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Verfahren und Vorrichtung zum Hintereinanderstaffeln von Filterstopfen
doppelter Gebrauchslänge Es sind Verfahren zum Hintereinanderstaffeln von Filterstopfen
doppelter Gebrauchslänge (Doppelstopfen), etwa zum Herstellen von Filtermundstückzigaretten
oder anderen stabförmigen Gegenständen bekannt, bei denen jeweils ein Stab von n-facher
Doppelstopfenlänge nach seiner Entnahme aus einem Magazin auf seinem umlaufenden
Fördermittel während seiner Weiterbewegung in n Doppelstopfen zerschnitten wird
und die in Mulden des umlaufenden Fördermittels liegenden Doppelstopfen während
ihres quer erfolgenden Umlaufs in eine einzige in der Förderebene liegende Reihe
überführbar und in die Mulden einer Zigarettenmagazintrommel ablegbar sind.
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Solche und ähnliche Staffelverfahren dienen hauptsächlich dem Zweck,
die auf einer Muldentrommel befindlichen hintereinander gestaffelten Doppelfilterstopfen
zwischen in den Mulden einer anderen Muldentrommel liegende koaxial zueinander ausgerichtete
Zigaretten zu legen, um dann nach erfolgtem Verbinden der Stopfen mit den Zigaretten
und Durchtrennen der Doppelstopfen Filtermundstückzigaretten zu erhalten.
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Von den bekannten Verfahren zum Hintereinanderstaffeln von Doppelstopfen
unterscheidet sich das Verfahren nach der Erfindung dadurch, daß die Filterstäbe
n-facher Doppelstopfenlänge jeweils in die n-te Mulde eines umlaufenden Fördermittels
eingelegt und nach dem Zerschneiden in it Doppelstopfen eine der durch dieses fortlaufende
Einlegen und Zerschneiden entsprechenden n Doppelstopfenreihe, in ihrer Förderebene
verbleibend, weiterbewegt und von dieser die anderen Doppelstopfenreihen entfernt
werden, wobei die Doppelstopfen der anderen Reihen während ihrer Entfernung von
der in ihrer Förderebene verbliebenen weiterbewegten Doppelstopfenreihe nacheinanderfolgend
in die Förderebene dieser Doppelstopfenreihe verschoben und nach jeweils einem Umlauf
ihres Fördermittels in abwechselnder Folge aus ihrem Fördermittel in die den Doppelstopfen
der in der Förderebene verbliebenen Reihe folgenden leeren Mulden des diese Reihe
fördernden Fördermittels eingelegt werden.
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Dieses Fördermittel dient also gleichzeitig zur Übernahme, etwa von
Filterstäben aus einem Magazin, zum Schneiden der Filterstäbe in Doppelstopfen,
zum Staffeln, Ausrichten und Übergeben der Doppelstopfen an eine nachgeschaltete,
etwa Zigarettenmagazintrommel, wobei die Muldenzahl des Fördermittels nicht durch
die Zahl der hintereinander zu staffelnden Doppelstopfen teilbar ist.
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Eine bevorzugte Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach der Erfindung
besteht in bekannter Weise aus einem Fördermittel, etwa einer an ihrem Umfang mit
Mulden versehenen Trommel, die mit einer Schneidvorrichtung zusammenarbeitet, mit
der Filterstäbe n-facher Gebrauchslänge auf dem Fördermittel in Doppelstopfenlänge
zerschneidbar sind, wonach diese Doppelstopfen während ihres quer erfolgenden Umlaufs
auf einem Fördermittel in eine einzige in der Förderebene liegende Reihe überführbar
sind.
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Um eine solche Vorrichtung für das Verfahren nach der Erfindung brauchbar
zu machen, ist erfindungsgemäß eine Staffeltrommel vorgesehen für das Entfernen
der Doppelstopfenreihen von der in ihrer Förderebene verbliebenen weiterbewegten
Doppelstopfenreihe und das Wiedereinlegen der Doppelstopfenreihen in die den Doppelstopfen
der in der Förderebene verbliebenen Reihe folgenden leeren Mulden des umlaufenden
Fördermittels.
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An Stelle der Staffelmuldentrommelkann auch eine die in der Förderebene
verbliebene Doppelstopfenreihe von dem Fördermittel übernehmende Übergabetrommel
vorgesehen sein, in deren auf die die übernommenen Doppelstopfen dieser Reihe enthaltenden
Mulden folgenden leeren Mulden die Doppelstopfen der anderen Reihen nach erfolgtem
Bewegen derselben in die Förderebene einlegbar sind.
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Was die Vorrichtung zum Zerschneiden der Filterstäbe in Doppelstopfen
anbelangt, so sieht die Erfindung vor, daß die die Stäbe zerschneidenden Messer
derart vom Muldenbereich der die Stäbe fördernden Trommel entfernbar angeordnet
sind, daß sie sich nur
dann in Schneidstellung befinden, wenn sich
nach Durchgang der nur abgeschnittene Doppelstopfen fördernden Mulden eine einen
ganzen Stab fördernde Mulde im Schneidbereich befindet.
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Damit beim Durchlauf der Doppelstopfen durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung die Doppelstopfen in ihren Mulden festgehalten werden, sieht die Erfindung
vor, daß in bekannter Weise am Umfang des Fördermittels und der Staffel bzw. der
Übergabetrommel Führungen vorgesehen sind, die an der Übergangsstelle zwischen Fördermittel
und Staffeltrommel übereinandergreifen, wobei die Führungen an der Staffeltrommel
im Bereich des die Doppelstopfen wegführenden Teiles der Staffeltrommel zwischen
der Führung des Fördermittels hindurchtretend vorgesehen sind.
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Die im Bereich des die Doppelstopfen wieder zuführenden Trommelteiles
der Staffeltrommel in der gleichen Radialebene liegenden Führungsteile sind nur
bis zum Überschneidungspunkt dieser Führungen vorgesehen und durch ein federndes
Blech in gehöriger Länge verlängert.
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Die Leitbleche zum Verschieben der Doppelstopfen in den Mulden der
Trommeln sind in Bewegungsrichtung der Staffel- bzw. Übergabetrommel nacheinander
angeordnet und von den Stirnseiten der Mulden gegen deren Mitte geneigt.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Ansicht der einen Ausführungsform mit einem als
Magazintrommel ausgebildeten Fördermittel und einer Staffeltrommel, Fig.2 ein Schema
der Trommeln der Fig. 1, zum Teil in perspektivischer Darstellung, bei der die Trommelmantelflächen
durchsichtig dargestellt sind, um die Lage der Filter klar zu zeigen, Fig. 3 eine
schematische Darstellung der Bewegungsvorgänge auf den Trommeln gemäß den Fig. 1
und 2. Fig.4 eine Ansicht der anderen Ausführungsform mit einem als Filtertrommel
ausgebildeten Fördermittel und einer Übergabetrommel, Fig.5 ein Schema der Trommeln
nach Fig.4 in einer Darstellung ähnlich Fig. 2, Fig. 6 eine schematische Darstellung
der Bewegungsvorgänge auf den Trommeln gemäß Fig. 4 und 5, ähnlich Fig. 3, Fig.
7 eine schematische Darstellung der Bewegungsvorgänge gemäß Fig.3 für Filterstäbe
doppelter Gebrauchslänge, Fig.8 die schematische Darstellung gemäß Fig.3 für Filterstäbe
vierfacher Gebrauchslänge, Fig. 9 eine schematische Darstellung der Bewegungsvorgänge
gemäß Fig.6 für Filterstäbe doppelter Gebrauchslänge und Fig. 10 die gleiche
Darstellung gemäß Fig.6 für Filterstäbe vierfacher Gebrauchslänge.
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Gemäß Fig.l werden aus einem Magazinkanal 1 eines Filterstabmagazins
Filterstäbe 2, hier dreifacher Gebrauchslänge, mittels einer bei Zigarettenmaschinen
bekannten Einlegewalze 3 bei A in jeweils die dritte Aufnahmemulde 4a des als Magazintrommel
M ausgebildeten Fördermittels abgelegt. Der Filterstab 2, etwa sechsfacher Gebrauchslänge,
wird mittels Kreismesser 5 in drei Doppelstopfen 2 a, 2 b, 2 c (s. Fig. 3)
zerschnitten. Bei B werden die beiden außenliegenden Doppelstopfen 2a und
2c von der Staffeltrommel St
übernommen. Für die Übernahme sind Führungen
7 b vorgesehen, die über die Stelle B hinübergreifen. Der mittlere Doppelstopfen
2 b wird auf der Magazintrommel 1T durch die Führung 7a. weitergeführt und bei C
an eine Zigarettenmagazintrommel Z abgegeben. Um die Reihenfolge der Doppelstopfen
auf der Zigarettenmagazintrommel Z in Fig. 1 zu zeigen, ist die vordere Reihe der
Zigaretten 6 (Fig. 2) weggenommen. Die auf der Staffeltrommel St (Fig.2) angeordneten
Doppelstopfen 2a und 2c werden durch hintereinander angeordnete Leitbleche 8 und
9 (s. auch Fig. 3), die an den entgegengesetzten Enden der Staffeltrommel
St
schräg zur Trommelachse angeordnet sind, in Richtung auf die Muldenmitte
geschoben, wobei jeweils ein Leitblech zum In-die-Mitte-schieben des einen und ein
zweites Leitblech zum In-die-Mitte-Schieben des anderen Doppelstopfens dient, so
daß immer jeweils zwei hintereinander angeordnete Doppelstopfen 2 c und 2 a zur
Wiederzurückgabe an die Magazintrommel 1I in zugehörige Übernahmemulden 4b und 4c
bereitliegen. Die nachfolgende dritte Mulde der Staffeltrommel St ist also stets
frei und dient zur Übernahme der von der Magazintrommel M abgegebenen Doppelstopfen
2a und 2c. Zwischen den beiden Trommeln NI und St ist oberhalb der Übergabestelle
B eine Führung 7c angeordnet, deren der Übergabestelle B zugekehrtes federndes Leitblech
7 d ein Herausfallen der Stopfen verhindert.
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Fig.2 zeigt die Lage der Doppelstopfen in den Mulden der Magazintrommel
37 und der Staffeltrommel St, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. Es ist hierbei der
Mantel der Trommel als transparentes Band gezeichnet. Die Mulden sind an diesem
Band als rechteckige Kästchen dargestellt, wobei die Kanten der transparenten Mantelfläche
durch die Mitte der oberen und unteren Schmalseite des Muldenkästchens hindurchgehen,
wie dies bei den kurvenförmigen Teilen der Darstellung sichtbar ist.
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Die Zigarettenmagazintrommel Z ist in den Fig. 2 und 3 nur als Abwicklung
gezeigt. Zur Vereinfachung und zur klareren Darstellung sind für alle Ausführungsbeispiele
die Filterstäbe 2 nur durch die äußeren Umrisse gekennzeichnet. In die Filterstopfen
2 a ist ein Kreuz, in die Filterstopfen 2 b ein Punkt und in die Filterstopfen
2c ein Strich eingezeichnet. Fig. 2 zeigt, daß ausgehend von der Übergabestelle
B der Staffeltrommel St an die Magazintrommel M auf dieser zwei Übernahmemulden4c
und 4b frei sind, in die zwei mittlere Doppelstopfen 2a und 2c bei der weiteren
Bewegung der beiden Trommeln eingelegt werden können. Die bei S angeordneten Doppelstopfen
2 a, 2 b und 2 c treffen an der Übergabestelle B auf die leere Mulde
L der Staffeltrommel St. Entsprechend läßt sich die Lage sämtlicher Doppelstopfen
auf der Mulden- und der Staffeltrommel kontrollieren. Die Mulden der Staffeltrommel,
in denen zwei Doppelstopfen liegen, führen, bezogen auf den Beginn des Einlegens
der Doppelstopfen bei B, den ersten Umlauf aus. Beim Durchlauf durch die Übergabestelle
B geben sie die Doppelstopfen 2c ab, und nach dem zweiten Umlauf werden die Doppelstopfen
2a abgegeben. Dadurch ist außer in den Aufnahmemulden 4a in jeder Übernahmemulde
4 b und 4c nach dem Vorbeilauf an der Übergabestelle B ein Doppelstopfen angeordnet.
Die Reihenfolge dieser Doppelstopfen ist immer gleich, nämlich 2 b als erster, weil
dieser in den Mulden der Magazintrommel liegenbleibt, dann 2 c und anschließend
2a in der Reihenfolge, wie sie von der Staffeltrommel übergeben werden. So ist es
möglich, fortlaufend bei der Übergabestelle C zwischen die auf der Zigarettenmagazintrommel
Z zugeführten Zigaretten sechs Doppelstopfen zu legen.
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Fig. 3 zeigt schematisch den Durchlauf eines Filterstabes durch die
Vorrichtung. Dieser Filterstab wird
bei A der Magazintrommel M zugeführt
und bei S geschnitten. Bei B kommen die entsprechenden Mulden der Magazintrommel
und der Staffeltrommel zur Deckung, weshalb auch in beiden Mulden an der Stelle
B drei Doppelstopfen eingezeichnet sind. Der Doppelstopfen 2 b wird von der Magazintrommel
M weitergeführt und bei C an die Zigarettenmagazintrommel Z abgegeben. Die beiden
Doppelstopfen 2a und 2 c werden von der Staffeltrommel St weitergeführt. Die beiden
Leitbleche 8 und 9 verschieben nacheinander die in ihrem Bereich befindlichen Doppelstopfen,
so daß nach einem Umlauf an der Abgabestelle Bi der Doppelstopfen 2 c in der Mitte
der Mulde liegt und von der zugehörigen Übernahmemulde 4c der Magazintrommel 111
übernommen und weitergeführt wird. Es verbleibt nur noch der Doppelstopfen 2 a auf
der Staffeltrommel St, der durch das Leitblech 8 wieder zur Mitte geschoben wird,
wobei das Leitblech 9 gegebenenfalls noch für ein zusätzliches Ausrichten sorgt.
Somit wird nach dem zweiten Umlauf des Doppelstopfens 2a, auf der Staffeltrommel
St dieser, wie bei B2 gezeigt, an die übernahmemulde 4 b der Magazintrommel M abgegeben.
Die Mulde läuft jetzt einmal leer um (dritter Umlauf) und wird nach diesem Umlauf
neu beschickt.
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Es ist möglich, die Doppelstopfen auch ohne die Staffeltrommel
St, also nur auf die Magazintrommell1-7, zu staffeln, indem gemäß Fig. 4
die Leitbleche 8 und 9 in dem Bereich einer Filtertrommel F, von CF ausgehend, in
deren Drehrichtung zwischen die Stationen CF und A verlegt werden und das
bei dieser Ausführungsform als Filtertrommel F ausgebildete Fördermittel eine Muldenteilung
erhält, die nicht durch drei teilbar ist. Auf Grund dieser nicht durch drei teilbaren
Muldenzahl wird nach dem ersten Umlauf die neben der zuvor beschickten Mulde liegende
Mulde mit einem Filterstab 2 beschickt und nach dem zweiten Umlauf die auf diese
folgende Mulde und nach dem dritten Umlauf wieder die zuerst genannte Mulde. Die
Aufnahmemulden sind nach dem jeweiligen Verwendungszweck mit 12 a und die Übernahmemulden
gemäß der beschriebenen Ausführungsform (Fig. 1 bis 3) mit 12 b und 12 c bezeichnet.
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Um zu verhindern, daß die Messer der Schneidvorrichtung nicht genau
ausgerichtet liegende, axial verschobene Doppelstopfen beschädigen, ist hierbei
jedoch notwendig, daß die Messer 10 nur in den Bereich der mit einem noch nicht
geschnittenen Filterstab beschickten Aufnahmemulden 12 a eintreten.
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Bei A werden die Filterstäbe, wie zuvor beschrieben, eingelegt und
bei S (Fig. 5) durch eine Schneidvorrichtung 10 (Fig. 1) geschnitten. Diese Schneidvorrichtung
ist in Lager 11 schwenkbar und wird durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung,
etwa eine Kurve, derart gesteuert, daß sie nur in den Bereich der jeweiligen Aufnahmemulde
12a eintritt und beim Vorbeilauf der jeweiligen Vorratsmulden 12 b und 12 c von
der Filtertrommel F weggeschwenkt ist. Eine Führung 13 verhindert das Herausfallen
der Doppelstopfen. Der mittlere Doppelstopfen 2 b wird durch die Führung 14 an die
Übergabetrommel abgegeben. Die beiden äußeren Doppelstopfen 2a und 2 c werden durch
die Führung 15 von der Filtertrommel F weitergeführt. Wie aus der Ansicht gemäß
Fig. 4 ersichtlich, ist in dem Bereich von A bis zur Übergabestelle CF jede Mulde
beschickt, und in dem Bereich von CF bis A sind jeweils zwei Mulden beschickt
und eine leer. In der gezeichneten Stellung ist bei A gerade ein Filterstab 2 eingelegt
worden. Somit ist diese Mulde zuvor frei gewesen, und von dieser Mulde an gerechnet
muß jede dritte Mulde zum Einlegen eines Stabes frei sein, wie dies zu sehen ist.
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In Fig. 5 sind die beiden Trommeln in einer der Fig. 2 entsprechenden
Darstellung gezeigt. Die Reihenfolge der Doppelstopfen ist wieder die gleiche wie
bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 3. Auch der Vorgang des Verschiebens
ist der gleiche, nur mit dem Unterschied, daß alles das auf der Filtertrommel F
erfolgt. Es ist auch hier zu sehen, daß, von CF ausgehend, jede Mulde der Übergabetrommel
mit einem Doppelstopfen beschickt worden ist. Diese Übergabetrommel muß nicht die
gleiche Breite haben wie die Filtertrommel. Es genügt, wenn sie die Doppelstopfenbreite
hat und in dem Bereich der äußeren Doppelstopfen die Führung 13 oder 15 entsprechend
verlängert ist.
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In Fig. 6 ist ähnlich wie bei Fig. 3 der Durchlauf eines Filterstabes
durch die Vorrichtung gezeigt, d. h., es sind die Draufsichten auf ein und dieselbe
Mulde während des ersten, zweiten und eines Teiles des dritten Umlaufs aneinandergereiht.
Der bei A eingelegte Filterstab 2 wird bei S geschnitten. Bei CF wird der mittlere
Doppelstopfen 2 b an die Übergabetrommel U abgegeben. Die auf der Filtertrommel
F verbliebenen Doppelstopfen werden während des ersten Durchlaufs, der von A bis
A1 geht, durch die Leitbleche 8 und 9 verschoben. Bei CF1 wird während des zweiten
Durchlaufs (Al bis A2) der Doppelstopfen 2c abgegeben und der Stopfen 2a zur Mitte
verschoben. Während des dritten Durchlaufs (ab A2) erfolgt bei CF2 dieAbgabe des
Doppelstopfens 2a an die Übergabetrommel C'. Die Mulde ist jetzt wieder frei und
kann nach Beendigung des dritten Umlaufs bei A neu beschickt werden.
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Bei der schematischen Darstellung gemäß Fig.7 handelt es sich um Filterstäbe
z. B. zweifacher Gebrauchslänge. Der Filterstab wird bei A eingelegt, bei S in zwei
Doppelstopfen zerschnitten. Bei B wird einer dieser Doppelstopfen, und zwar 2c,
an die Staffeltrommel St abgegeben. Der andere Doppelstopfen 2 b verbleibt auf der
Magazintrommel M und wird bei C an die Zigarettenmagazintrommel Z abgegeben. Der
Doppelstopfen 2 c wird auf der Staffeltrommel verschoben, bei Beginn des zweiten
Umlaufs an eine leere Mulde der Magazintrommel übergeben und nachfolgend bei C an
die Zigarettenmagazintrommel abgegeben.
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In ähnlicher Weise läuft der Vorgang gemäß Fig.8 ab, wobei es sich
um Filterstäbe vierfacher Gebrauchslänge handelt, nur mit dem Unterschied, daß hier
erst bei Beginn des vierten Umlaufs der Staffeltrommel der letzte Doppelstopfen
2a an die Magazintrommel abgegeben wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.9 wird wie nach Fig. 7 ein Filterstab
doppelter Gebrauchslänge und bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 wie nach Fig.
8 ein Filterstab vierfacher Gebrauchslänge verwendet. Hierbei wird jedoch gemäß
Fig.9 jeweils die einen unzerschnittenen Filterstab aufnehmende und fördernde Mulde
während des zweiten Umlaufs leer und bei Beginn des dritten Umlaufs bei A erneut
mit einem Filterstab beschickt.
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Gemäß Fig.10 wird die beschickte Mulde der Filtertrommel F beim vierten
Umlauf leer und somit beim fünften Umlauf erneut beschickt. Bei der Staffeltrommel
St gemäß Fig. 8 und der Filtertrommel F gemäß Fig. 10 ist es erforderlich, daß die
Mulden der Trommeln St und F um eine Doppelstopfenlänge länger sind als die eingelegten
Filterstäbe 2.