DE3401954C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen von Rillen in einem Filterstab der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 22 58 447 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung besteht die Aufgabeeinrichtung aus einem trichter­ förmigen Behälter, an dessen unterem offenen Boden zwei oszillierende, geriffelte Beschickungs­ walzen angeordnet sind, die jeweils einen einzigen Filterstab in eine Zufuhreinrichtung fördern, in der der Filterstab durch einen Stoßfinger in eine Stanzeinrichtung gefördert wird. Die Stanz­ einrichtung besteht aus zwei sich horizontal gegenüberliegenden Stanzbacken, die mit den den gewünschten Vertiefungen entsprechenden Erhebungen ausgestattet sind. Wenn sich der Filterstab in der Stanzeinrichtung befindet, schließen sich die Stanzbacken und erzeugen die gewünschten Ver­ tiefungen. Nach dem Öffnen der Stanzbacken wird ein weiterer Filterstab einzeln zwischen die Stanzbacken geschoben, der gleichzeitig den fertig gestanzten Filterstab an der gegenüberliegenden Seite ausstößt, wo er unkontrolliert in ein Aufnahmegefäß fällt.

Die bekannte Vorrichtung ist für die Massenpro­ duktion von gerillten Filterstäben weder gedacht noch brauchbar, da sie viel zu langsam arbeitet. Zum einen ist die Vorrichtung durch die sich horizontal bewegenden Backen der Stanzvorrichtung und die Zufuhreinrichtung so ausgelegt, daß nur jeweils ein einziger Filterstab gestanzt werden kann, der solange in der Stanze bleiben muß, bis die notwendige Formzeit abgelaufen ist. Zum anderen müssen die Filterstäbe nach dem Ausstoß nochmals sortiert werden, da sie unkontrolliert in einen Behälter fallen.

Aus der DE-OS 31 05 455 sind Vorrichtungen zum Einprägen von Rillen in Filterstäbchen bekannt, die einen gegenüber der erstbeschriebenen Vor­ richtung erhöhten Durchsatz aufweisen. In einem ersten Ausführungsbeispiel besteht die Vor­ richtung aus zwei gegensinnig mit gleicher Ge­ schwindigkeit umlaufenden Muldenförderbändern, die an ihrer Oberfläche mit jeweils halben Muldenformen mit den den gewünschten Rillenformen entsprechenden Erhebungen versehen sind. Die beiden Förderbänder sind derart nebeneinander angeordnet, daß über einen bestimmten Weg die beiden Muldenhälften eine gesamte Form ergeben, in der das Filterstäbchen gerillt wird. Vor dem vollständigen Schließen und beim Öffnen der Form in der Nähe der Umlenkpunkte der Förderbänder befindet sich jedoch ein Bereich, in dem das Filterstäbchen zwar mit den Formen in Berührung steht, jedoch noch nicht bzw. nicht mehr in seiner Stellung festgehalten wird, so daß unkon­ trollierte Bewegungen des Filterstäbchens möglich sind. Dadurch wird jedoch die Ausbildung von scharfen, exakt fixierten Rillen gestört.

Auch das weitere Ausführungsbeispiel, das das Einprägen von Rillen mit Hilfe einer Kombination einer Rillenformwalze und einem exzentrisch aber achsparallel dazu angeordneten Rillenformring zeigt, erreicht noch weniger die Exaktheit der Rillenumrisse, wie sie beim Stanzen durch gerad­ linig zueinander bewegte Stanzwerkzeuge erreicht wird. In der Ausgestaltung des zweiten Ausführungs­ beispiels wird den Filterstäbchen nahezu zwangs­ weise eine Rotation um die eigene Achse auferlegt, die zum Verwischen der Konturen der Rillen führt. Die Eigenrotation der Filterstäbchen wird dadurch erzeugt, daß unterschiedliche Umfangsgeschwindig­ keiten zwischen dem Ring und der Walze außerhalb des direkten Berührungsbereiches in Verlängerung der Verbindung zwischen den beiden Achsen physi­ kalisch nicht zu vermeiden sind. Durch diese unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten werden die Filterstäbchen, unterstützt durch die Mitnahme­ wirkung der Formstege, innerhalb der Formmulden um einen gewissen Betrag gedreht.

Die US-PS 38 04 695 beschreibt die Verwendung eines Paares paralleler Walzen in Druckeinstellung zueinander, um dazwischen einen Spalt festzu­ legen, wobei eine der Walzen mit einer umlaufend oder spiralförmig gerillten Oberfläche versehen ist, so daß beim Durchlaufen des Filterstabs beständige Vertiefungen entlang der Längsaus­ dehnung des Filterstabes erzeugt werden. Die US-PS 40 75 936 beschreibt eine Stanze mit ex­ zenterbetätigten, radial sich hin- und her bewegenden Stiften, die sich periodisch in und aus der Längsbahn eines Filterstabes bewegen, wenn sich die Filterstabstange vorbeibewegt.

Wenn die Stifte sich in die Bahn der Stange er­ strecken, drücken sie Rillen in den Filterstab ein. Die US-PS 41 49 546 beschreibt eine Vorrichtung zum Erzeugen von Rillen in einem Zigarettenfilter, wobei ein Filterstab in einer Kreisbogenbahn quer zu einer erwärmten, rillenbildenden Einrichtung bewegt wird, wobei der Filterstab zur relativen Bewegung an der Peripherie eines trommelförmigen, inneren Rotors getragen und befördert wird und die rillenbildende Einrichtung ein erwärmtes, kreisbogenförmiges äußeres Statorelement oder -elemente, die einwärts zum Rotor hin hervorstehen, eindrückt bzw. eindrücken. Die US-PS 43 24 540 beschreibt eine Vorrichtung zum Erzeugen von Rillen in Filtern, umfassend eine Vielzahl von rillen­ bildenden Blättern bzw. Schaufeln und eine Filterstöpsel-Beförderungsvorrichtung, die in nächster Nähe zu den rillenbildenden Schaufeln angeordnet ist. Mit Rillen zu versehende Zigaretten­ filter werden entlang einer Bahn zwischen der Be­ förderungsvorrichtung und der Schaufeln bewegt, rollen an den Schaufeln vorbei, wodurch durch die Schaufeln Rillen in den Filtern erzeugt werden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine Mehr­ zahl von Filterstäbchen gleichzeitig mit Rillen versehen werden kann, wobei die Rillen eine exakt definierte Kontur aufweisen.

Durch die Kombination der beanspruchten Merkmale werden die Vorteile des Einstanzens von Rillen bezüglich der Konturtreue voll erhalten. Der Durchsatz ist jedoch wesentlich erhöht, so daß das erfindungsgemäße Verfahren auch für die be­ triebliche Massenproduktion derartiger Filter einsetzbar ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteran­ sprüchen 2 bis 12 zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach­ folgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung her­ gestellten Filterstabes,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Filterstabes,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Filterstabes,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Filterstabstange, aus der die Filter nach den Fig. 1 bis 3 hergestellt sind,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zum Erzeugen von Rillen in Filterstäben und Filterstabstangen;

Fig. 6 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 5, gesehen in Richtung der Pfeile 6-6 in Fig. 5;

Fig. 7 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 5, gesehen in Richtung der Pfeile 7-7 in Fig. 5;

Fig. 8 eine Draufsicht eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 5, gesehen in Richtung der Pfeile 8-8 in Fig. 5;

Fig. 9 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 5, gesehen in Richtung der Pfeile 9-9 in Fig. 5; und

Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht eines Antriebssystems zum Bewegen verschiedener Bestandteile der Vor­ richtung gemäß Fig. 5.

Zigarettenfilter 8 der in den Fig. 1 bis 3 darge­ stellen Ausführungsformen umfassen einen im wesentlichen zylindrisch geformten Filterkern 10, der aus einem luft- und rauch­ durchlässigen Material hergestellt ist, und eine umgebende Umhüllung 12 aus einem luft- und rauchundurchlässigen Material. Die Umhüllung 12 erstreckt sich in Längsrichtung des Filterkerns 10 von einem Ende 14 des Filterkerns 10 zu dessen anderem Ende 16, so daß die Fil­ terkernenden 14 und 16 in gegenseitiger Durchströmungsver­ bindung stehen. Eine Vielzahl von Rillen 18 sind in der Umhüllung 12 ausgebildet und in den Filterkern 10 einge­ lassen. Jede der Rillen 18 ist, wie durch Ziffer 20 dar­ gestellt, am Mundende 16 des Filterkerns 10 offen und erstreckt sich im wesentlichen in Längsrichtung des Filterkerns über eine Strecke, die kürzer als die Länge des Filterkerns 10 ist. Gezeichnet sind vier Rillen 18, die in gleichen Abständen voneinander um den Kreisumfang des Filterkerns 10 verteilt sind.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform umfaßt weiterhin kleine Aperturen bzw. Löcher 22, die sich durch die Dicke des Teils der Umhüllung 12 innerhalb der Rillen 18 erstrecken. Gezeichnet ist ein einziges Loch 22 in jeder Rille 18 in Nähe des Mundendes 16 des Filter­ kerns 10, jedoch können auch mehr als ein Loch 22 in jeder Rille 18 gebildet werden.

Die Ausführungsform der Fig. 3 zeigt den Filterkern 10 mit einem als länglicher Schlitz ausgebildeten Loch 22, der sich durch die Dicke der Umhüllung 12 innerhalb jeder Rille 18 erstreckt. Das schlitzförmige Loch 22 erstreckt sich in Längsrichtung der Rille 18 vom Mundende 16 des Filterkerns 10 über eine Strecke, die kleiner als die Länge der Rille 18 ist.

Der Filter 8 ist mit einer Tabaksäule (nicht gezeigt) mit­ tels eines permeablen Mundstückmaterials (nicht gezeigt), welches den Filter 8 umgibt und einen Teil der Tabaksäule in bekannter Weise überlappt, zu einer Filterzigarette verbunden.

Gemäß Fig. 4 werden, als Herstellungsbehelf, einzelne Filter 8 aus einem Filtermaterial hergestellt. Ein Filter­ stab 26 mit im allgemeinen zylindrischer Form ist so lang, wie es einer vorgewählten Anzahl von Filtern 8 entspricht. Der Filterstab 26 ist mit sich in Längsrichtung erstreckenden Rillen 18 A, der der jede doppelt so lang wie eine Rille 18 in Filter 8 ist, ausgebildet. Die doppelt langen Rillen 18 A sind in Gruppen angeordnet, wobei die Gruppen in Längsrichtung des Filterstabs 26 voneinander beabstandet sind. Jede Gruppe der doppelt langen Rillen 18 A besteht aus drei bis sieben Rillen, die um den Umfang des Filter­ stabs 26 herum in gleichen Abständen zueinander verteilt sind. Bei der Herstellung der in Fig. 2 gezeigten Filter 8 mit kleinen Löchern 22 in den Rillen 18, wird jede doppelt lange Rille 18 A mit der doppelten Anzahl von Löchern 22 in symmetrischer der Anordnung im fertigen Filter 8 entsprechenden Anordnung zu jeder Seite der Quer-Mittel­ linie der doppelt langen Rille 18 A ausgebildet.

Entsprechend wird bei der Herstellung eines in Fig. 3 gezeigten Filters 8 mit läng­ lichen Schlitzen als Löchern in den Rillen 18, jede doppelt lange Rille 18 A mit einem Schlitz ver­ sehen, der doppelt so lang ist, wie das schlitzförmige Loch 22 in einer Rille 18 des fertigen Filters 8, wiederum in symmetrischer Anordnung zu jeder Seite der Quer-Mittellinie der doppelt langen Rille 18 A. Der Filterstab 26 wird im allgemeinen quer zur Längsrichtung des Filterstabs 26 in Abständen, die der erwünschten Filterlänge 8 entsprechen, in einzelne Filter 8 getrennt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird der Filterstab 26 an den mit der gestrichelten Linie "A" gezeigten Stellen quer zur Mittellinie der doppelt langen Rillen 18 A und an Stellen, die mit der gestrichelten Linie "B" bezeichnet sind, im allgemeinen halbseitig zwischen benachbarten Gruppen von doppelt langen Rillen 18 A, getrennt.

Die Fig. 5 bis 9 zeigen eine Vorrichtung 28 zum Erzeugen der Rillen 18 und der Löcher 22 in den Filtern 8 gemäß Fig. 1 bis 3. Aus den oben erwähnten Gründen und als weiterer Her­ stellungsbehelf, ist die Vorrichtung 28 zur gleichzeitigen Bildung doppelt langer Rillen 18 A und Löcher 22 in einer Vielzahl von Filterstäben 26 geeignet, um eine hohe Pro­ duktionsgeschwindigkeit zu erreichen. Die folgende Dis­ kussion bezieht sich deshalb auf die Ausbildung von Rillen 18 A in den Filterstäben 26. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die Vorrichtung 28 genauso gut zur Ausbildung von Ril­ len 18 in einzelnen Filtern 8 ohne wesentliche Veränderungen verwendet werden kann.

Die Vorrichtung 28 gemäß Fig. 5 bis 9 umfaßt im wesent­ lichen rillenbildende Einrichtungen 30 zur Ausbildung der Rillen 18 A, eine Aufgabeeinrichtung in Form eines trichterförmigen Behälters 32 zum Lagern einer Vielzahl von mit Rillen zu versehenden Fil­ terstäben 26, eine Verteilereinrichtung 34 zur Aufnahme ungerillter Filterstäbe 26 vom trichterförmigen Behälter 32 und zur Orientierung der Filterstäbe 26 zur geeigneten Zu­ führung der ungerillten Filterstäbe 26 zu den rillenbil­ denden Einrichtungen 30, eine Zuführeinrichtung 36 zum Be­ fördern der ungerillten Filterstäbe 26 in ausgerichteter Weise von der Verteilereinrichtung 34 zu den rillenbil­ denden Einrichtungen 30, sowie eine Einrichtung 38 stromabwärts der rillenbildenden Einrichtungen 30 zum Abtransportieren gerillter Filterstäbe 26 von den rillenbildenden Einrichtungen 30 in geordneter Weise, um die Möglichkeiten einer Hemmung bzw. Störung der gerillten Filterstäbe 26 am Auslaß der rillenbildenden Einrichtungen 30, die ein kontinuierliches Herstellungsverfahren unter­ brechen könnte, zu verringern.

Wie am besten aus den Fig. 5, 8 und 9 ersichtlich, um­ fassen die rillenbildenden Einrichtungen 30 eine sich hin- und herbewegende Stanzeinrichtung 40 mit einem vertikal beweg­ baren unteren Stanzblock 42 und einem vertikal bewegbaren oberen Stanzblock 44, der in stirnseitiger Ausrichtung den unteren Stanzblock 42 überlagert. Der untere und der obere Stanzblock 42 bzw. 44 sind, wie durch die doppelten Pfeile angedeutet, für eine koordinierte Bewegung gegeneinander und voneinander weg befestigt. Der untere und obere Stanz­ block 42 bzw. 44 sind im wesentlichen identisch, so daß zum Zwecke der Einfachheit und Klarheit der Diskussion nur der untere Stanzblock 42 nachstehend im einzelnen beschrieben wird. Selbstverständlich treffen die Er­ läuterungen ebenso auf den oberen Stanzblock 44 zu. So sind auch die Bezugszeichen der Bestandteile und Merkmale die sowohl auf den unteren als auch den oberen Stanzblock zutreffen, in den Darstellungen des unteren Stanzblocks 42 und des oberen Stanzblocks 44 gleich. Wie am besten aus Fig. 9 ersichtlich, umfaßt der Stanz­ block 42 rillenbildende Eindrückeinrichtungen 46 an der Arbeitsfläche des Stanzblocks 42 zum Eindrücken der doppelt­ langen Rillen 18 A in den Filterstab 26, wenn der obere und der untere Stanzblock gegeneinander bewegt werden. Die Rillen­ eindrückeinrichtungen 46 umfassen eine Vielzahl länglicher, räumlich voneinander getrennter, im allgemeinen paralleler Erhebungen 48, die aus der Fläche des Stanzblocks heraus­ ragen. Die rillenbildenden Erhebungen 48 sind quer über die Breite des Stanzblocks 42 räumlich in Gruppen 50 angeordnet, wobei der Abstand zwischen den Erhebungen 48 jedes Paares geringer ist als der Durchmesser eines Filterstabs 26. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Erhebungen 48 durch Erzeugung länglicher, paralleler, räumlich ge­ trennter Kanäle 52 in die Arbeitsfläche des Stanzblocks 42 auszubilden, so daß die Längskanten der Kanäle 52 parallele Reihen von rillenbildenden Erhebungen 48 definieren. Der Stanzblock 42 ist, als Herstellungsbehelf, mit längsausge­ richteten, räumlich getrennten Gliedern, wie durch die Buchstaben "C" und "D" bezeichnet, aus Reihen von rillen­ bildenden Erhebungen 48 ausgebildet, wobei jedes Paar 50 rillenbildender Erhebungen 48 eines Gliedes "C" in Längs­ ausrichtung mit einem hiervon verschiedenen der Paare 50 aus rillenbildenden Erhebungen 48 des anderen Gliedes "D" steht. Der untere und der obere Stanzblock sind stirnseitig zueinander ausgerichtet, so daß jedes Paar 50 aus rillen­ bildenden Erhebungen 48 des unteren Stanzblocks 42 in Längsausrichtung mit einem verschiedenen Paar 50 aus rillen­ bildenden Erhebungen 48 des oberen Stanzblocks 44 steht. Zur Herstellung von Filtern 8 mit Löchern 22 in den Rillen 18, umfassen die Blöcke 42 und 44 weiterhin lochbildende Einrichtungen zum Erzeugen der Löcher 22 in die doppelt langen Rillen 18 A des Filterstabs 26.

Die lochbildenden Einrichtungen umfassen kleine Dorne 54, die entlang der rillenbildenden Erhebungen 48 angebracht sind und im wesentlichen im rechten Winkel zur Arbeits­ fläche des Stanzblocks nach außen herausragen. Die Anzahl, Form und Größe der Dorne 54 wird durch die Anzahl, Form und Größe der in den Rillen 18 a des Filterstabs 26 auszu­ bildenden Löcher 22 bestimmt. In ähnlicher Weise wird die Stellung der Dorne 54 entlang der rillenbildenden Er­ hebungen 48 durch die Lage der Löcher 22 entlang der Rillen 18 des Filters 8 vom Mundende des Filters festge­ legt. Wie am besten aus den Fig. 5 und 8 ersichtlich, ist die Anzahl der Dorne 54 entlang jeder der rillen­ bildenden Erhebungen 48 zu jeder Seite der Quer-Mittellinie der rillenbildenden Erhebungen gleich aufgeteilt und symmetrisch angeordnet. Die Position der Dorne 54 bezüglich der Quer-Mittellinie jeder rillenbildenden Erhebung 48 entspricht der Position der in jeder Rille 18 eines ein­ zelnen Filters 8, relativ zum Mundende 16 des Filters 8, zu bildenden Löcher 22. Die Fig. 8 und 10 zeigen zwei Dorne 54 an jeder der rillenbildenden Erhebungen 48, die in gleichen Abständen zu beiden Seiten der Quer-Mittel­ linie der rillenbildenden Erhebungen 48 verteilt sind, so daß die resultierenden einzelnen Filter 8, die vom gerillten Filterstab 26 abgeschnitten werden, jeweils ein Loch 22 in jeder der Rillen 18 aufweisen werden. Gemäß den Fig. 5, 8 und 9 umfaßt die rillenbildende, sich hin- und herbewegende Stanze 40 weiterhin eine Filterstab-Abzieh­ einrichtung 56 zum stationären Halten der gerillten Filter­ stäbe 26, wenn der untere und obere Stanzblock 42 bzw. 44 sich vertikal voneinander weg bewegen, so daß die rillen­ bildenden Erhebungen 48 und lochbildenden Dorne 54 aus dem Filterstab 26 herausgezogen werden können, nachdem die Rillen 18 A und die Löcher 22 ausgebildet wurden. Wie am besten aus den Fig. 5, 8 und 9 ersichtlich, umfaßt die Filterstab-Abzieheinrichtung 56 eine langgestreckte Platte 58, die quer zur Bewegungsbahn des Filterstabs 26 durch die sich hin- und herbewegende Stanze 40 und zwischen den zwei Gliedern C und D aus rillenbildenden Erhebungen 48 des unteren und oberen Stanzblocks angeordnet ist. Wie am deutlichsten in Fig. 9 gezeigt, ist die Abziehplatte 58 mit einer Anzahl von parallelen Durchbohrungen 60, ent­ sprechend der Anzahl von gleichzeitig durch die Vorrichtung 28 zu führenden Filterstäben 26, ausgebildet. Jede Durch­ bohrung 60 ist mit ihrer Längsachse koaxial mit der Längs­ mittellinie eines der zueinander ausgerichteten Paare 50 aus rillenbildenden Erhebungen 48 in den Gliedern "C" und "D" des oberen und unteren Stanzblocks der Stanze 40 ange­ ordnet. Die Durchbohrungen 60 sind im Durchmesser etwas größer als der Durchmesser eines Filterstabs 26, so daß der Filterstab 26 koaxial verschiebbar durch die Bohrungen 60 abgenommen werden kann. Die Abziehplatte 58 ist am Rahmen der Vorrichtung 28 aufgehängt, so daß sie stationär gehalten wird, wenn der untere und obere Stanzblock sich hin- und herbewegen. Der trichterförmige Behälter 32 und die Verteilereinrichtung 34 sind am besten in den Fig. 5, 6 und 8 zu sehen. Der trichterförmige Behälter 32 umfaßt ein Filterstab-Trichtergehäuse 62 mit Seitenwänden 64, die nach unten hin zur Verteilereinrichtung 34 konver­ gieren, wobei ein offener Boden 66 an der Verteilerein­ richtung 34 definiert wird. Der offene Boden 66 des Trichter­ gehäuses 62 ist gerade weit genug, um den gleichzeitigen, parallelen Durchgang von nur der Anzahl von Filterstäben 26 zuzulassen, die der Anzahl paralleler Paare 50 aus rillenbildenden Erhebungen 48 in dem Glied "C" des unteren rillenbildenden Stanzblocks 42 entspricht. Das Trichter­ gehäuse 62 umfaßt ebenso eine Filterstab-Agitationsein­ richtung 68, die oberhalb des offenen Bodens 66 angebracht ist, um eine Hemmung der Filterstäbe 26 zu verhindern, wenn diese zum offenen Boden 66 absinken. Die Agitations­ einrichtung 68 umfaßt eine Vielzahl von sich hin- und herbewegenden Flügeln bzw. Schaufeln 70 und eine sich hin- und herbewegende Antriebsachse 72, die mit Blättern bzw. Schenkeln 74 versehen ist und diese in ihrer Hin- und Herbe­ wegung mitnimmt.

Die Schenkel 74 umfassen einen relativ starren, an der Achse 72 befestigten Schenkelteil 76, der sich im allge­ meinen nach oben in das Trichtergehäuse 62 von der Bodenöffnung 66 weg erstreckt und einen relativ flexiblen, an die Achse 72 angebrachten Schenkelteil 78, der im wesentlichen in gleicher Richtung wie das starre Schenkelteil 76 verläuft und sich im wesentlichen nach unten in das Trichter­ gehäuse 62 zur Bodenöffnung 66 hin erstreckt. Der relativ starre Schenkelteil 76 kann beispielsweise aus nicht rostendem Stahl und der relativ flexible Schenkelteil 78 kann beispielsweise aus Nylon hergestellt sein. Wenn die Filterstäbe 26 sich im Trichtergehäuse 62 unter dem Einfluß der Schwerkraft zum offenen Trichterboden 66 hin bewegen, bewegen die Schenkel 76 und 78 die Filterstäbe 26 so, daß sie sich in der Verjüngung des Trichtergehäuses 62 nicht behindern. Der flexible Schenkelteil 78 ist knapp oberhalb dem offenen Trichterboden 66 des Trichtergehäuses 62 angebracht, wobei der Raum, in dem die Filterstäbe 26 bewegt werden, minimal ist. Wenn der flexible Schenkelteil 78 sich hin- und herbe­ wegt und die Filterstäbe 26 kurz bevor sie den offenen Trichterboden 66 passieren, bewegt, biegt sich der flexible Schenkelteil 78, so daß die Filterstäbe 26 nicht eingedrückt werden.

Die Filterstab-Verteilereinrichtung 34 ist unterhalb des offenen Trichterbodens 66 angebracht, um die Filterstäbe 26 vom Trichtergehäuse 62 aufzunehmen. Die Verteilerein­ richtung 34 umfaßt eine Vielzahl langgestreckter, paralleler Filterstab-Führungsbahnen 80 sowie Filterstab-Stoßein­ richtungen 82 zum Bewegen der Filterstäbe 26 entlang den Führungsbahnen 80 zur sich hin- und herbewegenden Stanzeinrichtung 40. Wie es am besten die Fig. 6 und 8 zeigen, sind die Führungsbahnen 80 in zur Anzahl der Paare 50 rillen­ bildender Erhebungen 48 in dem Glied "C" aus Erhebungen 48 gleicher Anzahl vorhanden, wobei die Längsmittellinie jeder Führungsbahn 80 in Längsausrichtung mit der Längsmittel­ linie eines verschiedenen Paares 50 aus rillenbildenden Erhebungen 48 des Gliedes "C" in dem Stanzblock 42 steht. Wie speziell in Fig. 6 und 8 gezeigt, sind die Führungs­ bahnen 80 zwischen längsgestreckten, parallelen, räumlich getrennten Schutzwänden 84, die von einer horizontalen Verteilerplatte 86 nach oben herausragen, festgelegt. Die Filterstäbe 26 fallen durch den offenen Trichterboden 66 und werden in Längsrichtung in jeweils einer länglichen Führungsbahn 80 aufgenommen. In den Fig. 5 und 7 ist gezeigt, daß die Filterstab-Stoß­ einrichtung 82 eine Vielzahl horizontal angeordneter, paralleler Finger 88 umfaßt, die in Längsrichtung im Gleichgang in und aus den Filterstab-Führungsbahnen 80 heraus bewegbar sind. Die Stoßfinger 88 sind in zur An­ zahl der Filterstab-Führungsbahnen 80 gleicher Anzahl vor­ handen, wobei jeder Stoßfinger 88 in Längsausrichtung mit jeweils einer der längsgestreckten Führungsbahnen 80 steht. Wie gezeigt, sind die Stoßfinger 88 an einem Ende eines Befestigungsblockes 90 befestigt und erstrecken sich hiervon in freitragender Weise, wobei der Block 90 an der Betriebskolbenstange einer beispielsweise hydraulischen oder pneumatischen Zylindervorrichtung 91 zur gewählten Bewegung zu und von den Filterstab-Führungsbahnen 80 weg, wie durch den doppelten Pfeil angedeutet, angebracht sein kann.

Wie die Fig. 5 und 8 zeigen, ist die Filterstab-Zuführ­ einrichtung 36 zwischen den Führungsbahnen 80 der Verteiler­ einrichtung 34 und dem unteren Stanzblock 42 der sich hin- und herbewegenden Stanzeinrichtung 40 angeordnet, um die ungerillten Filterstäbe 26 ausgerichtet von den Führungs­ bahnen 80 zu der rillenbildenden Stanze 40 zu befördern. Die Zuführeinrichtung 36 umfaßt eine hori­ zontale Platte 92, die sich zwischen der Führungsbahn 80 und dem unteren Stanzblock 42 erstreckt. Eine Vielzahl langgestreckter, paralleler, räumlich getrennter Filter­ stab-Bahnen 94 sind in der oberen Fläche der horizontalen Platte 92 ausgebildet, so daß jede Filterstab-Bahn 94 in Längsausrichtung mit den längsgerichteten Führungsbahnen 80 steht und sich zwischen verschiedenen Reihen der längs­ gerichteten Führungsbahnen 80 der Verteilereinrichtung 34 und Kanälen 52 zwischen Paaren 50 rillenbildender Erhebungen 48 des unteren Stanzblocks 42 erstreckt. Wie die Fig. 8 zeigt, umfaßt die Zuführeinrichtung 36 weiterhin kleine Luftströmungsöffnungen 96, die in jeder der Filterstab-Bahnen 94 ausgebildet sind und in Luftströmungsverbindung mit einer Vakuumpumpe (nicht ge­ zeigt) stehen, so daß die Filterstäbe 26, die sich in Längsrichtung in den Filterstab-Bahnen 94 bewegen, durch Saugwirkung in den Bahnen 94 gehalten werden, die durch die in die Öffnungen 94 strömende Luft erzeugt wird. Wie in den Fig. 5, 7 und 8 gezeigt, ist die Einrichtung zum Abtransportieren 38 der Filterstäbe stromabwärts der sich hin- und herbewegenden Stanzeinrichtung 40 zur Wegbeförderung der ge­ rillten Filterstäbe 26 von der rillenbildenden Stanze 40 angeordnet. Die Einrichtung zum Abtransport 38 ist in der gezeigten Form im wesentlichen mit der Filterstab-Zuführ­ einrichtung 36 identisch. Die Einrichtung zum Abtransportieren 38 umfaßt horizontale Platten 98, die sich stromabwärts vom unteren Stanzblock 42 von der entgegen­ gesetzten Seite der Stanzeinrichtung 40 der Filterstab-Zuführein­ richtung 36 erstrecken. Die horizontale Platte 98 ist mit einer Vielzahl längsgestreckter, paralleler, räumlich getrennter Filterstab-Bahnen 100 versehen, so daß jede Filterstab-Bahn 100 in Längsausrichtung mit jeweils einem der Kanäle 52 zwischen Paaren 50 aus rillen­ bildenden Erhebungen 48 des unteren Stanzblocks 42 steht. Wie die Fig. 8 zeigt, ist die Einrichtung zum Abtransportieren 38 ebenso mit Luftströmungsöffnungen 102 in jeder der Filterstab-Bahnen 100 versehen, die in Luftstströmungsverbindung mit einer Vakuumpumpe (nicht ge­ zeigt) stehen, so daß die gerillten Filterstäbe 26 in den Filterstab-Bahnen 100 durch Saugwirkung gehalten werden, die durch die Strömung von Luft durch die Öffnungen 102 erzeugt wird.

Wie aus den Fig. 5 und 8 am besten zu ersehen ist, kooperieren deshalb die längsgerichteten Führungsbahnen 80 der Verteilereinrichtung 36, die zwischen den rillen­ bildenden Erhebungspaaren 50 der Stanzeinrichtung 40 festgelegten Kanäle 52 und die Filterstab-Führungsbahnen 100 der Einrichtung zum Abtransportieren 38, um glatte, kontinuierliche, gerade Bahnen vorzusehen, durch welche die Filterstäbe 26 in Längsrichtung bewegt werden, wenn sie durch die Vorrichtung 28 laufen.

Fig. 10 veranschaulicht eine Einrichtung 104 zum Hin- und Herbewegen des unteren Stanzblocks 42 und des oberen Stanzblocks 44, im Gleichgang, gegen und voneinander weg. Die Einrichtung 104 umfaßt eine Druckfeder 106, welche dem oberen Stanzblock 44 in vertikaler Aufwärtsrichtung vom unteren Stanzblock 42 weg eine Vorspannung erteilt, und einen üblichen flüssigkeitsbetriebenen Zylinder, wie etwa einen pneumatischen Zylinder 108, welcher sowohl den oberen als auch den unteren Stanzblock gegeneinander treibt. Die Einrichtung umfaßt weiterhin einen ersten drehbar gelagerten Exzenter 110, der an einer ersten, unterhalb des unteren Stanzblocks 42 angeordneten, Exzenterachse 112 zur Rotation befestigt ist, und einen zweiten drehbar gelagerten Exzenter 114, der an einer zweiten, oberhalb des oberen Stanzblocks 44 angeordneten, Exzenterachse 116 zur Rotation befestigt ist. Eine erste exzentergetriebene Scheibe 118 ist drehbar an der Unterseite des unteren Stanzblocks 42 in einer Stellung befestigt, in der sie die Exzenterfläche des ersten drehbar angeordneten Exzenters 110 berührt und dieser folgt. Ebenso ist eine zweite exzentergetriebene Scheibe 120 drehbar an der Oberseite in einer Stellung befestigt, in der sie die Exzenterfläche des zweiten drehbar gelagerten Exzenters 114 berührt und dieser folgt. Ein erster Kurbelarm 122 ist mitnehmbar an der ersten Exzenterachse 112 und ein zweiter Kurbelarm 124 mitnehmbar an der zweiten Exzenterachse 116 befestigt.

Das freie Ende 126 des ersten Kurbelarms 122 und das freie Ende 128 des zweiten Kurbelarms 124 sind durch eine Gelenkstange 130 miteinander verbunden. Die Stoß­ stange 132 des pneumatischen Zylinders 108 ist drehbar an ihrem Ende mit dem ersten drehbar gelagerten Exzenter 110, insbesondere mit der ersten Exzenterachse 112 verbunden. Wird der pneumatische Zylinder 108 angetrieben, um die Stoßstange 132 auszufahren, wird aufgrund der exzentrischen Befestigung der Stoßstange 132 an dem ersten drehbar gelagerten Exzenter 110, der erste drehbar gelagerte Exzenter 110 veranlaßt, sich um die erste Exzenterachse 112 beispielsweise im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 10 gezeigt, zu drehen. Die Rechtsdrehung des ersten drehbar gelagerten Exzenters 110 veranlaßt wiederum die erste Exzenterachse 112 und den hieran befestigten ersten Kurbelarm 122 ebenso sich im Uhrzeigersinn zu drehen. Die Rechtsdrehung des ersten Kurbelarms 122 zieht die Verbindungsgelenkstange 130 nach unten, wodurch der zweite Kurbelarm 124 sich im Uhrzeigersinn dreht, was wiederum bewirkt, daß sich die zweite Exzenterachse 116 und der zweite drehbar gelagerte Exzenter 114 ebenso im Uhr­ zeigersinn drehen. Die Exzenterflächen des ersten drehbar gelagerten Exzenters 110 und des zweiten drehbar gelagerten Exzenters 114 sind so gestaltet, daß sie durch die Rechts­ drehung den exzentererhöhten Teil ihrer Exzenterflächen der ersten bzw. zweiten exzentergetriebenen Scheibe 118 bzw. 120 vorlegen. Wenn die exzentergetriebenen Scheiben 118 und 120 den erhöhten Abschnitten des ersten bzw. zweiten Exzenters 110 bzw. 114 folgen, werden die exzenter­ getriebenen Scheiben 118 und 120 in einer Richtung senk­ recht zu den Rotationsachsen des ersten und zweiten Ex­ zenters 110 bzw. 114 bewegt und bewegen somit den unteren Stanzblock 42 und den oberen Stanzblock 44 im Gleichgang gegeneinander.

Wird der pneumatische Zylinder 108 angetrieben, um die Stoßstange 132 zurückzuziehen, werden der erste und der zweite drehbar gelagerte Exzenter 110 bzw. 114 gezwungen, sich in entgegengesetzter Richtung, beispielsweise gegen den Uhrzeigersinn, zu drehen, wobei der erhöhte Teil der Exzenterflächen des ersten und zweiten Exzenters 110 bzw. 114 fortschreitend von der ersten und zweiten exzentergetriebenen Scheibe 118 bzw. 120 zurückgezogen wird, so daß sich der untere und der obere Stanzblock im Gleichgang voneinander wegbewegen können. Der untere Stanzblock 42 bewegt sich senkrecht nach unten unter dem Einfluß der Schwerkraft und der obere Stanzblock 44 be­ wegt sich senkrecht nach oben unter dem Einfluß der Druckfedern 106.

Während dem Gesamtbetrieb der Vorrichtung 28 werden die mit Rillen zu versehenen Filterstäbe 26 in dem Trichter 62 gelagert. Wenn die mit Rillen zu versehenden Filter­ stäbe durch die Schwerkraft den offenen Boden 66 des Trichtergehäuses 62 passieren, bewegen sich die starren Schenkel 76 und flexiblen Schenkel 78 der Schenkeleinrichtung 74 hin und her, um die Filterstäbe so zu bewegen, daß die Möglichkeit einer gegenseitigen Hemmung am offenen Boden 66 des Trichtergehäuses 62 verringert wird. Die Filterstäbe 26 fallen durch den offenen Boden 66 im allgemeinen parallel zueinander und werden jeweils in Längsausrichtung in unter­ schiedlichen Führungsbahnen 80 der Verteilereinrichtung 34 aufgenommen. Die Stoßeinrichtung 82 wird durch den pneu­ matischen Zylinder gegen die Führungsbahnen 80 bewegt, worauf sich jeder der Finger 88 in Längsrichtung in jeweils eine Führungsbahn 80 bewegt, wobei das freie Ende jedes Fingers 88 ein Ende des Filterstabs 26 in dieser Führungsbahn 80 berührt und den Filterstab 26 in Längsrichtung der Führungsbahn 80 der Verteiler­ einrichtung 34 und in die längsgerichteten Filterstab- Bahnen 100 der Zuführeinrichtung 36 stößt. Der Luftstrom durch die Luftströmungsöffnungen 96 in jedem der Filter­ stab-Bahnen 94 hält die Filterstäbe 26 durch Saugwirkung in den Filterstab-Bahnen 94, gestattet es jedoch, daß die Filterstäbe in Längsrichtung in den Filterstab-Bahnen 94 bewegt werden. Werden die Filterstäbe 26 in Längsrichtung in den Filterstab-Bahnen 94 bewegt, berührt das Führungs­ ende jedes sich bewegenden Filterstabs das Hinterende eines vorangegangenen Filterstabs und stößt den Filterstab in die längsgerichteten Kanäle 52, die zwischen Paaren 50 der rillenbildenden Erhebungen 48 des unteren Stanzblocks 42 festgelegt sind. Wird ein Filterstab 26 in geeigneter Stellung in die rillenbildende Stanzeinrichtung 40 gestoßen, steht er aus den Durchbohrungen 60 der Filterstab-Abziehplatte 58 hervor. Der pneumatische Zylinder 108 wird angetrieben und bewegt den unteren und oberen Stanzblock 42 bzw. 44 gegeneinander, so daß die rillenbildenden Erhebungen 48 in den Filter­ stab 26 eindringen und die zwei Glieder "C" und "D" aus doppelt langen Rillen 18 A in die Peripherie des Fil­ terstabs 26 in gewählten Abständen um den Kreisumfang des Filterstabs 26 herum eindrücken.

Gleichzeitig dringen die lochbildenden Dorne 54 durch das Umhüllungsmaterial 12 des Filterstabs 26 hindurch und bilden Löcher 22 in den doppelt langen Rillen 18 A. Der pneumatische Zylinder 108 wird angetrieben, um den unteren und den oberen Stanzblock 42 bzw. 44 voneinander wegzu­ bewegen. Wenn sich die Stanzblöcke 42 und 44 voneinander aus dem Filterstab 26 heraus wegbewegen, werden die nun gerillten Filterstäbe 26 stationär in den Bohrungen 60 der stationären Abziehplatte 58 gehalten und die rillen­ bildenden Erhebungen 48 und lochbildenden Dorne 54 des unteren und oberen Stanzblocks 42 bzw. 44 aus dem Filterstab 26 herausgezogen. Nachdem sich der untere und der obere Stanzblock 42 bzw. 44 aus dem Filterstab 26 voneinander wegbewegt haben, wird der mit der Filterstab- Stoßeinrichtung 82 verbundene, pneumatische Zylinder erneut angetrieben, um ungerillte Filterstäbe 26, die erneut aus der Trichtereinrichtung 32 in die Filterstab-Führungsbahnen 80 eingelassen wurden, aus den Führungsbahnen 80 zu der sich hin- und herbewegenden, rillenbildenden Stanzeinrichtung 40 zu bewegen. Das Führungsende der sich bewegenden, neuer­ lich eingelassenen Filterstäbe 26 stößt gegen das Hinter­ ende der nächsten mit Rillen zu versehenden Filterstäbe 26, die in den Filterstab-Bahnen 94 der Zuführeinrichtung 36 verweilen und bewegt somit die nächsten mit Rillen zu versehenden Filterstäbe 26 in die sich hin- und herbewegende rillenbildende Stanzeinrichtung 40. Wenn die nächsten mit Rillen zu versehenen Filterstäbe 26 in Längsrichtung in die Kanäle 50 der Stanzeinrichtung 40 eintreten, so stoßen deren Führungsenden gegen die Hinterenden der eben gerillten Filterstäbe 26 in der Stanzeinrichtung 40 und bewegen die gerade gerillten Filter­ stäbe 26 aus der rillenbildenden Stanzeinrichtung 40 heraus und in Längsrichtung in die Filterstab-Führungsbahnen 100 der Einrichtung zum Abtransportieren 38. Die gerillten Filterstäbe 26, die sich bereits in diesen Führungsbahnen 100 befinden, werden durch die gerade gerillten Filterstäbe 26 aus der Einrichtung zum Abtransportieren 38 heraus und somit aus der Vorrichtung 28 gestoßen, um der weiteren Verarbeitung zu einzelnen Filtern 8 zugeführt zu werden.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Erzeugen von Rillen in einem Filter­ stab mit einer einen trichterförmigen Behälter enthalten­ den Aufgabeeinrichtung zum Ausrichten und Abgeben des Filterstabes, einer Zufuhreinrichtung zum Fördern des Filterstabes und einer Stanzeinrichtung zum Einstanzen der Rillen, die zwei gegeneinander bewegbare, mit Rillen bildenden Einrichtungen versehene Stanzblöcke enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Aufgabeeinrichtung (32) eine Verteilereinrichtung (34) zum Ausrichten und Verteilen einer Mehrzahl von Filterstäben (26) auf eine Mehrzahl von langgestreckten, parallelen Führungsbahnen (80) der Zufuhreinrichtung (36) anschließt, daß die Stanzeinrichtung (40) einen oberen und einen unteren, jeweils vertikal bewegbaren und mit jeweils einer Mehrzahl der rillenbildenden Einrichtungen (30) versehenen Stanzblock (42, 44), eine Einrichtung (104) zum Bewegen der Stanzblöcke (42, 44) im Gleichgang aufein­ ander zu und voneinander weg und eine Abzieheinrichtung (56) zum Festhalten der Filterstäbe (26) während der vonein­ ander weg gerichteten Bewegung der Stanzblöcke (42, 44) enthält, und daß im Anschluß an die Stanzeinrichtung (40) eine eine Mehrzahl von Führungsbahnen (100) aufweisende Einrichtung (38) zum Abtransportieren der Filterstäbe (26) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die rillenbildenden Einrichtungen (30) des oberen und des unteren Stanzblockes (42 bzw. 44) jeweils in zwei in Förderrichtung hintereinander liegende Glieder (C, D) unterteilt sind, wobei die rillenbildenden Einrichtungen (30) des einen Gliedes (C) mit den rillen­ bildenden Einrichtungen des anderen Gliedes (D) fluchten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abzieheinrichtung (56) zwi­ schen den beiden Gliedern (C, D) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Stanzblock (42, 44) zusätzlich mit lochbildenden Einrichtungen zum Erzeugen von Lochungen in den Rillen (18 A) versehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die lochbildenden Einrichtungen hinsichtlich der Quer-Mittellinie der mit ihnen verbundenen rillenbildenden Erhebungen (48) der rillenbildenden Ein­ richtung (30) symmetrisch angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lochbildende Ein­ richtung einen Dorn (54) enthält.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der trichterförmige Behälter ein Trichtergehäuse (62) mit nach unten kon­ vergierenden Wänden (64) und einen offenen Boden (66) auf­ weist, und daß über dem offenen Boden (66) des Trichter­ gehäuses (62) eine Agitationseinrichtung (68) angeordnet ist, um die Filterstäbe (26) während ihres Weges zum offenen Boden (66) des Trichtergehäuses (62) zu bewegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Agitationseinrichtung (68) eine Vielzahl von sich hin und her bewegenden Flügeln (70) enthält, die voneinander beabstandet quer zur Breite des Trichtergehäuses (62) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Flügel (70) einen relativ starren Schenkelteil (76), der sich vom offenen Boden (66) des Trichtergehäuses (62) im wesentlichen nach oben er­ streckt, und einen relativ flexiblen Schenkelteil (78) umfaßt, der sich im allgemeinen zum offenen Boden (66) des Trichtergehäuses (62) hin erstreckt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zufuhr­ einrichtung (36) eine Einrichtung zum Halten der Filter­ stäbe (26) in den Führungsbahnen (80, 94) während ihrer Längsbewegung umfaßt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ein­ richtung (38) zum Abtransportieren der Filterstäbe (26) weiterhin eine Einrichtung zum Halten der Filterstäbe (26) in den Führungsbahnen (100) enthält.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ein­ richtung zum Halten der Filterstäbe pneumatisch arbeitet und die Filterstäbe (26) in den Führungsbahnen (80, 94, 100) durch Saugwirkung in ihrer Lage haltbar sind.