DE1930418B2 - Vorrichtung zum Herstellen von Zigarettenfiltern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen losen Filtermaterial in Lücken zwischen mit Abstand zueinander angeordneten Filtersiopfen, mit

ίο einem die Filierstopfen tragenden Förderer, einer oberhalb des Förderers angeordneten bewegbaren Abdeckung mit einem sich gleichsinnig mit dem Förderer bewegenden Abschnitt, der mit zu den Lücken fluchtenden Öffnungen versehen ist, und einer Zuführeinrichtung zum Zuführen des losen Filtermaterials.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 33 67 245) besteht die Abdeckung aus einem Endlosförderer, der in einer ovalen Bahn oberhalb des Filterstopfen-Förderers umläuft. Jeder der Öffnungen in der Abdeckung ist eine zylindrische Kammer /ur Aufnahme des losen Filtermaterials zugeordnet. Oberhalb des oberen Trums des die Abdeckung bildenden Endlosförderers ist ein Trichter angeordnet, von dem aus das lose Filtermaterial in die einzelnen Kammern der Ab-

2-, ÜL.'kung eingefüllt wird. In jeder der Kammern ist ein Kolben axial verschiebbar angeordnet. Die Kolben schieben das lose Filtermaterial in die Lücken zwischen den Filterstopfen, sobald sich das mit dem losen Filtermaterial gefüllte Trum nach unten bewegt hat und die Kammern des Endlosförderer mit den Lücken des Filterstopfen-Förderers fluchten.

Diese Vorrichtung ist verhältnismäßig aufwendig und konstruktiv kompliziert, da eine besondere Einrichtung zum Verschieben der Kolben erforderlich ist.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Ein bringen losen Filtermaterials zwischen Filterstopfer (US-PS 33 43 462) ist überhaupt keine Abdeckung vorgesehen; das lose Filtermaterial fällt vielmehr vor einem Trichter frei in die Lücken zwischen die Filterstopfen, die von einem Förderer kontinuierlich unici dem Trichter vorbeibewegt werden. Diese Vorrichtung hat zwar den Vorteil konstruktiver Einfachheit; nach teilig ist jedoch, daß loses Filtermaterial zwischen die Filterstopfen und das die Filterstopfen umhüllende Pa pier gelangen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung der eingangs angegebenen Art konstruktiv zi vereinfachen, ohne jedoch in Kauf nehmen zu müssen daß loses Filtermaterial zwischen die Filterstopfen unt

>i> die Filterumhüllung gelangt.

Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs ange gebcnen Ar; erfindungsgemäß dadurch eneiv_lu ΰαί. die Zuführeinrichtung das lose Filtermaterial der Ober seite des sich gleichsinnig mit dem Förderer bewegen den Abschnitts der Abdeckung so zuführt, daß das !os( Filtermaterial kontinuierlich auf die Oberseite diese! Abschnitts der Abdeckung fällt und durch die freier Öffnungen der Abdeckung in die Lücken zwischen der Filterstopfen eintritt.

fm Das lose Filtermaterial fällt somit frei auf die Ober seite der Abdeckung, die — ähnlich wie eine Lochmas ke — mit zu den Lücken der Filterstopfen fluchtender öffnungen versehen ist und sich gemeinsam mit den Förderer bewegt. Das lose Filtermaterial fällt somit in

''S wesentlichen allein unter der Wirkung der Schwerkraf in die Lücken zwischen den Filterstopfen, wobei jedocl durch die Abdeckung die Gefahr vermieden wird, dal loses Filtermaterial zwischen die Filterstopfen und dii

Filierumhüllung gelangt. Ferner wird dadurch die Verwendung von Kolben od. dgl. überflüssig, was den konstruktiven Aufbau beträchtlich vereinfacht. Auch laß! sich durch die erfindungsgeinäße Lösung die Menge des in die Lücken eingefüllten losen Filtermaterials genau dosieren.

Die erfindungsgeniäße Vorrichtung kann zum Einfüllen verschiedener Arten von Filtermaterial verwendet werden; besonders geeignet ist sie /.um Einfüllen sehr feinkörniger Stoffe wie Pulver oder Pulvermischungen mit größeren Partikeln.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnungen beschrieben, und zwar stellt dar

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht einer ersten Zigarettenfiltcr-Herstellrnaschine nach der Erfindung.

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in F i g. 1. *■> F i g. 3 eine Aufsicht auf ein Teil in F i g. 1.

F i g. 4 eine F i g. 1 entsprechende Ansicht einer zweiten Maschine nach der Erfindung.

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 4.

F i g. 6 eine Aufsicht auf einen Teil in F i g. 4, :s

F i g. 7 eine F i g. 1 entsprechende Ansicht, aber in vergrößertem Maßstab, einer dritten Maschine nach der Erfindung und

F i g. 8 einen Schnitt entlang der Linie VlII-VlII in F i g. 7.

Wie aus den F i g. 1 bis 3 zu ersehen, enthält die Vorrichtung ein Garniturbett, das von oberen und unteren Platten gebildet wird und das einen zentralen Trog 2 aufweist, durch den ein Garniturband 3 eine fortlaufende Bahn von Zigarettenpapier 4 trägt. Stopfen 5 aus Filtermaterial wie Acetatwerg werden in regelmäßigen Abständen entlang der Papierbahn 2 angeordnet, bevor die Bahn den in F i g. 1 gezeigten Teil der Vorrichtung erreicht.

Unmittelbar oberhalb des Troges ist eine Behä'tcr- 4» rutsche 6 angeordnet, durch die loses Filtermaterial 7 von einem Hauptvorratslager mit einer ständigen Geschwindigkeit mittels geeigneter Förderer zugeführt wird, die vibriert werden, um das Material zu veranlassen, fluidisiert zu werden, damit es ordnungsgemäß fließt. Die hier gezeigte Vorrichtung ist zum Gebrauch mit feingcteilteni, etwas pulvrigem Filtermaterial 7 bestimmt. Die Behälterrutsche 6 endet etwas oberhalb des Garniturbetts 1 und ist zwischen den beiden Trums einer Kette 8 angeordnet, die auf Kettenrädern 9 getra- 5" gen wird, um sich synchron mit dem Garniturband 3 zu bewegen. Die Kette 8 besteht aus einer Reihe von Verbindungsgliedern 10, von denen jedes quer mit Löchern versehen ist, um einen Trichter 11 zu begrenzen, din h den Pulver 7 in einen der Räume zwischen den Stopfen ^s 5 gefördert werden kann. Die Verbindungsglieder sind mit Ausnehmungen versehen, um so die Mündung der Rutsche 6 aufzunehmen und sind so angeordnet, um mit dieser dicht ausgerichtet zu sein. Jedes Verbindungsglied ist an seinem unteren Ende mit Scitcnwangen 12 f* verschen, die sich nach unten zwischen den oberen Rändern der Papierbahn 4 erstrecken, um das I ilterma terial 7 in die Räume zwischen den Stopfen 5 zu leiten. Die oberen Enden der Trichter befinden sich etwas stromabwärts der unteren Enden und die stromabwär- ''? tige Fläche Wa eines Trichters ist nach unten und rückwärts — wie dargestellt — geneigt. Auf diese Weise wird der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit des herabfallenden Pulvers 7 und der wahrscheinlich größeren Geschwindigkeit des Trichters ausgeglichen, wobei die Aufgabe dann besteht, die geeignete Menge von Pulver sauber mit einem Minimum an Störung zu sammeln und es so zu ermögl jhen. daß das Pulver mit der geringsten Störung glatt in den entsprechenden Raum erfindungsgemäße den Stopfen 5 fällt.

Die Verbindungsglieder 10 sind so ausgebildet, daß sie miteinander zusammenarbeiten und soweit wie möglich sicherstellen, daß, sobald das Material 7 einen bestimmten Trichter erreicht hat. nur in den entsprechenden Raum zwischen den Stopfen 5, der diesem besonderen Trichter zugeordnet ist, hineingeht. Zu diesem Zweck können die verschiedenen Paßteile an Stellen, wo sie sich treffen, mit Leitflächen versehen sein, um es dem Material 7 zu erschweren aus dem Trichter 11 auszutreten.

Die Stopfen sind etwas größer als erforderiich geformt und die Gestalt des Troges 2 ist derart, um die Stopfen etwas zu verformen, um so das Volumen des Raums zwischen den Stopfen zu vergrößern, wodurch der Raum gefüllt werden kann, ohne das unnötige Ris·- ko einzugehen, daß Material um einen Stopfen eingeklemmt wird und so einen Nebenausgang bildet und anschließend, wenn das Papier 2 um die Stopfen 5 und um die Taschen aus Material 7 gehüllt isi. werden die Stopfen auf ihren normalen kreisförmigen Querschnitt zusammengepreßt. Einzelheiten dieses Verfahrens sind in den beiden zuvor erwähnten Patentanmeldungen beschrieben.

Die Kette 8 wird mit derselben Geschwindigkeit wie das Garniturband 3 vorwärtsbewegt und wenn jeder Trichter Il unterhalb des Eingangs der Rutsche 6 vorbeikommt, so nimmt er bei ständiger Geschwindigkeit während der ganzen Zeit, in der er sich unter der Rut sehe 6 befindet. Filtermaterial 7 auf. Auf diese Weise ist die Menge von Material, die der Trichter empfängt durch seine Laufgeschwindigkeit, durch die Zufuhrgeschwindigkeit des Materials 7 und durch die Länge der Mündung der Rutsche 6 bestimmt. Dadurch ist es möglich, die Materialmengc, die den Trichter 11 crreichi und dadurch die Menge, die in jeden Raum /.wischer den Stopfen 5 hineingeht, zu verändern, indem irgend einer dieser Beiwerte geändert wird, entweder für unterschiedliche Durchmesser des zu bildenden Filter stranges, für unterschiedliche Längen der Räume zwischen den Stopfen oder für unterschiedliche Grade dei Packdichte des Materials innerhalb der Räume.

Wie aus den Fig. 4 bis 6 zu ersehen, entspricht die Ausführungsform im allgemeinen derjenigen in der F 1 g. 1 bis 3 und entsprechende Teile tragen die glei chen Bezugs/eichen. Der Unterschied besteht hier dar in, daß an Stelle einer Kette ein mit Löchern versehe ner Gurt 18 vorgesehen ist, der als Abdeckung wirk und dazu dient, das Material 7 eher in die Räume zwi scheu den Stopfen 5 als auf die Stopfen zu leiten Stromabwärts der Rutsche 6 sind Scharen 13 vorgcse hen, die jedes Uberschußmaterial 7 vom Band 8 durcl die entsprechende Öffnung und in den geeigneter Raum zwischen den Stopfen 5 wischen. Der Bereicl mit den Scharen 13 und der Rutsche 6 ist von eine Schutzplatte 14 umgeben.

In den F i g. 7 und 8 werden mit ihren Enden im Ab stand voneinander angeordnete Fil'erstopfcn 101 au einer Papiercinhüllbahn 102 getragen, die zu einen U-förmigen Querschnitt um die Stopfen geformt ist wie am besten aus F i g. 8 ersichtlich ist. Die Stopfei sind, wie in der zuerst erwähnten Anmeldung offenbar

isl, von übergroßem Querschnitt und werden anschließend zusammengepreßt, wenn der Strang schließlich gebildet wird. Darüber hinaus werden die Stopfen aus ihrer zylindrischen Form in einer Art vcrforint, wie sie in der zweiten erwähnten Anmeldung offenbart ist. Diese Stopfen werden vorbei und unterhalb einer Schütte 103 gefördert, die sich ihrer Längt nach über eine Anzahl von Stopfen erstreckt. Loses Material wird in die Schütte eingeführt, wie später beschrieben, um von dort durch die Schütte in Form eines Schauers herabzufallen.

Der Schauer wird durch ein Deckelement unterbrochen, das aus einer Reihe von trichterartigen Leitelementen 104 besteht, die miteinander verbundene Glieder einer endlosen Kette bilden, die über Kettenräder 105 (von denen nur eines dargestellt ist) läuft, wobei die Schütte zwischen dem oberen und unteren Trum der Kette angeordnet isl, so daß die Elemente 104, die das untere Trum bilden, den Schauer unterbrechen. Jedes der Elemente 104 ist als einzelner Trichter ausgebildet und weist eine weite obere Aufnahmeöffnung 106 auf und verengt sich zu einer engeren unteren Abgabeöffnung 107. Wie aus F i g. 7 ersichtlich, spreizt jedes Element 104 zwei Stopfen, wobei seine Abgabeöffnung 107 mit der Lücke zwischen den Stopfen übereinstimmt. Die Außenflächen der trichterartigen Elemente 104 sind so ausgebildet, um mit den gekrümmten Flächen der Stopfen übereinzustimmen und mit ihnen innerhalb der hochstehenden Wände der U-förmigcn Papierbahn — wie aus F i g. 8 ersichtlich — in Eingriff zu gelangen.

Wie aus F i g. 7 ersichtlich, arbeiten die oberen Teile der Führungselemente 104 miteinander zusammen, und zwar mittels Eingriffs einer Verlängerung 108, die auf einem Element gebildet ist, mit einem Teil 109 auf dem nächstfolgenden Element. Auf diese Weise bildet die Verlängerung 108 auf einem Element den Teil des Trichters des nächsten umgebenden Elements, und zwar im Bereich der Aufnahmeöffnung 106.

Wenn die Führungselemente und die Stopfen unterhalb der Rutsche 103 vorbeikommen, wird das als Schauer herabkommende lose Material durch aufeinanderfolgende Trichter in die Räume zwischen den Stopfen geleitet und die Räume werden fortschreitend mit losem Material aufgefüllt.

Wie insbesondere aus der F i g. 8 zu ersehen, ist der Hauptvorrat von losem Material in einem konischen Behälter 110 enthalten, der an seiner Unterseite einen röhrenartigen Abgabetrichier 111 aufweist. Der Behälter ist oberhalb eines vibrierenden Förderers 112 befestigt, der Seitenwände 113 und eine obere Abschlußwand 114 aufweist, die bei 115 mit einer Öffnung versehen ist, um den Abgabetrichter 111 durchzulassen, wobei der letztere mit seiner offenen Mündung dicht am Förderer 112 angeordnet ist. Der Förderer 112 ist auf Sprungfedern 116 befestigt und die Rüttelbewegung wird ihm mittels eines Exzenters 117 und eines Verbindungsglieds 118 mitgeteilt. Die genaue' Anordnung des Entladetrichters in bezug auf den Förderer 112 kann nach der Tiefe von losem Material, das auf dem Förderer 112 gefördert werden soll, eingestellt werden, wobei die Geschwindigkeit der Zufuhr zu dem Förderer sich in der Weise selbst reguliert, daß das Material von dem Trichter 111 nur mit der Geschwindigkeit fließen kann, mit der es von dem Förderer 112 weggeführt wird. Wenn daher die Vorrichtung angehalten wird und der Förderer aufhört zu arbeiten, fließt kein Material vom Behälter bevor der Förderer wieder arbeitet.

An dem Abgabeendc des vibrierenden Förderers 112 ist ein Meßtor 119 befestigt, dessen Lage durch eine Stellschraube 120 eingestellt weiden kann und dessen unterer Rand sich in einer bestimmten Entfernung

5 oberhalb des Förderers 112 befindet, um das lose Material zu messen und nur die erforderliche Menge hindurchzulassen, die in die Rutsche 103, die so angeordnet ist, um das Material aufzunehmen, abgegeben werden soll.

ίο Auf diese Weise kann die Menge von losem Material, das in einen Raum zwischen zwei Stopfen geführt wird, durch Einstellung des Tors 119 und wenn notwendig der Stellung des Trichters 111 reguliert werden. Zudem hängt natürlich die Menge von der Geschwindigeit ab,

!5 mit der die Stopfen mit den ihnen zugeordneten Führungselementen 104 sich durch den Schauer bewegen und auch von der Länge der Rutsche 103 (wenn man in die Bewegungsrichtung der Stopfen sieht).

Wenn die Stopfen unterhalb des Schauers vorbeigekommen sind und die Abstände zwischen ihnen ihre Füllung von losem Material aufgenommen haben, werden die Stopfen zusammengepreßt und die Einhüllbahn wird über sie und über das lose Material in der Art gefaltet, die in den zuvor erwähnten Patentanmeldungen offenbart wurde, um einen kontinuierlichen vollständigen Strang zu bilden.

Dieser Strang wird in geeigneten Abständen durch die Stopfen hindurch abgeschnitten, um Filter von mehrfacher Länge zum Gebrauch bei der Herstellung von Filterzigaretten zu bilden. In einigen Fällen mag es erwünscht sein, eine Mischung von zwei oder mehr Arten losen Materials in jeden Raum zwischen zwei Stopfen zuzuführen. Beispielsweise kann ein Material pulvriger Art sein, während ein anderes die Form relativ grober Körner oder Kristalle einnimmt, wobei beide Maierialarten verschiedene filternde Eigenschaften bc sitzen. Es ist auch möglich, ausdehnbare Elemente zuzuführen, wie etwa Polyslyrenwulsle, die zwischen den Stopfen zusammen mit losem Material enthalten sein sollen. Diese Elemente dehnen sich unter Hitze aus und drücken das lose Material enger zusammen und sichern auf diese Weise, daß der Rauch durch das Filtermaterial hindurchgeht. Es kann auch wünschenswert sein, kleine flüssigkeitshaltige Kapseln zusammen mit losem

Material zwischen den Stopfen einzuschließen, beispielsweise brechbare Kapseln, die flüssigen Duftstoff oder anderes Material enthalten.

In allen diesen Fällen ist es möglich, die zwei oder mehr verschiedenen Arten von Material oder loses Material zusammen mit anderen Elementen, wie die obenerwähnten, als Mischung von einem gemeinsamen Behälter in einfacher Weise zuzuführen. Es mag jedoch als wünschenswert erachtet werden, die Verhältnisse der verschiedenen Materialien oder des losen Materials und anderer Elemente, die zwischen zwei Stopfen enthalten sein sollen, zu steuern und in diesem Fall kann die oben beschriebene Vorrichtung abgewandelt werden, indem ein oder je nachdem mehrere zusätzliche Behälter vorgesehen werden und ein bemessener Strom von Material oder Elementen von jedem Behälter derart geleitet wird, daß der Schauer die verschiedenen Materialen oder Elemente in der gwünschter Zusammensetzung enthält Weiterhin kann der Strorr von verschiedenen Materialien oder Elementen so ge

leitet werden, daß diese in verschiedenen Bereichen de« Schauers vorkommen, in der Bewegungsrichtung dei Stopfen betrachtet. So kann beispielsweise ein Strorr losen Materials in zwei Arme geteilt werden mit einerr

mittleren Strom von beispielsweise Kristallen oder Kapse η zwischen den beiden Armen, um loses Material in einer unteren und einer oberen Schicht zwischen zwei Stopfen zu lagern und mit einer mittleren Lage von Kristallen oder Kapseln, wobei die Verhältnisse durch Messen der beiden Ströme reguliert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen r v

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einbringen losen Filtermaterials in Lücken zwischen mit Abstand zueinander angeordneten Filterstopfen, mit einem die Filterstopfen tragenden Förderer, einer oberhalb des Förderers angeordneten bewegbaren Abdeckung mit einem sich gleichsinnig mit dem Förderer bewegenden Abschnitt, der mit zu den Lücken fluchtenden öffnungen versehen ist, und einer Zuführeinrichtung zum Zuführen des losen Filtermaterials, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (6; 103) das lose Filtermaterial der Oberseite des sich gleichsinnig mit dem Förderer (1) bewegenden Abschnitts der Abdeckung {8; 18) so iuführt, daß das lose Filtermaterial kontinuierlich Huf die Oberseite dieses Abschnitts der Abdeckung fällt und durch die freien Öffnungen (11) der Abdekkung in die Lücken zwischen den Filterstopfen (5) eintritt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Zuführeinrichtung (6: 103) sich über mehrere Öffnungen (11) der Abdekfcung (8; 18) erstreckt, so daß das lose Filtermaterial gleichzeitig durch mehrere Öffnungen (11) der Ab-Öeckung hindurchfällt.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung ein endloses, mit den öffnungen (11) versehenes Band (18) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß stromab der Zuführeinrichtung ein Oder mehrere Abstreifer (13) angeordnet sind, die überschüssiges loses Filtermaterial (7) vom Band (18) durch die öffnungen (11) in die Lücken zwischen die Filterstopfen (5) abstreifen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch (gekennzeichne·, daß die Abdeckung (8) aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Verbindungsgliedern (10) besteht, die den öffnungen (11) Zugeordnete Taschen zur Aufnahme des losen Filtermaterial bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen als Trichter ausgebildet kind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung eine Rutsche (6; 103) aufweist, (durch die das lose Filtermaterial (7) in Form eines Schauers auf die Abdeckung (8; 18) gestreut wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Rutsche (6) ein Vibrator (112-118) mit einer geneigten Fläche (112) angeordnet ist, über deren Rand das lose Filtermaterial auf (die Rutsche herabfällt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennieichnet, daß unmittelbar oberhalb der geneigten Fläche (112) des Vibrators eine zweite Rutsche (110, 111) endet, durch die das lose Filtermaterial mit finer durch die Fördergeschwindigkeit des Vibrators bestimmten Geschwindigkeit hindurchfällt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 orler 8, dadurch

tekennzeiehnet, daß dem Rand der geneigten Viratorfläche (112) ein verstellbares Tor (119) zugeordnet ist, das mit der geneigten Vibratorfläche •ine Durchlaßöffnung veränderlichen Querschnitts zur Steuerung der Zuführungsgeschwindigkeit des losen Filtermaterials bildet.