Bearbeitungstrommel auf im Wesentlichen den gesamten 360° des Außenumfangs der Bearbeitungstrommel durchlaufen, bevor sie am gemeinsamen Bearbeitungsübergabepunkt wieder zurück an die Teilungsänderungstrommel übergeben werden.
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Ein Vorteil eines gemeinsamen Bearbeitungsübergabepunkts und/oder eines gemeinsamen Abzweigübergabepunkts liegt weiterhin darin, dass an diesen Punkten die Teilungsänderungstrommel auf den entsprechenden Teilungsabstand der jeweils benachbarten Trommel eingestellt ist und mit diesem angepassten Teilungsabstand der Teilungsänderungstrommel an dem Abzweigübergabepunkt bzw. dem Bearbeitungsübergabepunkt sowohl die Abgabe als auch die Aufnahme der Artikel erfolgen kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Teilungsabstand der Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel über eine Verstelleinrichtung von dem ersten Teilungsabstand auf den zweiten Teilungsabstand und umgekehrt veränderbar.
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Die Veränderung des Teilungsabstands der Teilungsänderungstrommel erfolgt vorzugsweise über eine Teilungsänderungsverstelleinrichtung, die die Abstände der Aufnahmen zueinander vom ersten Teilungsabstand zum zweiten Teilungsabstand und zurück verstellt.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel über, vorzugsweise schwenkbare, Hebelsegmente an der Teilungsänderungstrommel befestigt sind.
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Im Gegensatz zu Trommeln, bei denen die Aufnahmen für die Artikel direkt an der äußeren Manteloberfläche der Trommel angeordnet sind, ist es bevorzugt, die Aufnahmen über, vorzugsweise schwenkbare, Hebelsegmente an der Teilungsänderungstrommel zu befestigen. Dadurch kann in besonders vorteilhafter Weise eine Bewegung der Aufnahmen zur Veränderung ihrer Abstände zueinander erzielt werden.
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Weiterhin ist es möglich, die Teilungsänderungstrommel durch Veränderung der Teilungsänderungsverstelleinrichtung und/oder der Ausbildung der Hebelsegmente derart zu verändern, dass die Teilungsänderungstrommel von einem Teilungsverhältnis mit erstem und zweitem Teilungsabstand zu einem anderen Teilungsverhältnis mit erstem und drittem Teilungsabstand umgebaut wird. Dadurch kann ein Austausch der Teilungsänderungstrommel bei einem Wechsel der Bearbeitungstrommel zu einer Bearbeitungstrommel mit einem anderen Teilungsabstand entfallen. Da die Veränderung der Teilungsänderungsverstelleinrichtung und/oder der Hebelsegmente jedoch aufwendig sein kann, kann es auch bevorzugt sein, die Teilungsänderungstrommel mit einem ersten Teilungsverhältnis mit erstem und zweitem Teilungsabstand beim Wechsel einer Bearbeitungstrommel gegen eine Teilungsänderungstrommel mit einem Teilungsverhältnis mit erstem und drittem Teilungsabstand auszutauschen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel erste Aufnahmen umfassen, wobei die Abzweigtrommel des Hauptstrangs, die Teilungsänderungstrommel und die Bearbeitungstrommel derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Artikel von der Abzweigtrommel des Hauptstrangs in die ersten Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel aufgenommen und von diesen an die Bearbeitungstrommel abgegeben werden.
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In einer weiteren bevorzugten Vorrichtungsform ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel zweite Aufnahmen umfassen, wobei die Abzweigtrommel des Hauptstrangs, die Teilungsänderungstrommel und die Bearbeitungstrommel derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Artikel von der Bearbeitungstrommel in die zweiten Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel aufgenommen und von diesen an die der Abzweigtrommel des Hauptstrangs abgegeben werden.
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Die Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel weisen vorzugsweise erste Aufnahmen auf, die Artikel aufnehmen, die von der Abzweigtrommel des Hauptstrangs aufgenommen und nach Förderung über die Teilungsänderungstrommel an die Bearbeitungstrommel abgegeben werden. Die Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel weisen vorzugsweise zweite Aufnahmen auf, die Artikel aufnehmen, die Artikel aufnehmen, die von der Bearbeitungstrommel aufgenommen und nach einer Förderung über die Teilungsänderungstrommel an die Abzweigtrommel des Hauptstrangs abgegeben werden. Vorzugsweise werden also die Artikel bei ihrem Transport über die Teilungsänderungstrommel in Richtung von der Abzweigtrommel des Hauptstrangs zur Bearbeitungstrommel in einer anderen Gruppe von Aufnahmen gefördert, nämlich in den ersten Aufnahmen, als bei ihrem Transport von der Bearbeitungstrommel über die Teilungsänderungstrommel zurück zur Abzweigtrommel des Hauptstrangs, wo sie nämlich in den zweiten Aufnahmen gefördert werden.
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Insbesondere, wenn auch die Teilungsänderungstrommel einen Bearbeitungsschritt an den Artikeln vornimmt, kann es vorteilhaft sein, wenn die Artikel in Aufnahmen gefördert werden, die auf den jeweiligen Bearbeitungszustand und den jeweils durchzuführenden Bearbeitungsschritt angepasst sind. Beispielsweise können unterschiedliche Aufnahmen insbesondere dann bevorzugt sein, wenn auf der Teilungsänderungstrommel einerseits stabförmige Artikel in Form von Tabakstock-Filterstab-Tabakstock-Gruppen mit angeklebten, aber noch nicht gerollten Filterbelagpapierstreifen, und andererseits Tabakstock-Filterstab-Tabakstock-Gruppen, die bereits mit den beleimten Filterbelagpapierstreifen umrollt wurden, gefördert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind jeweils benachbarte erste und zweite Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel über ein gemeinsames Hebelsegment an der Teilungsänderungstrommel befestigt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil einer einfachen Konstruktion bzw. Teilungsänderungsverstelleinrichtung und einer reduzierten Anzahl von erforderlichen Hebelsegmenten.
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Eine alternative Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel jeweils über separate Hebelsegmente an der Teilungsänderungstrommel befestigt sind.
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Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass erforderlichenfalls unterschiedliche Teilungsänderungsverstelleinrichtungen für die Hebelsegmente der ersten und zweiten Aufnahmen vorgesehen sein können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Teilungsänderungstrommel als Tacktrommel ausgebildet. Bei der Ausbildung der Teilungsänderungstrommel als Tacktrommel werden von der Abzweigtrommel übernommene Tabakstock-Filterstab-Tabakstock-Gruppen mit der Teilungsänderungstrommel über eine Saugwalze zugeführten Streifen von beleimtem Filterbelagpapier versehen. Dazu wird der beleimte Filterbelagpapierstreifen auf eine Tabakstock-Filterstab-Tabakstock-Gruppe aufgeklebt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Bearbeitungstrommel als Rolltrommel ausgebildet.
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Eine Rolltrommel ist üblicherweise im Bearbeitungsprozess einer Tacktrommel nachgeschaltet und daher insbesondere auch in Kombination mit der zuvor genannten Ausführungsform bevorzugt. Im Bearbeitungsprozess einer Rolltrommel werden an eine Tabakstock-Filterstab-Tabakstock-Gruppe angeklebte beleimte Filterbelagpapierstreifen um die Tabakstock-Filterstab-Tabakstock-Gruppe gerollt. Dies erfolgt üblicherweise zwischen den Aufnahmen der Rolltrommel und einem Rollklotz, der in einem auf den Durchmesser der Artikel abgestimmten Abstand von den Aufnahmen der Bearbeitungstrommel an einem Rollpunkt bzw. einem schmalen Rollbereich am Außenumfang der Bearbeitungstrommel angeordnet ist. Nach dem Umrollen der Artikel werden die Artikel auf der Bearbeitungstrommel weitertransportiert und wieder, vorzugsweise am selben Bearbeitungsübergabepunkt, an die Teilungsänderungstrommel zurückgegeben.
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Die oben beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihrer Fortbildungen sind insbesondere bei einer Ausbildung der Bearbeitungstrommel als Rolltrommel von Bedeutung, da gerade der Bearbeitungsschritt des Rollens einerseits von dem Durchmesser der herzustellenden Zigaretten und einer von diesem Durchmesser bedingten Länge der Filterbelagpapierstreifen abhängig ist und damit ein minimaler Teilungsabstand nicht unterschritten werden kann, um eine Überlappung von Filterbelagpapierstreifen zu vermeiden. Weiterhin ist gerade der Rollprozess für die Qualität der herzustellenden Zigaretten von besonderer Bedeutung, wobei durch eine auf den Durchmesser, das Material und ggf. weitere Eigenschaften der herzustellenden Zigaretten sowie der entsprechenden Vorprodukte abgestimmte Geschwindigkeit des Rollprozesses – und damit ein entsprechend abgestimmter Teilungsabstand der Bearbeitungstrommel – die Qualität der Endprodukte deutlich verbessern kann.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Teilungsänderungstrommel für eine Vorrichtung zum Bearbeiten von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eine Filteransetzmaschine, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend in einem Teilungsabstand angeordnete Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei der Teilungsabstand der Aufnahmen derart veränderbar ist, dass die Artikel mit einem ersten Teilungsabstand an einem Abzweigübergabepunkt aufgenommen und an einem Bearbeitungsübergabepunkt mit einem zweiten Teilungsabstand abgegeben werden können, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilungsabstand derart veränderbar ist, dass die Artikel mit dem zweiten Teilungsabstand an dem Bearbeitungsübergabepunkt aufgenommen und an dem Abzweigübergabepunkt mit dem ersten Teilungsabstand abgegeben werden können.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Bearbeiten von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere in einer Filteransetzmaschine, umfassend die Schritte: Fördern der Artikel entlang eines Hauptstrangs von Trommeln mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei die Aufnahmen in einem ersten Teilungsabstand auf einem jeweiligen Außenumfang der Trommeln angeordnet sind; gekennzeichnet durch die Schritte: Übergeben der Artikel von einer Abzweigtrommel des Hauptstrangs an eine Teilungsänderungstrommel mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel in dem ersten Teilungsabstand; Verändern des ersten Teilungsabstands der Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel zu einem zweiten Teilungsabstand; Übergeben der Artikel von der Teilungsänderungstrommel an eine Bearbeitungstrommel mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel in dem zweiten Teilungsabstand; Übergeben der Artikel von der Bearbeitungstrommel zurück an die Teilungsänderungstrommel in dem zweiten Teilungsabstand; Verändern des zweiten Teilungsabstands der Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel zu dem ersten Teilungsabstand; Übergeben der Artikel von der Teilungsänderungstrommel an die Abzweigtrommel des Hauptstrangs in dem ersten Teilungsabstand.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist Verfahren zum Ändern des Teilungsabstandes für die Bearbeitung von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere in einer Filteransetzmaschine, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Vorrichtung zum Bearbeiten von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere einer Filteransetzmaschine, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfassend einen Hauptstrang von Trommeln mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei die Aufnahmen in einem ersten Teilungsabstand auf einem jeweiligen Außenumfang der Trommeln angeordnet sind, eine erste Bearbeitungstrommel mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei die Aufnahmen in einem zweiten Teilungsabstand auf einem Außenumfang der erste Bearbeitungstrommel angeordnet sind, und eine erste Teilungsänderungstrommel mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei die erste Teilungsänderungstrommel derart zwischen der ersten Bearbeitungstrommel und einer Abzweigtrommel des Hauptstrangs angeordnet und ausgebildet ist, dass eine Übergabe der Artikel zwischen der ersten Teilungsänderungstrommel und der Abzweigtrommel des Hauptstrangs mit dem ersten Teilungsabstand und zwischen der ersten Teilungsänderungstrommel und der ersten Bearbeitungstrommel mit dem zweiten Teilungsabstand erfolgen kann; Entfernen der ersten Teilungsänderungstrommel und der ersten Bearbeitungstrommel; Einsetzen einer zweiten Bearbeitungstrommel mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei die Aufnahmen in einem dritten Teilungsabstand auf einem Außenumfang der zweiten Bearbeitungstrommel angeordnet sind; Einsetzen einer zweiten Teilungsänderungstrommel mit Aufnahmen zur Aufnahme der Artikel, wobei die zweite Teilungsänderungstrommel derart zwischen der zweiten Bearbeitungstrommel und der Abzweigtrommel des Hauptstrangs angeordnet und ausgebildet ist, dass eine Übergabe der Artikel zwischen der zweiten Teilungsänderungstrommel und der Abzweigtrommel des Hauptstrangs mit dem ersten Teilungsabstand und zwischen der zweiten Teilungsänderungstrommel und der zweiten Bearbeitungstrommel mit dem dritten Teilungsabstand erfolgen kann.
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Zu den Ausführungsformen spezifischen Merkmalen, Varianten und Vorteilen dieser weiteren Aspekte wird auf die vorangegangene Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen der Vorrichtung zum Bearbeiten von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie verwiesen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1: einen Querschnitt durch einen Teil einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Abzweigtrommel, einer Teilungsänderungstrommel, einer Bearbeitungstrommel, einer Saugwalze und einer Messerwalze;
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2: einen ersten vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einem Teil der Abzweigtrommel, einem Teil der Teilungsänderungstrommel, der Saugwalze und der Messerwalze;
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3: einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit der Teilungsänderungstrommel und Teilen der Abzweigtrommel, der Saugwalze und der Bearbeitungstrommel;
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4: einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einem Teil der Teilungsänderungstrommel und der Saugwalze;
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5: einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit dem Abzweigübergabepunkt zwischen der Abzweigtrommel und der Teilungsänderungstrommel;
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6: einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit dem Bearbeitungsübergabepunkt zwischen der Teilungsänderungstrommel und der Bearbeitungstrommel;
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7: einen vergrößerten Querschnitt nur Teilungsänderungstrommel aus 1;
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8: einen Querschnitt durch einen Teil einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Abzweigtrommel, einer Teilungsänderungstrommel, einer Bearbeitungstrommel, einer Saugwalze und einer Messerwalze;
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9: einen vergrößerten Ausschnitt aus 8 mit dem Abzweigübergabepunkt zwischen der Abzweigtrommel und der Teilungsänderungstrommel;
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10: einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 8 mit einem Teil der Teilungsänderungstrommel und der Saugwalze;
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11: einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 8 mit dem Bearbeitungsübergabepunkt zwischen der Teilungsänderungstrommel und der Bearbeitungstrommel; und
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12: einen vergrößerten Querschnitt nur der Teilungsänderungstrommel aus 8.
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Die Ausführungsformen der 1 bis 7 und der 8 bis 12 unterscheiden sich lediglich in der Ausbildung der Hebelsegmente, über die die Aufnahmen an der Teilungsänderungstrommel befestigt sind. Die übrigen Komponenten sind im Wesentlichen gleich ausgebildet und erfüllen im Wesentlichen die gleichen Funktionen und sind daher auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Sofern auf Unterschiede nicht gesondert eingegangen wird, gilt die folgende Beschreibung für beide Ausführungsformen gleichermaßen.
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In den 1 und 8 sind jeweils mehrere Trommeln einer ersten und einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Filteransetzmaschine dargestellt. Die 2 bis 7 stellen vergrößerte Ausschnitte der 1 dar, die 9 bis 12 zeigen vergrößerte Ausschnitte der 8.
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Der Weg von Artikeln 611, 612, 613 der tabakverarbeitenden Industrie über die verschiedenen Trommeln verläuft wie folgt:
An einem Schleusenpunkt 600 werden Artikel 611, Tabakstock-Filterstab-Tabakstock-Gruppen, aus einem Hauptstrang von Trommeln einer Filteransetzmaschine entnommen. Der Hauptstrang von Trommeln stellt eine Produktionskette bzw. eine Transportkette für stabförmige Artikel 611, 612, 613 der tabakverarbeitenden Industrie dar. Zu diesem Hauptstrang gehört eine Abzweigtrommel 200, die als Mulden ausgebildete Aufnahmen 211, 213 zur Aufnahme der Artikel 611, 613 aufweist, die in einem ersten Teilungsabstand auf dem Außenumfang 210 der Abzweigtrommel 200 angeordnet sind.
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Die im Uhrzeigersinn drehende Abzweigtrommel 200 nimmt die Artikel 611 in den Mulden 211 auf und fördert sie in Richtung des Uhrzeigersinns. Wenn die Artikel 611 den Abzweigübergabepunkt 700 erreichen, werden die Artikel 611 aus den Mulden 211 der Abzweigtrommel 200 in als Mulden 112 ausgebildete Aufnahmen der entgegen dem Uhrzeigersinn drehenden Teilungsänderungstrommel 100 abgegeben und auf der Teilungsänderungstrommel 100 in Richtung entgegen den Uhrzeigersinn transportiert.
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Die Artikel 611 werden auf der Teilungsänderungstrommel 100 weitergefördert und mit auf einer Saugwalze 400 geförderten, beleimten Filterbelagpapierstreifen 410 versehen. Benachbart zur Saugwalze 400 ist eine Messerwalze 500 mit Schneidmessern 510 angeordnet, die eine der Saugwalze 400 zugeführte, endlose, beleimte Filterbelagpapierbahn (nicht dargestellt) in auf den Durchmesser der Artikel 611 abgestimmte, beleimte Filterbelagpapierstreifen 410 schneiden. Diese beleimten Filterbelagpapierstreifen 410 werden mit ihrer vorderen Kante an die Artikel 611 angeklebt, so dass bei weiterer Rotation der Teilungsänderungstrommel 100 in den Mulden 112 Artikel 612 gefördert werden, die aus einer Tabakstock-Filterstab-Tabakstock-Gruppe mit angeklebtem Filterbelagpapierstreifen bestehen. Der Vorgang des Anklebens einer Kante des Filterbelagpapierstreifens wird auch als „tacken” bezeichnet, weshalb die Teilungsänderungstrommel 100 auch als Tacktrommel bezeichnet wird.
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Durch Rotation der Teilungsänderungstrommel 100 werden die in den Mulden 112 befindlichen Artikel 612 weitergefördert und an einem Bearbeitungsübergabepunkt 800 in als Mulden 312 ausgebildete Aufnahmen am Außenumfang 310 der Bearbeitungstrommel 300 abgegeben und dort im Uhrzeigersinn weitergefördert. An einem Rollpunkt 900 werden die Artikel 612 mit dem bisher nur an einer Kante angeklebten Filterbelagpapierstreifen umrollt, so dass eine Tabakstock-Filterstab-Tabakstock-Gruppe mit einem Umfangsrichtung vollständig verklebten Filterbelagpapier 613 entsteht. Dazu ist beispielsweise ein Rollklotz (nicht dargestellt) an dem Rollpunkt 900 benachbart zur Bearbeitungstrommel 300 angeordnet, so dass die Artikel 612 zwischen der Bearbeitungstrommel 300 und dem Rollklotz mit dem Filterbelagpapier umrollt werden, so dass Artikel 613 entstehen. Die Artikel 613 werden in als Mulden 313 ausgebildeten Aufnahmen in Richtung des Uhrzeigersinns auf der Bearbeitungstrommel 300 weitergefördert und am Bearbeitungsübergabepunkt 800 wieder an die Teilungsänderungstrommel 100 zurückgegeben, jedoch nun in als Mulden 113 ausgebildete Aufnahmen der Teilungsänderungstrommel 100. In diesen Mulden 113 werden die Artikel 613 in Richtung entgegen den Uhrzeigersinn auf der Teilungsänderungstrommel 100 weiterbefördert zum Abzweigübergabepunkt 700, wo sie zurück an die Abzweigtrommel 200 übergeben werden, jedoch nun in als Mulden 213 ausgebildete Aufnahmen der Abzweigtrommel 200, die zu den Mulden 211 der Abzweigtrommel 200 benachbart angeordnet sind. Auf der Abzweigtrommel 200 werden die Artikel 613 im Uhrzeigersinn zurück zum Schleusenpunkt 600 gefördert und dort wieder in den Hauptstrang eingeschleust.
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Wie in den Figuren zu erkennen ist, sind sämtliche Aufnahmen 211, 213, 112, 113, 312, 313 in den geführten Ausführungsbeispielen nach außen offene Mulden ausgebildet. Während die Aufnahmen 211, 213 der Abzweigtrommel 200 und die Aufnahmen 312, 313 der Bearbeitungstrommel 300 direkt am Außenumfang 210 bzw. 310 der Trommeln 200, 300 angeordnet sind, sind die Aufnahmen 112, 113 der Teilungsänderungstrommel 100 über gemeinsame Hebelsegmente 121, 122 wie in den 1 bis 7 dargestellt oder über separate Hebelsegmente 132a, b, 133a, b wie in den 8 bis 12 dargestellt mit dem Außenumfang 110 der Teilungsänderungstrommel 100 verbunden.
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Die Hebelsegmente 121, 122, 132a, b, 133a, b ermöglichen eine Teilungsänderungsverstelleinrichtung der Teilungsänderungstrommel 100. Im Beispiel der 1 bis 7 sind die jeweils benachbarten Aufnahmen 112, 113 sowie der Abstandshalter 114 auf dem äußeren Hebelsegmentteil 122 angeordnet, das über das innere Hebelsegmentteil 121 mit dem Außenumfang 110 der Teilungsänderungstrommel 100 verbunden ist. Die Hebelsegmentteile 121, 122 sind schwenkbar angeordnet, so dass der Teilungsabstand vom ersten auf den zweiten und wieder zurück verändert werden kann, wie insbesondere in 7 zu erkennen ist.
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In den 8 bis 12 sind die benachbarten Aufnahmen 112, 113 auf separaten Hebelsegmenten angeordnet: Die Aufnahme 112 ist zusammen mit dem Abstandshalter 114 auf dem äußeren Hebelsegmentteil 132b angeordnet, dass über das innere Hebelsegmentteil 132a mit dem Außenumfang 110 der Teilungsänderungstrommel 100 verbunden ist. Die Aufnahme 113 ist an dem äußeren Hebelsegmentteil 133b angeordnet, das über das innere Hebelsegmentteil 133a mit dem Außenumfang 110 der Teilungsänderungstrommel 100 verbunden ist. Auch diese Hebelsegmentteile 132a, b 133a, b sind derart angeordnet, dass sie den radialen Abstand der Aufnahmen 112, 113 vom Außenumfang 110 der Teilungsänderungstrommel 100 verändern können, so dass eine Teilungsänderung vom ersten Teilungsabstand zum zweiten Teilungsabstand und zurück ermöglicht wird, wie insbesondere in 12 zu erkennen ist.
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Die Abstandshalter 114 dienen als Auflage der freien Enden der Filterbelagpapierstreifen 410.
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Der Hauptstrang von Trommeln, von dem die Abzweigtrommel 200 die Artikel 611 am Schleusenpunkt 600 empfängt und an den sie die Artikel 613 am selben Schleusenpunkt 600 auch wieder abgibt, arbeitet mit einer Prozessgeschwindigkeit, die mit einem ersten Teilungsabstand auf dem Außenumfang der Trommeln des Hauptstrangs korrespondiert. Auch die Abzweigtrommel 200 weist diesen ersten Teilungsabstand auf. Beispielsweise beträgt der Abstand zwischen zwei Artikeln 611, 613 auf der Abzweigtrommel 200 gemaß gemessen vom Mittelpunkt des Querschnitts des jeweiligen Artikels 611, 613 entlang eines Bogenabschnitts beispielsweise 10 Pi mm oder 12 Pi mm.
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Um die empfindlichen Artikel 611, 612, 613 zu schonen und die Bearbeitungsschritte auf den Durchmesser der zu bearbeitenden Artikel 612, 613 anpassen zu können, arbeitet die Bearbeitungstrommel 300 mit einer anderen Prozessgeschwindigkeit als der Hauptstrang und weist demnach auch einen zweiten, vom ersten Teilungsabstand des Hauptstrangs verschiedenen Teilungsabstand auf. Beispielsweise beträgt der Teilungsabstand zwischen zwei benachbarten Artikeln 612, 613 gemessen vom Mittelpunkt des Querschnitts jeweiligen Artikels 612, 613 entlang eines Bogenabschnitts 6,5 Pi mm oder 8,5 Pi mm.
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Die Teilungsänderungstrommel 100 ermöglicht es, die Artikel 611 am Abzweigübergabepunkt 700 mit dem ersten Teilungsabstand aufzunehmen, bei der Förderung der Artikel 611, 612 vom Abzweigübergabepunkt 700 entgegen den Uhrzeigersinn zum Bearbeitungsübergabepunkt 100 den Teilungsabstand vom ersten Teilungsabstand auf den zweiten Teilungsabstand zu verändern, so dass am Bearbeitungsübergabepunkt 800 die Artikel 612 mit dem zweiten Teilungsabstand auf die Bearbeitungstrommel 300 übergeben werden können. Weiterhin ist die Teilungsänderungstrommel ausgebildet, am Bearbeitungsübergabepunkt 800 die Artikel 613 auch im zweiten Teilungsabstand aufzunehmen und anschließend bei der Förderung der Artikel 613 vom Bearbeitungsübergabepunkt 800 entgegen dem Uhrzeigersinn zum Abzweigübergabepunkt 700 den Teilungsabstand vom zweiten Teilungsabstand wieder zum ersten Teilungsabstand zu verändern, so dass die Artikel 613 am Abzweigübergabepunkt 700 wieder mit dem ersten Teilungsabstand an die Abzweigtrommel 200 abgegeben werden können. Die Teilungsänderungstrommel 100 ermöglicht somit einen zweimaligen Wechsel des Teilungsabstands und damit eine von der Prozessgeschwindigkeit des Hauptstrangs entkoppelte Prozessgeschwindigkeit der Bearbeitungstrommel 300.
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Wenn aufgrund beispielsweise anderer Materialen oder anderer Abmessungen der Artikel eine andere Prozessgeschwindigkeit der Bearbeitungstrommel 300 gewünscht ist, kann die Bearbeitungstrommel 300 durch eine andere Bearbeitungstrommel mit einem anderen, dritten Teilungsabstand ausgetauscht werden. Dazu ist es weiterhin erforderlich, entweder die Verstelleinrichtung der Teilungsänderungstrommel 100 so zu verandern, dass sie eine Teilungsänderung von dem ersten Teilungsabstand auf den anderen, dritten Teilungsabstand und zurück realisieren kann oder die Teilungsänderungstrommel 100 durch eine andere Teilungsänderungstrommel mit einem solchen Teilungsabstandsverhältnis auszutauschen.
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Im Gegensatz zu bekannten Filteransetzmaschinen bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, dass bei einer Änderung der Prozessgeschwindigkeit an der Bearbeitungstrommel 300 nur eine, maximal zwei Trommeln ausgetauscht werden müssen und nicht fünf oder mehr Trommeln.
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Weiterhin hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, dass die von der Bearbeitungstrommel 300 bearbeiteten Artikel 613 wieder mit dem ersten Teilungsabstand und damit mit der Prozessgeschwindigkeit des Hauptstrangs zurück in den Hauptstrang geschleust werden, so dass auch die weitere Bearbeitung und Förderung der Artikel 613 nach ihrer Bearbeitung durch die Bearbeitungstrommel 300 wieder mit der Prozessgeschwindigkeit des Hauptstrangs erfolgen kann.
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Die in den 1 und 8 dargestellte Kette von Trommeln stellt somit einen separaten Bearbeitungszweig dar, der mit dem Hauptstrang nur über die Abzweigtrommel 200 verbunden ist und dessen Teilungsabstand und damit auch dessen Prozessgeschwindigkeit durch die Teilungsänderungstrommel 100 vom Teilungsabstand und damit auch der Prozessgeschwindigkeit des Hauptstrangs entkoppelt ist. Dadurch wird eine hohe Prozessgeschwindigkeit des Hauptstrangs bei gleichzeitiger Einhaltung hoher Qualitätsanforderungen und bestimmter maximaler Prozessgeschwindigkeiten für bestimmte Bearbeitungsprozesse ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1510142 B1 [0006]
- EP 1466535 B1 [0007]
