DE3418948A1

DE3418948A1 - Zigaretten-fertigungsmaschine

Info

Publication number: DE3418948A1
Application number: DE19843418948
Authority: DE
Inventors: Bruno S. Martino Di Monte S. Pietro Belvederi; Riccardo Bologna Mattei
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1983-05-27
Filing date: 1984-05-22
Publication date: 1984-11-29
Also published as: FR2546377B1; BR8402443A; IT8303439A0; GB2140268B; JPH0521547B2; GB8411238D0; GB2140268A; JPS602178A; FR2546377A1; IT1168675B; US4598719A

Description

LOUIS, PUHLAU & LOHRENTZ .· * : : "". " . IW.

PATENTANWÄLTE .Z-..:., ·..'...· "..· ; kesslerplatz ι ·

TELEPHONE: (OUlI) 534051/558170

DIETER LOUIS. !DR. RER NAT. · U> CABLES: BURGPATENT NÜRNBERG

CLAUSPOMLALMDIPL-HIIYS.· '' TELRXi β«! 1147 burgpd KRANZ LOHHENT/, D1PL.1NG. · ' I) 813 STARNBERG/MÜNCHEN FERI31NAND-MARIA-STRASSE β * * Q / 1 O Q / Q TELEPHONE: (08151) OS«

0 *+ I O Ό *4 U CABLES: BURGPATENT STARNBERG

Please reply to our Nürnberg office

Our ref.:

(always to be quoted)

G.D. Societä per Azioni

Via Pomponia 10

40 100 Bologna/Italien

Zigaretten-Fertigungsmaschine

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zigaretten-Fertigungsmaschine .

Zigaretten-Fertigungsmaschinen zur Herstellung eines fortlaufenden Zigarettenstranges, wobei ein ununterbrochener Streifen von Papier auf einem Förderband durch eine Beschickungsstation geführt wird, in welcher auf den Papierstreifen ein kontinuierlicher Strom von geschnittenem Tabak aufgegeben wird, sind bekannt. Papier und Tabak werden an der Beschickungsstation dann zusammen vom Förderer durch eine Führungsanordnung geleitet, um den Zigarettenstrang auszubilden, wobei diese Führungsanordnung im allgemeinen von einer Fläche bestimmt wird, längs welcher der Förderer läuft. Die Gestalt dieser Fläche ändert sich zuerst von einer - im Querschnitt mit Bezug zur Laufrichtung des Förderers gesehen - ebenen zu einer konkaven

und dann zu einer zylindrischen Gestalt, wodurch der Papierstreifen gezwungen wird, sich rund um den Tabakstrom oder -strang zu legen. Der auf diese Weise gebildete fortlaufende Strang wird anschließend durch einen Qeurschneider geführt, der den Strang bei einer konstanten, vorgegebenen Geschwindigkeit durchtrennt, um Zigarettenabschnitte oder Zigaretten zu bilden.

Bei dieser Art von Fertigungsmaschinen werden das Förderband und die Querschneidvorrichtung gewöhnlich im Hinblick auf die Bedeutung einer außerordentlich genauen Beziehung zwischen der Arbeitsgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung und der Laufgeschwindigkeit des ununterbrochenen Zigarettenstranges von einem einzigen Motor angetrieben. Daraus folgt aber, daß bei konstanter Arbeitsgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung jeglicher Anstieg oder Abfall in der Laufgeschwindigkeit des Zigarettenstranges gegenüber der korrekt geforderten Geschwindigkeit ohne weiteres dazu führt, daß die Zigaretten in bezug auf die geforderte Länge entweder langer oder kürzer werden.

Eine ganz perfekte Beziehung zwischen den Geschwindigkeiten der Schneidvorrichtung und des Zigarettenstranges ist wegen des Förderbandes bei Fertigungsmaschinen der oben angegebenen Art gewöhnlich nicht zu erreichen. Die Fördervorrichtung umfaßt im allgemeinen eine Anzahl von Führungs- oder Umlenkrollen, eine Antriebsrolle, die mit dem Motor gekoppelt ist, und das Förderband selbst, das um die Rollen geführt ist. Dieses Förderband ist die wesentliche Ursache für jegliche Ungenauigkeit in der Länge der in der Maschine gefertigten Zigaretten, und der Grund dafür liegt darin, daß das dynamische Verhalten von verschiedenen Förderbändern niemals gleich ist, vielmehr - und das ist von großer Bedeutung - ändert sich sogar das dynamische Verhalten eines einzigen Förderbandes im Lauf der Zeit.

Ungeachtet einer konstanten Drehzahl der Antriebsrolle wird sich folglich die Laufgeschwindigkeit des Förderbandes mit der Zeit verändern, was Änderungen in der Länge der mit der Maschine hergestellten Zigaretten■zum Ergebnis hat.

Der Erfindung liegt im Hinblick auf die obigen Feststellungen die Aufgabe zugrunde, eine Zigaretten-Fertigungsmaschine so weiterzubilden, daß der oben erwähnte Mißstand und Nachteil vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Zigaretten-Fertigungsmaschine mit einer oberen Platte, mit einem sich wenigstens längs eines Teils der oberen Platte erstreckenden, um Führungsrollen sowie eine Antriebsrolle laufenden Förderband, mit einer vom Förderband durchlaufenen Beschickungsstation zur Aufgabe von geschnittenem Tabak auf einen ununterbrochenen, auf dem Förderband liegenden Papierstreifen, mit einer vom Förderband durchlaufenen, stromab von der Beschickungsstation angeordneten, den Papierstreifen zur Ausbildung eines fortlaufenden Zigarettenstranges um den Tabak schlagenden Führungseinrichtung, mit einer den Zigarettenstrang in einzelne Abschnitte quer durchtrennenden Schneidvorrichtung und mit einem die Schneidvorrichtung sowie die Antriebsrolle antreibenden Motor dadurch gelöst, daß die Antriebsrolle mit dem Motor über ein Ausgleichgetriebe, das einen mit der Antriebsrolle verbundenen Ausgang, einen mit. dem Motor verbundenen ersten Eingang sowie einen zweiten Eingang aufweist, verbunden ist, daß eine die Geschwindigkeit und damit die Länge der Zigarettenabschnitte steuernde Erfassungseinrichtung vorgesehen ist und daß ein mit der Erfassungseinrichtung verbundener Stellantrieb mit dem zweiten Eingang verbunden ist, so daß ein Ausgangssignal von der ErfassunqaoLnrichtunq konstant gleich einem Bezugssignal beizubehalten Ist.

Weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, auf die die Erfindung nicht begrenzt ist, deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Teilansicht einer Zigaretten-Fertigungsmaschine gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen schematischen Teilschnitt einer bevorzugten Einzelanordnung eines Teils der Maschine von Fig.l zusammen mit einem Blockbild;

Fig. 3 eine zu Fig. 2 gleichartige Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform;

Fig. 4 eine Frontansicht eines Bauteils der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform.

Die in Fig. 1 gezeigte Zigaretten-Fertigungsmaschine 1 weist ein Bett 2 auf, das eine Vorrichtung 3 zur Zufuhr eines fortlaufenden Streifens 4 von Zigarettenpapier trägt.

Nach seinem Austreten aus der Zufuhrvorrichtung 3 wird der Papierstreifen 4 von drei Führungsrollen 5, 6 und 7 auf eine erste, im wesentlichen horizontale obere Platte 8, die am Bett 2 in fester Lage gehalten ist, geleitet.

Stromab von der ersten Platte 8 ist - in der Laufrichtung des Streifens 4 - eine zweite horizontale obere Platte 9 vorgesehen, die im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die erste Platte 8 liegt und das Obertrum eines Förderbandes 10 abstützt.

Bei seiner Bewegung entlang der zweiten oberen Platte 9 läuft der Papierstreifen 4 mit dem Förderband durch eine Beschickungsstation 11, in der auf den Papierstreifen ein ununterbrochener Strom 12 von geschnittenem Tabak mit Hilfe eines Saugförderers 13 aus einer Zufuhrvorrichtung heraus aufgegeben wird.

Stromab von der Beschickungsstation 11 kommt der Papierstreifen 4 mit einer Führungsvorrichtung 15 zur Anlage, die einen (nicht gezeigten) gekrümmten Querschnitt mit allmählich abnehmendem Krümmungsradius hat und in bekannter Weise in einem im wesentlichen zylindrischen Endabschnitt ausläuft. Auf diese Weise wird der Papierstreifen 4 gezwungen, sich rund um den jeweiligen Strom 12 von Tabak zu legen, um somit einen fortlaufenden Zigarettenstrang 16 zu bilden.

Bei seinem Ablaufen von der zweiten oberen Platte 9 tritt der Strang 16 durch eine Schneidvorrichtung 17 bekannter Art, die den Strang zu Abschnitten oder Zigaretten 18 durchtrennt, deren jeweilige Geschwindigkeit sowie Länge kontinuierlich von einer Erfassungseinrichtung 19 gemessen oder festgestellt werden. Die Erfassungseinrichtung 19, die als Meßwertgeber dient, gibt in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Abschnitte oder Zigaretten 18 Signale aus.

Das Förderband läuft, wie Fig. 1 zeigt, um zwei an entgegengesetzten Enden der zweiten oberen Platte 9 angeordnete Führungsrollen 20, 21 sowie um eine Antriebsrolle 22. Zwischen den Rollen 20 und 22 sowie zwischen den- Rollen 22 und 21 läuft das Förderband 10 im Uhrzeigersinn auch um je eine Spannrolle 23 bzw. 24.

Die Rolle 22 wird über ein Differential- oder Ausgleichgetriebe 25 vom Motor 26 angetrieben, der auch die Schneidvorrichtung 17 treibt.

Wie die Fig. 2 zeigt, hat das Ausgleichgetriebe 25 einen Ausgang, der von einer Welle 27 gebildet wird, auf deren eines Ende die Antriebsrolle 22 gepaßt ist und die nahe ihrem anderen Ende ein frei laufendes Tellerrad 28 trägt, das einen ersten Eingang für das Ausgleichgetriebe 25

darstellt. Das Tellerrad 28 ist an seinem Außenumfang mit einem Innen-Zahnring 29 sowie einem Außen-Zahnring 30 ausgestattet, wobei letzterer mit einem auf der Abtriebswelle 32 des Motors 26 sitzenden Zahnrad 31 kämmt.

An der Welle 27 ist auch ein Sonnenrad 33 angebracht, das in koaxialer Anordnung zu ihm einen Planetenradträger 34, der mit Zähnen 35 an seinem Außenumfang versehen ist und einen zweiten Eingang für das Ausgleichgetriebe 25 bildet, trägt. Am Planetenradträger 34 sind auf einem Kreis liegende axiale Zapfen 36 diametral zueinander angebracht, von denen jeder ein Planetenrad 37 drehbar trägt, die zwischen dem Sonnenrad 3 3 und dem Innen-Zahnring 29 angeordnet sind. Die Zähne 35 des Planetenradträgers 35 kämmen mit einem Zahnrad 38, das den Ausgang einer Steuereinheit 39 darstellt, deren Eingang von der Erfassungseinrichtung oder dem Meßwertgeber 19 gebildet wird.

Die Steuereinheit 39 umfaßt einen Vergleicher 40, dessen erster Eingang mit dem Ausgang eines Emitters (Gebers) 41 verbunden ist, welcher ein Bezugssignal liefert, das entsprechend gegebenen Erfordernissen mit Hilfe eines Verstellglieds 42 verändert werden kann. Der zweite Eingang des Vergleichers 40 ist mit dem Ausgang des Meßwertgebers 19 verbunden. Der Vergleicher 40 dient dazu, ein Ausgangssignal zur Steuerung eines Stellantriebs zu liefern, der einen Motor 43, vorzugsweise ein^n Schrittmotor, auf dessen Abtriebswelle das Zahnrad 38 befestigt ist, umfaßt.

Im Betrieb wird die Geschwindigkeit und damit die Länge der aus der Schneidvorrichtung 17 austretenden Zigaretten 18 von der Erfassungseinrichtung 19 gemessen, und die von dieser abgegebenen Signale werden vom Verqleicher 40 mit dem vom Emitter 41 zugeführten Bezugssignal, das sich auf eine vorbestimmte und geforderte Zigarettenlänge bezieht, verg]ichen.

— XO —

Wenn zu irgendeiner Zeit eine Diskrepanz zwischen dem
Bezugssignal und dem vom Meßwertgeber 19 gelieferten Signal besteht, dann stellt der Vergleicher 40 diese Unstimmigkeit fest und gibt ein entsprechendes Fehlersignal ab, durch das der Motor 43 in Gang gesetzt wird, so daß der Fehler oder die Diskrepanz beseitigt wird.

Wenn beispielsweise die Erfassungseinrichtung 19 feststellt, daß Zigaretten 18 in ihrer Länge geringer sind, als sie sein sollten, was darauf beruht, daß bei Arbeiten der
Schneidvorrichtung 19 mit konstanter Geschwindigkeit der Papierstreifen 4 vom Förderband 10 - und damit letzlich von der Antriebswelle 22 - mit geringerer Geschwindigkeit, als gefordert ist, zugeführt wird, dann wird der Motor in Gang gesetzt, um die Antriebsrolle 22 über das Ausgleichgetriebe 25, dessen Arbeitsweise keiner Erläuterung bedarf, zu beschleunigen und damit die Länge der Zigaretten 18
zu berichtigen.

Die Möglichkeit, auf den Bezugswertgeher 41 mittels des Verstellglieds 42 Einfluß zu nehmen, läßt eine Änderung in der Länge der Zigaretten 18 zu, indem lediglich die
Intensität des vom Emitter 41 abgegebenen Bezugssignals zu verändern ist.

Bei der in Fig. 3 gezeigten abgewandelten Ausführungsform ist ein Ausgleichgetriebe 44 vorgesehen, das ein erstes Schrägzahnstirnrad 45 als ersten Eingang des Ausgleichgetriebes 44 aufweist, welches einstückig am einen Ende einer (Kupplungs-)Hohlwelle 46 angebracht ist. Die
Hohlwelle ist auf einer den Ausgang des Ausgleichgetriebes 44 bildenden Zentralwelle 47 frei laufend gehalten.

Das über die Hohlwelle oder Kupplung 46 auf der Seite des Schrägzahnstirnrades 45 hinausragende Ende der Zentralwelle 47 trägt fest ein zum ersten Schrägzahnstirnrad

identisches zweites Schrägzahnstirnrad 48, das einen zweiten Eingang für das Ausgleichgetriebe 44 darstellt. Die beiden Zahnräder 45 und 48 kämmen ieweils mit Zahnrädern 49 und 50, von denen das erste (49)fest und das zweite (50) verschiebbar, jedoch drehfest auf der Welle 51 angebracht sind. Die Welle 51 trägt ein Zahnrad 52, das mit dem Zahn-¹-rad 31 des Motors 26 in Eingriff ist. Im einzelnen ist das kleine Schrägzahnstirnrad 50 auf eine Kupplung 53 aufgesetzt, die mit der Welle 51 über Keilnuten verbunden ist und eine äußere Ringnut 54 hat, in welche ein am Ende einer Abtriebskurbel 56 des Motors 43 befestigter Mitnehmer 55 eingreift.

Das den Schrägzahnstirnrädern gegenüberliegende Ende der Zentralwelle 47 ist mit einer Scheibe 57 verbunden, in der mehrere, gegenüber dem Umfangsverlauf geneigte Kurvenschlitze 58 ausgebildet sind, die auf Abschnitten einer Spirale liegen und von denen jeder einen quer zur Erstrekkung des Schlitzes liegenden, zur Achse der Zentralwelle 47 parallelen Stift 59 aufnimmt.

Jeder der Stifte 59 ist fest in der Mitte einer zugeordneten Stange 60 angebracht, die innerhalb eines zugehörigen Radialschlitzes 61 an der äußeren, der Scheibe 57 zugewandten Stirnfläche einer Scheibe oder eines Tellers 62 verschiebbar angeordnet ist. Die Scheibe 62 ist fest mit dem dem Schrägzahnstirnrad 45 gegenüberliegenden Ende der (Kupplungs-)Hohlwelle 46 verbunden. An den außenliegenden Enden der Stangen 60 sind jeweils Segmente 63 befestigt, die die Antriebsrolle 22 bestimmen. Im Gegensatz zum Ausgleichgetriebe 25, bei dem die Geschwindigkeit der Antriebsrolle 22 verändert wird, wird bei dem Ausgleichgetriebe 44 der Durchmesser der Antriebsrolle 22 und damit die Umfangsgeschwindigkeit verändert, indem die Winkellage der

Scheibe 62 mit Bezug zur Scheibe 57 geändert wird, womit die Lage der Stifte 59 innerhalb der jeweiligen Kurvenschlitze 58 eine Änderung erfährt, so daß die Segmente radial in der einen oder anderen Richtung bewegt werden.

Claims

LOUIS, PöHLÄU & LOHREINTZ- . : ·*"; " _:'>8J-nbiin»krg

PATENTANWÄLTE -^: ' * * kesslekplatz ι ·

- TELEPHONE: (OHM) 534051/551:17«

DIETER LOUIS. DR. RER. NAT. * CABLES: BURCPATENT NÜRNBERG

CLAUS PÖHLAU. DlPL-PHYS. · TKLKX: (I23IH7 burnp d FRANZ LOHRENTZ, DIPL.-1NG. * *

O/1OD/O ° ⁸¹³ STARNBKRC/MONCIIEN

J4 I O Cl 4 O FERDINAND-MAHIA-STRASSE β · ·

TBI .EPHONE: (0ΠΙ5Ι) Θ54β

CAULES: IIURGPATENT STAHNBERG

IMeaae reply to our Nürnberg of:

Our rcf.:

(ulwayr. to bo quoted)

G.D. Societä per Azioni

Via Pomponia 10

100 Bologna/Italien

Zigaretten-Fertigungsmaschine

Patentansprüche

Zigaretten-Fertigungsmaschine mit einer oberen Platte, mit einem sich wenigstens längs eines Teils der oberen Platte erstreckenden, um Führungsrollen sowie eine Antriebsrolle laufenden Förderband, mit einer vom Förderband durchlaufenen Beschickungsstation zur Aufgabe von geschnittenem Tabak auf einen ununterbrochenen, auf dem Förderband liegenden Papierstreifen, mit einer vom Förderband durchlaufenen, stromab von der Beschickungsstation angeordneten, den Papierstreifen zur Ausbildung eines fortlaufenden Zigarettenstranges um den Tabak schlagenden Führungseinrichtung, mit einer den Zigarettenstrang in einzelne Abschnitte quer durchtrennenden Schneidvorrichtung und mit einem die Schneidvorrichtung sowie die Antriebsrolle antreibenden Motor, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (22) mit dem Motor (26) über ein Ausgleichsgetriebe (25; 44), das einen mit der Antriebsrolle (22) verbun-

denen Ausgang (27; 47), einen mit dem Motor (26) verbundenen ersten Eingang (28; 45) sowie einen zweiten Eingang (34; 48) aufweist, gekoppelt ist, daß eine die Geschwindigkeit und damit die Länge der Zigarettenabschnitte (18) steuernde Erfassungseinrichtung (19) vorgesehen ist und daß ein mit der Erfassungseinrichtung verbundener Stellantrieb (43) mit dem zweiten Eingang (34; 48) verbunden ist, so daß ein Ausgangssignal von der Erfassungseinrichtung (19) konstant gleich einem Bezugssignal beizubehalten ist.
2. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Ausgleichgetriebes (25/ 44) aus einer mit der Antriebsrolle (22) einstükkigen Welle (27; 47)'besteht.
3. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (22) eine an einer ersten Welle (46) befestigte Scheibe

(62) , eine Anzahl von radial mit Bezug zu dieser Scheibe (62) bewegbaren und mit dieser urn die Achse der ersten Welle (46) drehbaren Segmenten (63) sowie eine zweite, die radiale Lage der Segmente (63) mit Bezug zu der Scheibe (62) steuernde Welle (47) umfaßt und daß die erste Welle (46) mit dem Motor (26), die zweite Welle (47) mit dem Stellantrieb (43) verbunden ist.
4. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung einen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Zigarettenabschnitte (18) Signale abgebenden Meßwertgeber (19), einen ein Bezugssignal abgebenden Emitter (41) sowie einen die Geschw.i ndigkeitssignale und das Bezugssignal vergleichenden Vergleicher (40) umfaßt und daß.der Stellantrieb mit einem vom Vergleicher (40) gesteuerten sowie mit dem zweiten Eingang

(34, 48) des Ausgleichsgetriebes (25, 44) verbundenen Motor (43) versehen ist.
5. Zigaretten-Fertigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein das Bezugssignal veränderndes Verstellglied (42).