DE3445575C2 - Vorrichtung zum Beabstanden und Umwenden von zwei koaxialen Zigarettenlängenabschnitten in einer Filterbestückungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beabstan­ den und Umwenden von zwei koaxialen Zigarettenlängenabschnit­ ten in einer Filterbestückungsmaschine nach dem Gattungsbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Es sind Zigaretten-Fertigungsmaschinen bekannt, die einen unun­ terbrochenen Zigarettenstrang erzeugen, der, bevor er einer Filterbestückungsmaschine zugeführt wird, in der doppelten Zi­ garettenlänge entsprechende Abschnitte, d. h. in Abschnitte mit der doppelten Länge des mit Tabak gefüllten Teils von einer Filterzigarette, quer durchgetrennt wird, jedoch erfolgt hier­ bei üblicherweise kein ganz sauberer Trennschnitt.

Die Abschnitte von doppelter Zigarettenlänge werden gewöhnlich in Aufnahmevertiefungen an einem mit Nuten versehenen Zylin­ der, der am Eingang der Filterbestückungsmaschine angeordnet ist, eingebracht und von diesem Zylinder einer Trenn- oder Schneidstation zugeführt, in welcher ein Kreismesser die Ab­ schnitte von doppelter Länge äußerst genau halbiert. Der Zweck dieses Vorgangs liegt darin, innerhalb einer jeden Aufnahmever­ tiefung des eingangsseitigen Zylinders zwei koaxiale Zigaret­ tenlängen zu erzeugen, die im wesentlichen an perfekt glatten Stirnflächen miteinander in Berührung sind.

Gemäß einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Filterzi­ garetten werden diese beiden Zigarettenlängen derart voneinan­ der getrennt, daß zwischen ihnen ein Filter mit einer doppelten Länge eines Filters einer einzelnen Zigarette aufgenommen wer­ den kann. Dieser Doppelfilter wird dann mit den beiden Ziga­ rettenlängen verbunden, und die so gebildete Doppelzigarette wird in der Mitte des Doppelfilters halbiert, so daß zwei ein­ zelne Filterzigaretten erzeugt werden.

Ein Nachteil bei auf diese Weise erzeugten Zigaretten ist dar­ in zu sehen, daß das dem Filter entgegengesetzte Ende, obwohl es im allgemeinen flach ist, nicht immer sauber und glatt ge­ schnitten ist, was darauf beruht, daß dieser Schnitt von einem propellerartigen Messer erzeugt wird, das den von der Ferti­ gungsmaschine kommenden ununterbrochenen Zigarettenstrang quer durchschneidet.

Bei bekannten Filterbestückungsmaschinen (vgl. GB-PS 1 371 046 und GB-PS 2 073 003) ist man zur Beseitigung dieses Nachteils so vorgegangen, daß

• a) alle einfachen, filterlosen Zigarettenlängen auf eine einzi­ ge Trommel gefördert werden, um zwei Reihen von in axialer Richtung einander gegenüberliegenden Zigaretten zu bilden,
• b) die Zigaretten der einen Reihe mit Bezug zu den entsprechen­ den Zigaretten der anderen Reihe durch einen Rollvorgang versetzt werden,
• c) die Zigaretten einer ersten der beiden Reihen in axialer Richtung in bezug auf die zweite Reihe verlagert werden, um die erste Reihe seitwärts der genannten zweiten Reihe, jedoch auf deren entgegengesetzter Seite anzuordnen, und
• d) die entsprechenden Zigaretten der genannten beiden Reihen durch einen weiteren Rollvorgang wiederausgerichtet werden.

Durch dieses Vorgehen werden die perfekt glatten Stirnflä­ chen an den beiden Zigarettenlängen nach außen verbracht, wobei die grob beschnittenen Enden sich innen gegenüberlie­ gen, die dann mit den entgegengesetzten Enden des Doppel­ filters verbunden werden, womit also im wesentlichen per­ fekt gefertigte Zigaretten erzeugt werden.

Dem oben geschilderten Verfahren haftet jedoch ein großer Nachteil an, der darin liegt, daß die Relativverlagerung der beiden Zigarettenlängen, um die perfekt glatten Stirn­ flächen nach auswärts zu bringen, zwei Rollvorgänge sowie eine relativ lange Axialverschiebung der einen Zigaretten­ länge in bezug zur anderen einschließt. Derartige Vorgänge haben im allgemeinen ein Ausfallen von Tabak zur Folge und schwächen ausnahmslos die Zigarette in ihrer Struktur, wo­ bei zusätzlich der Widerstand der Zigaretten im Hinblick auf ihre spätere Handhabung während des Verpackens beein­ trächtigt wird.

Zum Stand der Technik offenbart die DE-AS 11 78 756 eine Vor­ richtung, um eine mit einem Filter bestückte Zigarette um eine Querachse zu drehen und diese gleichzeitig in axialer Richtung um eine gewisse Strecke zu verlagern.

Ferner offenbart die DE-AS 11 09 074 eine Vorrichtung, um Filterstopfen um eine Querachse zu drehen oder zu drehen und zu verschieben, um diese in eine fluchtende Reihe zu bringen.

Mit Blick auf den geschilderten Stand der Technik soll durch den Erfindungsgegenstand die Aufgabe gelöst werden, eine Vor­ richtung zur Herstellung von Filterzigaretten aus Abschnitten von doppelter Zigarettenlänge zu schaffen, durch die gewähr­ leistet wird, daß die freien, zum Filter entgegengesetzten Stirnseiten der Zigaretten perfekt glatt ausgebildet sind und eine Schwächung in der Struktur der Zigaretten sowie ein Ausfallen von Tabak nicht auftritt.

Diese Aufgabe wird bei einer dem Gattungsbegriff des Patent­ anspruchs 1 entsprechenden Vorrichtung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils dieses Anspruchs gelöst. Vorteil­ hafte Weiterbildungen dieser Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Teilschnitt einer Vorrichtung zum Umwenden und Beabstanden von Zigarettenlängenabschnitten gemäß der Erfindung, wobei die obere und untere Hälfte von Fig. 1 zwei unterschied­ liche Betriebsstellungen für die Vorrichtung zeigen;

Fig. 2 einen Axialschnitt einer Einzelheit von Fig. 1 in größerem Maßstab;

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab.

Filterbestückungsmaschine 2 hat eine Wand 1 und einen Förderer 3, der als ein Umwende- und Beabstandungszylinder ausgebildet sowie an der Wand 1 drehbar abgestützt ist. Im einzelnen ist in der Wand 1 eine Öffnung 4 vorgesehen, welche von einem Stirn­ flansch 5 an einen zylindrischen Verbindungsstück 6 ver­ schlossen ist, wobei der Flansch 5 über mehrere Schrauben­ bolzen 7 fest mit der Wand 1 verbunden ist.

Durch die Öffnung 4 sowie eine Zentrumsbohrung 8 im Ver­ bindungsstück 6 und im Stirnflansch 5 erstreckt sich drehbar eine dem Antrieb des Zylinders 3 dienende Welle 9, die in dem Verbindungsstück 6 mit Hilfe von zwei endseiti­ gen Lagern 10 drehbar geführt und an dem der Wand 1 nahen Ende mit einem Zahnrad 11 versehen ist, welches mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor in Verbindung steht. Auf der Außenoberfläche des Verbindungsstücks 6 sind zwei hülsenförmige Schieber 12 und 13 axial verschieblich ange­ bracht, wobei sich der Schieber 12 nahe dem freien Ende des Verbindungsstücks 6 befindet und an seiner äußeren Stirnseite ein Ringglied 14 trägt, das mit dem Schieber 12 über mehrere Schrauben 15 zu einem Stück verbunden ist. Am freien Ende des Verbindungsstücks 6 ist ein von diesem radial auswärts ragender Ringbund 17 fest angebracht, mit dem das Ringglied 14 durch mehrere Stellschrauben 16 ver­ bunden ist.

Jede der Stellschrauben 16 ist mit einer Stellmutter 18 versehen, um den Schieber 12 längs des Verbindungsstücks 6 auf eine vorgegebene Position einzustellen. Am Schieber 13 ist an dem der Wand 1 zugewandten Ende ebenfalls ein Ring­ glied 19 über mehrere Schrauben 20 befestigt, das mit dem Stirnflansch 5 über mehrere Stellschrauben 21 verbunden ist. Jede dieser Stellschrauben 21 ist mit einer Stellmutter 22 versehen, so daß der Schieber 13 längs des Verbindungs­ stücks 6 auf eine vorgegebene Position eingestellt werden kann.

Die Stellschrauben 16 und 21 sowie die zugeordneten Stell­ muttern 18 und 22 bilden zusammen eine Format-Einstellein­ richtung 23, auf deren Funktion später noch näher eingegan­ gen werden wird.

Die Schieber 12 und 13 stützen jeweils über Lagerpaare 24 und 25 drehbar eine ringförmige Läuferhälfte 26 und 27 ab, von denen die Hälfte 26 an ihrem äußeren Ende einen Ring 28 mit einem radial nach außen abstehenden Zahn 29 trägt. Dieser Zahn 29 greift in eine innere radiale Ausnehmung 30 an einer Glocke 31 ein, welche mittels einer Keilnutverbin­ dung 32 drehfest auf einem vom Ringbund 17 nach außen ra­ genden Endabschnitt 33 der Welle 9 sitzt.

Die Glocke 31 dient als ein Antrieb, der eine Bewegung zwi­ schen der Welle 9 und der Läuferhälfte 26 überträgt, wobei diese Läuferhälfte 26 wiederum mittels eines Ringmantels 34 drehfest mit der anderen Läuferhälfte 27 als ein Stück ver­ bunden ist. Wann immer unter Verwendung der Format-Einstell­ einrichtung 23 das Format eingeregelt wird, dann muß der Ringmantel 34 durch einen anderen von geeigneter Breite ersetzt werden.

An der der Wand 1 zugekehrten Stirnseite der Läuferhälfte 27 ist eine schalenförmige Abdeckung 35 befestigt.

Die Läuferhälften 26 und 27 bilden zusammen den Zylinder 3 und tragen je einen Außenring aus Tragschalen 36 und 37, die jeweils Aufnahmevertiefungen 38, 39 für Zigarettenlängenab­ schnitte 40 und 41 bestimmen.

An einem bestimmten Punkt zwischen ihren Enden ist jede Tragschale 36, 37 mit einer radialen Drehwelle 42 verbunden, die so gelagert ist, daß sie in einer im wesentlichen radia­ len Bohrung 43 in je einer Läuferhälfte 26, 27 drehbar ist.

Innerhalb der Bohrung 43 wird jede Welle 42 von einem Lager­ paar 44 abgestützt und von einem außenliegenden Deckel 45 gehalten.

Jede Welle 42 an der Läuferhälfte 26 steht mit einer Drehwelle 42 an der Läuferhälfte 27 über eine Antriebseinheit 46 in Verbindung, welche ein auf jeder der beiden Drehwellen 42 befestigtes Zahnrad 47 und ein paar von einander gegen­ überliegenden parallelen Stangen 48 umfaßt. Diese Stangen 48 verlaufen mit Bezug zum Zylinder 3 im wesentlichen axial und an gegenüberliegenden Seiten der beiden Zahnräder 47, und jede Stange 48 ist mit einem Zahnstangenteil 49 verse­ hen, das mit einem zugeordneten der Zahnräder 47 in Ein­ griff ist, so daß eine Antriebseinrichtung 47, 49 gebildet werden.

Jede Stange 48 ist an ihren gegenüberliegenden Enden in Buchsen 50 gleitend geführt, und jede Buchse 50 ist in axia­ len Bohrungen 51 aufgenommen, von denen je eine in einer Läuferhälfte 26 und 27 ausgebildet ist. Ferner sind die Stangen 48 mit Hilfe eines mittigen Verbindungsstücks 52, das zwischen den Läuferhälften 26, 27 liegt, zu einem Teil zusammengefaßt. Das Verbindungsstück 52 wird von einer zum Zylinder 3 im wesentlichen radialen Schraube 53 durchsetzt, an deren innenliegendem Ende eine Stößelrolle 54 ange­ bracht ist.

Alle rund um den Zylinder 3 angeordneten Antriebseinheiten 46 sind Teil einer Antriebsvorrichtung 55, die auch eine an einem mittigen Abschnitt des zylindrischen Verbindungsstücks 6 befestigte mittige Kurventrommel 56 umfaßt. In die Außen­ fläche dieser Kurventrommel 56, die eine feste Steuerkurveneinrichtung darstellt, ist eine Steuerkurve 57 ein­ gearbeitet, in die alle Stößelrollen 54 eingreifen. Die Steuerkurve 57 ist derart ausgestaltet, daß für jede Um­ drehung des Zylinders 3 um die Achse der Welle 9 jedes Stangenpaar 48 - ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung, in der einander zugeordnete Aufnahmevertiefungen 38 und 39 der Tragschalen 36, 37 koaxial ausgerichtet sind - zurück- und vorbewegt wird.

Für wenigstens einen Teil ihres Umlaufs um die Achse der Welle 9 steht jede Aufnahmevertiefung 38, 39 mit einer (nicht ge­ zeigten) Saugquelle über eine axiale Bohrung 58 in der jeweiligen Drehwelle 42, einen den betreffenden Schieber 12 oder 13 durchsetzenden Kanal 59, einen durch das Verbindungs­ stück 6 führenden Kanal 60, über radiale Bohrungen 61 in der Welle 9 sowie eine diese axial durchsetzende Bohrung 62, die nach außen hin vom Endabschnitt 33 verschlossen ist, in Verbindung.

Vor einem Inbetriebsetzen wird die Filterbestückungsmaschine 2 entsprechend der Länge oder dem Format der zu fertigenden Zigaretten eingestellt.

Zu diesem Zweck werden bei ortsfestem Zylinder 3 die Mut­ tern 18 und 22 an der Format-Einstelleinrichtung 23 geloc­ kert, um ein freies Verschieben der Schieber 12, 13 sowohl in bezug zum Verbindungsstück 6 wie zueinander bei entfern­ tem Ringmantel 34 zu ermöglichen.

Dann werden die Stellschrauben 16 und 21 zur Einregelung der axialen Positionen der Schieber 12, 13 so eingestellt, daß die Drehachsen eines jeden Paares von einander zugeordneten Tragschalen 36 und 37 (Aufnahmevertiefungen 38, 39) derart zueinander beabstandet sind, daß bei Drehung einer jeden der Tragschalen um 180° mit Bezug zur Ausgangsstellung von Fig. 1 der Abstand zwischen den dann einander zugewandten Enden der Tragschalen wenig­ stens gleich der Länge eines doppelten Filters ist, d. h. einer Filterlänge gleich ist, die das Doppelte der Länge eines an jeder der Zigarettenlängen 40 und 41 anzubrin­ genden Filters beträgt.

Wenn dieses Einstellen beendet ist, dann werden die Stell­ muttern 18, 22 angezogen und die Läuferhälften 26, 27 wie­ der miteinander unter Verwendung eines Ringmantels 34 von geeigneter Breite verbunden.

Der geschilderte Vorgang geht klar aus Fig. 1 hervor, in der in der oberen Hälfte die Anordnung für die minimale, in der unteren Hälfte die Anordnung für die maximale Länge dargestellt sind.

Eine Drehung der Welle 9 durch (nicht gezeigte) Antriebs­ einrichtungen, die mit dem Zahnrad 11 in Verbindung sind, wird über die Glocke 31 auf die Läuferhälfte 26 und von dieser über den Ringmantel 34 auf die Läuferhälfte 27 über­ tragen.

Bei dem Umlauf des Zylinders 3 bewegt sich jedes Tragscha­ lenpaar 36, 37 aus der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstel­ lung durch einen Berührungspunkt mit einer (nicht gezeigten) Zufuhrtrommel, wobei von der Trommel zwei Zigarettenlängenabschnitte 40, 41 abgenommen und durch Saugwirkung in den jeweiligen Aufnahmevertiefungen 38, 39 festgehalten werden.

Diese Zigarettenlängenabschnitte 40 und 41 fluchten anfangs koaxial miteinander, wobei ihre perfekt glatten, sauberen Enden sich im wesentlichen berühren.

Bei der Weiterbewegung der Tragschalen 36, 37 über den Be­ rührungspunkt hinaus bewegt sich die jeweilige Stößelrolle 54 entlang eines im wesentlichen geradlinigen Abschnitts der Steuerkurve 57, der in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie 63 angegeben ist. Bei der weiteren Drehung des Zylinders 3 beginnt dann die Stößelrolle 54, sich längs eines geneigten Abschnitts 64 der Steuerkurve 57 zu bewegen, was für die Stößelrolle 54 eine zur Achse der Welle 9 parallele Bewe­ gung auslöst, die zu einer axialen Verlagerung der jewei­ ligen Zahnstangenteile 49 und demzufolge zu einer Drehung der Zahnräder 47 sowie der zugehörigen Tragschalen 36, 37 um die Drehachsen der jeweiligen Wellen 42 führt.

Die Zahnstangenteile 49 und Zahnräder 47 bilden somit die erwähnten Antriebs­ einrichtungen zur Bewegungsübertragung zwischen der Kurven­ trommel 56 und den Tragschalen 36, 37.

Die Neigung und Länge des geneigten Abschnitts 64 werden so gewählt, daß die Tragschalen 36, 37 um 180° in entgegen­ gesetzten Richtungen gedreht werden, so daß am Ende des Abschnitts 64 die beiden Zigarettenlängenabschnitte 40, 41 wieder perfekt miteinander fluchten, wobei nun jedoch die glatten, sauberen Enden nach außen gerichtet sind und die einander zugewandten, gegenüberliegenden Enden um die Länge von wenigstens einem doppelten Filter getrennt sind.

Die Stößelrolle 54 verläßt dann den Abschnitt 64 und kommt mit einem geradlinigen Abschnitt 65 der Steuerkurve 57 zum Eingriff, wobei sich die Tragschalen 36 und 37 durch einen Berührungspunkt mit einer (nicht gezeigten) Abfuhrtrommel bewegen, die die Zigarettenlängen 40 und 41, die nun umge­ dreht sowie beabstandet sind, übernimmt und in der neuen Lage zu weiteren Bearbeitungsstationen transportiert. Bei der weitergehenden Bewegung gelangt die Stößelrolle 54 durch einen weiteren geneigten Abschnitt 66 der Steuerkurve 57 zurück zum Abschnitt 63, womit die Trag­ schalen 36, 37 in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung gebracht werden, um zwei andere Zigarettenlängen 40, 41 von der Zufuhrtrommel zu übernehmen.

Aus dem Obigen wird klar, daß der Umwende- und Beabstandungszylinder 3 in einem einzigen Arbeitsgang für eine Beabstandung einer jeden Zi­ garettenlänge 40 und 41 voneinander sorgt und damit das Ein­ setzen eines doppelten Filters ermöglicht, wie er auch für ein Umwenden eines jeden Paares von Zigarettenlängen 40, 41 in einer derartigen Weise sorgt, daß die perfekt glatten und sauberen Enden nach auswärts gerichtet sind, d. h., den Enden entgegengesetzt liegen, an denen die Filter angesetzt werden sollen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Beabstanden und Umwenden von zwei koaxialen Zigarettenlängenabschnitten (40, 41) in einer Filterbestüc­ kungsmaschine (2) mit einem Förderer (3), der die zwei Zi­ garettenlängenabschnitte (40, 41), welche sich an einer ersten Stirnfläche im wesentlichen berühren, in einer im wesentlichen zur Achse der Zigarettenlängenabschnitte recht­ winkligen Richtung transportiert, wobei der Förderer (3) für jedes Paar von Zigarettenlängenabschnitten (40, 41) zwei koaxiale Aufnahmevertiefungen (38, 39) besitzt, welche beide am Förderer (3) um jeweils ihnen zugeordnete Drehach­ sen im wesentlichen quer mit Bezug zur Transportrichtung des Förderers drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drehachsen der Aufnahmevertiefungen (38, 39) am Förderer (3) durch eine Format-Einstelleinrichtung (23) derart verlagerbar sind, daß nach einer Drehung der beiden Aufnahmevertiefungen (38, 39) um 180° mit Bezug zum Förde­ rer (3) die jeweiligen Zigarettenlängenabschnitte (40, 41) mit ihren zweiten Stirnflächen einander zugewandt sowie erneut koaxial angeordnet und um wenigstens die Länge eines Doppelfilters voneinander getrennt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Aufnahmevertiefungen (38, 39) um ihre zugeord­ neten Drehachsen (42) durch Antriebseinheiten (46) drehbar sind, welche eine längs des Förderers (3) verlaufende feste Steuerkurveneinrichtung (56) und mit dem Förderer sich bewe­ gende Antriebseinrichtungen (47, 49), die zwischen die beiden Aufnahmevertiefungen (38, 39) sowie die Steuerkur­ veneinrichtung (56) eingesetzt sind, umfassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (3) ein um seine Achse drehender Zylinder ist und die Steuerkurveneinrichtung (56) aus einer Kurven­ trommel besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (3) zwei koaxiale Läuferhälften (26, 27), deren Abstand einstellbar ist, umfaßt und die Läuferhälften dreh­ fest miteinander verbunden sind sowie jeweils eine der Auf­ nahmevertiefungen (38, 39) aus einem zusammengehörigen Paar von Aufnahmevertiefungen tragen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (47, 49) für jedes Paar von Aufnahmevertiefungen (38, 39) ein zwischen den beiden Läuferhälften (26, 27) sich erstreckendes Zahn­ stangenteil (49) umfassen, das mit der Steuerkurveneinrich­ tung (56) zu einer parallel zur Drehachse des Zylinders (3) verlaufenden Hin- und Herbewegung verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnahmevertiefung (38, 39) eine drehbar in der je­ weiligen Läuferhälfte (26, 27) gelagerte Drehwelle (42) zugeordnet ist und die Antriebseinrichtung (47, 49) für jede Aufnahmevertiefung (38, 39) ein auf dieser Drehwelle befe­ stigtes, mit dem Zahnstangenteil (49) kämmendes Zahnrad (47) umfaßt.