DE3344906C2 - Vorrichtung zum Anbringen von Filtern an Zigaretten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anbringen von Filtern an Zigaretten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei den bekannten Maschinen zur Anbringung der Filter an den Zigaretten erfolgt die Verbindung der Filter mit den Zigaretten mittels gummierter Bänder aus Papiermaterial, die um Gruppen gewickelt werden, von denen jede aus zwei axial fluchtenden Zigaretten und einem zwischen diesen eingesetzten, die doppelte Länge des Filters einer fertigen Filterzigarette aufweisenden Filterabschnitt besteht.

Das Wickeln der genannten Bänder um diese Gruppen erfolgt gewöhnlich im Verlauf ihrer Beförderung durch einen Walzenförderer, welcher sie durch Saugwirkung im Inneren von axialen Sitzen hält, die auf seiner Peripherie ausgebildet sind. Eine gekrümmte Platte, die koaxial zur Walze verläuft und, wenn sie sich in Arbeitsstellung befindet, sich zu deren peripherer Oberfläche etwa in einem Abstand entsprechend annähernd dem Durchmesser der Zigaretten befindet, bewirkt durch Reibung die aufeinanderfolgende Entnahme der Gruppen von den betreffenden Sitzen und deren Rollung um ihre eigene Achse entlang der Oberfläche der Walze, bis daß jede Gruppe in einen in Bezug auf den ursprünglichen Sitz nächsten Sitz eintritt. Im Verlauf dieser Rollung wird um jede Gruppe ein Verbindungsband gewickelt, das vorher in der Nähe der Gruppe in Berührung mit der Oberfläche des Walzenförderers angeordnet worden war.

Die genannte gekrümmte Platte wird normalerweise von einem Stützteil gehaltert, der um eine Achse drehbar und mit wenigstens zwei der genannten gekrümmten Platten versehen ist, welche gleichmäßig auf der genannten Achse verteilt sind. Dieses Stützelement kann bei abgestellter oder laufender Maschine jedes Mal dann, wenn eine Reinigung oder ein Austausch der Rollplatten erforderlich ist, gedreht werden, indem sie aus der genannten Arbeitsstellung herausgeführt und in eine andere Stellung gebracht wird.

Aufgrund der sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, die von modernen Filteransetzmaschinen erreicht werden, treten während der genannten Rollung oftmals Rutschbewegungen der genannten Gruppen in Bezug auf die periphere Oberfläche des Walzenförderers auf. Obgleich die Größenordnung dieser Rutschbewegungen sehr gering ist, sind diese Bewegungen besonders schädlich, da sie ausreichen können, um einen korrekten und spontanen Wiedereintritt der Gruppen in die betreffenden Sitze zu verhindern. Um dies zu vermeiden ist es bekannt, unmittelbar hinter der genannten Rollungsstation geeignete Phasenkorrekturvorrichtungen vorzusehen, welche in der Lage sind, die Positionsfehler der Gruppen zu annullieren und eventuell die Gruppen zu entnehmen, um sie zu den folgenden Verarbeitungsstationen weiterzuleiten. Die Gegenwart dieser Phasenkorrekturelemente, die gewöhnlich aus Walzen bestehen, die peripher mit im gleichen Abstand vorgesehenen und entsprechend geformten Sitzen versehen sind, verhindert den Gebrauch der vorgenannten Rollvorrichtungen oder macht deren Verwendung schwierig. Die genannte Verschwenkung des Stützelementes für die Rollplatten erfordert nämlich, um durchgeführt werden zu können, einen gewissen Platz, der aufgrund der Gegenwart des Phasenkorrekturelementes nicht zur Verfügung steht; die einzige Maßnahme, welche es ermöglicht, eine solche Drehung bzw. Verschwenkung bei den bekannten Vorrichtungen durchzuführen, besteht darin, das genannte Stützelement von der Förderwalze abzusetzen, bevor es verschwenkt wird. Diese Lösung verlängert und kompliziert jedoch den Plattenaustausch, wenn der Austausch bei arbeitender Filteransetzmaschine vorgenommen werden soll, da eine große Anzahl von nicht verbundenen oder beschädigten Gruppen ausgeschieden werden muß.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Anbringen von Filtern an Zigaretten zu schaffen, bei welcher die Rollplatten auch bei Verwendung eines Phasenkorrekturgliedes rasch und einfach ausgetauscht werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Drehbarkeit des Halterungskörpers und des Halterungselementes um die beiden Achsen und das spezielle Übersetzungsverhältnis der Antriebsvorrichtung um die beiden Achsen ermöglichen es, die Lage der Rollplatten durch eine Drehung des Halterungskörpers zu bewirken, ohne daß die Rollplatten mit der Förderwalze oder der Phasenkorrekturwalze aufeinander treffen. In Fig. 2 der Zeichnung sind die Bahnen gezeigt, die die Rollplatten während der Drehung des Halterungskörpers beschreiben: War die Rollplatte 22 der Förderwalze zugewandt, so durchläuft das eine Ende der Rollplatte die Punkte 39 bis 49, bis die Rollplatte 22 die Stellung erreicht hat, die zuvor von der Rollplatte 23 eingenommen wurde. Ein Ende der Rollplatte 23 durchläuft gleichzeitig die Stellungen 50 bis 60, bis die Rollplatte 23 die Stellung der Rollplatte 22 einnimmt. Das Austauschen verschiedener Rollplatten kann also einfach und schnell erfolgen, da keine Teile von der Vorrichtung abgenommen werden müssen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die Vorrichtung in perspektivischer Darstellung und

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist mit 1 die einen Teil einer Filteransetzmaschine 2 bildende Vorrichtung zur Anbringung der Filter an Zigaretten 14, welche teilweise von einer vertikalen Wand 3 der Maschine gehalten wird, in ihrer Gesamtheit bezeichnet.

Die Vorrichtung 1 weist drei Walzen 4, 5 und 6 mit horizontalen Achsen auf, von denen die ersten beiden, im wesentlichen zueinander tangentialen Walzen 4 und 5 auf den Wellen 7 und 8 befestigt sind, welche mit einer Bewegung im Uhr­ zeigersinn bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn beaufschlagt sind. Die Walze 5 ist überdies zur Walze 6 im wesentlichen tangential, welche auf einer sich im Uhrzeigersinn drehenden Welle 9 befestigt ist. Die Walzen 4, 5 und 6 sind auf ihrer Peripherie mit einer Vielzahl von axialen Rillen 10, 11 und 12 versehen, welche ebensoviele Sitze bilden, von denen jeder jeweils eine Gruppe 13 aufnehmen kann, die aus zwei axial fluchtenden Zigaretten 14, zwischen denen ein Filterabschnitt 15 von einer Länge, die der doppelten Länge des Filters einer fertigen Filterzigarette entspricht, besteht.

Die Gruppen 13 gelangen von nicht dargestellten Ver­ arbeitungsgruppen zur Walze 4 und werden im Verlauf der Überführung von der Walze 4 zur Walze 5 in den Rillen 10 und von letzterer zur Walze 6 von nicht gezeigten Saug­ einrichtungen gehalten.

Die Walze 4 weist überdies auf ihrer Peripherie nicht gezeigte Ansaugeinrichtungen auf, die befähigt sind, unmittelbar vor jeder Rille 10 einen Streifen, das Band 16, aus Papiermaterial zu halten, das von nicht ge­ zeigten Einrichtungen zugeführt wird und die Zigaretten 14 und die Filterabschnitte 15 jeweils einer Gruppe 13 miteinander verbindet.

Unterhalb der Walze 4 und in der Nähe der Anliegezone derselben an der Walze 5 ist im Bereich einer Zone, die in der Folge als Rollungsstation mit der Bezugsziffer 17 bezeichnet wird, eine Rollvorrichtung für die Gruppen 13 angeordnet, die in ihrer Gesamtheit mit 18 bezeichnet ist und einen Teil der Vorrichtung 1 bildet. Die Vorrichtung 18 weist ein Rollelement 19 auf, das seiner­ seits einen zylindrischen Hohlkörper, das Halterungs­ element 20, aufweist, das auf einer parallel zu den Wellen 7, 8 und 9 verlaufenden Welle 21 befestigt ist. Dieses Halterungselement 20 trägt in zwei diametral entgegengesetzten Stellungen zwei Rollplatten, die Rollelemente 22 und 23, die im wesentlichen rechteckig sind und eine gekrümmte Form besitzen, wobei, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, eine der Platten oberhalb und die andere unterhalb des Halterungselements 20 angeordnet ist und beide Platten in bezug auf letzteren im wesentlichen tangential angeordnet sind, wobei ihre Konkavität nach außen weist. In der in Fig. 1 gezeigten Situation ist die Platte des Rollelements 22 in einer koaxial zur Walze 4 und ihrer peripheren Oberfläche gegenüberliegenden Arbeitsstellung angeordnet und befindet sich zur genannten Oberfläche in einem Abstand, der annähernd dem Durchmesser einer Gruppe 13 entspricht.

Die Platten der Rollelemente 22 und 23 sind eine in bezug auf die andere in asymmetrischen Stellungen in bezug auf eine durch die Achsen des Zylinderkörpers des Halterungselementes 20 und der Walze 4 verlaufenden Ebene angeordnet und erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen von der genannten Ebene nach außen. Jede Platte der Rollelemente 22, 23 ist entlang ihres eigenen, parallel zur Achse des Körpers des Halterungselementes 20 verlaufenden Randes mit benachbarten Zähnen 24 versehen, die befähigt sind, verschiebbar in periphere umlaufende Furchen 25 (von denen in Fig. 2 die Bodenfläche strichliert gezeigt ist) einzugreifen, die auf der Peripherie der Walze 5 ausgebildet sind. Insbesondere ist die Platte des Rollelementes 22 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung in bezug auf die Walzen 4 und 5 derart angeordnet, daß die eigenen Zähne 24 in die Furchen 25 der Walze 5 eintreten.

Die Welle 21 ist exzentrisch drehbar in einem zylindrischen Lagerungskörper des Halterungskörpers 26 gelagert, der seinerseits drehbar in einem die Wand 3 durchsetzenden Rohrkörper 27 gelagert ist. Am freien Ende dieser Welle 21 ist ein Zahnrad 28 befestigt, das mit einem auf dem Zapfen 30 befestigten Zahnrad 29 kämmt, welcher Zapfen 30 lose in exzentrischer Stellung am Zylinderkörper des Halterungskörpers 26 gelagert ist. Letzteres wird koaxial von einem drehfesten Zapfen 31 durchsetzt, auf dem ein Zahnrad 32 befestigt ist, das mit dem Zahnrad 29 kämmt.

Auf der Peripherie des Zylinderkörpers des Halterungskörpers 26 ist ein Zahnkranz 33 ausgebildet, der das kinematische Endelement einer Antriebseinheit darstellt, die befähigt ist, den Zylinderkörper im Uhrzeigersinn zu drehen.

Der Rohrkörper 27 wird von einem Zapfen oder Blockierungsorgan der Blockierungseinrichtung 34 durchsetzt, das gegen die Welle 21 hin weist und in ein in derselben ausgebildetes Loch 35 und ein im Zylinderkörper des Halterungskörpers 26 ausgebildetes Loch 36 eingreifen kann.

Zum besseren Verständnis der Funktionsweise der Vorrichtung wird auf die Fig. 2 verwiesen, in welcher mit 37 ein Umkreis bezeichnet ist, der von einem allgemeinen Punkt der Achse der Welle 21 durchlaufen wird, wogegen mit 38 eine geschlossene Kurve bezeichnet ist, die von einem Punkt der Platte des Rollelementes 22 und einem entsprechenden Punkt der Platte des Rollelementes 23 bei der Drehung des Zylinderkörpers des Halterungskörpers 26 durchlaufen wird. Diese Kurve 38 hat, was die Punkte der Platten der Rollelemente 22 und 23 gemäß Fig. 2 anbetrifft, die Form eines dreieckigen Hypozykloids, sie kann jedoch für die anderen Punkte der Platten der Rollelemente 22 und 23 sowie für verschiedene Dimensionierungen der Rollvorrichtung 18 eine beliebige transzendente Kurvenform annehmen.

Während des Betriebes der Maschine werden die Gruppen 13 der Filteransetzmaschine 2 aufeinanderfolgend von nicht gezeigten Einrichtungen in die Rillen 10 der Walze 4 eingespeist.

Für den Moment sei angenommen, die Rollvorrichtung 18 wende die Platte des Rollelementes 22 gegen die genannte Walze 4.

Sobald jede Gruppe 13 die Rollungsstation 17 erreicht, wird sie aus der betreffenden Rille 10 durch den inneren (oder in Bewegungsrichtung der Gruppen 13 hinteren) Rand der Platte des Rollelementes 22 entnommen und beginnt zwischen dieser und der peripheren Oberfläche der Walze 4 zu rollen. Als Folge hiervon wird das in der Nähe dieser Gruppe 13 angeordnete Band 16 um die Mittelzone der letzteren gewickelt, so daß eine Verbindung zwischen den Zigaretten 14 und dem Filterabschnitt 15 erhalten wird.

Nachdem jede Gruppe 13 den Durchgang definiert durch die Platte des Rollelementes 22 und die Peripherie der Walze 4 zur Gänze durchlaufen hat, tritt sie in eine in bezug auf die ursprüngliche Rille nachfolgende Rille ein und wird sodann in eine der Rillen 11 der Walze 5 eingebracht. Von letzterer gelangt jede Gruppe 13 zu einer Rille 12 der Walze 6, um sodann zu den nicht gezeigten nachfolgenden Verarbeitungsstufen weitergeführt zu werden.

Jedes Mal, wenn es erforderlich ist, die Platte des Rollelementes 22 auszutauschen oder zu reinigen, muß der Zapfen der Blockierungseinrichtung 34 aus dem Loch 35 der Welle 21 herausgezogen werden, damit letztere im Inneren des Zylinderkörpers des Halterungskörpers 26 frei drehbar ist. Dies kann manuell oder automatisch erfolgen.

Es wird sodann, durch manuelle oder automatische Steuerungen, der Zahnkranz 33 betätigt, der im Uhrzeigersinn entlang eines Bogens von 180° den Zylinderkörper des Halterungskörpers 26 in Drehung versetzt. Das Zahnrad 29 beginnt sich daher im Uhrzeigersinn um seine eigene Achse zu drehen, wobei es sich auf dem ortsfesten Zahnrad 32 abwälzt, und bewirkt die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn des Zahnrades 28 um seine eigene Achse, welches sich in der Zwischenzeit entlang des genannten Umkreises 37 verschiebt.

Als Folge hiervon verändern die Platten der Rollelemente 22 und 23 im Laufe der Drehung des Zylinderkörpers des Halterungskörpers 26 ihre Lage und verschieben sich entlang solcher Bahnen, daß sie nicht mit den Walzen 4 und 5 aufeinandertreffen. Insbesondere bewegt sich die Platte des Rollelementes 22 entlang einer Bahn, auf welcher ihr mit den Zähnen 24 versehenes Ende aufeinanderfolgend die mit den Bezugsziffern 39 bis 49 bezeichneten Positionen einnimmt, bis die vorher von der Platte 23 eingenommene Stellung erreicht wird; letztere hat in der Zwischenzeit aufeinanderfolgend die mit den Bezugsziffern 50 bis 60 bezeichneten Stellungen eingenommen, bis sie in den Bereich der Rollungsstation 17 gelangt ist. Am Ende der 180°-Drehung des Zylinderkörpers des Halterungskörpers 26 wird der Zahnkranz 33 angehalten und der Blockierungszapfen der Blockierungseinrichtung 34 neuerlich in das Loch 35 der Welle 21 eingesteckt.

Wie bereits ausgeführt wurde, stellt die Kurve 38 die Bewegungsbahnen, die von zwei entsprechenden Punkten der Platten der Rollelemente 22 und 23 während der beschriebenen Verschiebung durchlaufen werden, dar und zeigt deutlich, daß es die Vorrichtung 1 ermöglicht, die Positionen der Platten der Rollelemente 22 und 23 zu verändern, ohne daß dabei ein Aufeinandertreffen derselben mit den Walzen 4 und 5 eintritt.

Die beschriebene Vorrichtung kann in vieler Hinsicht abgeändert werden.

Wenn man beispielsweise das Verhältnis, die Anzahl und die Anordnung der Zahnräder 28, 29 und 32 variiert, so kann der Zylinderhohlkörper des Halterungselementes 20 eine größere Anzahl als zwei Platten tragen.

Weiters kann der aus den Zahnrädern 28, 29 und 32 bestehende Rädertrieb durch jeden anderen Rädertrieb oder äquivalenten Trieb, der befähigt ist, die beschriebenen Verstellungen der Platte der Rollelemente 22 und 23 herbeizuführen, ersetzt werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Anbringen von Filtern an Zigaretten mit einer Förderwalze, die mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten, peripheren, axialen Sitzen versehen ist, von denen jeder in der Lage ist, jeweils eine aus wenigstens einer Zigarette und einem mit dieser axial fluchtenden Filterelement bestehenden Gruppe aufzunehmen, mit einer Phasenkorrekturwalze, die tangential zu der Förderwalze angeordnet ist, mit einer Rollvorrichtung, die im Bereich einer Rollstation, die unmittelbar neben der Förderwalze und der Phasenwalze angeordnet ist, mit jeder der Gruppen zusammenwirkt, um die Gruppen entlang einer Randfläche der Förderwalze zu rollen, wobei die Rollvorrichtung mindestens zwei Rollelemente aufweist, von welchen jedes eine genau gekrümmte Rollplatte umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollvorrichtung (18) einen Halterungskörper (26), der um eine erste Achse (Zapfen 31) drehbar ist, ein Halterungselement (20), das auf dem Halterungskörper (26) montiert und um eine zur ersten Achse (Zapfen 31) parallele und in bezug auf den Halterungskörper (26) exzentrische zweite Achse (Welle 21) drehbar ist, und eine Antriebseinrichtung aufweist, die zwischen der ersten Achse (Zapfen 31) und der zweiten Achse (Welle 21) als Reaktion auf eine Drehung des Halterungskörpers (26) um die erste Achse (Zapfen 31) eingesetzt ist, wobei die Antriebseinrichtung (Zahnrad 28, Zahnrad 29, Zahnrad 32) ein Übersetzungsverhältnis aufweist, das eine umgekehrte Funktion der Anzahl der Rollelemente (22, 23) ist, und ein zu der ersten Achse (Zapfen 31) koaxiales feststehendes Zahnrad (32), ein zu der zweiten Achse (Welle 21) koaxiales und auf dem Halterungskörper (26) befestigtes zweites Zahnrad (28) und mindestens ein weiteres, zwischen den ersten beiden Zahnrädern (32, 28) eingesetztes Zahnrad (29) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollelemente (22, 23) jeweils mit peripheren Zähnen (24) versehen sind, welche dazu geeignet sind, in Furchen (25) der Phasenkorrekturwalze (Walze 5) einzugreifen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollelemente (22, 23) in einer nicht symmetrischen Position zueinander, bezüglich einer Ebene, welche durch die Achse des Halterungselements (20) und der Förderwalze (Walze 4) verläuft, auf den Halterungskörper (26) montiert sind und sich in entgegengesetzte Richtungen von dort nach außen erstrecken.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blockierungseinrichtung (34) vorgesehen ist, um das Halterungselement (20) in Bezug auf den Halterungskörper (26) in Drehung zu blockieren.