DE2160945A1

DE2160945A1 - Zigarettenperforiervorrichtung

Info

Publication number: DE2160945A1
Application number: DE19712160945
Authority: DE
Inventors: Arthur R.; Snow Harland J.; Richmond; Wagner Edward E. Chester; Va. Pasquine (V.StA.). P
Original assignee: Philip Morris Inc
Current assignee: Philip Morris USA Inc
Priority date: 1970-12-09
Filing date: 1971-12-08
Publication date: 1972-06-22
Also published as: US3701353A; GB1336487A; DE2160945C3; IT945244B; DE2160945B2

Description

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Patentanwalt« Dr. Ing. Walter Abitz Dr. Dieter F. Morf Dr. Hans-A. Brauns

8MÜnchen86,Pleia«neuen»r.28

8. Dezember I97I 582-746

PHILIP MORRIS INCORPORATED 100 Park Avenue, New York, N.Y. IOOI7, V. St. A.

Zigare ttenper federvorrichtung

Bei der Herstellung belüfteter Zigaretten, insbesondere von Filterzigaretten, wird gemäß einem Verfahren und mit einer Maschine herkömmlicher Art ein Doppelfilterabschnitt zwischen zwei Tabakstrangabschnitten, alle in gleichachsiger Ausfluchtung, angeordnet und auf diese kombinierte Einheit wird am Mitteiahschnitt ein Mundstückpapierabschnitt aufgeklebt und die Einheit wird um eine Trommel herum an einer bogenförmigen Backe vorbei geführt, die benachbart und in einem geeigneten Abstand vom Umfang der Trommel, angeordnet ist, derart, daß der erwähnten kombinierten Einheit eine Wälzwirkung mitgeteilt wird, durch welche das Mundstückpapier um den Filterabschnitt so herumgewickelt wird, daß es auf jeder Seite den jeweiligen Zigaretten strangabschnitt überlappt. Nachfolgend wird die Ein-

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heit in der Mitte durchschnitten, so daß zwei Filter- . mundstück-Zigaretten erhalten werden.

Wenn eine belüftete Zigarette gewünscht wird, wird die Einheit bzw. warden deren Abschnitte in irgendeinen Bereich des Arbeitsvorgangs mit Nadeln in Kontakt gebracht, welche Belüftungslöcher in die Hülle stechen. Bei einer Bauart der Vorrichtung wird die Strangeinheit an zwei Reihen von Nadaln vorbeigewälzt, die in geeigneter Weise in der Rollbacke angeordnet sind, um eine Umfangsreihe von Belüftungslöchern in der Nähe des Mundstückendeß jeder Zigarette zu erhalten, wobei die Perforiereinrichtung eine Reihe von gesonderten spitzigen Nadeln auf v/eist, die Grammophonnadeln im wesentlichen ähnlich sind und durch Löcher in eine Trägerplatte bzw. in einen Trägerblock eingesetzt sind, die bzw. der an der Oberfläche der Walzbacke angeordnet ist. Das Formen und Härten solch kleiner einzelner Nadeln ist schwierig zu steuern und das Einsetzen derselben in eine Halteplatte ist eine sehr umständliche Arbeit.

Erfindungsgsmäß sind die Perforiernadeln in Form eines k dünnen flachen Bandes vorgesehen, dessen einer Fand in geeigneter Weise geschliffen wird, um eine Reihe von miteinander verbundenen Nadeln zu erhalten. Die Zahl der " verwendeten Bänder hängt von den gewünschten Perforationsreihen ab. Bei der vorangehend beschriebenen Maschine zum Formen einer Doppelzigaretteneinheit sind zwei solche Bänder in einen Block eingesetzt, der an der Fläche der Wälzbacke angeordnet ist. Bei Verwendung vorbehandelten Materials kann die Härte gleichmässig und sorgfältig bis zur äussersten Spitze der Nadeln eingeregelt werden. Bei dem Band besteht keine Gefahr, daß es bei der Zigarettenherstellung bricht und hat es eine längere Lebensdauer,

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Satzweises Schleifen eines Stapels der Bänder ermöglicht die Herstellung einer grossen Zahl gleichmässiger Bänder in einem einzigen Arbeitsvorgang. Die Form und die Grosse der Spitzen läßt sich besser einregeln, wenn das Schleifen der Bänder so geschieht, wie dies beim Schärfen einzelner Nadeln der Fall ist. Beispielsweise läßt sich die Grosse leicht verändern, entweder beim Schleifen oder bei der Dicke des Bandes.

Die Erfindung ist ferner auf vorteilhafte bauliche Merkmale bei der Auflagerung und Befestigung der Bänder in der richtigen Stellung an der Walzbacke und mit Bezug auf einen Zigaretten trommelträger gerichtet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform derselben und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht, welche eine Zigarettenmaschine. mit einer Roll- bzw. Wälzbacke und einer erfindungsgemässen Perforiervorrichtung zeigt;

Fig.IA eine Ansicht einer perforierten Doppelzigaretteneinheit, welche durch die erfindungsgemässe Vorrichtung hergestellt worden ist;

Fig. 2 eine Ansicht des Einsatzblocks mit Perforierelementen ;

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt nach der Ebene HI-III in Fig. 2 und

Fig. 4 eine Teilansicht im Schnitt nach der Ebene IV-IV in Fig. 2, jedoch in einem wesentlich grösseren Maßstab.

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In Fig. 1 ist ein Teil einer Maschine herkömmlicher Art dargestellt, in welche die erfindungsgemässe Perforiervorrichtung eingebaut werden kann. In ihren Hauptmerkmalen entspricht die teilweise dargestellte Maschine der USA-Patentschrift 3 527 234.

Eine nähere Beschreibung der Zigarettenmaschine von der gleichen Bauart ist in der USA-Patentschrift 2 902 040 gegeben, bei der ^edoch das Mundstück- bzw. Verbindepapier k um die Doppelzigaretteneinheit durch eine Fingeranordnung statt durch eine Roll- oder Wälzwirkung gewickelt wird, wie dies in.der erstgenannten Patentschrift 3 527 234 angegeben ist und bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist.

Bei der hier verwendeten Maschine werden zwei Zigarettentabak-Strangabschnitte 10 und eine zwischengeschaltete Doppelfilterlänge 11 endweise aneinanderstossend angeordnet und eine Mundstückhülle 12 aufgebracht, welche die beiden Tabakstrangabschnitte und den dazwischen befindlichen Filterstrangabschnitt miteinander verbindet. Normalerweise wird auf den Filterstrangabschnitt 11 vorher eine Hülle ψ aufgebracht, die in Fig. IA weggebrochen dargestellt ist. Gleichzeitig mit dem Rollen des Mundstückpapiers 12 um die Doppeleinheit herum werden bei dem gleichen Arbeitsgang der dargestellten Maschine zwei Umfangsreihen von Perforationen 15 durch das Mundstückpapier und die Filterstranghülle 13 gemacht. Hierauf wird ein Schnitt 16 durch die Einheit geführt, wodurch diese in zwei gesonderte Zigaretten unterteilt wird.

Wie bei den in den beiden vorgenannten USA-Patentschriften beschriebenen Maschinen werden Einheiten aus zwei Tabakstrangabschnitten mit einem dazwischen befindlichen Fillcr-

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strangabschnitt ohne das Mundstückpapier 12 in aufeinanderfolgende Umfangsnuten einer Überführungstrommel an irgendeiner Stelle eingesetzt, wie bei 21 angegeben. Ein endloser Streifen Mundstückpapier 22 wird einer Amboßtrommel 23 zugeführt, wobei die Aussenflache des Streifens auf der Trommel 2 3 eine Klebstoffschicht trägt. Ein sternförmiges Schneidorgan 24 trennt den Mundstückpapierstreifen in Abschnitte 25 und ein Abschnitt 25 wird auf jede der Zigaretteneinheiten 26 auf der Überführungs trommel 20 aufgebracht, welche Zigaretteneinheiten herumgeführt und an einer umschliessenden Abdeckung 27 vorbei gefördert werden, worauf sie in Nuten in der Rolltrommel 30 überführt v/erden, in welcher sie durch geeignete Saugeinrichtungen, die allgemein mit 31 bezeichnet sind, gehalten werden, deren Einzelheiten in der vorgenannten USA-Patentschrift 3 52 7 23¹I näher beschrieben sind. Die Einheiten werden auf der Trommel im Gegenzeigersinn herumbewegt, wie durch den Pfeil 32 angegeben, bis sie unter die Rollbacke 34 gelangen, die am Gestell 35 befestigt ist, wobei die Saugwirkung in diesem Bereich von den Zigaretteneinheiten weggenommen wird. Unterhalb der Backe 3¹I verlassen die Zigaretten ihre Nuten in der Rolltrommel 30 und wird ihnen unter der Backe 34 eine Rollwirkung mitgeteilt, durch welche das Mundstückpapier 12 um die Doppeleinheit herumgewickelt wird«

Die Rollbacke 34 trägt die nachfolgend beschriebene Perforiervorrichtung. Diese weist einen Block 40 auf, der in die Fläche der Rollbacke eingesetzt ist. Die Flächen der Rollbacke und des Einsatzblockes 40, die der Rolltrommel 30 zugekehrt sind, weisen eine konkave zylindrische Form mit einem Radius um die Achse 41 der Rolltrommel 30 auf, wobei die Fläche des Blocks 40 in

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diejenige der Rollbacke 34 übergeht. Im Block 40 sind zwei Perforierbänder 42 befestigt. Die Bänder 42 sind in ihrer Lage durch drehbare exzentrische Elemente 44 gesichert, von denen vorzugsweise zwei für· jedes Band vorgesehen sind. Jedes exzentrische Element ist in einer Öffnung 46 im Block 40 angeordnet, wobei das Element 44 einen grösseren zylindrischen Teil 47 aufweist, der in einem erweiterten Teil der Öffnung 46 drehbar ist, und geeignete Mittel vorgesehen sind, durch

t welche der Exzenter gedreht werden kann, beispielsweise ein Schraubenzieherschlitz 48. Das Element 44 weist ferner einen zylindrischen Teil 49 auf, der mit Bezu-g auf den erweiterten Kopf 47 exzentrisch angeordnet 5 st, so daß durch eine Drehbewegung des Elements das Band fest im Schlitz fsstgehalten wird. Wie in Fig. 2 angegeben, befinden sich zwei Bänder in einem geeigneten seitlichen Abstand voneinander, so daß sie eine Reihe von Perforationen 15 in jeder der schließlich gesonderten Zigaretten bilden können« Der Block 40 ist so angeordnet, daß die Bänder 42 sich in der Richtung der Umfangsbewegung der Oberfläche der Rolltrommel 30 erstrecken, so daß zwei Reihen von Perforationen 15 gebildet werden,

* die sich in der Umfangsrichtung der Zigaretten erstrecken, so daß eine Reihe in jeder der beiden Zigaretten erhalten wird. Es können ohne weiteres mehr Bänder verwendet werden, wenn mehr Perforationen gewünscht werden, beispielsweise zwei Reihen in jeder Zigarette.

Für die Bänder können verschiedene Materialien gewählt werden. Vorbehandeltes FederStahlmaterial hat sich als besonders geeignet erwiesen, das ein Korn haben kann, welches sich quer zu seiner Länge erstreckt, wie bei 43 in Fig. 3 angegeben. Die Härte wird an den Endpunkten der Nadeln sorgfältig und gleichmässig eingeregelt. Die

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Bänder werden an ihrem einen Rand so geschliffen, daß sie eine Reihe von Nadeln 50 bilden, wobei der Schleifvorgang so durchgeführt wird, daß die Nadelspitzen 51 nach einem Kreisbogen angeordnet sind, welcher der Innenfläche der Rollbacke und des. Blockes 40 entspricht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist jedes der Bänder sechs Nadelspitzen auf, welche eine entsprechende Anzahl von Perforationen am Umfang der Zigaretten ergeben. Zweckmässig werden die Bänder 42 satzweise in einem Stapel geschliffen. Der SchleifVorgang läßt sich leicht so abändern, daß die einzelnen Nadeln von der gewünschten Form erhalten werden. Sie können die Form eines umgekehrten V haben oder sie können, wie in Fig. ά gezeigt, gerade Seiten haben und eine doppelt oder einfach abgeschrägte Spitze, welch letztere in Tig. 3 bei 51 gezeigt ist. Da das Band von gleichmassiger Dicke ist, gewährleisten Nadeln mit geraden Seiten Perforationen von gleichmassiger Grosse. Ferner kann die Dicke der Bänder natürlich je nach den Umständen, zu denen insbesondere die gewünschte Grosse der Perforation gehört, verändert werden. Normalerweise soll die Dicke des Bandes weniger als etwa 0,U0 mm (etwa 0,015 ") betragen, jedoch ist das Band häufig dünner und kann seine Dicke beispielsweise im Bereich von etwa 0,20 mm (etwa 0,008 ") liegen. Die in Fig. 4 gezeigten Abmessungen sind der Übersichtlichkeit halber etwas übertrieben dargestellt» Viie sich aus Fig. U ergibt, ist die Rückseite 5 3 des exzentrischen Elements 4 4 bündig mit der entsprechenden Innenfläche des Blockes UO und ruht sie gegen eine Bodenwand in einer

Eintiefung in der Backe 34 an, wobei der Block in der Backe 3U durch Schrauben gehalten wird, die durch Öffnungen 5 5 im Block geführt sind.

Die vorliegende Ausführungsform der Erfindung wurde nur

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beispielsweise beschrieben und es kann das Rollen der kombinierten Strangeinheit durch andere Flächenkombirdrionen erfolgen, und es können die Reihen von Perforationen verändert und an anderen Bereichen sowie mit verschiedener Anordnung vorgesehen werden. Beispielsweise können die Perforationen im Zigarettenstrangabschnitt statt im Filterstrangabschnitt gemacht werden und es können Filter von verschiedenen Arten verwendet oder überhaupt weggelassen werden. Die Erfindung ist
daher nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, "sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.

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Claims

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P atentansprüche ;

[Iy Zigarettenmaschine, gekennzeichnet durch eine Zigarettenstrang-Rollbacke, einen Zigarettenstrangträger, der mit Bezug auf diese und dieser benachbart beweglich ist und ferner einen geeigneten Abstand von der Backe hat, um ein Rollen des Zigarettenstrangs längs der Fläche der Backe zu bewirken, und eine Perforiervorrichtung, die an der Fläche dez· Backe angeordnet ist und ein Band aufweist, das mit einer Reihe von Nadeln in Ausfluchtung in der Richtung der relativen Bewegung aufweist, welche Nadeln so angeordnet sind, daß sie eine Umfangsreihe von Öffnungen in der Zigarettenstranghüllc stechen und formen.

2, Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zigaretten strangträger durch eine Trommel von kreisförmigem Querschnitt gebildet wird, die um eine Achse drehbar ist und eine Umfangsflache aufweist, Vielehe benachbart der erwähnten Backe beweglich ist und die Backe mit einer benachbarten Rollfläche versehen ist, während sich die Nadelspitzen auf einem Radius um die Achse der Trommel befinden.

3« Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zv/ei Zigaretten tabakstränge mit einem dazwischen be-

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findlichen Doppelfilter-Strangabschnitt, alle axial aneinander anstossend, als Einheit in Umfangsnuten der Trommel bewegt werden, wobei ein Mundstückpapierab^chnitt am Zwischenabschnitt angebracht wird, welches Mundstückpapier um die Einheit bei ihrer Bewegung an der Backe vorbei herumgewickelt wird, wobei die Backe mit zwei N^delspitzenbändern versehen ist, die sich voneinander in Abstand befinden, so daß sie zwei Perforationsreihen in der erwähnten Einheit bilden.

Perforationsvorrichtung in einer Zigarettenstranrollbacke zur Bildung einer Umfangsreihe von Belüftung sperforat ionen in der Zigarettenhülle, gekennzeichnet durch ein Band, aus dem eine Reihe von Nadeln herausgebildet ist und das in der Backe so befestigt ist, daß die Nadeln von der Fläche der Backe abstehen und ar« Zigaretten strang angreifen, wenn sich dieser an der Backe vorbeibewegt.

5. Perforiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln aus einem Stahlband herausgeformt sind, das zur Härtung vor dem Formen der Nadeln vorgewärmt worden ist.

6. Perforiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band eine Dicke von weniger als etwa 0,40 mm (etwa 0,015 ") hat.

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7. Perforiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band und die Nadelreihe sich in der Richtung der Strangbewegung an der Backe vorbei erstrecken, um eine Umfangsreihe von Perforationen in der Zigarettenstranghülle zu bilden.

8.Perforiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei solche Bänder im Abstand voneinander so vorgesehen sind, daß sie zwei entsprechende Umfangsreihen von Löchern in der Zigarettenstranghülle bilden.

9» ZigarettenPtrang-Rollbacke, gekennzeichnet durch ein dünnes flaches Band mit einer Reihe von Nadeln an dessen einem Rand, welche mit dem Band aus einem Stück bestehen, und Mittel zur Befestigung des Bandes in einem Teil der Backe in Form eines Schlitzes in diesem Teil, in welchem das Band so angeordnet ist, daß die Nadeln aus dem Schlitz heraus über die Fläche der Backe hinaus ragen, und ein drehbarer Exzenter, der benachbart dem Band gelagert ist, und bei seiner Drehung an der benachbarten Fläche des Bandes angreifen und dieses im Schlitz festspannen kann.

10. Zigarettenstrang-Rollbacke nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Backe eine konkav gekrümmte Fläche aufweist, von der die Endpunkte der Nadeln abstehen und die auf einem Kreisbogen angeordnet sind;

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welche der gekrümmten Fläche der Backe im wesentlichen entsprechen.

11. Zigarettenstrang-Rollbacke nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte Backenteil durch einen Block gebildet wird, der lösbar^ in der Backe befestigt ist, während das Band im Block befestigt P ist, und die freiliegende Fläche des Blockes in die

Fläche der Backe übergeht*

12. Strang-Rollbacke nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Block einen Schlitz aufweist, in welchem das Band so angeordnet ist, daß die Nadeln von der Fläche des Blockes nach aussen abstehen, wobei ein Element in einer Öffnung im Block drehbar gelagert ist, welches einen erweiterten hinteren zylindrischen Teil aufweist, der eine Schulter bildet, gegen welche die Hinterkante des Bandes anliegt, und ein exzentri- | scher vorderer Teil bei einer Drehung des Elements

an der Seite des Bandes zur Anlage kommen kann und dieses im Schlitz festspannen kann.

13. Zigarettenstrang-Rollbacke nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Block in einer Ausnehmung in der Fläche der Backe sitzt, welche Ausnehmung eine Bodenvand aufweist, durch welche ein Austreten des erwähnten Elements nach rückwärts verhindert wird.

IH. Zigarettenstrang-Kollbacke nach Anspruch 9, gekenn-

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zeichnet durch zwei ähnliche drehbar gelagerte Exzenter, deren Abstand voneinander so bemessen ist, daß sie gegen die Fläche des Bandes benachbart dessen Enden anliegen.

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