DE3818959A1 - Maschine zum anbringen von zigarettenfiltern - Google Patents
Maschine zum anbringen von zigarettenfilternInfo
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- Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Anbringen
von Zigarettenfiltern an Zigaretten.
An Maschinen zum Anbringen von Zigarettenfiltern werden die
se Filter mit den Zigaretten unter Verwendung von mit einem
Klebemittel beschichteten Papierstreifen verbunden, die um
Sätze von zwei koaxialen Zigarettenlängen, welche durch
einen Filter mit der doppeltenLänge des Filters einer fer
tigen Zigarette getrennt sind, gewickelt werden.
Diese Streifen werden üblicherweise rund um die Sätze gewik
kelt, während diese über einen Rollen- oder Walzenförderer
laufen, an dem sie durch eine Saugwirkung innerhalb von an
der Außenumfangsfläche der Walze ausgebildeten Sitzen gehal
ten werden. Eine koaxial zur Walze liegende gebogene Platte,
die von der zylindrischen Fläche der Walze mit einem Ab
stand, der annähernd gleich dem Zigarettendurchmesser ist,
getrennt ist, sorgt für ein aufeinanderfolgendes Entfernen
der Sätze durch Reibung aus den jeweiligen Sitzen und für
ein Rollen der Sätze längs der Oberfläche der Walze in den
nächsten, an dieser befindlichen Sitz. Bei seinem Rollen
längs der Walzenoberfläche wird jeder Satz in einen verbin
denden Streifen gewickelt, der zuvor in der Nachbarschaft
des die Oberfläche der Förderwalze berührenden Satzes ange
ordnet wurde.
Eine kontinuerliche Steigerung in der Durchsatzgeschwindig
keit von Zigaretten-Fertigungsmaschinen hat zur Konstruk
tion von immer schneller arbeitenden Maschinen zum Anbrin
gen von Zigarettenfiltern geführt, um die Ausbildung von
Zigaretten-Fertigungsstraßen zu ermöglichen, in denen die
Ausgangsseite einer jeden Fertigungsmaschine mit der Eingangs
seite einer zugeordneten Maschine zum Anbringen der Filter
verbunden ist. Eine solche Verbesserung der oben erwähnten
bekannten Maschinen zum Anbringen von Filtern hat eine Aus
gangsleistung mit extrem hoher Geschwindigkeit ermöglicht,
die jedoch nicht weiter durch unkomplizierte mechanische
Mittel und Maßnahmen allein noch mehr gesteigert werden
kann, ohne die Zigaretten einer unakzeptablen Belastung,
insbesondere in der Stufe des Rollens, auszusetzen. Jegli
che weitere Steigerung in der Rollgeschwindigkeit der Dop
pel-Zigaretten, wie sie oben beschrieben wurde, würde tat
sächlich unvermeidbar in einem Tabakverlust von den offenen
Enden der Zigarettenlängen resultieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum
Anbringen von Zigarettenfiltern zu schaffen, die eine Stei
gerung gegenüber der gegenwärtigen Ausstoßgeschwindigkeit
ermöglicht, während gleichzeitig eine sichere, schonende
Rollgeschwindigkeit beibehalten wird, so daß ein Austritt
von Tabak von den offenen Enden der Zigarettenlängen ver
hindert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Maschine
zum Anbringen von Zigarettenfiltern mit einer einen aus zwei
koaxialen, durch einen Doppelfilter getrennten Zigaretten
längen bestehenden Satz heran
führenden Zufuhrwalze, mit einem Rollapparat zur Verbindung
der Zigarettenlängen und des Doppelfilters mittels eines
um den Doppelfilter sowie die Enden der Zigarettenlängen
gewickelten, mit Klebemittel beschichteten Streifens und
mit einer die Sätze vom Rollapparat abziehenden Austragwal
ze, wobei der Rollapparat einen tragenden, für eine Drehung
um eine zu den Achsen der Zufuhr- sowie Austragwalze paral
lele Achse ausgebildeten Körper umfaßt, geschaffen, die sich
dadurch auszeichnet, daß der Rollapparat mit einer Anzahl
von am Außenumfang des tragenden Körpers ausgebildeten,
gleich beabstandeten, bogenförmigen Kehlen, deren Achsen
parallel zur Drehachse des tragenden Körpers verlaufen,
und mit einer Anzahl von gleich beabstandeten Traggliedern,
die aufeinanderfolgend die Sätze sowie die Streifen von der
Zufuhrwalze aufnehmen und diese längs einer vorgegebenen
Bahn transportieren, versehen ist, daß jedes Tragglied ko
axial sowie drehbar innerhalb einer Außenumfangskehle auf
genommen ist und mit dieser zusammen einen Rollkanal, des
sen Weite annähernd gleich dem Durchmesser eines Satzes ist,
abgrenzt, daß eine Antriebseinrichtung zur kontinuierlichen
Drehung der Tragglieder um ihre eigenen Achsen während einer
Drehung des tragenden Körpers vorgesehen ist und daß wenig
stens zwei gleich beabstandete, zur Achse der jeweiligen
Außenumfangskehle parallele Rinnen an der Außenumfangsflä
che eines jeden Tragglieds ausgebildet sind, die die Sätze
von der Zufuhrwalze abnehmen und diese in den Rollkanal wäh
rend einer Drehung des Tragglieds um seine eigene Achse
transportieren.
Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen anhand von bevorzugten, nicht beschränkenden Ausfüh
rungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer Ma
schine zum Anbringen von Zigarettenfiltern gemäß den
Lehren der Erfindung;
Fig. 2-6 eine Einzelheit aus der Fig. 1 in vergrößer
tem Maßstab und in fünf verschiedenen Arbeits
stellungen;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Teils einer Ma
schine zum Anbringen von Filtern in einer weiteren
Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Anbringen von
Zigarettenfiltern, die an einer vertikalen Wand 2 einer
Maschine 3 zum Anbringen der Filter gelagert ist.
Die Vorrichtung 1 umfaßt drei horizontale Rollen oder Walzen
4, 5 und 6, von denen die Walzen 4 sowie 5 im wesentlichen
tangierend zueinander liegen und an zugeordneten Wellen 7
sowie 8, welche entgegen dem bzw. im Uhrzeigersinn drehen,
gehalten sind. Die Walze 5 ist ebenfalls im wesentlichen
tangierend zu der Walze 6 angeordnet, die sich auf einer
entgegen dem Uhrzeigersinn drehenden Welle 9 befindet.
Die Walzen 4 und 6, die hier auch als eine Zufuhr- bzw. Ab
zieh- oder Austragwalze bezeichnet werden, weisen jeweils
eine Anzahl von Außenumfangskehlen 10 und 11 auf, die paral
lel zu den Achsen der Wellen 7 sowie 9 verlaufen und Sitze
zur Aufnahme und zum Festhalten von jeweils einem Satz 12
abgrenzen. Jeder Satz 12 besteht aus zwei koaxialen Zigaret
tenlängen, die durch einen Filter getrennt sind, welcher
die doppelte Länge des Filters einer fertigen Zigarette
hat.
Von (nicht dargestellten) Bearbeitungsstationen werden die
Sätze 12 in bekannter Weise in die jeweiligen Außenumfangs
kehlen 10 an der Walze 4 zusammen mit einem zugeordneten,
mit Klebemittel beschichteten Streifen 13 eingeführt. Die
Streifen 13 werden ebenfalls in bekannter Weise herange
führt und mit ihrem mit Bezug zur Drehrichtung der Walze
4 stromabwärtigen Ende am mittigen Teil des Außenumfangs
eines jeweiligen Satzes befestigt, wobei das andere Ende
an einem Saug-Halteelement 14, das am Umfang der Walze 4
unmittelbar stromoberhalb von einer jeweiligen Kehle 10
angeordnet ist, gehalten wird.
Die Walze 5 bildet einen Rollapparat zur Verbindung einer
jeden Zigarettenlänge und des Filters in jedem Satz 12 durch
Umhüllen des Filters und der benachbarten Enden der Ziga
rettenlängen mit dem mit Klebemittel beschichteten Strei
fen 13.
Wie die Fig. 1 zeigt, weist der Rollapparat 5 ein zylindri
sches Bauteil 15 auf, das auf der Welle 8 angebracht ist
und koaxial sowie in fester Weise ein Förder- und Rollele
ment 16 trägt, das im wesentlichen aus einem zylindrischen,
tragenden Körper besteht, der mit einer Anzahl von gleich
beabstandeten, halbzylindrischen Außenumfangskehlen 17 ver
sehen ist, deren jeweilige konkave Seiten dem tragenden Körper
16 zugewandt sind.
Innerhalb einer jeden Außenumfangskehle 17 lagert das zylin
drische Bauteil 15 drehbar über eine mit der Welle 8 paral
lele Welle 18 ein Tragglied 19, das aus einer zur jeweili
gen Kehle 17 koaxialen Rolle besteht und zwei diametral ge
genüberliegende Außenumfangsrinnen 20 sowie 21 aufweist,
welche zwei Saugsitze zur Aufnahme und zum Festhalten eines
Satzes 12 bestimmen. Jedes Tragglied oder jede Tragrolle
19 und die zugehörige Kehle 17 sind mit gerändelten Ober
flächen versehen wobei der Durchmesser einer jeden Trag
rolle 19 derart bemessen ist, daß zwischen dieser und der
zugehörigen Kehle 17 ein im wesentlichen halbkreisförmiger
Durchgang 22 begrenzt wird, der als Rollkanal bezeichnet
wird. Die Größe oder Weite dieses Rollkanals 22 ist annä
hernd gleich dem Durchmesser des Filters und der Zigaretten
längen in jedem Satz 12.
Am einen Ende einer jeden Welle 18 ist außenseitig der Keh
le 17 ein Zahnrad 23 befestigt, das mit einem zur Welle 8
koaxialen Zahnkranz 24 kämmt. Durch den Kämmeingriff der
Zahnräder 13 mit dem Zahnkranz 24 bewirkt eine Drehung der
Walze 5 ein Drehen der Tragrollen 19 im Uhrzeigersinn um
ihre jeweiligen Achsen mit einer konstanten Geschwindigkeit.
Die Zahnräder 23 und der Zahnkranz 24, die hier auch als
die Antriebseinrichtung für die Tragrollen 19 bezeichnet
werden, sind so bemessen, daß bei einem Drehen der Walze
5 jede Rolle 19 drei vollständige Umdrehungen um ihre Achse
ausführt, während sie zwischen den Stellen, in denen die
Walze 5 und die Walzen 4 sowie 6 im wesentlichen tangie
rend zueinander liegen, umläuft.
Im Betrieb werden die Sätze 12 und die teilweise an diesen
haftenden Streifen 13 aufeinanderfolgend in bekannter Weise
von den Kehlen oder Sitzen 10 an der Walze 4 zu den Rinnen
oder Sitzen 20 an den Rollen 19 überführt, wobei die Sitze
20 von der Walze 5 nach auswärts gerichtet sind (Fig. 2),
wenn die Sätze von der einen zur anderen Walze überführt
werden.
Eine weitere Drehung der Walze 5 bewirkt, daß die Tragrol
le 19, die einen Satz innerhalb der Rinne 20 aufnimmt, im
Uhrzeigersinn in die in Fig. 3 gezeigte Stellung gedreht
wird, wobei der Satz 12 im Rollkanal 22 erfaßt wird und
durch Berührung der Oberfläche der Kehle 17 aus dem Sitz
20 herausgeholt sowie zwischen den gerändelten Flächen der
Tragrolle 19 und der Umfangskehle 17 gerollt wird, wie die
Fig. 4 zeigt. Bei diesem Vorgang wird der Streifen 13, der
vorher mit lediglich einer Kante am Satz 12 haftend gehalten
war, um den Satz 12 herum gewickelt, so daß die Zigaretten
längen und der Filter miteinander verbunden werden. In der
in Fig. 5 gezeigten Lage liegt der Satz 12 am Auslaß des
Rollkanals 22 in einem Sitz oder einer Rinne 21, die dem
Sitz 20 gegenüberliegt. Eine weitere Drehung der Rolle 19
um 90° bringt den Satz 12 in die in Fig. 6 gezeigte Lage,
wobei dieser in exakt gleicher Weise wie in Fig. 1 angeord
net ist, jedoch nunmehr im Sitz 21 und nicht im Sitz 20 auf
genommen ist.
Bei dem Lauf einer jeden Rolle 19 zwischen den Punkten der
Tangentialität mit den Walzen 4 und 6, d.h. bei einer Dre
hung der Walze 5 um 180°, bewirkt die geeignete Bemessung
der Zahnräder 23 und des Zahnkranzes 24 eine Drehung der
Rolle 19 um ihre Achse mit einer vorgegebenen ganzen Zahl
von Malen (zweimal im gezeigten Beispiel), so daß ein wieder
holtes Rollen und eine feste Verbindung der jeden Satz
Satz 12 bildenden Elemente ermöglicht werden. Bei jedem Roll
vorgang wird jeder Satz 12 von seinem Ausgangssitz 20 oder
21 in den diametral entgegengesetzten Sitz an der Rolle 19
überführt. Wenn jede Rolle 19 die Stelle, in der zwischen
den Walzen 5 und 6 im wesentlichen Tangentialität vorliegt,
erreicht, ist der einen in den Streifen eingewickelten Satz
12 enthaltende Sitz so angeordnet, daß er auswärts von der
Walze 5 gerichtet ist, wobei der Satz 12 in einen Sitz oder
eine Kehle 11 an der Walze 6 überführt wird, durch die der
Satz zu weiteren (nicht gezeigten) Bearbeitungsstationen
transportiert wird.
Bei der Überführung der Sätze 12 durch die Walze 5 zwischen
den Walzen 4 und 6 können sie folglich innerhalb des Roll
kanals 22 mit einer geringeren Geschwindigkeit als bei be
kannten Maschinen zum Anbringen von Filtern gerollt werden.
Tatsächlich ist bei bekannten Maschinen die Laufgeschwindig
keit der Sätze 12 während des Rollens extrem hoch, was dar
auf beruht, daß sie gleich der Hälfte der Geschwindigkeit
der Walze ist, an der der Rollvorgang durchgeführt wird.
Bei der Maschine zum Anbringen von Filtern gemäß der Erfin
dung kann jedoch diese Laufgeschwindigkeit erheblich vermin
dert werden, was darauf zurückzuführen ist, daß diese nicht
von der Geschwindigkeit der Walze 5, sondern von derjenigen
der Rollen 10 innerhalb der Kehlen 17 abhängt. Diese Vermin
derung kann durch eine geeignete Bemessung der Zahnräder
23 und des Zahnkranzes 24 erfolgen.
Bei der Ausführungsform von Fig. 7 ist eine Antriebseinrich
tung, die aus zwei Zwischenzahnrädern 25 und 26 besteht,
zwischen jedes Zahnrad 23 und den Zahnkranz 24 eingefügt,
wobei die Bemessung derart getroffen wird, daß eine vollstän
dige Umdrehung der Walze 5 einer vollständigen Umdrehung
einer Rolle 19 entspricht.
Ein vollständiger Rollvorgang von einem Satz 12 wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 7 erläutert, wobei damit begonnen
wird, wenn dieser Satz 12 mit seinem zugehörigen nachlaufen
den Streifen 13 in den Sitz oder die Rinne 20 an der Stelle,
an der die Walzen 4 und 5 tangierend zueinander liegen, einge
führt wird. Aus Gründen der Vereinfachung zeigt die Fig.
7 eine Rolle 19 in vier unterschiedlichen Betriebsstellun
gen, die um 90° voneinander beabstandet sind. Anschließend
an die erste Vierteldrehung der Walze 5 und Rolle 19 nach
Verlassen der Stelle der Tangentialität ist der Satz 12 am
Einlaß des Rollkanals 22 angeordnet. An der Stelle, an der
die Walze 5 und die Walze 6 einander im wesentlichen tangie
ren, hat sich der Sitz 20 in die Position bewegt, die vorher
der Sitz 21 eingenommen hat, und der Satz 12 befindet sich
auf halbem Weg zwischen dem Einlaß des Kanals 22 und dem
Sitz 20. Im Anschluß an eine dritte Vierteldrehung der Walze
5 und der Rolle 19 befindet sich der Sitz 20 am Auslaß und
der Satz 12 auf halbem Weg längs des Kanals 22. Im Anschluß
an eine vierte Vierteldrehung der Walze 5 hat sich der Sitz
20 zu seiner vorherigen Lage zurückbewegt, um einen weiteren
Satz 12 aufzunehmen, während der erste Satz 12 sich auf hal
bem Weg zwischen dem Auslaß des Kanals 22 und dem Sitz 21
befindet. Anschließend an eine weitere Drehung um 90° der
Walze 5 und der Rolle 19 bewegt sich der Satz 12 am Auslaß
des Kanals 22 in den Sitz 21, von dem er am Ende der nächsten
Vierteldrehung der Walze 5 in einen Sitz 11 an der Austrag
walze 6 eingebracht wird. Die obigen Vorgänge werden klarer
weise für jeden von der Walze 4 in einen Sitz 20 an einer
Rolle 19 eingebrachten Satz wiederholt.
Es ist klar, daß dem Fachmann bei Kenntnis der durch die
Erfindung vermittelten Lehre Abwandlungen an der beschrie
benen Maschine zum Anbringen von Filtern an die Hand
gegeben sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise kann das die Zahnräder 23 und den Zahnkranz
24 - und möglicherweise die Zahnräder 25 und 26 - enthalten
de Getriebe durch irgendeine Art eines Getriebes ersetzt
werden, das dazu ausgelegt ist, die Rolle 19 in der gefor
derten Richtung und mit der geforderten Geschwindigkeit zu
sammen mit einer Drehung der Walze 5 zu drehen. Auch können
die Rollen 19 irgendeine Anzahl von Saugsitzen und nicht
nur die im gezeigten Beispiel vorhandenen zwei Sitze, auf
weisen, wie auch die Kanäle 22 eine andere Erstreckung als
über einen Bogen von 180° haben können. Durch geeignete Be
mesung der Zahnräder 23 und des Zahnkranzes 24 - und mögli
cherweise der Zahnräder 25 und 26 - kann die Umlaufgeschwin
digkeit der Rollen 10 ersichtlicherweise derart geregelt
werden, daß die Rollen 19 mit irgendeiner Zahl von Malen
zwischen den tangierenden Stellen zwischen der Walze 5 so
wie den Walzen 4 und 6 gedreht werden, womit die Umläufge
schwindigkeit der Sätze 12 nach Erfordernis geregelt wer
den kann.
Claims (5)
1. Maschine zum Anbringen von Zigarettenfiltern mit einer
einen aus zwei koaxialen, durch einen Doppelfilter ge
trennten Zigarettenlängen bestehenden Satz (12) heran
führenden Zufuhrwalze (4), mit einem Rollapparat (5) zur
Verbindung der Zigarettenlängen und des Doppelfilters
mittels eines um den Doppelfilter sowie die Enden der
Zigarettenlängen gewickelten, mit Klebemittel beschich
teten Streifens (13) und mit einer die Sätze (12) vom
Rollapparat (5) abziehenden Austragwalze (6), wobei der
Rollapparat (5) einen tragenden, für eine Drehung um eine
zu den Achsen der Zufuhr- sowie Austragwalze parallele
Achse ausgebildeten Körper (16) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet
- - daß der Rollapparat (5) mit einer Anzahl von am Außen umfang des tragenden Körpers (16) ausgebildeten, gleich beabstandeten, bogenförmigen Kehlen (17), deren Achsen parallel zur Drehachse des tragenden Körpers (16) ver laufen, und mit einer Anzahl von gleich beabstandeten Traggliedern (19), die aufeinanderfolgend die Sätze (12) sowie die Streifen (13) von der Zufuhrwalze (4) aufnehmen und diese längs einer vorgegebenen Bahn transportieren, versehen ist,
- - daß jedes Tragglied (19) koaxial sowie drehbar inner halb einer Außenumfangskehle (17) aufgenommen ist und mit dieser zusammen einen Rollkanal (22), dessen Weite annähernd gleich dem Durchmesser eines Satzes (12) ist, abgrenzt,
- - daß eine Antriebseinrichtung (23-26) zur kontinuier lichen Drehung der Tragglieder (19) um ihre eigenen Achsen während einer Drehung des tragenden Körpers (16) vorgesehen ist und
- - daß wenigstens zwei gleich beabstandete, zur Achse der jeweiligen Außenumfangskehle (17) parallele Rinnen (20, 21) an der Außenumfangsfläche eines jeden Trag glieds (19) ausgebildet sind, die die Sätze (12) von der Zufuhrwalze (4) abnehmen und diese in den Rollka nal (22) während einer Drehung des Tragglieds (19) um seine eigene Achse transportieren.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Tragglied aus einer zwei diametral gegenüberlie
gende Rinnen (20, 21) aufweisenden Rolle (19) besteht,
von denen im Betrieb eine Rinne mit Bezug zum tragenden
Körper (16) bei Erreichen derjenigen Stelle durch die
Rolle (19), in der der Rollapparat (5) und die Zufuhr-
sowie die Austragwalze (4, 6) im wesentlichen tangierend
zueinander liegen, auswärts gerichtet ist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung ein erstes, fest sowie ko
axial mit jedem Tragglied (19) verbundenes Zahnrad (23)
und einen zweiten, ortsfesten, zum tragenden Körper (16)
koaxialen sowie mit dem ersten Zahnrad (23) kämmenden
Zahnkranz (24) umfaßt.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder von der Zufuhrwalze (4) in die
Außenumfangsrinne (20, 21) am Tragglied (19) eingebrach
te Satz (12) im Betrieb bei seinem Eintritt in den Roll
kanal (22) ausgestoßen, bei Drehung des Tragglieds (19)
um seine eigene Achse längs des Rollkanals (22) gerollt
und in eine unterschiedliche Rinne (21, 20) am Tragglied
(19) am Auslaß des Rollkanals eingebracht wird.
5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit
der Tragglieder (19) gleich der Umlaufgeschwindigkeit
des tragenden Körpers (16) ist.
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