DE2732959A1

DE2732959A1 - Vorrichtung zum zusammensetzen von stabfoermigen gegenstaenden

Info

Publication number: DE2732959A1
Application number: DE19772732959
Authority: DE
Inventors: Desmond Walter Molins; Brian Harry Warner
Original assignee: Molins Ltd
Current assignee: Mpac Group PLC
Priority date: 1976-07-22
Filing date: 1977-07-21
Publication date: 1978-01-26
Also published as: JPS5315499A; US4287979A; GB1578738A; FR2358845A1; JPS6313673B2; IT1113597B; FR2358845B1

Description

Molina Limited ~ 5 * O 7 '

2, Evelyn Street *· I

Deptford, London SE8 5DH
England

- M-4335 - 19· JuIi 1977

Vorrichtung zum Zusammensetzen von stabförmigen Gegenständen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammensetzen von stabförmigen Gegenständen. Die Erfindung ist anwendbar auf die Herstellung eines Mehrkomponentenfilterstrangs, aus dem Mehrkomponentenfilter für Filterzigaretten dadurch erhalten werden, daß der Strang an vorgegebenen Stellen durchgeschnitten wird.

Es ist bekannt, einen Mehrkomponentenfilterstrang dadurch herzustellen, daB Filterabschnitte aus unterschiedlichen Materialien in einem abwechselnden Strom angeordnet werden und der Strom kontinuierlich in die Formateinrichtung einer kontinuierlichen Filterstrang-Herstellungsmaschine eingeführt wird, wo er mit einer kontinuierlichen Umhüllungsbahn umgeben wird. Es ist ferner bekannt, sich abwechselnde Filterabschnitte in ausgerichteten Gruppen zusammenzusetzen, die queraxial gefördert werden, und ein vorgeschnittenes Stück aus Umhüllungsbahn wird um jede Gruppe gewickelt und verschlossen, wodurch ein Mehrkomponentenfilterstab entsteht. Die vorliegende Erfindung befaßt sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, mit dem Zusammensetzen von Gruppen von Filterabschnitten, die anschließend zu Mehrkomponenten-Filterstaben geformt werden, indem die Komponenten jeder Gruppe vereinigt werden.

70 9 884/1043

273295^CJ

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Zusammensetzen von stabförmigen Gegenständen mit einer Fördereinrichtung zum Fördern eines Stromes von stabförmigen Gegenständen in axialer Richtung sowie mit einer Saugeinrichtung versehen, die in Querrichtung zu dem Strom einen Unterdruck erzeugt, um vorgegebene Gegenstände des Stromes relativ zu der Fördereinrichtung zu verzögern und anschließend nach einer vorgegebenen Zeitspanne die Gegenstände frei gibt, so daß die Fördereinrichtung auf Abstand zueinander gehaltene Gruppen von aneinander anliegenden Gegenständen stromabwärts der Saugeinrichtung fördert. Die Saugeinrichtung kann ein Orehventil aufweisen. Die stabförmigen Gegenstände können aus Einzelkomponenten-Filterabschnitten bestehen, die an einen Saugbandförderer abgegeben werden. Wenn das Verfahren zum Zusammensetzen von Gruppen zweier verschiedener Sorten von Einzelkomponenten-Filterabschnitten verwendet wird, wird eine Sorte auf den Förderer an einer Stelle abgegeben, während die andere Sorte dem Förderer an einer Stelle stromab der erstgenannten Stelle zugeführt wird, so daß die verschiedenen Filterabschnitte auf dem Förderer ineinander geschachtelt werden. Die Saugeinrichtung wird zweckmäßigerweise in vorgegebener zeitlicher Abstimmung mit der Zuführeinrichtung für diejenige Sorte von Filterabschnitten angetrieben, die den vorderen Abschnitt einer Gruppe bilden.

Die stabförmigen Gegenstände, die in Richtung auf die Verzögerungseinrichtung gefördert werden, durch die sie zu den aneinander anliegenden Gruppen geformt werden, können einem Luftstrom ausgesetzt werden, der eine Komponente in ihrer Bewegungsrichtung

/3

709884/1043

besitzt und die Zwischenräume zwischen den Gegenständen zu schließen sucht.

Die mit Saugzug arbeitende Verzögerungseinrichtung und/oder ein Luftstrom, der sich über den Förderer in Richtung auf die Verzögerungseinrichtung bewegt, ist im allgemeinen auf eine Zuführungseinrichtung für Einzelkomponenten-Filterabschnitte anwendbar, wie sie in der GB-PS 971 491 dargestellt ist.

Einzelkomponenten-Filterabschnitte, die wie beschrieben an eine Zuführungseinrichtung abgegeben werden, erhält man normalerweise durch Schneiden von Stablängen, während sie in einer genuteten Trommel gefördert werden, die die Stablängen unmittelbar von einem Trichter erhält. Damit die nachfolgende Zuführungseinrichtung richtig arbeitet, ist es wichtig, daß jede Nut der Trommel gefüllt ist. Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Zusammensetzen von stabförmigen Gegenständen gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung zum Fördern eines Stromes von stabförmigen Gegenständen in axialer Richtung, eine Einrichtung zur Steuerung der Abstände der Gegenstände auf der Fördereinrichtung sowie eine Zuführeinrichtung zum Zuführen der Gegenstände zu der Fördereinrichtung; die Zuführeinrichtung enthält ein Reservoir für stabförmige Gegenstände, eine genutete Trommel , die die Gegenstände unmittelbar von dem Reservoir empfängt, einen Bandförderer, der eine untere Wand des Reservoirs bildet, wobei der Bandförderer so antreibbar ist, daß er die Gegenstände in Richtung auf die genutete Trommel und im gleichen

I*

709884/KH3

Sinn wie die genutete Trommel zu bewegen sucht, und eine Einrichtung zum Abstreifen der Gegenstände von der genuteten Trommel und zum Abgeben der Gegenstände in axialer Richtung in Richtung auf die Fördereinrichtung·

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Bandförderers ist mit mindestens einem Vorsprung vereehen, der die Tendenz hat, die Gegenstände im Reservoir in Bewegung zu setzen, während sich der Förderer bewegt. Es hat sich gezeigt, daß eine derartige Einrichtung eine Füllung der Nuten der Trommeln sicherstellt. Andere Maßnahmen, die ergriffen werden können, um die Füllung der Nuten zu verbessern, sind: eine Berührung zwischen der Trommel und dem Reservoir Über einen großen Drehwinkel der Trommel sicherzustellen und Saugzug an die Nuten der Trommel anzulegen.

Ee sei darauf hingewiesen, daß diejenigen Aspekte oder Teile der vorliegenden Erfindung, die nicht speziell die Herstellung von Gruppen von stabförmigen Gegenständen betreffen, in einer Reihenanordnung (in-line-Anordnung) zur Herstellung eines kontinuierlichen Strangs in einer Formateinrichtung verwendet werden können, wie beispielsweise bei der Herstellung von Mehrkomponenten-Filterstäben gemäß der GB-PS 971 491.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigti

/5

709884/1043

Figur 1 einen Querschnitt durch einen Trichter für Stablängen einer Sorte Filtermaterial;

Figur 2 einen Querschnitt durch einen Trichter für Stablängen einer anderen Sorte Filtermaterial;

Figur 3 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum

Zusammensetzen von Gruppen von Einzelkomponenten-Filterabschnitten, die von Stablängen erhalten werden, die von den Trichtern der Figuren 1 und 2 geliefert werden;

Figur 4 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie IV-IV in Figur 3;

Figur 5 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung nach Figur 3;

Figur 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI in Figur 5;

Figur 7 eine Draufsicht auf einen abgewandelten Teil der Vorrichtung nach Figur 3;

Figur θ eine Seitenansicht der in Figur 7 gezeigten Vorrichtung;

Figur 9 eine Draufsicht auf eine andere Abwandlung eines Teils der Vorrichtung nach Figur 3;

Figur 10 eine Seitenansicht der in Figur 9 gezeigten Vorrichtung;

709884/1043 /6

Figur 11 einen Querschnitt längs der Linie XI-XI in Figur 10j

Figur 12 eine Schemaskizze, die eine Stablänge von jedem der Trichter der Figuren 1 und 2 zeigt;

Figur 13 eine Schemaskizze, die veranschaulicht, wie jede der Stablängen der Figur 12 in Einzelkomponenten-Filterabschnitte unterteilt wird;

Figur 14 eine Schemaskizze einer Gruppe von Filterabschnitten;

Figur 15 eine Anordnung mit einem Mehrkomponenten-Filterabschnitt doppelter Länge, der zwischen zwei Tabakfüllerabechnitten eingesetzt ist·

Figur 1 zeigt einen Trichter 2 zur Aufnahme und zum Halten von Stablängen einer ersten Sorte Filtermaterial, wie beispielsweise einem Werg aus Zelluloseazetat-Fasern. Der Trichter 2 gibt Stablängen an eine Trommel 4 mit Nuten 6 ab· Die Trommel 4 kann Stablängen von dem Trichter 2 über einen beträchtlichen Bogen seiner Drehung aufnehmen. Der untere Teil des Trichters 2 besitzt einen aus einem angetriebenen Band 8 bestehenden Boden, der die eine Grenze des Bogens bildet. Die andere Grenze wird von einer Abweiswalze 10 gebildet. Der Trichter 2 besitzt eine Wiedereintritte-Seitenwand 12 über dem Bereich angrenzend an der Abweiswalze Die Nuten 6 der Trommel 4 empfangen Saugzug von einer Sammel—

/7

709884/1043

leitung 14.

Die soweit beschriebene Vorrichtung gibt Stablängen von dem Trichter 2 mit einer hohen Abgabegeschwindigkeit (bis zu 2500 Stablängen/Minute) ab. Um dies zu erreichen, werden verschiedene Faktoren als relevant angesehen. Die Trommel 4 empfängt Stablängen über eine großen Bogen, so daß die Möglichkeit, daß eine Nut 6 an dem Trichter 2 vorbeigelangt, ohne eine Stablänge aufzunehmen, gering ist. Außerdem wird durch Saugzug von der Sammelleitung 14 ein sichereres Erfassen der Stablängen in den Nuten 6 erreicht. Das BaNd 6 das typischerweise mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 1/3 bis 2/3 der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 4 angetrieben wird, verursacht eine gewisse Bewegung der Stabllngen in dem unteren Bereich des Trichters, so daß die Gefahr einer "Brückenbildung" verringert wird. Um eine zusätzliche "Aufrührbewegung" zu erzeugen, kann das Band B mit einem oder mehreren Vorsprüngen versehen werden: das Vorhandensein einer Überlappungsverbindung in dem Band hat sich in dieser Hinsicht als zweckmäßig erwiesen. Außerdem hat sich die Form des Trichters 2 mit seiner Wiedereintritte-Seitenwand 12, die einen Bereich geringer Breite für den Trichter bildet und verhindert, daß eine große Masse von Stablängen unmittelbar an dem hinteren Bereich des Bogens, über welchen die Trommel 2 die Stablängen empfängt, anlegt, sich als vorteilhaft erwiesen. Der Trichter 2 hat in der Tat ein verringertes Fassungsvermögen im Vergleich zu herkömmlichen Trichtern in ähnlichen Anlagern dies ist praktisch ohne Nachteil, insbesondere deshalb, weil die Stablängen normaler-

709884/KH3

weise dem Trichter durch schnell-laufende pneumatische Fördereinrichtungen zugeführt werden, und es hat den Vorteil, daß die Gesamtgröße der Vorrichtung verringert wird.

Die Trommel 4 iat mit fünf Umfangsnuten versehen, in die fünf rotierende Schneidmesser 16a, 16b, 16c, 16d und I6e hineinragen (sh, auch Figur 3). Eine Stablänge 1QO, die von dem Trichter 2 abgegeben und in einer Nut 6 getragen wird, ist in Figur 12 gezeigt. Diese Stablänge wird in sechs Einzelkomponenten-Filterabschnitte 102 gleicher Länge unterteilt, und zwar durch die Messer 16 in der in Figur 13 gezeigten Reihenfolge. Typischerweise kann die Stablänge 100 72 mm lang sein, so daß jeder Abschnitt 102 eine Länge von 12 mm besitzt.

Ein Trichter 22 für Stablängen einer zweiten Sorte Filtermaterial, wie beispielsweise Myria oder anderes papierähnliches Material, ist in Figur 2 gezeigt. Der Trichter 2 gibt Stablängen an eine genutete Trommel 24 ab, in der gleichen Weise, wie der Trichter 2 die Trommel 4 mit Stablängen versorgt, und er besitzt ein getriebenes Band 2Θ und eine Abweiswalze 30.

Die Trommel 24 ist ausgebildet wie die Trommel 4 und besitzt Nuten 26, die Saugzug von einer Unterdruck-Leitung 34 empfängt. Die Trommel 24 ist jedoch nur mit drei Umfangsnuten versehen, in die drei rotierende Schneidmesser 36a, 36b und 36c hineinragen (sh. auch Figur 3). Eine Stablänge 120, die von dem Trichter 22 abgegeben und in einer Nut 26 getragen wird, ist in Figur 12 gezeigt. Diese Stablänge wird in zwei lange Einzelkomponenten-

709864/1043 /9

Filterabschnitte 121 und zwei kurze Einzelkomponenten-Filterabschnitte 122 unterteilt, und zwar durch die Messer 36 in der in Figur 13 angedeuteten Reihenfolge. Typischerweise kann die Stablänge 120 60 mm lang sein, und die Abschnitte 121 und 122 können eine Länge von 20 mm bzw. 10 mm haben.

2 und
Die Trichter/ 22 und die Trommeln 4 und 24 bilden Teil der in Figur 3 gezeigten Vorrichtung. Die Einzelkomponenten-Filterabschnitte, die durch Unterteilen der Stablängen 100 und 120 in den Trommeln 4 und 24 erhalten werden, werden unter Saugsteuerung von den Leitungen 14 und 34 bis zu einer Freigabestelle am Boden jeder Trommel gehalten. Es wird insbesondere auf die der Trommel 4 zugeordnete Anordnung Bezug genommen; ein Kettenförderer 40 mit Mitnehmern 42 (vgl. Figur 4) bewegt sich an dieser Freigabestelle unter der Trommel hindurch. Der Förderer 40 ist bezüglich der Achse der Trommel 4 geneigt, und ein Mitnehmer 42 auf dem oberen Trum des Förderers kann sich nach oben in die unterste Nut 6 erstrecken. Der Förderer 40 ist so angeordnet und ausgebildet, daß ein Mitnehmer 42 in die unterste Nut 6 eintreten und sich durch sie hindurch bweg kann, und zwar aufgrund seiner Bewegungskomponente in der Bewegungerichtung der Nut. Die Mitnehmer 42 sind auf dem Förderer 40 mit Abstand zueinander angeordnet, so daß aufeinanderfolgende Mitnehmer durch aufeinanderfolgende Nuten 6 hindurchbewegbar sind.

Eine geschlitzte untere FGhrungsplatte 44 (Figur 4) ist vorgesehen, um Einzelkomponenten-Filterabschnitte 102 abzustutzen, die in

/10

709884/1043

π"

axialer Richtung hinereinander von den Mitnehmern 42 gefördert werden. Eine obere FChrungsplatte 46 und Seitenwände 48 (Figur 3) sind ebenfalls vorgesehen« Die Führungsplatte 44 besitzt einen nach oben geneigten Abschnitt 50, der zu einer weiteren horizontalen Führungsfläche 52 auf einem höheren Niveau führt«

Eine Scheibe 54, die mit gleichem Abstand zueinander angeordnete Finger 56 aufweist, ist so gelagert, daß bei einer Drehung aufeinanderfolgende Finger 56 zu aufeinanderfolgenden Abschnitten 102 ausgerichtet werden, die in Gruppen von sechs von dem Mitnehmer gefördert werden« Entlang der Führungsplatte 44 ist ein Drehtisch (Figur 3) mit sechs in gleichen Abständen angeordneten Mitnehmern drehbar gelagert. Die Drehgeschwindigkeit des Drehtisches 58 und die zeitliche Steuerung der Mitnehmer 60 sind bezüglich der Geschwindigkeit und der zeitlichen Steuerung des Förderers 40 und der Mitnehmer 42 wie auch der Finger 56 so abgestimmt, daß ein Mitnehmer 60 sich jedes Mal über die Flachen 50 und 52 bewegt, wenn ein Filterabschnitt 102 von der Fläche 50 und einem Finger 56 nach oben bewegt worden ist. Die Fläche 52 erstreckt sich entlang des Drehtisches 58, und eine gekrümmte Führungefläche 62 ist vorgesehen, so daß eine bogenförmige Bahn um den Drehtisch herum für die Abschnitte 102 vorgesehen ist. Die Mitnehmer 60 fördern die Abschnitte 102 um diese bogenförmige Bahn herum und übertragen sie dann in regelmäßigen Intervallen auf ein Saugförderband 64.

Die unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 beschriebene Anordnung entspricht in gewisser Weise einer Anordnung, wie sie in der

709884/1043

GB-PS Θ76 732 offenbart ist.

Bei der Anordnung nach dieser Patentschrift (wie auch bei der ähnlichen Anordnung nach der GB-PS 971 491) ist der "Hals" zwischen den Seitenwänden entsprechend den Seitenwänden 4Θ, in den die Filterabschnitte von der Trommel des Trichters gefördert werden, relativ breit. Bei der vorliegenden Anordnung, bei der kurze Filterabschnitte einer Länge von 12 mm und weniger verwendet werden können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, einen Hals einer geringeren Breite zwischen den Seitenwänden 48 zu verwenden. Dies hilft mit zu verhindern, daß die kurzen Filterabschnitte sich seitlich drehen, während sie die Nuten 6 verlassen. Keine besonderen Schwierigkeiten traten auf aufgrund der geringen "Überlappungszeit" zwischen den Nuten und dem Hals, selbst bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten.

Um ein Verschieben der Filterabschnitte 102 aus der Reihe heraus durch den eine Rampe bildenden schrägen Abschnitt 50 und die Finger 56 zu unterstützen, kann ein nach oben gerichteter Saugzug vorgesehen werden, so daß die von den Fingern 56 zu leistende tatsächliche Arbeit geringer wird. Hierdurch wird eine mehr zwangsläufige Bewegung erzielt, und es hilft mit, eine Beschädigung der Abschnitte, wie sie durch die Finger 56 insbesondere bei hohen Betriebegeschwindigkeiten verursacht werden könnte, zu verhindern. In gewissen Fällen kann es möglich sein, auf die Scheibe 54 und die Finger 56 zu verzichten und sich einfach auf Saugzug zu verlassen, der zeitlich gesteuert werden kann. Eine

709884/1043

27329S9

Einrichtung 66 zum Anl%en von Saugzug in dem Bereich oberhalb der Rampe 50 ist in den Figuren 3 und 4 angedeutet. Die Verwendung von Saugzug hat den zusätzlichen Vorteil, daß der Bereich von losen Teilchen gesäubert wird, die sich von den Filterabschnitten gelöst haben können.

Eine Anordnung ähnlich der in den Figuren 6 und 7 der deutschen Patentanmeldung No. P 26 22 449.7 kann statt der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Anordnung dazu benutzt werden, die vom Förderer abgegebenen Abschnitte zu trennen.

Wenn auch der Förderer 40 als Kettengliederförderer beschrieben wurde, ist es jedoch möglich, einen zeitgesteuerten Riemen aus

Mehrkomponentenkunststoff, der mit auf Abstand gehaltenen Mit-

zu nehmern ähnlich den Mitnehmern 42 versehen ist, verwenden. Die von der Trommel 24 abgehende Zuführungseinrichtung entspricht allgemein der der Trommel 4 mit kleinen Änderungen, um die unterschiedlichen Längen der Filterabschnitte 121 und 122 zu berücksichtigen. Die Zuführungseinrichtung besteht aus einem Förderer und einem Drehtisch 158 mit auf Abstand zueinander angeordneten Mitnehmern 160, die die Abschnitte auf den Förderer 64 an einer Stelle stromab des Drehtisches 58 übertragen*

Die Mitnehmer 160 haben keine gleichen Abstände auf dem Drehtisch und bestehen in der Tat aus zwei Gruppen von vier Mitnehmern, so daß der Drehtisch die Filterabschnitte von zwei Stäben 120 während einer Umdrehung fördert. Die ungleichmäßigen Abstände der Mitnehmer

/13

709884/1043

ist eine Folge der ungleichmäßigen Längen der Abschnitte 121 und und außerdem der besonderen Abstände der Abschnitte, die auf dem Förderer 64 erforderlich sind. Die (der Scheibe 54 entsprechende) Scheibe, die dem Drehtisch 15Θ zugeordnet ist, ist ebenfalls mit in ungleichmäßigen Abständen angeordneten Fingern versehen, so daß die Filterabschnitte 121 und 122 in der richtigen Weise verschoben werden, um von einem Finger 160 erfaßt zu werden.

Wie in Figur 3 gezeigt, werden in gleichmäßigen Abständen angeordnete Einzelkomponenten-Filterabschnitte 102 auf dem Förderer 64 von dem Drehtisch 5Θ gefördert. Der Förderer 64 bewegt sich zwischen Seitenschienen 66 hindurch, die mithelfen, eine Verschiebung oder Fehlausrichtung der Abschnitte 102 zu verhindern. Der Drehtisch 15Θ ist bezüglich des Drehtisches 58 zeitlich so gesteuert, daß die Abschnitte 121 und 122 in die Zwischenräume zwischen den Abschnitten 102 eingesetzt werden. Die Abgabe vom Drehtisch 158 ist derart, daß jeder dritte Zwischenraum zwei auf Abstand zueinander angeordnete Abschnitte 122 und die anderen beiden Zwischenräume jeweils einen Abschnitt 121 empfangen. Somit empfängt jeder Zwischenraum zwischen den ersten Filterabschnitten 102 eine gleiche Länge eines zweiten Filterabschnitts, da die Abschnitte 121 zweimal so lang sind wie die Abschnitte 122. Um die ersten und zweiten Filterabschnitte auf dem Förderer 64 richtig ineinander zu schachteln, muß der Drehtisch 158 doppelt so schnell wie der Drehtisch 58 umlaufen.

Nach der Ineinanderschachtelung sind immer noch Zwischenräume zwischen jedem der Filterabschnitte in dem Strom auf dem Förderer 64 vor—

/14

709884/1043

handen. Um diese Zwischenräume zu schließen und Gruppen von Filterabschnitten zur Herstellung von Mehrkomponenten—Filterstäben zu erzeugen, ist eine zeitlich gesteuerte Bremseinrichtung 70 (Figur 3) vorgesehen, um den ausgewählten vorderen Filterabschnitt einer Gruppe zu verzögern, so daß sich der Förderer 64 unter diesem Abschnitt hindurch bewegt und die Folgenden Filterabschnitte nacheinander in Anlage zueinander bewegt werden· Die Bremseinrichtung wird während einer vorgegebenen Zeitspanne in Betrieb gesetzt, und zwar gerade so lange, daß eine bestimmte Gruppe von Filterabschnitten in Anlage zueinander bewegt werden können, und sie werden dann frei gegeben, so daß die Gruppe als Einheit anschließend von dem Förderer 64 gefördert wird. Die Bremseinrichtung wird nach einer vorgegebenen Zeitspanne erneut in Betrieb gesetzt, um den Filterabschnitt, der der Gruppe unmittelDar folgt, zu verzögern.

Die Bremseinrichtung 70, die zur Verzögerung der Filterabschnitte auf dem Förderer 64 Saugzug benutzt, ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Ein Zahnrad 72 ist mit einer Welle 73 verbunden, die koaxial zu dem Drehtisch 158 angeordnet ist und mit diesem umläuft. Das Zahnrad 72 kämmt mit einem leerlaufenden Zahnrad 76, das seinerseits mit einem weiteren Zahnrad 78 kämmt; das Zahnrad 78 ist mit einem Rotor 80 drehfest verbunden, der in einem ortsfesten zylindrischen Gehäuse 82, das eine Saugkammer 84 bildet, drehbar ist. Das Gehäuse 82 weist eine Öffnung 86 auf, die in eine Kammer in einem Teil 90 führt; das Teil 90 umgibt das Gehäuse teilweise im Bereich der üffnung und besitzt eine gekrümmte Oberfläche 92, die angrenzend an dem Förderer 64 angeordnet ist (sh. Figur 6). Die

709884/1043 /is

Kammer 88 ist mit der Fläche 92 durch einen Kanal 94 verbunden. Der Rotor 80 ist mit zwei gegenüberliegenden gekrümmten Abschnitten 86 (nur einer davon ist in den Zeichnungen dargestellt) versehen, die in das Gehäuse 90 eingepaßt sind und Jeweils die öffnung 86 über einen vorgegebenen Drehwinkel während jeder Umdrehung des Rotors abdecken.

Die Verbindung zwischen dem Drehtisch 158 und dem Rotor 80 ist derart, daß durch die Öffnung 86, die Kammer 88 und den Kanal 94 Saugzug erzeugt wird, der eine Axialbewegung des hinteren Filterabschnitts 122 jedes Paares von Filterabschnitten 122 auf dem Förderer 64 unterbindet, derart, daß der hintere Filterabschnitt der vordere Filterabschnitt einer Gruppe wird. Der Saugzug wird aufrechterhalten, um den Filterabschnitt 122 gegen die Fläche 92 zu halten, während der Förderer 64 sich unter ihm hinwegbewegt und aufeinanderfolgende weitere Komponenten einer Gruppe hinter ihm in Anlage zueinander gebracht werden« Eine vollständige Gruppe, wie sie in Figur 14 gezeigt ist, besteht aus dem vorderen Abschnitt 122, gefolgt von zwei Paaren eich abwechselnder Abschnitte 102 und 121, einem weiteren Abschnitt 102 und schließlich dem hinteren Filterabschnitt 122 des nächsten Paares von Filterabschnitten 122. Die zeitliche Steuerung des Rotors 80 ist derart, daß die Öffnung 86, sobald die Gruppe, wie in Figur 14 gezeigt, in Anlage gebracht ist, verschlossen wird, so daß der auf den vorderen Abschnitt 122 wirkende Saugzug abgeschaltet und die Gruppe von dem Förderer 64

/16

709884/1043

weggetragen wird. Die Öffnung 86 belibt geschlossen, bis der nächste hintere Filterabschnitt 122 (d.h. von einem Paar aneinander angrenzender Abschnitte 122) sich unter die Fläche 92 bewegt, wenn Saugzug erneut angelegt wird, um ihn festzuhalten, während ein Abschnitt Θ6 des Rotors 60 sich von der Öffnung 86 wegbewegt. Zwei entgegengesetzte Abschnitte 96 des Rotors 80 sind vorgesehen, da keine Untersetzung im Getriebe zwischen dem Drehtisch 158 und dem Rotor 80 vorhanden ist und zwei Gruppen bei jeder Umdrehung des Drehtisches gefördert werden.

Wie insbesondere in den Figuren 5 und 6 gezeigt, ist eine Abdeckung 98 in dem Bereich vorgesehen, in dem die Ineinanderschachtelung stattfindet, so daß die Filterabschnitte auf dem Förderer 64 zusätzlich geführt werden. Außerdem läuft der Förderer 64 auf einer Fläche, die eine obere Wand einer größeren Saugkammer 200 bildet, so daß mehr Saugluft in dem Bereich der Ineinanderschachtelung aufgebracht werden kann, um eine bessere Steuerung zu erzielen. Der durch den Kanal 94 angelegte Saugzug muß natürlich groß genug sein, um den durch das Förderband 64 angelegten Saugzug zu überwinden.

Das Anlegen von Saugzug an den Kanal94 (sowie die Beendigung) können nicht augenblicklich erfolgen. Es kann daher zweckmäßiger sein, mehrere kleinere Kanäle vorzusehen, die nacheinander Saugzug empfangen, um die Bewegung des vorderen Filterabschnitts in genauer kontrollierter Weise zu steuern. Da außerdem die Bewegung des Rotors 60 allgemein parallel zu der des Förderers 64 verläuft,

709884/1043

kann ein unerwünschter Unterdruckgradient am Kanal 94 in Richtung des Förderers 64 während der Bewegung eines Abschnitts Θ6 über der Öffnung 86 vorhanden sein. Eine Möglichkeit, diesen Effekt zu vermeiden, besteht darin, daß der Rotor um eine andere Achse umläuft, vorzugsweise um eine Achse, die parallel zu der Länge des Förderers 64 verläuft, so daß die Tendenz, daß ein Unterdruckgradient Filterabschnitte in Vorwärts- oder Rückwartsrichtung auf dem Förderer 64 bewegt, verringert wird.

Eine mechanische Bremse zum Bilden von Gruppen von Filterabschnitten ist in den Figuren 7 und θ gezeigt. Die Bremse weist ein Klemmelement 202 auf, das am einen Ende eines Hebels 204 angebracht ist, der um eine ortsfeste Achse 206 schwenkbar ist. Der Hebel 204 wird normalerweise von einer Zugfeder 210 in Berührung mit einem verstellbaren Anschlag 208 gehalten, so daß der vordere Filterabschnitt einer Gruppe leicht gegen eine Seitenwand 99, die Teil der Abdeckung 98 bildet, geklemmt wird. Das andere Ende des Hebels trägt eine Rolle 212, die durch einen Nocken 214 verstellbar ist. Der Nocken 214 ist mit dem Drehtisch 158 drehbar und so ausgebildet, daß er die Rolle 212 bei jeder Umdrehung zweimal verstellt. Dies hat die Wirkung, daß das Klemmelement 202 soweit bewegt wird, daß der Filterabschnitt freigegeben wird. Die Gruppenbildung auf dem Förderer 64, bei der die mechanische Bremse der Figuren 7 und B verwendet wird, ist die gleiche wie bei der Gruppenbildung, bei der die Unterdruckbremse der Figuren 5 und 6 verwendet wird. Eine andere Ausführungsform einer mechanischen Bremse, die verwendet werden könnte, ist in der GB-PS 917 701 gezeigt.

70 9884/104

Welche Form von Verzögerungseinrichtung auch immer verwendet wird, besteht - insbesondere bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten - die Möglichkeit, daß der hinterste Filterabschnitt oder die hintersten Filterabschnitte in einer Gruppe zu dem Zeitpunkt, zu dem die Bremse die von dem Förderer 64 wegzutragende Gruppe frei gibt, nicht vollständig aneinander anliegen. Die Ursache hierfür liegt normalerweise in einem Zurückprallen des hintersten Filterabschnitts bzw. der hintersten Filterabschnitte. Wenn auch geringfügige Zwischenräume zwischen den Komponenten einer Gruppe toleriert werden können, ist jedoch ein nachfolgendes Handhaben der Gruppen einfacher, wenn diese Zwischenräume so klein wie möglich gehalten werden.

Eine Vorrichtung, deren Zweck darin besteht, das Auftreten von Zwischenräumen zu verringern, ist in den Figuren 9, 10 und 11 gezeigt. Die Vorrichtung weist ein aus Kunststoff gegossenes Teil auf, das oberhalb des Förderers 64 in dem Bereich stromauf der Bremseinrichtung angebracht ist. In den Figuren 9 bis 11 ist die Vorrichtung in Verbindung mit einer Unterdruckbremse gemäfl den Figuren 5 und 6 dargestellt, und sie ist unmittelbar angrenzend an dem Teil 90 angeordnet. Das gegossene Teil 216 enthält zwei parallele axiale Kammern 218 und eine Anzahl von schräg verlaufenden Bohrungen 220, die von diesen Kammern zu den Seiten einer gekrümmten Nut 222 auf der Unterseite des gegossenen Teils 216 führen. Größere Bohrungen 224 erstrecken sich von den oberen Flächen und den Seitenflächen des Teils 216 und stehen mit den Kammern 21Θ in Verbindung. Unter (entweder kontinuierlichem oder

/19

709884/1043

impulsartigem) Druck stehende Luft kann einer der Bohrungen 224 (wobei die andere verschlossen ist) zugeführt werden, so daß Luft, die in die Kammern 218 gelangt ist, durch die schräg verlaufenden Bohrungen 220 ausgestoßen wird. Die Luftströme von diesen Bohrungen 220 haben Komponenten in der Bewegungsrichtung des Förderers 64 und bewegen Filterabschnitte in dieser Richtung unabhängig von dem Förderer. Die hinterste der Bohrungen 220 ist etwas breiter als die anderen Bohrungen 220.

Es wird wieder auf die Figur 3 Bezug genommen. Gruppen von Filterabschnitten, die von der Bremseinrichtung 70 freigegeben wurden, bewegen sich weiter in den Bereich 64a des Förderers 64, und jede Gruppe wird anschließend zur Herstellung eines Mehrkomponenten-Filterstabes in geeigneter Weise vereinigt. Beispielsweise können aufeinanderfolgende Gruppen von dem Bereich 64a auf eine Reihe von Trommeln übertragen werden, auf denen jede Gruppe in einem oder mehreren Vereinigungsbändern gerollt und verschlossen wird. Ein Verfahren zum Herstellen eines Mehrkomponenten-Filterstabes, bei dem mehrere relativ schmale Vereinigungsbänder zum Vereinigen einer Gruppe verwendet werden, ist in der deutschen Patentanmeldung No. P 26 14 651.0 offenbart. Ein ähnliches Verfahren, das verwendet werden kann, ist in der deutschen Patentanmeldung No. P 27 27663.7 beschrieben, die ebenfalls eine Anordnung zum Übertragen der Gruppen von dem Bereich 64a des Förderers auf eine Trommel zeigt. Die letztere Anmeldung beschreibt in der Tat eine Anlage, bei der Gruppen von Filterabschnitten in einer Art und Weise gebildet werden, die der in der vorliegenden Erfindung beschriebenen analog

7098fU/1(H3

ist. Die besondere Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung kann bei dem in der erwähnten Anmeldung beschriebenen Anlage verwendet werden·

Figur 14 zeigt eine Gruppe von Filterabschnitten, wie sie von der vorliegenden Vorrichtung gebildet wird. Die Gruppe wird zu einem Mehrkomponenten-Filterstab vereinigt, indem sie mit einem oder mehreren Vereinigungsbändern umwickelt wird. Das Vereinigungsband bzw. die Vereinigungsbänder können die gesamte Länge jeder Gruppe überdecken, oder getrennte Vereinigungsbänder können aneinanderangrenzende Endabschnitte nur jedes Paares von Filterabschnitten in der Gruppe überdecken. Alternativ hierzu kann, da die Abschnitte 102 nur 12 mm lang sind, ein Kompromiß angewandt werden, gemäß dem drei Vereinigungsbänder die gesamte Länge jedes Abschnitts 102 überdecken und die angrenzenden Abschnitte oder 121 und 122 überlappen. Dies stellt immer noch eine erhebliche Ersparnis an Breite des Vereinigungsbandes dar.

Mehrkomponenten-Filterstäbe, die aus Gruppen entsprechend Figur hergestellt sind, werden einer Maschine zum Zusammensetzen von Filterzigaretten zugeführt, wo sie in drei Mehrkomponentenfilter doppelter Länge unterteilt werden, wie in Figur 14 gezeigt. In dieser Maschine wird jeder Mehrkomponenten-Filter 123 zwischen zwei Tabakfüllerabschnitte 125 eingesetzt und mit diesen verbunden, wie in Figur 15 gezeigt. Das entstehende Gebilde wird in seiner Mitte durchgeschnitten, wodurch zwei einzelne Filterzigaretten hergestellt werden; jede dieser Filterzigaretten besitzt einen Mehrkomponenten-

/21

-XS- 27329S9

Filter, der im vorliegenden Fall aus 10 mm des zweiten Filtermaterials angrenzend am Tabak und 6 mm des ersten Filtermaterials am freien Ende besteht.

Oie Anordnung der Einzelkomponenten-Filterabschnitte in einer Gruppe, die Längen der verschiedenen Komponenten und die Gesamtlänge einer Gruppe sind nicht auf die/in Figur 14 gezeigten Gruppe beschränkt· Beispielsweise besteht gemMB einem Vorschlag jede Gruppe aus 15 Komponenten statt aus sieben. In diesem Fall werden die Längen der Stäbe in den Trichtern 2 und 22 vergrößert, und mehr Schneidmesser 16 und 36 werden vorgesehen. Dei einer Anordnung wird vorgeschlagen, daß die Trichter und ihre zugehörigen Trommeln anpaßbar sind, um unterschiedliche Stablängen zwischen 46 mm und 155 mm verarbeiten zu können.

Die dargestellte Vorrichtung dient in erster Linie dazu, getrennte Gruppen von Filterabschnitten zur Herstellung von Mehrkomponenten— Filterstäben zu bilden, sie ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt. Beispielsweise könnten Bremsmittel so betrieben werden, daß sämtliche Zwischenräume zwischen den Filterabschnitten im wesentlichen geschlossen werden, so daß ein kontinuierlicher Strom der Filterabechnitte auf dem Förderer 64 einer Formateinrichtung zugeführt werden könnte, um einen Mehrkomponenten-Filterstrang in einem herkömmlichen neihenverfahren (in-line process] herzustellen, wie beispielsweise in der GB-PS 971 491 beschrieben. Ein Reihenverfahren könnte beisoielsweise auch ohne Verschließen sämtlicher Zwischenräume dann verwendet werden, wenn granulatf "riniges Filtermaterial zwischen die Filterabschnitte fiingeführt •'erden soll. 70 ^l) H 84/1043

Lee rse i te

Claims

2, Evelyn Street
Deptford, London SE8 5DH
England

- M-4335 - 19. Juli 1977

Patentansprüche

MJ Vorrichtung zum Zusammensetzen von stabförmigen Gegenständen mit einer Fördereinrichtung zum Fördern eines Stromes von stabförmigen Gegenständen in axialer Richtung und einer Verzögerungseinrichtung zum Verzögern der Gegenstände relativ zu der Fördereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung eine Saugeinrichtung (70) aufweist, die Saugzug in Querrichtung zu dem Strom anlegt, um bestimmte Gegenstände des Stromes zu verzögern und die Gegenstände nach einer vorgegebenen Zeitspanne wieder freizugeben, so daß die Fördereinrichtung (64) auf Abstand zueinanderliegende Gruppen von aneinanderanliegenden Gegenständen stromab der Saugeinrichtung fördert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zuführeinrichtung (40, 58, 140, 158), die Gegenstände auf die Fördereinrichtung (64) so zuführt, daß ein Strom von auf Abstand zueinander angeordneten Gegenständen in Richtung auf die Saugeinrichtung (70) gefördert wird, die die Gruppen von aneinanderanliegenden Gegenständen anschließend zusammensetzt, indem der vorderste Gegenstand jeder Gruppe relativ zu den nachfolgenden Gegenständen der Gruppe verzögert wird.

/2

70988WI(H 3 ~**UL !Ν8ΡΕέτβ>
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung zwei Einrichtungen (58, 158) aufweist, die Gegenstände auf die Fördereinrichtung (64) an mit Abstand zueinander angeordneten Stellen zuführt, um einen Strom mit einer vorgegebenen Sequenz von Gegenständen von den beiden Einrichtungen der Zuführeinrichtung zu bilden.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (70) so ausgebildet ist, dafl sie periodisch arbeitet.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (70) eine Sammelleitung (84), Kanäle (86, 88, 94), die von der Sammelleitung zu einer Stelle angrenzend an der Fördereinrichtung (64) führen, sowie eine Ventileinrichtung (96) zum Schließen der Kanäle aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung einen Rotor (96) aufweist, der um eine quer zu der Förderrichtung des Stromes verlaufende Achse drehbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (96) einen Rotor aufweist, der um eine parallel zur Förderrichtung des Stromes verlaufende Achse drehbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (86, 88, 94) mehrere aneinander angrenzende Auslässe aufweisen, die an der Fördereinrichtung (^4) angrenzen und entlang der Förderrichtung des Stromes mit Abstand zueinander angeordnet sind. ^ 09884/10^3 /^
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5bis 8, gekennzeichnet durch einen Führungskanal (92) für Gegenstände in dem Strom auf der Fördereinrichtung (64), wobei die Kanäle (86, 88, 94) in dem Führungskanal münden.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung einen Endlosbandförderer (64) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Saugeinrichtung (200), die die Gegenstände des Stromes auf dem Endlosbandförderer (64) hält.
12. Vorrichtung zum Zusammensetzen von stabförmigen Gegenständen» insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Fördereinrichtung zum Fördern eines Stromes von stabförmigen Gegenständen in axialer Richtung, einer Einrichtung zum Steuern der Abstände der Gegenstände auf der Fördereinrichtung und einer Zuführeinrichtung zum Zuführen der Gegenstände auf die Fördereinrichtung, wobei die Zuführeinrichtung versehen ist mit einem Reservoir für stabförmige Gegenstände, einer genuteten Trommel, die Gegenstände unmittelbar von dem Reservoir empfängt, und einer Abstreifeinrichtung zum Abstreifen der Gegenstände von der genuteten Trommel und zur Abgabe der Gegenstände in axialer Richtung an die Fördereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bandförderer (θ, 2θ) eine Bodenwand des Reservoirs (2, 22) bildet, und daß der Bandförderer so antreibbar ist, daß er die Gegenstände in Richtung auf die genutete Trommel (4, 24) und im gleichen Sinn wie die genutete Trommel zu bewegen sucht.

709884/1043 ^/4
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandförderer (8, 28) mindestens einen Vorsprung aufweist, um die Gegenstände in dem Reservoir (2, 22) in Bewegung zu setzen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch eine Messereinrichtung (16, 36) zum Durchtrennen der auf der genuteten Trommel (4, 24) geförderten Gegenstände.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine Saugeinrichtung (14, 34), die an die genutete Trommel (4, 24) in dem Breich, in dem sie Gegenstände von dem Reservoir (2, 22) empfängt, 8augzug anlegt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungseinrichtung (40, 58, 140, 158) zwei in geringfügig unterschiedlichen Ebenen liegende Förderer (42, 60) sowie eine mit Saugzug arbeitende Verschiebungseinrichtung (66) aufweist, die die Gegenstände von der Ebene des ersten Förderers (42) zu der Ebene des zweiten Förderers (60) bewegt.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Aufnahme von stabförmigen Gegenständen von der Fördereinrichtung (64) und zum Vereinigen von Gruppen der Gegenstände zu Mehrkomponenten-Stäben.

709884/1043