DE2755967A1

DE2755967A1 - Verfahren und vorrichtung zum anhaften von umhuellungen aus folienmaterial u.dgl.

Info

Publication number: DE2755967A1
Application number: DE19772755967
Authority: DE
Inventors: Donald B Mcintyre; Frederic S Mcintyre
Original assignee: Acumeter Laboratories Inc
Current assignee: Acumeter Laboratories Inc
Priority date: 1976-12-15
Filing date: 1977-12-12
Publication date: 1978-06-22
Also published as: AU2787877A; US4090520A; GB1535142A; DK458477A; NZ184904A; IT1088522B; SE436091B; AU512708B2; DK151603C; BE858480A; FR2374214A1; SE7709841L; CA1066582A; BR7708329A; AR215036A1; FR2374214B1; JPS5951272B2; CH625547A5; DK151603B; MX146224A

Description

PATENTANWÄLTE

zs9örner&

D-I BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE D-8 MÜNCHEN 33 · WIDENMAYERSTRASSE 4O

Acumeter Laboratories,Inc BERLIN: DIPL.-ΙΝΘ. R. MÜLLER-MÖRNER

MÜNCHEN: DIPL.-INQ. HANS-HEINRICH WIY DIPL.-INQ. EKKEHARD KÖRNER

Berlin, den 12. üezember 1977

Verfahren und Vorrichtung zum Anhaften von Umhüllungen aus Folienxnaterial u. dgl.

(Priorität: USA Nr. 750,840 vom 15. Dezember 1976)

8 Seiten Beschreibung lO Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung

MP - 27 211

BERLIN: TELEFON (O3O) 8313D^Q 9 8 2 5/08 KABEL: PROPINOUS -TELEX OI 84O07 : TELEFON ( > ι >) 115985

EL: PROPINDUS TELEK ill 14344

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anhaften von UirJiullungen aus Folienmaterial u. dgl. und ist insbesondere auf das klebendbefestigte Wickein von derartigem Material um zylindrische Einsätze, wie Wickeln von Zigarettenpapier oder Papiersatz (nachstehend zuweilen mit "Papier" bezeichnet) um Filtereinsätze herum, gerichtet.

Bisher sind Maschinen zum Befestigen von zylindrischen oder stabforraigen Zigarettenfiitereinsätzen mit doppelten oder zusammengesetzten Abschnitten aas Holzkohle und Zellulosefasern in Kunststoffrohren u. dgl. innerhalb der Zigarette, wie beispielsweise diejenigen in der Zeitschrift "Doppelfiltermaschinen MuIfi" vom Mai 1970 der Hauni-Werke Korber & Co„, Hamburg, beschriebenen, konstruiert und verwendet worden. In Üb ereinStimmung mit derartigen Vorrichtungen wurden aus Holzkohlen- und Kunststoffabschnitten aus Zellulosetasern u. dgl. bestehende Doppelfilter mit Filterwickelpapier zum Bilden eines Stabes aus aufeinanderfolgunden Holzkohlen- und Kunjtstoffabschnitten umhüllt, wobei die Umhüllung durch eine mit Klebstoff versehene Längsnaht anhaftet und weitere Kleböbereiche an den Filterabschnitten angebracht sind. Der umwickelte Filterstab wird in Querrichtung zu.ti Bilden dar Doppelfilter zerschnitten, die mit den aus dem Tabakeleiuent bestehenden Stangen oder Stäben der Zigarette verbunden werden, wie z.B. durch Versehen der Materialfolien mit Mundstücken. Die bei aoichen und ähnlichen Vorrichtungen auftretenden Probleme liogen darin, daß sich von der Wickelfoxie stammender Klebstoff auf den Schneid-

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einrichtungen anhäuft und daß die Wickelfolie oftmals nicht genügend fest an den Filterafcschnitten haftet, insbesondere dann, wenn das Ende des Filters angekaut oder übermäßig angefeuchtet ist.

Mit der vorliegenden Erfindung soll ein neues und verbessertes Verfahren und eine dazugehörige Vorrichtung zum haftenden Umhüllen und Zerschneiden cerartioer Mehrfach- oder anderer Filtereinsätze geschai it_n die diese Probleme überwinden, die Ablagerung von Kiebütoir auf cen Schneideinrichtungen für die gewickelten Fiiwor in hoi.ei Maße verringert und die Haltewirkung der Umhüllung aur den Filterabschnitten verbessert worden.

Dazu kommt, daß solch ein neues Wickel- ur*d Schneicverfahren auch für andere Arten von Einsätzen und Ur.uüilur.oen von allgemeinerer Anwendung geeignet ist, bei denen die Vorteile oder einige der Vorteile der Erfindung ausgenutzt werden können.

Dementsprechend wird ein Verfahren zum Einwickeln von im wesentlichen zylindrischen Einuatzon in Foliennutcriul vorgeschlagen, das erfindungsgemäß die Schritte umfasst:

a) Bilden der Einsätze und Zuführen derselben entlang einer Linie;

b) Zuführen einer Bahn des Folienmaterials in Richtung dieser Linie zum Aufnehmen der Einsätze in Längsrichtung auf derselben;

c) Ablagern einer in Längsrichtung verlaufenden Klebelinie in der Nähe eines Randes der Bahn und von aufeinanderfolgenden Sätzen von in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordneten und sich in Querrichtung erstreckenden

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Klebepunkten oder -strichen;

d) überprüfen des Längenabstandes zwischen den Sätzen der sich in Querrichtung erstreckenden Klebepunkte oder -striche, damit dieser mit den vorbestimmten Abstandsbereichen entlang der Einsätze übereinstimmt;

e) in Querrichtung erfolgendes Wickeln der mit Klebstoff versehenen Bahn um die Einsätze mit ausreichender Überlappung, um ein Befestigen entlang der in Längsrichtung verlaufenden Klebelinie zu ermöglichen und die aufeinanderfolgenden Sätze von Klebepunkten oder -strichen in Umfangsrichtung an die Einsätze an den vorbestimmten Bereichen derselben anzukleben, und

f) in Querrichtung erfolgendes Zerschneiden der gewickelten Einsätze mit synchroner Darbietung von Zwischenräumen zwischen den Sätzen der Klebepunkte oder -striche, um eine Schneidberührung mit diesen zu vermeiden·

Weiterbildungen der Erfindung, insbesondere die zugehörige Wickelvorrichtung, sind in den UnteransprUchen angegeben.

Einzelheiten, Anwendungen und Vorteile der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur beispielsweise eine schematische, isometrische Ansicht einer bevorzugten Vorrichtung zeigt, die die auf das Anbringen von Zigarettenfiltern angewendete Technik veranschaulicht·

In der Zeichnung sind vorgefertigte Filterstäbe 1 und 2 (aus Holzkohle und Kunststoffrohren au· Zellulose od. dgl.) in Segmente unterteilt (I), versetzt angeordnet (II), in einer Fluchtlinie liegend (III), in gewünschte Filterlängen (beispielsweise von 60 bis 150 mm) zerschnitten (IV) und in

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anstoßender Beziehung 1-2 in Gruppen aufgeteilt (V) schematisch dargestellt. Die Gruppen 1-2 werden gewendet (VI) und in Reihe (VII) auf einem Wickelpapier oder einer ähnlichen Folienbahn 3 in Längsrichtung zugeführt, alles wie beispielsweise in der Zeitschrift der Hauni-Werke und anderswo beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist in erster Linie auf die Verbesserung der Umhüllung der Bahn 3 bei dieser herkömmlichen Montageeinheit gerichtet.

Die Bahn 3 aus Folienmaterial ist im Zustand des Abziehens von einer Vorratsrolle R zu einem (senkrecht dargestellten) Abschnitt S, auf den ein Klebstoff aufgebracht wird, gezeigt, auf dem nacheinander angeordnete Einrichtungen 4 und 4* zum Aufbringen von heiegeschmolzenen oder ähnlichen Klebstoff gesteuerte Klebemarkierungen auf die folgende Weise verteilen. Die Düse 4 empfängt heißgeschmolzenen Klebstoff über den Schlauch 5 aus einer Dosierpumpe 6, die des weiteren den Klebstoff mittel» des Schlauches 5' an die obere in Querrichtung verlaufende Düsenreihe 4* anlegt, wobei diese Konstruktionen beispielsweise zu den in den US-PS'en 3 595 204, 3 294 060, 3 323 510 und 3 174 689 beschriebenen gehören. Die Düse 4 bringt eine fortlaufende, sich in Längsrichtung erstreckende Linie oder Streifen 3' des Klebstoffes in der Nähe einer Randes der Bahn 3 hervor, während die in Querrichtung verlaufende Düsenreihe 4' mit Meßimpulsen der Heißschmelze gespeist wird, um eine entsprechende in Querrichtung verlaufende Reihe von periodisch aufgebrachten Klebepunkten 3^N zu erzeugen, wie dies in den vorerwähnten US-PS'en und insbesondere in der US-PS 3 595 204 beschrieben ist. Die Punkte werden vorzugsweise auf scharf abgegrenzte Weise mit Hilfe eines Mehrfachklingen-Puffers 7 aufgelegt« das die Bahn periodisch von der linken Seite

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AO

ablenkt, um das an jeder Düse 4¹ auf der Bahn zugeteilten Klebstofftröpfchen zu berühren und wegzuwischen. Während das Folienbahnmaterial 3 aus WickeJ.pe.pier od. dgl. somit hinter die Düsenstation 4* gezogen wird, sind die aufeinanderfolgenden in Querrichtung verlaufenden pur.ktlinien 3" auf gesteuerte Weise im Längenabstand voneinander angeordnet, der derart eingestellt ist, anZ er den gereichen oder Stellen der Filterabschnitte 1 und 2 entspricht, an denen das Wickeln des BahnmateriaIs um den Filter eine Befestigung zwischen diesen Abschnitten bewirken soll, wie später beschrieben werden wird. Aus der Zeichnung geht hervor, da3 die Synchronisierung durch einen Getriebekasten T bewirkt wird, der dem über eine Welle 8 und über 7" angetriebenen Puffer 7 und den Dosiersteuerantrieb 6' zugeordnet ist, welcher auf ähnliche Weise durch eine Scheibe 6" mit der Welle 8 gekuppelt ist.

Die Reihe der Filtereinsätze 1-2 bei VII wird durch die Bahn 3 mit ihrer Klebelinie 3' und ihren in Querrichtung verlaufenden und im Abstand voneinander angeordneten Punkten 3" zu einem Formwerkzeug 9 mitgenommen, das das FoIienbahnmaterial 3 in Querrichtung und mit einer Überlappung zum Schaffen einer Verschluß- und Klebedichtung entlang der Klebelinie 3* wickelt, wobei die im Abstand voneinander angeordneten und in Querrichtung verlaufenden Punktreihen 3" in Umfangsrichtung fest an vorbestimmten Bereichen des Filters haften. Gemäß der Erfindung wird ein quergerichtetos Messer Cl einer Schneideinrichtung synchron mit diesem Vorgang gesteuert, z.B. durch die Scheibenantriebe 17-7", um ein in Querrichtung verlaufendes Zerschneiden des Filtereinsatzes an einem Bereich zwischen den in Querrichtung verlaufenden Punkten 3" zu gewährleisten, der die Berührung des Messers Cl mit dem Klebstoff auf das

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Schneiden der Linie 3' begrenzt und ein Anhäufen von Klebstoff auf der Schneide vermeidet. Die sich daraus ergebenden Mehrfach-Doppelfilterstäbe worden weiter wie bei VIII zerschnitten, und wieder vorzugsweise von einer auf ähnliche Weise synchronisierten (nicht dargestellten) Schneideinrichtung, die den Filter in dem Raum zwischen den Punkten 3" zerschneidet. An dieaor Stelle wird ein gewickeltes Paar von nebenein&nueriic^enden Doppelfiltern F mit dem in der Mitte vorgesehener» Kuaststoffabschnitt 2 und den an den Enden vorhandenen Uolzkühier.Ciiteraoschnitten 1 geschaffen. Dieser wird gegen Tabakstängel 11 gestoßen und mit einem Mundstück oder einer anderen Umhüllung 12 zwar mit einer mit Klebstoff versehenen Innenfläche 12', aber mit einer klebstoffleeren Mittellinie 12" befestigt, alles wie dies beispielsweise bei der Maschine und der Zeitschrift der Hauni-Werke erfolgt, coraäß der vorliegenden Erfindung folgt diesem herkömmlichen Schritt ein weiteres synchronisiertes, in Querrichtung erfolgendes Zerschneiden durch eine vom Antrieb lO-lO' über die Welle 8 synchronisiert« Schneideinrichtung C2, die wiederum ein zerschneiden in dem Raum zwischen den Punkten 3" und entlang der leeren Linie 12" gewährleistet, um den das Messer berührenden Klebstoff auf die einzelne Linie 3' wie vorher zu beschränken.

Auf diese Heise werden symmetrische Zigaretten mit Doppelfiltern mit einer vollständig oder teilweise in Umfangsrichtung verlaufenden, sehr guten Haftverbindung an den Punkten 3" lediglich bis zu den gewünschten Bereichen der Filtereinsatzabschnitte 1-2 und mit minimaler Klebstoffverschmutzung der Schneideinrichtungen geschaffen. Falls erwünscht, können die Punkte 3" außerdem zu Strichen oder

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einen: einzige.". Strich erweitert w^x'dor.. Cc<.-^:.c^± ;.ti..ü schmelzende Klebstoffe für ei j Linie 3' oi;^-.d Liriü.;··-^!^ weise eine Polyüthylenbasis r.;it Miüci.po^i'-;ar^^£^.cuc.-. von K. B. Fuller, St. Paul, Mir^eao-u, u:.u: der τνο^- bezeichnuag 51343, oder die cU-r Swift Cc:.'...-.v', Chicago Illinois, Typenbezeichnung o25. Jer h ^ _;„ ^ er. .;.·_:.;; er. du XI stoff der Punkte oder Striche 3" λ*..-..-» uu: cc.i svoz Kunststoff 2 oder andere Eigenschaft:^-, der Fii-carabschnitte aurechcgeschnitten sei.':. Cv.e-.rr.cte druckempfindliche Materialien für closer. Zwjcx ji/.d cie Kryptonbasis oder Kunstguranibaüxs r;.ic i-.i3c:.^oiyniorzusätzen der Typenbezeichnung H>i l0v7 Vw.i H. £>. Fuller, der Typenbezeichnung 1477 der EoI^r. Pccroicu;:. Co., Arciniore, Pennsylvania, und der Typenba^eichn^ng 321 d^r unicr. Oj.1 Co., Califurnia. Die Punkte 3" λό.ιηο.ι einen Jurcl^.v-ccutr von beispialüweise 0,39 ram ( /C-I 2^-x; bis 1,5S nr:. ;,^x/16 Zoll), nach oben auf- oder nach unten cbgcrundet, aufweisen und ungefähr im Abstand von jeweils 5 nun in Längsrichtung voneinander angeordnet sein.

Anstatt der dargestellten Pufferstcutrung könr.^a außerdem weitere Feinsteueraufbringsysttr:^ wie der in der US-PS 3 174 689 und den anderen US-PS'tir. Lt ^chriebene Drehverteiler verwendet werden. Dus Vtr:_hror. läiu sich nicht nur bei Zigarettenfiltern, äor.dern wucl. i.r.J.^rwtitig anwenden, wenn zylindrische oder _ttr.ctrd £ir.üj.^^t eingewickelt werden müssen und von äea Mwrkxaicri dar Erfindung Gebrauch geraacht werden soll, und e^ können von Fachleuten Veränderungen vorgenomniön werden, ohne daß dadurch der Gedanke und der Umfang der beschriebenen Erfindung verlassen werden.

Patentansprüche; Ma/KP - 27 211

BAD ORIGINAL

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Claims

"Ζ"

Pa tentansprUche

l) Verfahren zum Wickeln von im wesentlichen zylindrischen Einsätzen in Folienmaterial, gekennzeichnet durch

a) Bilden der Einsätze und Zuführen derselben entlang einer Linie;

b) Zuführen einer Bahn des Folienaauteriaio in Richtung dieser Linie zum Aufnehmen der Einsätze in LUr.gsrichcur.^ auf derselben;

c) Ablagern einer in Längsrichtung vorlaufenc^n Klebelinie in der Nähe eines Randes der Bahn u.-.o von aufeinanderfolgenden Sätzen von in Längsrichtung irr. Abstand voneinander angeordneten und sich in Querrichtung erstreckenden Klebepunkten oder -strxci.en;

d) überprüfen des Längenabstandcu zwise.-.en den Sätzen der sich in Querrichtung erstreckenden Kiebepunkte oder -striche, damit dieser mit d«jn vorbestimmten Abstandsbereichen entlang der Einsätze übereinstimmt;

·) in Querrichtung erfolgendes Wickeln der mit Klebstoff versehenen Bahn um die Einsätze mit ausreichender Überlappung, um ein Befestigen entlang der in Längsrichtung verlaufenden Klebelinie zu ermöglichen und die aufeinanderfolgenden Sätze von Klebepunkten oder -strichen in Umfangsrichtung an die Einsätze an den vorbestimmten Bereichen derselben anzukleben, und

f) in Querrichtung erfolgendes zerschneiden der gewickelten Einsätze mit synchroner Darbietung von Zwischenräumen zwischen den Sätzen der Klebepunkte oder -striche, um eine Schneidberührung mit diesen zu vermeiden.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch c; e k e η η zeichnet, daß die Einsätze Ziccrettenfiiter sine und das Zerschneiden ein Paar vor« ns"_;.r.einanci2riiec ender. gewickelten Filtern hervorbringt, wc.ei ~_e U-wiiiliung durch die in Längsrichtung verL-ionue X-wOelinie abgedichtet und in Querrichtung ar. eier. L«-reic .t;i des Filterdurch den Satz von Klebepunkten ooar -strichen befestigt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch:

a) Stoßen von Tabake lementen 91290.1 jede Seire des paarts von angrenzenden gewickelten Filtern;

b) haftendes Wickeln des ein Mundstück bildenden Folienroaterials über die Filter .-nit ^inar in Querrichtung verlaufenden Linie, die ohne Klebstoff und in einera Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Sätzen von Klebepunkten oder -strichen angeordnet ist, und

c) weiteren Zerschneiden der miu Munds tue'.·: versehenen gewickelten und angrenzenden Filter nie ihren jeweiligen anstoßenden Tabakelerr.ua cen tnx-iang der in Querrichtung verlaufenden Linie zum Βΐΐα^η eines Paares von Filterzigaretten, während eir.o Sehneidberührung mit anderen als der in Längsrichtung verlaufenden Klebelinie vermieden wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die angrenzenden Filter einen Mittelabschnitt mit weiteren Abschnitten an jeder Seite derselben enthalten und daß eine Vielzahl der Sätze von Klebepunkten oder -strichen auf dem Mittelabschnitt derart vorgesehen werden, daß beim Zerschneiden desselben das Folienbahnraaterial an beiden Seiten des Schnittes befestigt bleibt.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt ein. rasergefiilltes Kunststoffrohr und die weiterer. Abschnitte Holzkohlenfilterabschnitte sind.
6. Vorfahren nach Anspruch 5, dadurch cjekcn.izeichnet, daß der Klebstoff d^r in LJ.-.c;sricl.tur.»j verlaufenden Linie aus einer Heißschriiolii-i'olyathylt.'ib^.sis mit Mischpolymerzusätzen besteht und daß der Klebstoff der Sätze von Punkten oder Strichen ein druckempfindlicher heißschmelzender Klebstoff ist.
7· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeic h η e t, daß die Schritte des Ab!^c,orns und überprtifens das periodische Stossen gegen eine Seite oer Bahn zum Ablenken derselben gegenüber synchron gebildeten Klebstofftröpfchen auf der anderen Seite umfassen, um die Sätze von im Abstand voneinander angeordneten punkten oder Strichen zu erzeugen.
8. Wickelvorrichtung od. dgl., die in Verbindung mit einer Einrichtung zum in Längsrichtung erfolgenden zuführen von Einsätzen auf einer Bahn aus Wickelfolienmaterial gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung zum Aufbringen einer in Längsrichtung verlaufenden Klebelinie in der Nähe eines Randes der Bahn; eine Einrichtung zum periodischen Aufbringen von aufeinanderfolgenden Sätzen von sich in Querrichtung erstreckenden Klebepunkten oder -strichen im Längenabstand voneinander entlang der Bahnt eine Einrichtung zum Steuern des Längenabstandes zwischen derartigen Sätzen« damit dieser mit vorbestimmten Abstandsbereichen entlang der

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Eir.i,.';tzij über einst-^.,t.; tint; Einrichtung ^u:. wic-ioln der nit Klebstoff versehenen Sal.r* in Qu<_r_ icr.cu.ig mit ausreichender Überlappung un die Eir.sJ.-_2c, un ein Befestigen entlang dor ία Lär.gcricht-ii-.j vorlaufenden Klebeiinie zu ermöglichen und die aufeir.^r.ccrr^Igenäen Sätze von Klebepunkte.-. oder -£.;.ric.-.i.i in J.:.i_:".r3-richtung an die Einsitze an den vcrbestinT.zu.i Bereichen derselben anzukleben, und ein«; 7.inr ichtun-j :;·..πι in Querrichtung «:rloiye."ideri iiei':>chr.«.".i>.i«.fii der ^..wickolten l^in^itt^o vjloicr.zeit.Lg rait w. ..; ..λ j:o jchnei«^einrichtung

<!Γϊolyer.dGn DarbieLen von :;w: st..v .'.:\. >_.i zwischen den

Sätzen von Klebe^unkten oder -Ltric.itn, um eine Schneidberührung rait denselben zu Vv_rraeicien.
9. Vv icke !vorrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, da Z die Einsätze Zigarettenfilter sind und das Buhnmaterial rüterwicke_xaterial ist.
10. Wickelvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbringe- und Steuereinrichtung aus, einer tut. ι er einrichtung besteht, die auf einer Seite der LJahn angeordnet ict, um dieselbe gegen die auf der anderen Seite angeordnete Düsencinrichtung abzulenken, und daß eine weitere Einrichtung zum Speisen der Duii<jr.einrichtu:;g mit Klebstoff tropf chen gleichzeitig mit dem Betrieb der Puffereinrichtung vorgesehen ist, ux die Satze von im Abstand voneinander angeordneten Klebepunkten oder -strichen zu erzeugen.

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