DE3510088C2 - Vorrichtung zum Bohren von Löchern in stabförmige Gegenstände - Google Patents

Vorrichtung zum Bohren von Löchern in stabförmige Gegenstände

Info

Publication number
DE3510088C2
DE3510088C2 DE3510088A DE3510088A DE3510088C2 DE 3510088 C2 DE3510088 C2 DE 3510088C2 DE 3510088 A DE3510088 A DE 3510088A DE 3510088 A DE3510088 A DE 3510088A DE 3510088 C2 DE3510088 C2 DE 3510088C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
beams
drum
reflection
objects
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3510088A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3510088A1 (de
Inventor
Riccardo Mattei
Armando Neri
Santo Renzo Gobbi
Maichi Cantello
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GD SpA
Original Assignee
GD SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GD SpA filed Critical GD SpA
Publication of DE3510088A1 publication Critical patent/DE3510088A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3510088C2 publication Critical patent/DE3510088C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • B23K26/0676Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/60Final treatment of cigarettes, e.g. marking, printing, branding, decorating
    • A24C5/606Perforating cigarettes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0823Devices involving rotation of the workpiece

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bohren von Lö­ chern in stabförmige Gegenstände gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist beispiels­ weise zur Herstellung von Tabakwaren, insbesondere Zigaret­ ten, geeignet.
Es ist bekannt, daß Zigarettenhersteller sogenannte belüf­ tete Zigaretten auf den Markt bringen. Dies sind Zigaretten mit einer Anzahl von Löchern im Bereich des Filters. Durch diese Maßnahme inhalieren die Raucher zusammen mit dem Rauch einen gewissen Anteil von Luft, so daß der Rauch verdünnt wird und sowohl die Rauchtemperatur als auch der Gehalt an schädlichen Bestandteilen verringert werden.
Die Belüftungslöcher werden bekanntlich unter Verwendung von Bohreinrichtungen eingebracht, die eine beispielsweise pulsierende Laserlicht­ quelle enthalten. Eine Fokussiervorrichtung richtet den Laserstrahl auf die Zigaretten während der Zeit, in der sie längs einer vorgegebenen Bearbeitungsstrecke bewegt werden. Vorzugsweise werden sie dabei zusätzlich noch um ihre eigene Achse gedreht.
Bei den erwähnten bekannten Arten von Bohr­ vorrichtungen ist der Fokussiervorrichtung üblicher­ weise ein reflektierendes Bauteil zugeordnet, das die gebündelten Strahlen so auf die Zigaretten wirft, daß sie ihnen während ihrer Weiterbewegung folgen.
Einer der schwerwiegendsten Nachteile der erwähnten Bohrvorrichtungen ist, daß die Löcher üblicherweise unregelmäßig geformt und ungleichmäßig rings um die Zigaretten angeordnet sind. Der Hauptgrund dafür ist, daß die Laserlichtquelle, die Fokussiervorrich­ tung und der zugeordnete Reflektor normalerweise in einiger Entfernung von den zu durchbohrenden Zigaretten angeordnet sind. Dies liegt daran, daß die Zigaretten längs ihrer Bearbeitungsstrecke durch eine Förder- Vorrichtung weiterbewegt werden, die getrennt von der betreffenden Bohrvorrichtung geführt wird. Da die Bohrvorrichtung auf diese Weise von den Schwingungen, die den Zigaretten normalerweise durch die Förder- Vorrichtung erteilt wird, nicht beeinflußt wird, werden die Zigaretten in nicht vorausbestimmbarer Weise abweichend von der an sich gewünschten idealen Weise mit Bohrlöchern versehen.
Bei einer aus der DE 33 13 064 A1 bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art werden zu perforierende Filterziga­ retten mittels einer Walze auf einer kreisförmigen Bahn transportiert, wobei die Perforation ausschließlich in einem Bereich erfolgt, der durch einen stationären, die Walze teilweise umgreifenden Perforationsbogen bestimmt ist. Durch diesen Perforationsbogen werden die Zigaretten drehbar in am Außenumfang der Walze vorgesehenen Aufnahmen gehalten. Die frei liegenden Filter der Zigaretten werden während des Durchlaufs dieser Zigaretten durch den durch den Perfora­ tionsbogen bestimmten Bereich nacheinander von zwei pulsie­ renden Laserstrahlen beaufschlagt, wodurch in jedem Filter zwei Perforationsreihen erzeugt werden. Die Laserstrahlen werden durch einen Lasergenerator erzeugt, der am einen Ende einer die Walze tragenden Hohlwelle angeordnet ist. In die­ ser Hohlwelle ist eine weitere Hohlwelle drehbar gelagert. Das am einen Ende in die innere Hohlwelle eintretende, vom Lasergenerator stammende Licht trifft am anderen Ende der inneren Hohlwelle auf einen Strahlenteiler, dem unmittelbar ein Reflektor für das durch den Teiler durchgelassene Licht nachgeordnet ist. Die vom Teiler und dem darauffolgenden Re­ flektor abgelenkten Lichtbündel treffen jeweils auf eine Linse, die ebenfalls im betreffenden Endabschnitt der inne­ ren Hohlwelle angeordnet ist, der außerhalb der diese In­ nenwelle auf nehmenden Hohlwelle liegt. Durch die Linsen werden die beiden Strahlenbündel durch einen in der inneren Hohlwelle vorgesehenen Schlitz hindurch auf das Filter einer jeweiligen Zigarette fokussiert. Beim Durchwandern des Per­ forationsbogens werden die Zigaretten jeweils einmal voll­ ständig um ihre Achse gedreht. Die den Teiler, den Reflektor sowie die beiden Linsen enthaltende innere Hohlwelle dreht sich schneller als die die Zigaretten transportierende Wal­ ze. Hierbei werden die Zigaretten während einer vollständi­ gen Umdrehung der inneren Hohlwelle jeweils um einen zwi­ schen den Zigaretten vorliegenden Teilungsabstand weiter­ transportiert. Die Länge des Perforationsbogens ist gleich dem Produkt aus dem Teilungsabstand und der Anzahl von Lö­ chern, die in einem jeweiligen Perforationsring auszubilden sind. Bei jeder Umdrehung der inneren Hohlwelle wird in der Zeit eine Folge von Laserimpulsen konstanter Frequenz er­ zeugt, während der der in der inneren Hohlwelle vorgesehene Schlitz am Perforationsbogen vorbeiwandert. Die Pulsfrequenz ist derart gewählt, daß während einer Umdrehung der inneren Hohlwelle jede Zigarette mit einer Perforation versehen wird, wobei die Zigaretten nacheinander perforiert werden.
Bei einer aus der US-A-4 349 719 bekannten Vorrichtung zum Perforieren von Filterzigaretten werden die Zigaretten mit­ tels einer rotierenden Trommel auf einer kreisförmigen Bahn transportiert, in deren Verlauf sie an einer stationären optischen Einrichtung vorbeibewegt werden, durch die sie nacheinander perforiert werden. Hierbei werden die Ziga­ retten durch einen permanent vorhandenen Unterdruck in am Außenumfang der Trommel vorgesehenen Aufnahmen gehalten. Durch den permanent vorhandenen Unterdruck soll vermieden werden, daß sich die Zigaretten um ihre eigene Achse drehen können. Ist eine jeweilige Zigarette mit der stationären optischen Vorrichtung ausgerichtet, so werden gleichzeitig sämtliche Perforationen der betreffenden Zigarette erzeugt. Hierzu weist die optische Vorrichtung einen Laser auf, des­ sen Licht durch einen kegelstumpfförmigen, mehrere Spiegel­ flächen aufweisenden Reflektor fächerartig in eine der An­ zahl von Spiegelflächen entsprechende Anzahl von Laserstrah­ len aufgeteilt wird. Jeder dieser Strahlen trifft auf einen am Innenumfang eines Trägerringes der optischen Vorrichtung angebrachten Reflektor, der den betreffenden Strahl auf eine mit der Achse des Trägerringes ausgerichtete Zigarette ab­ lenkt und fokussiert. Hierbei sind die Reflektoren gleich­ mäßig über den Innenumfang des Trägerringes verteilt. Die Anzahl der Teilstrahlen bzw. der Relektoren entspricht der Anzahl von Perforationen, die in den Filter einer Zigarette einzubringen sind. Demnach werden sämtliche Perforationen einer jeweiligen Zigarette gleichzeitig erzeugt, während eine Zigarette nach der anderen perforiert wird.
Ziel der Erfindung ist es, eine Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auf einfache Weise stets eine möglichst gleichmäßige Ausbildung und Verteilung der herzustellenden Löcher gewährleistet ist.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Fokussiereinrichtung für jeden Gegenstand auf der Transport­ vorrichtung eine nahe dem zugeordneten Gegenstand montierte Sammellinse enthält und Reflexionsmittel umfaßt, die die Laserstrahlen nacheinander auf die Sammellinsen lenken.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungs­ varianten der Erfindung angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bohrvorrich­ tung, in der wegen der Übersichtlichkeit Teile geschnitten und/oder entfernt sind,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Einzel­ heit von Fig. 1,
Fig. 3 eine ebene Skizze einer Variante einer Einzelheit von Fig. 2.
In Fig. 1 ist eine Trommel 1 gezeigt, die als Transport- oder Zuführungs­ vorrichtung für Gegenstände dient, die in der folgenden Beschreibung Zigaretten sind. Die Trommel 1 ist auf einer Maschine 3 zum Zusammenstellen von Filtern montiert. Die Trommel 1 bildet einen Teil einer Bohrvorrichtung 4 und einer Teileranordnung 8. Die Bohrvorrichtung 4 umfaßt eine pulsierende Laser­ lichtquelle 5, die einen Laserstrahl 6 in einer Richtung im wesentlichen quer zur Achse der Drehwelle 7 der Trommel 1 aussendet. Die Teileranordnung 8 dient dazu, den Laserstrahl 6 in eine Anzahl von Strahlen aufzuteilen, die im wesentlichen parallel zur Achse der Trommel 1 verlaufen. Beim gezeigten Ausführungs­ beispiel handelt es sich um drei Strahlen 9, 10, 11, die in der Richtung zur Trommel 1 schwach konvergieren und sich in einer Ebene ausbreiten, die im wesentlichen parallel zur Achse der Trommel 1 verläuft.
Die Bohrvorrichtung 4 umfaßt ein Reflexionsmittel oder einen Reflektor, eine Fokussiereinrichtung 13 und eine Drehvorrichtung 15. Der Reflektor besteht aus einer Reflexionseinrichtung 12, die sich mit der Trommel 1 dreht und die Strahlen 9, 10, 11 im wesentlichen radial nach außen ablenkt. Die Fokussiereinrichtung 13 dreht sich ebenfalls mit der Trommel 1 und bündelt die Strahlen 9, 10, 11 auf den Umfang von Zigaretten 2, so daß ein Ring von Löchern 14 in sie gebohrt werden kann. Die Dreh­ vorrichtung 15 dient dazu, die Zigaretten 2 um ihre Achse zu drehen, solange sie sich rings um die Achse der Drehwelle der Welle 7 längs der Trommel 1 bewegen.
Vor allem in Fig. 2 ist gezeigt, daß die Teiler­ anordnung 8 drei Spiegel 16, 17, 18 umfaßt, die längs der Achse des auftreffenden Strahls 6 hintereinander angeordnet sind und von denen jeder einen Winkel von etwa 45° mit der Achse des auf­ treffenden Strahls 6 bildet. Der Spiegel 16 ist ein vollständig reflektierender Spiegel, während die beiden anderen Spiegel 17 und 18 teildurchlässig sind. Der Spiegel 17 reflektiert die Hälfte und der Spiegel 18 ein Drittel der einfallenden Strahlen. Dadurch weisen die abgehenden Strahlen 9, 10, 11 im wesentlichen die gleiche Intensität auf. Die Teileranordnung 8 umfaßt außerdem Fokussier­ mittel mit den drei Sammellinsen 19, 20, 21, die zwischen den zugehörigen Spiegeln 16, 17, 18 und Reflexionseinrichtung 12 angeordnet sind. Die Sammellinsen 19, 20, 21 dienen zum Bündeln der Strahlen 9, 10, 11 auf der Strahleneinfallsseite der Reflexionseinrichtung 12. Auf diese Weise werden Lichtflecken 22, 23, 24 auf einer vorgegebenen Fläche erzeugt.
Die Reflexionseinrichtung 12 umfaßt einen Reflexions­ körper 25, der zur Drehwelle 7 koaxial angeordnet ist und äußerlich die Gestalt eines Pyramidenstumpfs besitzt, der eine Anzahl von flachen Spiegelflächen 26 aufweist. Die Zahl der Spiegelflächen 26 ist k = n/x. Darin be­ deutet n die Zahl der Zigaretten 2, die maximal auf der Trommel 1 mitgeführt werden kann, und x die maximale Zahl der Laserstrahlen - im Ausführungsbeispiel sind es drei -, die auf eine Spiegelfläche 26 auf­ treffen kann. Diese maximale Zahl der Strahlen ist im Ausführungsbeispiel gleich der Zahl der Strahlen, in die der auftreffende Strahl 6 geteilt wird.
Die Fokussiereinrichtung 13 umfaßt n Sammellinsen 27; diese Anzahl ist gleich der maximalen Zahl der Zigaretten 2, die auf der Trommel 1 mitgeführt werden kann. Die Sammellinsen 27 sind gleichmäßig rings um die Trommel i angeordnet.
Jeder Sammellinse 27 ist ein Schiffchen 28 zugeordnet, das sich axial längs dem äußeren Umfang der Trommel 1 erstreckt und an ihr befestigt ist. Die Sammellinsen 27 sind, in radialer Richtung gesehen, innerhalb des jeweils zugehörigen Schiffchens 28 auf der Trommel 1 befestigt, der Abstand zwischen den Sammellinsen 27 und den Schiffchen 28 ist etwa gleich dem Durchmesser einer Zigarette 2. Jedes der Schiffchen 28 bildet eine Mulde zum Aufnehmen einer Zigarette 2. Die Zigaretten 2 sind dabei so positioniert, daß ihr anzubohrendes Ende vom jeweiligen Schiffchen 28 wegweist und einer Sammellinse 27 zugewandt ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt, drehen sich die Schiffchen 28 mit der Trommel 1 um die Achse der Drehwelle 7. Die Schiffchen 28 sind so an der Trommel 1 befestigt, daß sie sich um ihre eigene Achse drehen können. Zu diesem Zweck ist jedes Schiffchen 28 mit einer axialen Welle 29 versehen, die drehbar mit der Trommel verbunden ist. Jedem Schiffchen 28 ist ein Antriebs­ zahnrad 30 zugeordnet, das das Endglied eines Getriebes oder Antriebsmittel 31 bildet. Die Antriebsmittel 31 drehen die Schiffchen 28 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit um ihre Achse und entsprechend der Rotation der Trommel 1 zugleich um die Achse der Drehwelle 7.
Unter Bezug auf die oben erwähnte Teileranordnung 8 muß darauf hingewiesen werden, daß die schwache Konvergenz der Strahlen 9, 10, 11 zum Bündeln der drei Lichtflecken 22, 23, 24 - wenigstens nach einer bestimmten Strecke - auf der gleichen Spiegelfläche 26 dient. Die Sammellinsen 19, 20, 21 tragen dazu ebenfalls durch das Steuern der Größe der Lichtflecken 22, 23, 24 bei.
Beim Auftreffen auf die Spiegelfläche 26 werden die Strahlen 9, 10, 11 zu einer zugeordneten Sammellinsen 27 reflektiert. Die zugeordnete Sammellinse 27 dreht sich mit der Trommel 1 und dem Reflexionskörper 25 mit der gleichen Geschwindigkeit. Aufgrund bekannter optischer Gesetze folgen die Strahlen 9, 10, 11 ihrer zugeordneten Sammellinse so lange, wie die zugehörigen Lichtflecken 22, 23, 24 auf der gleichen Spiegelfläche 26 ruhen.
Wenn infolge des Weiterdrehens des Reflexionskörpers 25 die Lichtflecken 22, 23, 24 auf die nächste Spiegel­ fläche 26 überwechseln, verläßt der zugehörige reflektierte Strahl 9, 10, 11 diejenige Sammellinse, die bis zu diesem Zeitpunkt mitgewirkt hat, und springt auf eine andere Sammellinse über, die gegenüber der vorhergehenden Linse drei Schritte weiter in Richtung zur Lichtquelle gelegen ist. Der Lichtstrahl 9, 10, 11 folgt nun wieder der Rotationsrichtung der Trommel 1 so lange, bis die Lichtflecken 22, 23, 24 auf eine neue Spiegelfläche 26 wandern. Während dieser Zeit, die üblicherweise als die Bohrzeit bezeichnet wird, wird die zugehörige Zigarette 2 von der Trommel 1 über einen sogenannten Bohrsektor geführt, in dem ein Ring von Löchern 14 in den äußeren Umfang der Zigarette 2 gebohrt wird. Zu diesem Zweck sind die Antriebsmittel 31 so ausgebildet, daß die zugeordneten Schiffchen 28 während der Bohrzeit im wesentlichen vollständig um ihre Achse gedreht werden.
Darüberhinaus ist die Impulsfrequenz der Laser­ lichtquelle 5 so hoch, daß während einer Zeitspanne, die gleich der Bohrzeit ist, die Zahl der ausgesandten Impulse gleich der Zahl der Löcher 14 ist, die in eine Zigarette 2 gebohrt werden sollen.
Unter Bezug auf die Teileranordnung 8 sollte gesagt werden, daß der auftreffende Strahl 6 der Laserlichtquelle 5 lediglich aus Konstruktionsgründen in drei Teile aufgespalten ist. Der Laserstrahl 6 könnte genauso gut entweder anders als in drei Teile oder aber über­ haupt nicht gespalten werden. Im letzteren Fall müßte die Zahl der Spiegelflächen 26 gleich der Zahl der Schiffchen 28 sein, die Bohrzeiten würden sich auf ein Drittel verringern, die Umdrehungsgeschwindig­ keit der Schiffchen 28 würde die dreifache sein und die Leistung der Lichtquelle 5 müßte verringert werden.
Zur Bestätigung zeigt Fig. 3 eine Bohrvorrichtung 32 mit vier pulsierenden Laserstrahlen 33, 34, 35, 36. Es ist klar ersichtlich, daß diese Laserstrahlen entweder durch eine Teilung eines ursprünglichen Strahls einer einzigen Lichtquelle in vier gleiche Teile mit Hilfe von halbdurchlässigen Spiegeln ähnlich den Spiegeln 17 und 18 gewonnen werden könnte, oder durch den Einsatz von zwei getrennten Laserlichtquellen, deren ausge­ sandte Strahlen jeweils in zwei Teile gespalten werden, oder aber durch den Gebrauch von vier getrennten Laser­ strahlern. Alle diese Verfahren können natürlich bei der Bohrvor­ richtung 4 angewandt werden.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt die Bohrvorrichtung 32 eine Fokussiereinrichtung 13, die im wesentlichen mit der vorherigen identisch ist. Für gleiche Bauteile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die drehbare Reflexionseinrichtung 12 umfaßt bei der Vorrichtung 32 jedoch einen drehbaren Reflexionskörper 37, der zwar gleichfalls die Form eines Pyramiden­ stumpfs hat, aber am äußeren Umfang eine Anzahl von h = n/2 flachen Spiegelflächen 38 aufweist. Dabei ist n die maximale Zahl der der Zigaretten 2, die auf der Trommel 1 mitgeführt werden können.
Gemäß einer nicht gezeigten Variante können auf der dem Laserstrahler 5 bzw. der Laserlichtquelle zugewandten Seite der Reflexions­ einrichtung 12 vier Sammellinsen entsprechend den Sammel­ linsen 19, 20, 21 oder, wie in Fig. 3 gezeigt, ein Fokussiermittel, das eine einzige, im wesentlichen parabolische Sammellinse 39 aufweist, vorgesehen werden.
Diese Sammellinse 39 - oder die vier nicht gezeigten Einzellinsen - ist so ausgebildet, daß die Strahlen 33, 34, 35, 36 paarweise auf zwei Punkte, die knapp lichtquellenseitig des Reflexionskörpers 37 liegen, fokussiert werden und daß sie auf dem Reflexionskörper 37 zusammenlaufen. Dabei bilden sie auf dem Reflexions­ körper 37 lediglich zwei Lichtflecken 40 und 41, der Abstand zwischen diesen Lichtflecken 40, 41 ist im wesentlichen gleich der Breite der Spiegelfläche 38.
Die Brennweite der Sammellinse 39 ist dabei so gewählt, daß der Lichtfleck 40, der zu den Lichtstrahlen 33 und 34 gehört, in Drehrichtung des Reflexions­ körpers 37 der Laserlichtquelle 5 näher liegt als der Lichtfleck 41, der zu den Laserstrahlen 35 und 36 gehört.
Bei der Bohrvorrichtung 4 und auch bei der Bohrvorrichtung 32 treffen die Strahlen 33 bis 36 auf eine Spiegel­ fläche 38 und werden solange zu einer Sammellinse 27 geworfen, wie der Lichtfleck 40 oder 41 auf der gleichen Spiegelfläche 38 bleibt. Abweichend von der Bohrvorrichtung 4 folgt jedoch bei der Bohrvorrichtung 32 jeder Linse 27 zuerst einer der zwei Strahlen, die vom Lichtfleck 40 ausgehen, und dann - in der Dreh­ richtung des Reflexionskörpers 27 und der Trommel 1 gesehen - einer der zwei Strahlen, die vom Lichtfleck 41 ausgehen.
Im Fall der Bohrvorrichtung 32 ist daher die Zeit, die die Strahlen 33 bis 36 auf einer der Spiegelflächen 38 ruhen, gleich der halben Bohrzeit. Der entsprechende Sektor, über den die Zigaretten 2 von der Transport­ vorrichtung 1 geführt werden, ist halb so groß wie der erwähnte Bohrsektor. Dementsprechend müssen die Strahlen 33 bis 36 so gepulst werden, daß sie in jede Zigarette 2, auf die sie treffen, während der Zeit, in der der Strahl auf die Spiegelfläche 38 auftrifft, nur halb so viele Löcher 14 im Ring bohren.
Die Zigaretten 2 drehen sich mit einer konstanten Ge­ schwindigkeit und vollenden eine volle Umdrehung um ihre Achse in der Zeit, in der die Strahlen 33 bis 36 auf zwei nebeneinander liegende Spiegelflächen 38 auftreffen. Während der Bohrzeit bohren die Strahlen, die vom Lichtfleck 40 stammen, die erste Hälfte der Löcher 14 in den Ring, unmittelbar darauf bohren die Strahlen, die vom Lichtfleck 41 stammen, die andere Hälfte der Löcher 14.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Bohren von Löchern in stabförmige Gegen­ stände (2), insbesondere Zigaretten, mit einer Transport­ vorrichtung zum Transportieren einer Anzahl von Gegen­ ständen (2), die quer zu ihrer Vorschubrichtung auf der Transportvorrichtung angeordnet sind, mit Antriebsmit­ teln (31) zum Drehen der Gegenstände (2) mit einer vorgege­ benen Geschwindigkeit gegenüber der Transportvorrichtung und um ihre Achse, mit wenigstens einer Laserlichtquelle (5) zum Erzeugen wenigstens eines pulsierenden Laserstrahls und mit einer Fokussiereinrichtung (13) zum Bündeln der Laser­ strahlen (9-11; 33-36) nacheinander auf die bewegbaren Ge­ genstände (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussier­ einrichtung (13) für jeden Gegenstand (2) auf der Transport­ vorrichtung eine nahe dem zugeordneten Gegenstand (2) montierte Sammellinse (27) enthält und Reflexionsmittel (12) umfaßt, die die Laserstrahlen (9-11; 33-36) nacheinander auf die Sammellinsen (27) lenken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung eine Trommel (1) umfaßt, die sich um ihre Achse dreht und an ihrem Umfang eine Anzahl von Mulden für diese Gegenstände (2) aufweist, wobei jede Mulde ein Schiffchen (28) umfaßt, das mit den Antriebsmitteln (31) verbunden ist und sich um seine Längsachse parallel zur Ro­ tationsachse der Trommel (1) dreht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsmittel (12) einen Reflexionskörper (25; 37) umfassen, der im wesentlichen die Gestalt eines Pyramiden­ stumpf s hat, koaxial zur Trommel (1) angeordnet ist und sich mit der Trommel (1) dreht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflexionskörper (25; 37) eine Anzahl von flachen ge­ neigten Spiegelflächen (26; 38) aufweist und die Zahl der Spiegelflächen (26; 38) gleich der Zahl der Mulden, divi­ diert durch die maximale Zahl der auf die gleiche Spiegel­ fläche (26; 38) auftreffenden Strahlen, ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß drei Strahlen (9-11) vorgesehen sind, daß Fokussiermittel (19, 20, 21) vorgesehen sind, die die Strahlen (9-11) auf den Reflexionskörper (25) richten, und daß die Strahlen (9-11) nacheinander auf die Spiegelflächen (26) des Refle­ xionskörpers (25) auftreffen und durch die Fokussiermittel (19, 20, 21) in der Weise abgelenkt werden, daß auf jede Spiegelfläche (26) während eines bestimmten Zeitraums alle drei Strahlen (9-11) gleichzeitig auftreffen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vier Strahlen (33-36) vorgesehen sind, daß Fokussiermittel (39) vorgesehen sind, die die Strahlen (33-36) auf den Re­ flexionskörper (37) lenken und paarig auf zwei getrennte Spiegelflächen (38) auf dem Reflexionskörper (37) richten.
DE3510088A 1984-03-22 1985-03-20 Vorrichtung zum Bohren von Löchern in stabförmige Gegenstände Expired - Lifetime DE3510088C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT03390/84A IT1179293B (it) 1984-03-22 1984-03-22 Dispositivo per praticare perforazioni in articoli a forma di barretta

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3510088A1 DE3510088A1 (de) 1985-10-24
DE3510088C2 true DE3510088C2 (de) 1994-05-19

Family

ID=11106218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3510088A Expired - Lifetime DE3510088C2 (de) 1984-03-22 1985-03-20 Vorrichtung zum Bohren von Löchern in stabförmige Gegenstände

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4720619A (de)
JP (1) JPH0628582B2 (de)
DE (1) DE3510088C2 (de)
GB (1) GB2155754B (de)
IT (1) IT1179293B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19722799A1 (de) * 1997-05-30 1998-12-03 Hauni Maschinenbau Ag Verfahren zum Bearbeiten eines Streifens und Anordnung in einer Filteransetzmaschine
DE10354743A1 (de) * 2003-11-21 2005-06-30 Hauni Maschinenbau Ag Laserperforation

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1181264B (it) * 1984-12-06 1987-09-23 Gd Spa Metodo per praticare perforazioni in articoli a forma di barretta
IT1181265B (it) * 1984-12-06 1987-09-23 Gd Spa Dispositivo per il trasferimento di articoli a forma di barretta
GB8700765D0 (en) * 1987-01-14 1987-02-18 Wiggins Teape Group Ltd Laser apparatus
DE3705627A1 (de) * 1987-02-21 1988-09-01 Hauni Werke Koerber & Co Kg Vorrichtung zum rollen stabfoermiger artikel der tabakverarbeitenden industrie
JPS63294773A (ja) * 1987-05-28 1988-12-01 日本たばこ産業株式会社 棒状物品の穿孔装置
GB8803560D0 (en) * 1988-02-16 1988-03-16 Wiggins Teape Group Ltd Laser apparatus for repetitively marking moving sheet
US5425727A (en) * 1988-04-01 1995-06-20 Koziol; Jeffrey E. Beam delivery system and method for corneal surgery
US5364388A (en) * 1988-04-01 1994-11-15 Koziol Jeffrey E Beam delivery system for corneal surgery
US5074859A (en) * 1990-01-05 1991-12-24 Koziol Jeffrey E Beam delivery system for corneal surgery
GB8809666D0 (en) * 1988-04-23 1988-05-25 Amchem Co Ltd Machining method & apparatus
US5352495A (en) * 1989-02-16 1994-10-04 The Wiggins Teape Group Limited Treatment of a surface by laser energy
IT1239445B (it) * 1989-04-27 1993-11-02 Molins Plc Metodo ed apparecchiatura per la produzione di sigarette.
GB2260255B (en) * 1989-04-27 1993-07-21 Molins Plc Cigarette manufacture
GB2260256B (en) * 1989-04-27 1993-07-21 Molins Plc Cigarette manufacture
GB2260254B (en) * 1989-04-27 1993-07-21 Molins Plc Cigarette manufacture
IT1233313B (it) * 1989-06-13 1992-03-26 Gd Spa Dispositivo perforatore per la realizzazione di fori di ventilazione in sigarette o simili articoli da fumo
JPH0753099B2 (ja) * 1989-10-31 1995-06-07 日本たばこ産業株式会社 棒状物品の穿孔装置
GB8927534D0 (en) * 1989-12-06 1990-02-07 Molins Plc Cigarette manufacture
JP2505293B2 (ja) * 1989-12-08 1996-06-05 日本たばこ産業株式会社 穿孔装置
DE10004906A1 (de) * 2000-02-04 2001-08-09 Hauni Maschinenbau Ag Verfahren zum Herstellen von stabförmigen Artikeln
US6675811B2 (en) * 2000-02-04 2004-01-13 Hauni Maschinenbau Ag Method of and apparatus for increasing the permeability of wrappers of rod-shaped articles
DE10004908A1 (de) * 2000-02-04 2001-08-09 Hauni Maschinenbau Ag Verfahren und Vorrichtung zum Perforieren von stabförmigen Artikeln
DE10066062A1 (de) * 2000-08-04 2004-05-27 Sca Hygiene Products Gmbh Vorrichtung zum Trennen und/oder Perforieren
DE10200402A1 (de) * 2002-01-08 2003-07-17 Hauni Maschinenbau Ag Vorrichtung zum Perforieren von stabförmigen Gegenständen, insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie
US6897739B2 (en) * 2003-03-13 2005-05-24 Northrop Grumman Corporation Waveguide power divider and combiner utilizing a resistive slot
US7094193B2 (en) * 2003-08-28 2006-08-22 Philip Morris Usa Inc. High speed laser perforation of cigarette tipping paper
DE102004003999A1 (de) * 2004-01-26 2005-08-11 Focke & Co.(Gmbh & Co. Kg) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Zigaretten mit Mundstück
US20090017318A1 (en) * 2006-02-23 2009-01-15 Picodeon Ltd Oy Coating on a metal substrate and a coated metal product
FI20061165L (fi) * 2006-02-23 2007-08-24 Picodeon Ltd Oy Kylmätyöstö
DE102008020575B4 (de) * 2008-04-24 2015-05-28 Mlt Micro Laser Technology Gmbh Perforationsvorrichtung
CN110508921A (zh) * 2019-08-12 2019-11-29 江苏瑞驰机电科技有限公司 一种激光环形聚焦装置
CN113473868B (zh) * 2019-08-21 2023-01-31 南京智晟达自动化科技有限公司 一种在线式烟支打孔机、控制系统及其控制方法
CN111069799A (zh) * 2020-01-02 2020-04-28 河海大学 一种宽范围扫描聚焦的激光打孔装置
DE102020118973A1 (de) 2020-07-17 2022-01-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Bearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Materials

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4224497A (en) * 1978-05-22 1980-09-23 Philip Morris Incorporated Method for making filter cigarettes using light energy to make perforations in the filter tipping wrap
DE2918283C2 (de) * 1979-05-07 1983-04-21 Carl Baasel, Lasertechnik KG, 8000 München Gerät zur Substratbehandlung mit einem Drehspiegel od. dgl.
US4404452A (en) * 1979-06-08 1983-09-13 Philip Morris Incorporated Optical perforating apparatus and system
FR2464658A1 (fr) * 1980-06-16 1981-03-20 Philip Morris Inc Procede et appareil pour perforer des articles, notamment des cigarettes au moyen d'un laser
IT1189258B (it) * 1982-04-13 1988-02-04 Gd Spa Metodo e dispositivo per praticare perforazioni in articoli a forma di barretta
IT1147880B (it) * 1982-05-03 1986-11-26 Gd Spa Metodo e dispositivo per praticare perforazioni in articolo a forma di barretta

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19722799A1 (de) * 1997-05-30 1998-12-03 Hauni Maschinenbau Ag Verfahren zum Bearbeiten eines Streifens und Anordnung in einer Filteransetzmaschine
DE10354743A1 (de) * 2003-11-21 2005-06-30 Hauni Maschinenbau Ag Laserperforation

Also Published As

Publication number Publication date
GB2155754B (en) 1987-12-02
GB2155754A (en) 1985-10-02
DE3510088A1 (de) 1985-10-24
US4720619A (en) 1988-01-19
JPS60210974A (ja) 1985-10-23
JPH0628582B2 (ja) 1994-04-20
GB8507264D0 (en) 1985-04-24
IT1179293B (it) 1987-09-16
IT8403390A0 (it) 1984-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3510088C2 (de) Vorrichtung zum Bohren von Löchern in stabförmige Gegenstände
DE4122273C2 (de) Vorrichtung zum transversalen Schneiden eines sich fortbewegenden Streifens
DE3310930C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Perforationen in stabförmigen Gegenständen, insbesondere Zigaretten
EP0881026A2 (de) Verfahren zum Bearbeiten eines Streifens und Anordnung in einer Filteransetzmaschine
DE2828754A1 (de) Rotierende, optische zerhackervorrichtung und verwendung derselben
DE3705627A1 (de) Vorrichtung zum rollen stabfoermiger artikel der tabakverarbeitenden industrie
DE2942225A1 (de) Vorrichtung zum bilden von lochreihen in blattmaterial
DE4038928A1 (de) Vorrichtung zum perforieren von zigaretten
EP1836909B1 (de) Perforationsvorrichtung der tabakverarbeitenden Industrie zum Perforieren einer Umhüllung eines stabförmigen Artikels
DE3313064A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von perforationen in stabfoermigen gegenstaenden
DE2920264A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum perforieren der oberflaeche von gegenstaenden
DE68903066T2 (de) Perforiergeraet fuer gewebe.
DE2653298C2 (de)
DE10225387B4 (de) Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung
DE4013642A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum perforieren von zigaretten
EP0962154A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten eines Belagpapierstreifens
DE2932421A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum perforieren von flaechenhaftem material durch laser
DE3873823T2 (de) Perforierendes geraet fuer stabfoermige gegenstaende.
CH641995A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum perforieren von flaechenhaftem material.
DE3510119C2 (de) Vorrichtung zum Bohren von Löchern in stabförmige Gegenstände
DE69000893T2 (de) Vorrichtung zum perforieren von lueftungsloechern in zigaretten oder dergleichen.
EP1254736A2 (de) Vorrichtung zum Perforieren von stabförmigen Gegenständen insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie
EP1072200B1 (de) Perforationsvorrichtung
DE4120905C2 (de) Fokussier- und Ablenkeinrichtung für einen Laserstrahl zur Bearbeitung von Werkstücken
DE3310927C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition