DE102020100437A1

DE102020100437A1 - Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie

Info

Publication number: DE102020100437A1
Application number: DE102020100437.0A
Authority: DE
Inventors: Torsten Jendrian
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2020-01-10
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2021-07-15
Also published as: CN114867369B; PL4069001T3; CN114867369A; WO2021140084A1; EP4069001B1; EP4069001A1

Abstract

Die Erfindung betrifft u.a. eine Fördertrommel (10) der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem äußeren Trommelkörper (12), wobei der Trommelkörper (12) um eine Rotationsachse der Fördertrommel (10) rotierbar oder rotierend angetrieben ist und der Trommelkörper (12) in Umfangsrichtung in Abständen hintereinander Aufnahmenuten (14) zur Aufnahme von stabförmigen Artikeln (20) der Tabak verarbeitenden Industrie aufweist, wobei die Fördertrommel (10) im Inneren einen vom Trommelkörper (12) umgebenen Steuerkörper (16) zum Steuern und/oder Beaufschlagen der in den Aufnahmenuten (14) angeordneten stabförmigen Artikel (20) mit Unterdruck in einem Förderbereich der stabförmigen Artikel (20) auf der Fördertrommel (10) aufweist, wobei der Steuerkörper (16) wenigstens eine Saugluftöffnung (18) aufweist, wobei die Aufnahmenuten (14) des Trommelkörpers (12) nutgrundfrei ausgebildet sind und die wenigstens eine Saugluftöffnung (18) des Steuerkörpers (16) mit den nutgrundfreien Aufnahmenuten (14) des Trommelkörpers (12) im Förderbereich der stabförmigen Artikel (20) kommunizierend in Verbindung steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie sowie eine Förderanordnung zum queraxialen Fördern von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen von stabförmigen Artikeln, insbesondere Filterstäbe oder Filterstücke oder Zigaretten, sowie ein Verfahren zum queraxialen Fördern von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie.
In Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filteransetzmaschinen oder Maschinen zur Herstellung von Rauchprodukten bzw. von alternativen Rauchprodukten, wie z.B. Heat-Not-Burn-Produkten oder E-Zigaretten, werden Fördertrommeln eingesetzt, um Zigaretten, Filterstücke und deren Komponenten zu transportieren.
Das Fördern der genannten stabförmigen Gegenstände während der Herstellung von Zigaretten, Filtern oder Filterzigaretten oder sogenannten Heat-Not-Burn-Produkten oder E-Zigaretten wird bei modernen Produktionsmaschinen der Tabak verarbeitenden Industrie im Allgemeinen mittels Fördertrommeln durchgeführt, deren Mantelfläche bzw. deren äußere, rotierend angetriebene Trommelkörper zum queraxialen Fördern von stabförmigen Artikeln (Zigaretten, Filterstäbe oder Filterstopfen, Filterzigaretten oder dergleichen) mit Aufnahmemulden zum Aufnehmen der stabförmigen Artikel versehen sind. Während der Förderung sind diese stabförmigen Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie in Aufnahmemulden im Allgemeinen in Reihen queraxial hintereinander auf den Fördertrommeln angeordnet.
In Filteransetzmaschinen werden auf den Fördertrommeln stabförmige Artikel, wie z.B. Tabakstöcke oder Filterstopfen bzw. Filterstäbe, queraxial in Aufnahmemulden der Fördertrommel gefördert. Hierbei sind die Aufnahmemulden in vorbestimmten Teilungsabschnitten auf der Umfangsfläche der Fördertrommel angeordnet.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, während der Förderung von stabförmigen Artikeln auf einer Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie auf einfache Weise eine Rotation bzw. Drehung der stabförmigen Artikel, insbesondere in den Aufnahmemulden, bevorzugt um die Längsachse, zu ermöglichen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem äußeren Trommelkörper, wobei der Trommelkörper um eine Rotationsachse der Fördertrommel rotierbar oder rotierend angetrieben ist und der Trommelkörper in Umfangsrichtung in, vorzugsweise regelmäßigen, Abständen hintereinander, vorzugsweise parallel zur Rotationsachse der Fördertrommel ausgerichtete und längserstreckte, Aufnahmenuten zur Aufnahme von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstäbe oder Filterstücke oder Zigaretten, aufweist, wobei die Fördertrommel im Inneren einen vom Trommelkörper umgebenen, vorzugsweise ortsfesten oder rotierend angetriebenen, Steuerkörper zum Steuern und/oder Beaufschlagen der in den Aufnahmenuten angeordneten stabförmigen Artikel mit Unterdruck in einem Förderbereich der stabförmigen Artikel auf der Fördertrommel aufweist, wobei der Steuerkörper wenigstens eine Saugluftöffnung, vorzugsweise einen in Umfangsrichtung der Fördertrommel sich erstreckenden Steuerschlitz, aufweist, wobei die Aufnahmenuten des Trommelkörpers nutgrundfrei ausgebildet sind und die wenigstens eine Saugluftöffnung des Steuerkörpers mit den nutgrundfreien Aufnahmenuten des Trommelkörpers im Förderbereich der stabförmigen Artikel kommunizierend in Verbindung steht.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass die Fördertrommel eingerichtet ist, in den Aufnahmenuten stabförmige Artikel aufzunehmen und die stabförmigen Artikel in den Aufnahmenuten queraxial zu fördern, wobei während der Förderung der stabförmigen Artikel in den Aufnahmenuten in einem Förderbereich der stabförmigen Artikel mit Unterdruck beaufschlagt ist. Hierzu ist im Inneren des äußeren Trommelkörpers ein Steuerkörper vorgesehen, der in Umfangsrichtung der Fördertrommel wenigstens eine oder mehrere Saugluftöffnungen, insbesondere Steuerschlitze, aufweist, so dass bei Anlegen eines Unterdrucks im Steuerkörper die stabförmigen Artikel mit Unterdruck über die wenigstens eine oder mehrere Saugluftöffnungen, insbesondere Steuerschlitze, des Steuerkörpers mit Unterdruck im Förderbereich der stabförmigen Artikel beaufschlagt werden oder sind. Hierzu sind die Aufnahmenuten des Trommelkörpers nutgrundfrei ausgebildet, so dass zwischen den seitlichen, in Umfangsrichtung der Fördertrommel hintereinander angeordneten Flanken der Aufnahmenuten des Trommelkörpers eine Durchbrechung in den Aufnahmenuten ausgebildet ist und die seitlichen Flanken der Aufnahmenuten nicht miteinander verbunden sind. Die Aufnahmenuten des Trommelkörpers sind hierbei an der dem Steuerkörper zugewandten Innenseite offen. Wie beispielsweise in der EP 1 366 679 A2 , insbesondere in den 7 bis 17, offenbart, sind derartige speziell ausgestaltete Mulden keine erfindungsgemäßen nutgrundfreien Aufnahmenuten. Ein Absatz in den Nutflanken, wie beispielsweise in 14 der EP 1 366 679 A2 , wobei auf dem Nutgrund oder Muldengrund eine Saugbohrung angeordnet ist, stellt ebenfalls keine nutgrundfreie Aufnahmenut im Sinne der Erfindung dar.
Ferner sind die Aufnahmenuten in ihrer Längserstreckung durch Flanken oder Endflanken an ihren Enden, zwischen denen die Durchbrechung in der Aufnahmenut ausgebildet ist, begrenzt. Durch die Durchbrechung sind die Aufnahmenuten nutgrundfrei, d.h. ohne einen Nutgrund, ausgebildet. Vorzugsweise sind die Durchbrechungen der Aufnahmenuten parallel zur Rotationsachse der Fördertrommel in ihrer Längserstreckung ausgebildet.
Während der Relativbewegung des äußeren Trommelkörpers zum, insbesondere ortsfesten, Steuerkörper werden die in den nutgrundfreien Aufnahmenuten angeordneten stabförmigen Artikel mittels des Unterdrucks im Steuerkörper über die wenigstens eine Saugluftöffnung, insbesondere den wenigstens einen Steuerschlitz, im Steuerkörper angesaugt, so dass diese stabförmigen Artikel auf dem Steuerkörper bzw. Steuerflansch und/oder zwischen den Nutflanken der Aufnahmenuten gehalten werden. Außerdem werden aufgrund der Relativbewegung zwischen dem Trommelkörper und dem Steuerflansch aufgrund des Kontakts zwischen den jeweiligen stabförmigen Artikeln und der Außenseite des Steuerkörpers die stabförmigen Artikel in Rotation versetzt, wodurch die stabförmigen Artikel auf dem Steuerkörper im Förderbereich der stabförmigen Artikel abgewälzt oder abgerollt werden, wodurch die stabförmigen Produkte in Rotation versetzt sind oder werden.
Insbesondere wird der äußere Trommelkörper rotierend gegenüber dem ortsfesten Steuerkörper gedreht, wodurch die auf dem Steuerkörper mittels Unterdruck gehaltenen stabförmigen Produkte über die Oberfläche des Steuerkörpers geschoben werden. Dabei rollen die stabförmigen Produkte im Förderbereich der stabförmigen Produkte auf der Oberfläche des Steuerkörpers ab.
Darüber hinaus ist in einer Weiterbildung der Fördertrommel vorgesehen, dass die Aufnahmenuten des Trommelkörpers entlang ihrer Längserstreckung durchgehend nutgrundfrei ausgebildet sind. Insbesondere erstrecken sich die Aufnahmenuten parallel zur Rotationsachse des Trommelkörpers bzw. der Fördertrommel.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist es bei der Fördertrommel bevorzugt, dass die Aufnahmenuten des Trommelkörpers jeweils zwei längs der Rotationsachse der Fördertrommel sich erstreckende gerade oder gekrümmte Nutflanken oder abschnittsweise gerade oder abschnittsweise gekrümmte Nutflanken aufweisen. Dabei ist zwischen den beiden Nutflanken der Aufnahmenuten kein Muldengrund oder kein Nutgrund vorgesehen, wodurch die Aufnahmenuten an ihrer Unterseite offen ausgebildet sind.
Eine weitere Ausführungsform der Fördertrommel zeichnet sich dadurch aus, dass die Aufnahmenuten des Trommelkörpers an der dem Steuerkörper zugewandten Innenseite des Trommelkörpers jeweils einen Längsschlitz zwischen den jeweiligen Nutflanken der Aufnahmenuten aufweisen.
Vorzugsweise weist gemäß einer Ausgestaltung der Steuerkörper mehrere Saugluftöffnungen auf, wobei die Saugluftöffnungen als in Umfangsrichtung der Fördertrommel sich erstreckende Steuerschlitze ausgebildet sind. Dadurch wird ermöglicht, dass die in den Aufnahmenuten des Trommelkörpers angeordneten stabförmigen Artikel an mehreren Positionen oder Stellen mit Unterdruck beaufschlagt werden.
Dazu ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Steuerschlitze des Steuerkörpers in Bezug auf die Rotationsachse der Fördertrommel nebeneinander, vorzugsweise parallel oder schräg zueinander ausgerichtet, in Umfangsrichtung der Fördertrommel voneinander beabstandet angeordnet sind.
In einer Weiterbildung der Fördertrommel ist vorgesehen, dass der Abstand von zwei schräg zueinander ausgerichteten Steuerschlitzen des Steuerkörpers oder der Abstand von mehreren schräg zueinander ausgerichteten Steuerschlitzen des Steuerkörpers in Umfangsrichtung der Fördertrommel, vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel auf der Fördertrommel, sich vergrößert oder sich verkleinert. Hierdurch wird ermöglicht, dass während der Förderung der stabförmigen Artikel auf der Fördertrommel die stabförmigen Artikel in längsaxialer Richtung, d.h. parallel zur Rotationsachse der Fördertrommel in den Aufnahmenuten, bewegt werden, wobei es möglich ist, dass bei Anordnung von mehreren stabförmigen Produkten in jeweils einer Aufnahmenut die stabförmigen Artikel in längsaxialer Richtung voneinander beabstandet oder aufeinander zu bewegt werden.
Außerdem zeichnet sich eine Ausgestaltung der Fördertrommel dadurch aus, dass der Steuerkörper, vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel, in Umfangsrichtung der Fördertrommel wenigstens eine Erhebung auf dem Steuerkörper ausgebildete Führungsfläche für die stabförmigen Artikel aufweist.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Steuerkörper mehrere Erhebungen als Führungsflächen für die stabförmigen Artikel aufweist. Die Führungsflächen sind vorzugweise in einer Ausgestaltung in Bezug auf die Rotationsachse der Fördertrommel nebeneinander, insbesondere parallel oder schräg zueinander ausgerichtet, in Umfangsrichtung des Steuerkörpers voneinander beabstandet angeordnet. Außerdem ist es im Rahmen der Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt vorgesehen, dass bezogen auf die Rotationsachse der Fördertrommel der Abstand der oder von zwei, insbesondere benachbarten, Führungsflächen des Steuerkörpers für die stabförmigen Artikel in Umfangsrichtung der Fördertrommel, vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel auf der Fördertrommel, sich vergrößert oder sich verkleinert.
Des Weiteren zeichnet sich eine Weiterbildung der Fördertrommel dadurch aus, dass im Förderbereich der stabförmigen Artikel auf der Fördertrommel der radiale Abstand zwischen der Innenseite des Trommelkörpers und der Außenseite des Steuerkörpers derart ausgebildet ist, dass in dem Förderbereich die stabförmigen Artikel in Kontakt mit der Außenseite des Steuerkörpers bringbar ist oder gebracht ist. Dadurch wird ermöglicht, dass die stabförmigen Artikel in den Aufnahmenuten im Förderbereich der stabförmigen Artikel in Rotation versetzt werden oder sind und auf der Außenseite des Steuerkörpers abrollen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Fördertrommel ist es möglich, dass sich der radiale Abstand zwischen der Innenseite des Trommelkörpers und der Außenseite des Steuerkörpers in Umfangsrichtung der Fördertrommel vergrößert oder verkleinert. Dabei ist es gemäß einem Aspekt möglich, dass der radiale Abstand zwischen der Innenseite des Trommelkörpers und der Außenseite des Steuerkörpers in einem Umfangsbereich der Fördertrommel größer ist als der radiale Abstand zwischen der Innenseite des Trommelkörpers und der Außenseite des Steuerkörpers in einem anderen Umfangsbereich der Fördertrommel ist. Hierdurch ist es möglich, dass in dem Umfangsbereich, in dem der radiale Abstand zwischen der Innenseite des Trommelkörpers und der Außenseite des Steuerkörpers kleiner ist als in einem anderen Umfangsbereich der Fördertrommel, die stabförmigen Artikel in Kontakt mit der Außenseite des Steuerkörpers gebracht sind, wodurch die stabförmigen Artikel in den Aufnahmenuten rotiert werden. Wird in einem Umfangsbereich der Fördertrommel der radiale Abstand zwischen der Innenseite des Trommelkörpers und der Außenseite des Steuerkörpers vergrößert, so werden die stabförmigen Artikel in den Aufnahmenuten gehalten, wobei in diesem Umfangsbereich der Fördertrommel die stabförmigen Artikel nicht in Kontakt mit dem Steuerkörper sind.
Des Weiteren ist es bei einer Ausgestaltung der Fördertrommel vorteilhaft, dass die äußere Oberfläche des Steuerkörpers, die der Innenseite des Trommelkörpers zugewandt ist, als eine raue Oberfläche, vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel, ausgebildet ist und/oder als eine Oberfläche mit einer gehärteten Schicht ausgebildet ist. Dadurch wird der Kontakt zwischen den stabförmigen Artikeln und der Außenseite des Steuerkörpers verbessert, wodurch ein Abrollen bzw. der Rollvorgang der stabförmigen Artikel verbessert wird. Die Oberfläche des Steuerkörpers kann z.B. mit einer Riffelung oder Unebenheiten oder einer umgebenden Struktur oder dergleichen versehen sein. Außerdem ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die äußere Oberfläche des Steuerkörpers eine höhere Rauigkeit als die Oberfläche der Innenseite des Trommelkörpers und/oder eine höhere Rauigkeit als die Oberfläche der Außenseite des Trommelkörpers aufweist.
Insbesondere ist gemäß einem weiteren Aspekt bei der Fördertrommel vorgesehen, dass an der Fördertrommel, vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel, eine Schneideinrichtung, insbesondere ein Schneidmesser, für die stabförmigen Artikel und/oder eine Perforationsvorrichtung, insbesondere eine Laserperforationsvorrichtung, und/oder eine Messeinrichtung, insbesondere eine optische Messeinrichtung, angeordnet sind. Dadurch wird es möglich, dass die auf der Fördertrommel geförderten stabförmigen Artikel mit ringförmigen Einschnitten bzw. Schlitzen oder dergleichen versehen werden. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls denkbar, dass mittels der Schneideinrichtung die in den Aufnahmenuten gerollten bzw. sich drehenden stabförmigen Artikel geschnitten werden.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Förderanordnung zum queraxialen Fördern von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, die eine voranstehend beschriebene erfindungsgemäße Fördertrommel aufweist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die voranstehenden Ausführungen ausdrücklich verwiesen.
Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen von stabförmigen Produkten, insbesondere Filterstäbe oder Filterstücke oder Zigaretten, mit einer oben beschriebenen Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie. Hierzu wird auf die obigen Ausführungen ausdrücklich verwiesen.
Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum queraxialen Fördern von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die stabförmigen Artikel unter Verwendung einer oben beschriebenen Fördertrommel queraxial gefördert werden.
Bei dem Verfahren ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass der im Inneren der Fördertrommel vorgesehene Steuerkörper, der von dem Trommelkörper umgeben ist, während der Förderung der stabförmigen Artikel im Förderbereich in Kontakt mit den stabförmigen Artikeln ist. Hierbei rollen die stabförmigen Artikel in den Aufnahmenuten auf einer oder der Kontaktoberfläche des Steuerkörpers ab. Die Kontaktoberfläche ist hierbei die Oberfläche des Steuerkörpers, auf der die stabförmigen Artikel im Förderbereich der stabförmigen Artikel abrollen.
Darüber hinaus sind die Aufnahmenuten derart ausgebildet, dass die in Förderrichtung nacheilende Flanke der Aufnahmenuten als eine Schiebekante ausgebildet ist, wobei insbesondere das äußere Ende der Schiebekanten der Aufnahmenuten oberhalb der Artikelmitte bzw. der Artikelmittenlängsachse oder unterhalb der Artikelmitte, beispielsweise im mittleren Drittel des Artikels, angeordnet oder ausgebildet ist.
Insbesondere ist die Kontaktoberfläche des Steuerkörpers für die stabförmigen Artikel in Umfangsrichtung derart ausgebildet, dass die stabförmigen Artikel im Förderbereich eine Rotation um ihre Mittenlängsachse zwischen 180° und 540°, insbesondere zwischen 270° und 450°, und bevorzugt zwischen 360° und 400°, ausführen. Mindestens führen die stabförmigen Artikel eine Rotation um ihre Mittenlängsachse von 180°, 360° oder 400° aus.
Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die voranstehenden Ausführungen ausdrücklich verwiesen, die entsprechender Weise für das Verfahren gelten.
Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum queraxialen Fördern von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie mit folgenden Schritten

- Aufnehmen und Fördern von stabförmigen Artikeln in Aufnahmen auf einer Fördervorrichtung, wobei die Fördervorrichtung als um eine Rotationsachse rotierbare oder rotierend angetriebene Fördertrommel ausgebildet ist, und die Fördertrommel einen äußeren Trommelkörper mit in Umfangsrichtung in, vorzugsweise regelmäßigen, Abständen hintereinander, vorzugsweise parallel zur Rotationsachse der Fördertrommel ausgerichtete und längserstreckte, Aufnahmen, insbesondere Aufnahmenuten, zur Aufnahme von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstäbe oder Filterstücke oder Zigaretten, aufweist, wobei die Fördertrommel im Inneren einen vom Trommelkörper umgebenen oder abschnittsweise umgreifenden, vorzugsweise ortsfesten oder rotierend angetriebenen, Steuerkörper zum Steuern und/oder Beaufschlagen der in den Aufnahmen, insbesondere Aufnahmenuten, angeordneten stabförmigen Artikel mit Unterdruck in einem Förderbereich der stabförmigen Artikel auf der Fördertrommel aufweist, und
- Rotieren der stabförmigen Artikel um ihre Längsachse, bevorzugt um mindestens 360° oder 400°, durch Kontakt des sich in der Aufnahme, insbesondere in der Aufnahmenut, bevorzugt eine nutgrundfreie Aufnahmenut, befindenden Artikel mit dem Steuerkörper und wobei insbesondere die stabförmigen Artikel auf einem Abschnitt der Mantelfläche des Steuerkörpers abrollen.

In einer Weiterbildung des Verfahrens weisen der Steuerkörper und der Trommelkörper die gleiche Rotationsachse und bevorzugt unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten auf.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird ein stabförmiger Artikel während des Rotierens in zwei, vier, sechs oder acht Segmente zerteilt, insbesondere durch ein Kreismesser zerschnitten.
In einer Weiterbildung des Verfahrens werden die mindestens zwei Segmente voneinander beabstandet, insbesondere in Bezug auf die Längsachse der Segmente, wobei dies bevorzugt über eine auf dem Steuerkörper angeordnete Führungsfläche umgesetzt wird, die bevorzugt als mindestens eine Führungslinie, -feder oder -schiene ausgebildet ist oder mindestens zwei Führungslinien, -federn oder -schienen ausgebildet sind und bevorzugt in Bezug auf die Rotationsachse der Fördertrommel nebeneinander, besonders bevorzugt parallel oder schräg zueinander ausgerichtet, in Umfangsrichtung der Fördertrommel voneinander beabstandet angeordnet sind und insbesondere dass der Abstand von zwei schräg zueinander ausgerichteten Führungslinien, -federn oder -schienen in Umfangsrichtung der Fördertrommel, vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel auf der Fördertrommel, sich vergrößert oder sich verkleinert.
Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die voranstehenden Ausführungen ausdrücklich verwiesen, die entsprechender Weise für dieses Verfahren gelten.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:

1 schematisch eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fördertrommel der Tabak verarbeitenden Industrie;
2 schematisch einen Querschnitt durch die Fördertrommel im Ausschnitt;
3 schematisch einen vergrößerten Querschnitt durch die Fördertrommel in einer vergrößerten Ansicht;
4 einen Querschnitt durch einen Trommelkörper und einen Steuerkörper einer Fördertrommel gemäß einer weiteren Ausführungsform,
5 a - f Ausführungsformen gerader oder gekrümmter Nutflanken.

Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fördertrommel 10, die Bestandteil einer schematisch bezeichneten Filteransetzmaschine F oder einer weiteren Trommelmaschine oder Förderanordnung zum Fördern von stabförmigen Artikeln ist. Die Fördertrommel 10 ist hierbei eingerichtet, die stabförmigen Artikel 20 in queraxialer Richtung zu fördern. Hierzu weist die Fördertrommel 10 einen äußeren Trommelring bzw. Trommelkörper 12 auf, der in Umfangsrichtung Aufnahmenuten 14 aufweist, in denen die stabförmigen Artikel 20 angeordnet werden. Der Trommelkörper 12 ist hierbei rotierend gelagert und wird mittels eines (hier nicht dargestellten) Antriebs angetrieben.
Die Aufnahmenuten 14 sind hierbei in ihrer Längserstreckung parallel zur Rotationsachse des Trommelkörpers 12 nutgrundfrei ausgebildet, so dass die stabförmigen Artikel 20 in den Aufnahmenuten 14 während ihrer Förderung auf der Fördertrommel 10 in Kontakt mit der Oberfläche eines von dem Trommelkörper 14 umgebenen Steuerkörpers 16 im Inneren der Fördertrommel 10 gebracht werden.
In 2 ist in einer schematischen Queransicht die Fördertrommel 10 im Querschnitt ausschnittsweise dargestellt. Der Steuerkörper 16 weist in Umfangsrichtung als Saugluftöffnungen mehrere parallel zueinander ausgerichtete Steuerschlitze 18 auf, so dass die die Außenseite des Steuerkörpers 16 berührenden bzw. aufliegenden und in den Aufnahmenuten 14 angeordneten stabförmigen Artikel 20 mit Unterdruck beaufschlagt werden. Hierbei ist der Innenraum des Steuerkörpers 16 mit einer Unterdruckquelle verbunden.
In einer hier nicht dargestellten Ausgestaltung ist es möglich, dass die Steuerschlitze 18 derart ausgebildet sind, dass der Abstand zwischen den Steuerschlitzen in Umfangsrichtung der Fördertrommel 10 variiert, d.h. sich vergrößert oder sich verkleinert.
In 3 ist ein weiterer Querschnitt durch die Fördertrommel 10 dargestellt. Die stabförmigen Artikel 20, wie z.B. Filterstäbe oder andere stabförmige Rauchprodukte, sind in den nutgrundfreien Aufnahmenuten 14 des rotierenden Trommelkörpers 12 angeordnet und berühren die Außenseite des Steuerkörpers 16. Durch den berührenden Kontakt der stabförmigen Artikel 20 mit der Außenseite des Steuerkörpers 16 werden bei Drehung des Trommelkörpers 12 gegenüber dem ortsfesten Steuerkörper 16 die stabförmigen Artikel 20 in Rotation versetzt. Die Aufnahmenuten 14 weisen hierbei Nutflanken 24.1, 24.2 auf, zwischen denen die stabförmigen Artikel 20 während ihrer Förderung auf der Fördertrommel 10 angeordnet werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel in 3 sind die Nutflanken 24.1, 24.2 als gerade bzw. ebene Flächen ausgebildet und erstrecken sich parallel zur Rotationsachse der Fördertrommel 10.
In 4 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Trommelkörper 12 und einen Steuerkörper 16 der Fördertrommel 10 im Ausschnitt schematisch dargestellt. Die nutgrundfreie Aufnahmenut 14 des Trommelkörpers 12 ist hierbei gekrümmt ausgebildet, wobei zwischen den gekrümmten Nutflanken 24.1, 24.2 der Aufnahmenut 14 keine Verbindung besteht bzw. eine Durchbrechung ausgebildet ist, so dass die in den Aufnahmenuten 14 angeordneten stabförmigen Artikel 20 mit der Außenseite des Steuerkörpers 16 in Kontakt bringbar sind.
Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel variiert der radiale Abstand zwischen der Innenseite des Trommelkörpers 12 und der Außenseite des Steuerkörpers 16. Wird der Abstand zwischen der Innenseite des Trommelkörpers 12 und der Außenseite des Steuerkörpers 16 verringert, d.h. in diesem Fall, dass der stabförmige Artikel 20 weiter nach rechts bewegt wird, so wird der stabförmige Artikel 20 in Kontakt mit der Außenseite des Steuerkörpers 16 gebracht, wodurch der stabförmige Artikel 20 in der Aufnahmenut 16 anschließend in diesem Förderbereich in Rotation aufgrund des Berührungskontaktes mit der Außenseite des Steuerkörpers 16 gebracht wird.
In 5 a bis f sind Ausführungsformen von Aufnahmenuten mit unterschiedlichen Nutflanken gezeigt. Der Trommelkörper 12 weist Aufnahmenuten 14 auf, die jeweils die Nutflanken 24.1 und 24.2 aufweisen. Die Förderrichtung F der Fördertrommel 10 bzw. des Trommelkörpers 12 definiert eine den Artikel schiebende Nutflanke 24.1 und eine vorauseilende Nutflanke 24.2. Analog zu 3 sind die Nutflanken in 5 a als gerade bzw. ebene Flächen ausgebildet, die beispielsweise radial nach au-ßen gerichtet sind, und analog zu 4 sind die Nutflanken in 5 e als gekrümmte Nutflanken ausgebildet. Die in 5 gezeigten Nutflanken 24.1 und 24.2 erstrecken sind parallel zur Rotationsachse der Fördertrommel 10. Die Nutflanken 24.1, 24.2 können als schräge Flächen gemäß 5 b, als abschnittweise gerade und schräge Flächen gemäß 5 c, als gekrümmte Flächen oder Rundungen gemäß 5 d oder als gestufte Nutflanken 24.1, 24.2 gemäß 5 f ausgebildet sein. Bevorzugt sind auch beliebige Kombinationen der den Artikel schiebenden Nutflanke 24.1 und der vorauseilenden Nutflanke 24.2 aus den 5 a bis f anwendbar. Hierbei können einzelne Nutflanken für die Kombinationen gespiegelt werden. Gekrümmte, abgesetzte, angeschrägte oder angefaste Nutflanken weisen ein vorteilhaftes Schiebeverhalten und/ oder eine vorteilhafte Geometrie zum Zuführen der stabförmigen Artikel in die Aufnahmenut auf.
In einer Ausgestaltung kann an der Fördertrommel in einem Förderbereich der stabförmigen Artikel eine (hier nicht dargestellte) Schneideinrichtung zum Einbringen von Schlitzen in die stabförmigen Artikel 20 vorgesehen sein.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Bezugszeichenliste

10: Fördertrommel
12: Trommelkörper
14: Aufnahmenut
16: Steuerkörper
18: Steuerschlitz
20: stabförmiger Artikel
24.1, 24.2: Nutflanke
F: Filteransetzmaschine

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1366679 A2 [0008]

Claims

Fördertrommel (10) der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem äußeren Trommelkörper (12), wobei der Trommelkörper (12) um eine Rotationsachse der Fördertrommel (10) rotierbar oder rotierend angetrieben ist und der Trommelkörper (12) in Umfangsrichtung in, vorzugsweise regelmäßigen, Abständen hintereinander, vorzugsweise parallel zur Rotationsachse der Fördertrommel (10) ausgerichtete und längserstreckte, Aufnahmenuten (14) zur Aufnahme von stabförmigen Artikeln (20) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstäbe oder Filterstücke oder Zigaretten, aufweist, wobei die Fördertrommel (10) im Inneren einen vom Trommelkörper (12) umgebenen, vorzugsweise ortsfesten oder rotierend angetriebenen, Steuerkörper (16) zum Steuern und/oder Beaufschlagen der in den Aufnahmenuten (14) angeordneten stabförmigen Artikel (20) mit Unterdruck in einem Förderbereich der stabförmigen Artikel (20) auf der Fördertrommel (10) aufweist, wobei der Steuerkörper (16) wenigstens eine Saugluftöffnung, vorzugsweise einen in Umfangsrichtung der Fördertrommel (10) sich erstreckenden Steuerschlitz (18), aufweist, wobei die Aufnahmenuten (14) des Trommelkörpers (12) nutgrundfrei ausgebildet sind und die wenigstens eine Saugluftöffnung (18) des Steuerkörpers (16) mit den nutgrundfreien Aufnahmenuten (14) des Trommelkörpers (12) im Förderbereich der stabförmigen Artikel (20) kommunizierend in Verbindung steht.
Fördertrommel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmenuten (14) des Trommelkörpers (12) entlang ihrer Längserstreckung durchgehend nutgrundfrei ausgebildet sind.
Fördertrommel (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmenuten (14) des Trommelkörpers (12) jeweils zwei längs der Rotationsachse der Fördertrommel (10) sich erstreckende gerade oder gekrümmte Nutflanken oder abschnittsweise gerade oder abschnittsweise gekrümmte Nutflanken aufweisen.
Fördertrommel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmenuten (14) des Trommelkörpers (12) an der dem Steuerkörper (16) zugewandten Innenseite des Trommelkörpers (12) jeweils einen Längsschlitz zwischen den jeweiligen Nutflanken (24.1, 24.2) der Aufnahmenuten (14) aufweisen.
Fördertrommel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (16) mehrere Saugluftöffnungen (18) aufweist, wobei die Saugluftöffnungen (18) als in Umfangsrichtung der Fördertrommel (10) sich erstreckende Steuerschlitze (18) ausgebildet sind.
Fördertrommel (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschlitze (18) des Steuerkörpers (16) in Bezug auf die Rotationsachse der Fördertrommel (10) nebeneinander, vorzugsweise parallel oder schräg zueinander ausgerichtet, in Umfangsrichtung der Fördertrommel (10) voneinander beabstandet angeordnet sind.
Fördertrommel (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von zwei schräg zueinander ausgerichteten Steuerschlitzen (18) des Steuerkörpers (16) oder der Abstand von mehreren schräg zueinander ausgerichteten Steuerschlitzen (18) des Steuerkörpers (16) in Umfangsrichtung der Fördertrommel (10), vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel (20) auf der Fördertrommel (10), sich vergrößert oder sich verkleinert.
Fördertrommel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (16), vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel (20), in Umfangsrichtung der Fördertrommel (10) wenigstens eine als Erhebung auf dem Steuerkörper (16),insbesondere auf der Mantelfläche oder Außenseite des Steuerkörpers (16), ausgebildete Führungsfläche für die stabförmigen Artikel (20) aufweist und dass bevorzugt die Führungsfläche als mindestens eine Führungslinie, -feder oder -schiene ist oder mindestens zwei Führungslinien, -federn oder -schienen ausgebildet sind und bevorzugt in Bezug auf die Rotationsachse der Fördertrommel (10) nebeneinander, besonders vorzugsweise parallel oder schräg zueinander ausgerichtet, in Umfangsrichtung der Fördertrommel (10) voneinander beabstandet angeordnet sind und insbesondere dass der Abstand von zwei schräg zueinander ausgerichteten Führungslinien, -federn oder -schienen in Umfangsrichtung der Fördertrommel (10), vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel (20) auf der Fördertrommel (10), sich vergrößert oder sich verkleinert.
Fördertrommel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Förderbereich der stabförmigen Artikel (20) auf der Fördertrommel (10) der radiale Abstand zwischen der Innenseite des Trommelkörpers (12) und der Außenseite des Steuerkörpers (16) derart ausgebildet ist, dass in dem Förderbereich die stabförmigen Artikel (20) in Kontakt mit der Außenseite des Steuerkörpers (16) bringbar ist oder gebracht ist.
Fördertrommel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand zwischen der Innenseite des Trommelkörpers (12) und der Außenseite des Steuerkörpers (16) in Umfangsrichtung der Fördertrommel (10) sich vergrößert und/oder verkleinert, wobei insbesondere der Abstand abschnittsweise weniger als 1 mm, 2mm oder 3mm beträgt und/oder insbesondere der Abstand abschnittweise zwischen 0,1 mm und 3 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 2,5 mm oder bevorzugt zwischen 0,1 mm und 1 mm beträgt.
Fördertrommel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche des Steuerkörpers (16), die der Innenseite des Trommelkörpers (12) zugewandt ist, als eine raue Oberfläche, vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel (20), ausgebildet ist und/oder als eine Oberfläche mit einer gehärteten Schicht ausgebildet ist.
Fördertrommel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fördertrommel (10), vorzugsweise im Förderbereich der stabförmigen Artikel (20), eine Schneideinrichtung, insbesondere ein Schneidmesser, für die stabförmigen Artikel (20) und/oder eine Perforationsvorrichtung, insbesondere eine Laserperforationsvorrichtung, und/oder eine Messeinrichtung, insbesondere eine optische Messeinrichtung, und/oder eine Umhüllungseinrichtung, insbesondere für stabförmige Artikel oder Multisegmentprodukte, angeordnet sind.
Förderanordnung zum queraxialen Fördern von stabförmigen Artikeln (20) der Tabak verarbeitenden Industrie mit einer Fördertrommel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zum Herstellen von stabförmigen Artikeln (20), insbesondere Filterstäbe oder Filterstücke oder Zigaretten, mit einer Fördertrommel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Verfahren zum queraxialen Fördern von stabförmigen Artikeln (20) der Tabak verarbeitenden Industrie mit folgenden Schritten - Aufnehmen und Fördern von stabförmigen Artikeln in Aufnahmen auf einer Fördervorrichtung, wobei die Fördervorrichtung als um eine Rotationsachse rotierbare oder rotierend angetriebene Fördertrommel (10) ausgebildet ist, und die Fördertrommel (1) einen äußeren Trommelkörper (12) mit in Umfangsrichtung in, vorzugsweise regelmäßigen, Abständen hintereinander, vorzugsweise parallel zur Rotationsachse der Fördertrommel (10) ausgerichtete und längserstreckte, Aufnahmen, insbesondere Aufnahmenuten (14), zur Aufnahme von stabförmigen Artikeln (20) der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Filterstäbe oder Filterstücke oder Zigaretten, aufweist, wobei die Fördertrommel (10) im Inneren einen vom Trommelkörper (12) umgebenen oder vom Trommelkörper (12) teilweise umgreifenden, vorzugsweise ortsfesten oder rotierend angetriebenen, Steuerkörper (16) zum Steuern und/oder Beaufschlagen der in den Aufnahmen (14), insbesondere Aufnahmenuten (14), angeordneten stabförmigen Artikel (20) mit Unterdruck in einem Förderbereich der stabförmigen Artikel (20) auf der Fördertrommel (10) aufweist, - Rotieren der stabförmigen Artikel um ihre Längsachse, bevorzugt um mindestens 360° oder 400°, durch Kontakt des sich in der Aufnahme, insbesondere in der Aufnahmenut, befindenden Artikel mit dem Steuerkörper (16) und wobei insbesondere die stabförmigen Artikel auf einem Abschnitt der Mantelfläche des Steuerkörpers (16) abrollen.
Verfahren zum queraxialen Fördern von stabförmigen Artikeln (20) der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die stabförmigen Artikel (20) unter Verwendung einer Fördertrommel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 queraxial gefördert werden.