DE3934660A1

DE3934660A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von zigarren o.dgl.

Info

Publication number: DE3934660A1
Application number: DE19893934660
Authority: DE
Inventors: Ulf Lawaetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 1991-04-25
Also published as: DE3934660C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Zigarren, Zigarillos od. dgl. aus (Tabak-)Wickeln eines bzgl. Länge und Durchmesser vorgegebenen (Zigarren- od. dgl.) Formates, bei dem die Wickel jeweils mit einem mittels einer Schneideinrichtung aus einem Tabakblatt im wesent lichen parallel zu dessen Mittelrippe herausgeschnittenen, parallelogrammförmigen (Tabak-)Zuschnitt überrollt werden, dessen kurze Parallelogrammseiten eine Länge aufweisen, die gleich dem Umfang des zu überrollenden Wickels zzgl. einer vorgegebenen Überlappungsbreite ist, dessen lange Parallelogrammseiten eine Länge aufweisen, die gleich dem Quotienten aus der vorgegebenen Länge (= Zigarrenlänge) des jeweils zu überrollenden Wickels und dem Kosinus des zwischen einer langen Parallelogrammseite und einer recht winklig zu einer kurzen Parallelogrammseite verlaufenden, gedachten Linie eingeschlossenen, spitzen Anlegewinkels ist, und dessen als Abstand zwischen den beiden langen Parallelogrammseiten gemessene Breite mithin gleich dem Produkt aus der Länge einer kurzen Parallelogrammseite und dem Kosinus des Anlegewinkels ist, wobei vor dem Schneiden bzw. Stanzen der Zuschnitte die Fläche eines jeweils zu verarbeitenden Tabakblattes bzw. einer seitlich zu dessen Mittelrippe liegenden Blatthälfte vorzugsweise un mittelbar elektronisch ermittelt wird und die der Flächen form entsprechenden ermittelten Umrißdaten als elektrische Signale in einen Rechner eingegeben werden, der nach ent sprechender Programmierung jeweils ein Schnittmuster zur Bildung von verwertbaren Zuschnitten bestimmt.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Her stellen von Zigarren od. dgl. aus (Tabak-)Wickeln eines bzgl. Durchmesser und Länge vorgegebenen Formates, mit wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Schneid mitteln zum Herausschneiden von im wesentlichen parallel zur Mittelrippe des jeweils zu verarbeitenden Tabakblattes verlaufenden, parallelogrammförmigen (Tabak-)Zuschnitten aus dem Tabakblatt, deren kurze Parallelogrammseiten eine Länge aufweisen, die gleich dem Umfang des jeweils zu über rollenden Wickels zzgl. einer vorgegebenen Überlappungsbreite ist, deren lange Parallelogrammseiten eine Länge aufweisen, die gleich dem Quotienten aus der vorgegebenen (Zigarren-) Länge des jeweils zu überrollenden Wickels und dem Kosinus des zwischen einer langen Parallelogrammseite und einer rechtwinklig zu einer kurzen Parallelogrammseite verlaufenden, gedachten Linie eingeschlossenen, spitzen Anlegewinkels ist, und deren als Abstand zwischen den beiden langen Parallelo grammseiten gemessene Breite gleich dem Produkt aus der Länge einer Kurzparallelogrammseite und dem Kosinus des Anlegewinkels ist, insbesondere zur Durchführung des vorge nannten Verfahrens.

Für derartige Überroll- bzw. Deckblattzuschnitte zu ver wendende Tabakblätter weisen unterschiedliche geometrische Formen und damit Umrißdaten auf. Außerdem ist die Form und insbesondere Lage der Adern i. a. von Blatt zu Blatt unter schiedlich. Auch besitzen zu verarbeitende Tabakblätter nicht selten natürliche oder bei der Ernte, dem Transport oder ihrer bisherigen Verarbeitung entstandene Beschädigungen, die selbstverständlich ebenfalls von Blatt zu Blatt unter schiedlich sind. Nun sind aber diese Eigenschaften von zur Deckblattherstellung verwendeten Tabakblättern selbst verständlich zu berücksichtigen, um einerseits das Tabak blatt jeweils möglichst gut auszunutzen (und möglichst wenig Abfall zu haben, auch wenn dieser i. a. einer ander weitigen Verwendung zugeführt werden kann), und um anderer seits mangelhafte, insbesondere beschädigte Abschnitte des Tabakblattes von einer nicht akzeptablen Verwendung als Deckblattzuschnitt fernzuhalten.

Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, die Umrißdaten, die Lage der Mittelrippe und der Adern, Be schädigungen u.dgl. von Tabakblättern, die zu Deckblattzu schnitten verarbeitet werden sollen, elektronisch zu erfassen, um aus diesen Daten rechnerisch eine möglichst günstige Anordnung der Schneidorgane zu ermitteln, mittels welcher die Deckblattzuschnitte aus einem Tabakblatt herausge schnitten werden.

Mit diesem bekannten Verfahren ist zwar die Herstellung von Deckblattzuschnitten gegenüber der früheren Technologie noch weiter rationalisiert und dabei nicht unerheblich beschleunigt worden, doch war bei seiner Anwendung eine bessere Ausnutzung der (Deckblatt-)Tabakblätter nicht zu erreichen. Denn diesem Verfahren liegt (wohl im Hinblick auf die der Schneideinrichtung nachgeordnete Überroll einrichtung) für ein und dasselbe Zigarrenformat nur ein (einziges) vorher festgelegtes Zuschnittformat (und damit ein konstanter Anlegewinkel) zugrunde, wobei die auch als Deckblattstanzen bezeichneten Schneidmittel diesem Zuschnitt format entsprechen und jeweils so viele Deckblattstanzen positioniert werden, wie Zuschnitte mit dem vorgegebenen Format in das betreffende Tabakblatt (bzw. deren Hälften) hineinpassen, wobei mithin in einem einzigen Arbeitsgang eine entsprechende Anzahl von Zuschnitten ausgestanzt werden kann.

Um nicht nur das früher manuell ausgeführte Anlegen für jeden Zuschnitt zu mechanisieren, sondern darüber hinaus die Tabakblätter jeweils besser auszunutzen, ist das Rechenprogramm für ein derartiges Verfahren auch bereits dahingehend modifiziert bzw. erweitert worden, daß es die Möglichkeit eröffnet, zwischen verschiedenen Zuschnitt formen für verschiedene Zigarrenformate zu wählen, wobei der Rechner nach entsprechender Ermittlung dann diejenige Kombination von Zuschnitten für das betreffende Deckblatt auswählt, welche die größte Ausnutzung ergibt.

Nach einer im Rechenprogramm enthaltenen, vorgegebenen Prio rität kann dabei ein Zuschnitt-Vorzugsformat für ein ent sprechendes Zigarrenformat festgelegt werden, während aus dem verbleibenden Rest des Tabakblattes dann i.d.R. noch Zuschnitte mit einem kleineren Format für entsprechend kleinere Zigarren- oder Zigarilloformate herausgeschnitten werden können.

Dieses gegenüber dem zunächst beschriebenen modifizierte Verfahren weist jedoch - trotz der theoretisch besseren Ausnutzungsmöglichkeit der Tabakblätter - ganz erhebliche Nachteile auf und führt zu Schwierigkeiten, die eine wirt schaftlich praktikable Verwendung in der Praxis bisher ver hindert haben und voraussichtlich auch in Zukunft nicht zu einer brauchbaren Lösung führen werden.

Diese Nachteile und Schwierigkeiten bestehen insbesondere darin, daß beim Stanzen der Deckblattzuschnitte gleichzeitig Zuschnittformate für unterschiedliche Zigarrenformate anfallen, so daß die (mit unterschiedlichem Format an fallenden) Zuschnitte vor Zuführung an die Überrollstation formatmäßig getrennt und wenigstens teilweise notwendiger weise zwischengelagert werden müssen, da man die aus dem vorzugsweise kontinuierlichen Produktionsablauf heraus genommenen Zuschnitte anderen Formates der Überrollvor richtung zuführen muß, in welcher ein andres Wickelformat verarbeitet wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung unter Vermeidung seiner vorgenannten und weiterer Nachteile insbesondere dahingehend zu verbessern, daß eine bessere, möglichst optimale Ausnutzung von Tabakblättern zur Herstellung von Deckblattzuschnitten für jeweils ein und dasselbe Zigarren format möglich ist. Darüber hinaus soll eine Vorrichtung geschaffen werden, mittels welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.

Als Lösung des verfahrensmäßigen Teils der obigen Aufgabe ist vorgesehen, daß von dem Rechner jeweils ein Schnittmuster ermittelt wird, bei dem jeweils die Breite eines sich im wesentlichen parallel zur Mittelrippe erstreckenden (Tabak-) Streifens zwecks Maximierung der Anzahl der Zuschnitte und damit zwecks Optimierung der Ausnutzung des jeweiligen Tabakblattes in Abhängigkeit von der jeweils zur Verfügung stehenden Blattlänge im Bereich des betreffenden Streifens ermittelt wird und der jeweils ermittelten optimierten Zu schnittbreite der entsprechende Anlegewinkel zugeordnet wird; daß eine bzgl. ihrer Breite einstellbare Schneid einrichtung gemäß dem ermittelten optimierten Schnittmuster durch den Rechner gesteuert wird; daß die gemäß dem vom Rechner ausgewählten Schnittmuster aus dem jeweiligen Tabakblatt herausgeschnittenen Zuschnitte (ggf. nach einer ggf. bobinierten Zwischenlagerung) einer Überrollstation zugeführt werden; und daß in der Überrollstation jeweils ein ihr zugeführter Wickel in an sich bekannter Weise mit einem Zuschnitt überrollt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mithin nicht nur die Praxis verlassen, daß für ein und dasselbe Zigarrenformat aus einem Tabakblatt nur kongruente Zuschnitte mit demselben Zuschnittformat gestanzt werden, und es werden - zur besseren Ausnutzung des Tabakblattes - darüber hinaus auch mit dem ausgewählten Vorzugsformat nicht-kongruente Zuschnitte ge schnitten, sondern es wird dabei auch der bisher lediglich theoretisch vorliegende Denkansatz verlassen, diese weiteren, mit dem Vorzugsformat nicht kongruenten Zuschnitte einem anderen (kleineren) Zigarrenformat zuordnen, da dieses in der Praxis zu wirtschaftlich kaum überwindbaren Schwierigkeiten führt. Vielmehr besteht ein Basisgedanke der vorliegenden Erfindung darin, diese von einem ersten Zuschnittformat abweichenden zweiten (und ggf. weiteren) Zuschnittformate demselben Zigarrenformat zuzuordnen, sie also so auszubilden, daß sie ohne Selektierung und ggf. ohne Zwischenlagerung unmittelbar unverzüglich der nachgeschalteten Überroll station zugeführt werden können, welcher ihrerseits Wickel ein und derselben Zigarrenformate zugeführt werden (bis diese ggf. auf ein anderes Zigarrenformat umgestellt wird).

Wenngleich diesem Erfindungsgedanken eine Vielzahl (genauer gesagt eine unendliche Anzahl) möglicher Streifenbreiten zugrundeliegt, hat es sich für die Praxis als voraussichtlich nicht optimal gezeigt, den Rechner so zu programmieren, daß er jegliche für ein bestimmtes Zigarrenformat denkbare Streifenbreite auswählen kann, sondern daß es zweckmäßig ist, die auswählbare Anzahl möglicher Streifenbreiten zu begrenzen.

Dieses ist bereits im Hinblick auf den (bei einem vor gegebenen Zigarrenformat) einer Streifenbreite jeweils geometrisch zugeordneten Anlegewinkel zweckmäßig, da sich Anlegewinkel von (erheblich) mehr als 50° als unvorteil haft erwiesen haben.

Aber selbst wenn man unter Zugrundelegung dieser Erkenntnis den Anlegewinkel entsprechend mit etwa 50° begrenzt, ist es höchst zweckmäßig, dem Rechner aus der Vielzahl möglicher Streifenbreiten eine endliche Anzahl vorzugeben. Dabei können dem Rechner bei der bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieben mögliche Streifenbreiten zur Auswahl vorgegeben werden, deren Anlegewinkel mit 20° beginnt und jeweils um 5° bis zu 50° zunimmt.

Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Der vorrichtungsmäßige Teil der obigen Aufgabe wird erfindungs gemäß dadurch gelöst, daß der gegenseitige (Schneid-)Abstand der Schneidmittel aufgrund der vom Rechner ermittelten optimalen Streifenbreiten durch eine vom Rechner steuerbare Stelleinrichtung jeweils einstellbar ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind ebenfalls in Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung ist nachstehend an Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung noch weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine seitliche Draufsicht auf einen zu überrollenden Zigarrenwickel (Fig. 1a), eine Draufsicht auf einen den Zigarrenwickel gemäß Fig. 1a zugeordneten Zuschnitt, insbesondere zur Erläuterung der geometrischen Zusammenhänge (Fig. 1b) und eine ausgewählte, vorgegebene Gruppe möglicher Deckblattzuschnitte für den Wickel gemäß Fig. 1a, aus welcher der Rechner bei der Zuschnitt optimierung auswählen kann (Fig. 1c);

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine etwas verein fachte dargestellte Tabakblatthälfte nach Entfernung der Mittelrippe;

Fig. 3 eine von dem Tabakblatt (= Tabakblatt hälfte) gemäß Fig. 2 elektronisch er mittelte und ausgedruckte Umrißkontur mit beispielhaft eingezeichneten gleich förmigen Zuschnitten Z₆;

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung mit eingezeichneter optimierter Zuschnitt anordnung;

Fig. 5 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung mit eingezeichneter, optimierter Zuschnitt anordnung für ein anderes Zigarrenformat;

Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung mit optimierter Zuschnittanordnung für ein anderes Tabakblatt;

Fig. 7 eine schmematische seitliche Teilansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 8 gesehen, die insbesondere die Überrollstation zeigt; und

Fig. 8 eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 7 in Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 7 gesehen.

Fig. 1a zeigt an einem Beispiel eine seitliche Draufsicht auf einen zylindrischen (Tabak-)Wickel 1 zum Herstellen einer Zigarre od. dgl. eines vorgegebenen Formates mit der Länge L und dem Durchmesser D, also einem Umfang von π×D.

Dabei werden die Wickel 1 jeweils mit einem mittels einer Schneid- bzw. Stanzeinrichtung aus einem Tabakblatt im wesentlichen parallel zu dessen Mittelrippe herausgeschnittenen, parallelogrammförmigen (Tabak-)Zuschnitt Z überrollt, dessen geometrische Fläche wenigstens so groß sein muß wie die zylindrische Umfangsfläche des Wickels 1, die gleich dem Umfang des Wickels 1 multipliziert mit dessen Länge L ist.

Zum Überollen eines derartigen Wickels 1 einer Länge L und eines Umfanges U = π×D könnte man an sich einen rechteckigen Zuschnitt Z einer Länge L und einer Breite wählen, die um den Betrag Ü größer als der Umfang U des Wickels 1 ist, um im überrollten Zustand eine entsprechende Überlappung des aus dem Zuschnitt Z gebildeten Deckblattes für den Wickel 1 zu gewährleisten. Schon im Hinblick auf die Umrißform der zu Deckblattzuschnitten zu verarbeitenden Tabakblätter und insbesondere den Aderverlauf hat es sich indes als zweckmäßiger herausgestellt, die Zuschnitte nicht rechteckig, sondern parallelogrammförmig auszubilden, wie dieses beispielhaft in Fig. 1b dargestellt ist, wobei auch bei einem derartigen parallelogrammförmigen Zuschnitt Z die Länge l_Pk der kurzen Parallelogrammseiten um einen Überlappungsbetrag Ü größer als der Umfang U des Wickels 1 gemacht wird.

Dabei muß bei einem parallelogrammförmigen Zuschnitt Z die geometrische Fläche A_Z selbstverständlich genau so groß sein, wie sie bei einem rechteckigen Zuschnitt wäre, um den Wickel (mit vorgegebener Überlappung) vollständig umhüllen zu können, so daß die beiden langen Parallelogramm seiten l_Pl eine Länge aufweisen müssen, die gleich dem Quotienten aus der vorgegebenen Länge L des Wickels 1 und dem Kosinus des zwischen einer langen Parallelogrammseite l_Pl und einer rechtwinklig zu einer kurzen Parallelogramm seite l_Pk verlaufenden, gedachten Linie 2 eingeschlossenen (spitzen) Winkels β ist, der als Anlegewinkel bezeichnet wird.

Hieraus ergibt sich dann zwangsläufig, daß die als Abstand zwischen den beiden langen Parallelogrammseiten l_Pl ge messene Breite b eines passenden Zuschnittes Z gleich dem Produkt aus der Länge einer kurzen Parallelogrammseite l_Pk und dem Kosinus des Anlegewinkels β ist, wie sich anhand von Fig. 1b ohne weiteres nachvollziehen läßt.

Fig. 2 zeigt in einer etwas vereinfachten Draufsicht eine Hälfte eines Tabakblattes 3, welches bereits von seiner in Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie 4 symbolisierten Mittelrippe befreit ist und als Tabakmaterial zur Bildung von Deckblattzuschnitten Z dienen soll, und zwar erfindungs gemäß unter möglichst optimaler Ausnutzung, d. h. also so, daß sich aus dem Tabakblatt 3 eine möglichst große Anzahl von Zuschnitten Z herausschneiden läßt, die für ein bestimmtes vorgegebenes Zigarrenformat der Länge L und des Durchmessers D geeignet sind.

Zu diesem Zwecke werden zunächst einmal mit einer geeigneten Meßeinrichtung die Umrißdaten des Tabakblattes 3 vorzugs weise unmittelbar elektronisch ermittelt und als elektrische Signale in einen entsprechend programmierten Rechner einge geben, der ein entsprechend optimales Schnittmuster errechnen und sodann - ggf. über eine gesonderte Steuereinrichtung - eine bzgl. ihrer Breite einstellbare Schneideinrichtung gemäß dem rechnerisch ermittelten optimalen Schnittmuster steuern kann.

Fig. 3 zeigt zunächst einmal die mittels der erwähnten Meßeinrichtung ermittelte Umrißlinie 5 des Tabakblattes 3, die hier als Punktfolge von einem dem Rechner angeschlossenen Drucker ausgedruckt ist, wobei jeder Punkt der Umrißlinie 5 durch zwei gemessene Koordinaten definiert ist, von denen eine der jeweilige Abstand zur Mittelrippenlinie 4′ ist.

Weiterhin zeigt Fig. 3 beispielhaft vier Deckblattzuschnitte Z₆ mit einer jeweiligen Breite b₆ wobei der Anlegewinkel β jeweils 50° ist. Es ist erkennbar, daß sich bei dem be treffenden Zigarrenformat und der gewählten Überlappung bei diesem Anlegewinkel β=50° und einer sich aus diesen Daten ergebenden Breite b₆ bei gleichförmiger Anordnung der Zuschnitte (nur) vier Zuschnitte Z₆ in dem Tabakblatt 3 unterbringen lassen, so daß dessen Flächen-Ausnutzungsgrad bei diesem Beispiel lediglich 51% beträgt.

Dabei sei darauf hingewiesen, daß der Anlegewinkel β in der Praxis nicht kleiner als etwa 20° und nicht größer als etwa 55° sein soll, damit die Blattadern bei der fertigen Zigarre od. dgl. zumindest noch im wesentlichen etwa in Längsrichtung der Zigarre od. dgl. verlaufen, wobei ein größerer Anlegewinkel β auch deshalb unzweckmäßig ist, weil dann die spitzen Ecken des Zuschnittes Z für eine Weiter verarbeitung zu spitz werden.

Auch innerhalb des vorgenannten Bereiches gibt es nun aber eine nahezu unbeschränkte Vielzahl möglicher auszu wählender Anlegewinkel β und damit - bei einem bestimmten Zigarrenformat einer Länge L und einem Durchmesser D - entsprechender Breite b. Schon um die Rechenzeit wenigstens so klein zu halten, daß die durch die i. ü. realisierbare Durchsatzkapazität der Vorrichtung nicht reduziert wird, ist der Rechner so programmiert, daß ihm aus der Vielzahl möglicher Streifenbreiten b bzw. Anlegewinkel β eine endliche Anzahl zur möglichen Auswahl vorgegeben ist. Dabei hat es sich im Hinblick auf die angestrebte optimierte Tabakblatt ausnutzung als ausreichend erwiesen, wenn dem Rechner sieben mögliche Streifenbreiten zur Auswahl vorgegeben werden, deren Anlegewinkel mit 20° beginnt und jeweils um 5° bis zu 50° zunimmt.

Der Rechner ist nun aber nicht etwa (nur) so programmiert, daß er bzgl. des ihm jeweils hinsichtlich der Umrißdaten 5, 4′ vorliegenden Tabakblattes 3 lediglich überprüft, mit welchem der sieben ihm zur Auswahl vorgegebenen Anlegewinkel ß die größte Anzahl von kongruenten Deckblattzuschnitten Z im Tabakblatt 3 unterzubringen sind, sondern er ermittelt jeweils beginnend in dem sich an die Mittelrippenlinie 4′ anschließenden streifenförmigen Blattabschnitt jeweils aus allen ihm zur Auswahl zur Verfügung stehenden Anlegewinkeln β streifenweise denjenigen Zuschnitt Z, von dem sich in einem Streifen die größte Anzahl von Zuschnitten unterbringen läßt.

Dabei beginnt der Rechner nach elektrischer Ermittlung bzw. Umsetzung und Eingabe der Umrißdaten des betreffenden Tabakblattes 3 zunächst in einem parallel und benachbart zur Mittelrippenlinie 4′ beginnenden Streifenbereich bspw. beginnend mit dem Anlegewinkel β=20° (dem vor- und nachstehend jeweils der Index "0" zugeordnet ist) die dem Anlegewinkel β₀ = 20° dem betreffenden Zigarrenformat entsprechende Breite b₀ zu ermitteln, bzw. sucht diesen bereits vorher gleichsam tabellarisch ermittelten Wert heraus und prüft, wie viele Zuschnitte Z₀ der Breite b₀ in den der Mittel rippenlinie 4′ benachbarten Bereich passen. Danach setzt er die entsprechende Überprüfung bzgl. des Anlegewinkels β₁ = 25° fort (dem vor- und nachstehend der Index "1" zuge ordnet ist) u.s.f., und wählt danach zunächst das bzw. ein Zuschnittformat Z_n aus, bei dem die größte Anzahl von Zuschnitten in den der Mittelrippenlinie 4′ benachbarten Streifenbereich paßt.

Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, würde bspw. des Zuschnittes Z₆ mit einer Breite b₆ lediglich ein einziger Zuschnitt Z₆ in diesem Streifenbereich unterzubringen sein, doch sind, wie Fig. 4 erkennen läßt, bei Auswahl des Zuschnittformates Z₂ mit einem Anlegewinkel β₂ = 30° zwei Zuschnitte Z₂ in diesem Streifenbereich unterzubringen, wie dieses auch bzgl. der Zuschnitte Z₁ mit einem Anlegewinkel β₁ = 25° und Z₀ mit einem Anlegewinkel β₀ = 20° der Fall wäre. Dabei wählt der Rechner aus den drei Möglichkeiten Z₀, Z₁ und Z₂ mit den Breiten b₀ bzw. b₁ bzw. b₂ aber das Zuschnittformat Z₂ aus, weil dessen Breite b₂ kleiner ist als die Breite b₁ und die Breite b₀, so daß damit bei der weiteren Ermittlung des optimalen Schnittmusters noch die größtmögliche ver bleibende Breite des Tabakblattes 3 zur Verfügung steht.

Für die weitere Ermittlung des optimalen Schnittmusters geht der Rechner dann entsprechend vor, wobei er nunmehr als Basislinie nicht mehr von der Mittelrippenlinie 4′ ausgeht, sondern von der zu dieser parallelen Linie, die im vorliegenden Falle (s. Fig. 4) um den Abstand der Breite b₂ zu dieser versetzt ist, und stellt dabei im vorliegenden Fall fest, daß sich im zweiten Streifenabschnitt von jedem Zuschnittformat Z₀ bis Z₆ lediglich ein Zuschnitt unterbringen läßt. Dabei wählt der Rechner aus dem vorgenannten Grunde auch hier wiederum den Zuschnitt Z₆ mit dem größten Anlegewinkel β₆ = 50°, da dieser von allen geeigneten Zuschnitten Z₀ bis Z₆ die geringste Breite b₆ aufweist, und fährt sodann fort, bis das optimierte Schnittmuster gemäß Fig. 4 festliegt, da er nach dem vierten Streifen feststellt, daß sich in dem dann noch verbleibenden Tabak blattabschnitt 3′ längenmäßig nicht einmal mehr ein Zuschnitt Z₀ unterbringen läßt, ohne mit der Umrißlinie 5 zu kollidieren, so daß der Rechner damit die Rechnung abbrechen kann, da die anderen ihm zur Verfügung stehenden Zuschnittformen Z₁ bis Z₆ sämtlichst noch länger sind.

Bei einem Vergleich des Schnittmusters gemäß Fig. 4 mit dem Schnittmuster gemäß Fig. 3 erkennt man, daß bei dem optimier ten Schnittmuster gemäß Fig. 4 statt lediglich vier Zuschnitte Z (bspw. Z₆) fünf Zuschnitte unterzubringen sind, und zwar zwei Zuschnitte Z₂ und drei Zuschnitte Z₆. Dieses ergibt mithin eine Steigerung von Deckblattzuschnitten um 25% und eine Erhöhung des Ausnutzungsgrades von 51% auf 64%.

Fig. 5 zeigt die Umrißdaten 5, 4′ desselben Tabakblattes 3 mit einem optimierten Schnittmuster für ein anderes Zigarren format kleinerer Länge und etwas größeren Durchmessers. Bei der Ermittlung dieses optimierten Schnittmusters ist der Rechner selbstverständlich wieder in gleicher Weise vorge gangen, also beginnend an dem der Mittelrippenlinie 4′ benachbarten Blattabschnitt, hat dabei festgestellt, daß in diesem streifenförmigen Abschnitt jeweils drei Zuschnitte Z₀ oder Z₁ oder Z₂ unterzubringen wären, aber nicht mehr drei Zuschnitte Z₃, und hat daraufhin wiederum den Zuschnitt (hier Z₂) mit dem größten Anlegewinkel β₂ = 30° gewählt, bei dem noch drei Zuschnitte in diesem streifenförmigen Abschnitt unterzubringen sind, da dessen Breite b₂ kleiner ist als die Breite b₁ oder die Breite b₀.

Bei dem Schnittmuster gemäß Fig. 5 sind mithin für das betreffende Zigarrenformat 8 Deckblattzuschnitte Z unter zubringen, und zwar drei Zuschnitte Z₂, jeweils zwei Zuschnitte Z₅ und Z₃ und ein Zuschnitt Z₆, womit ein Ausnutzungsgrad von 75% zu erzielen ist.

Schließlich zeigt Fig. 6 am Beispiel eines anderen Tabak blattes 3 ein ebenfalls für das betreffende Zigarren format, wie es Fig. 5 zugrundeliegt, ein optimiertes Schnittmuster mit einem Ausnutzungsgrad von 76%, bei ebenfalls acht Zuschnitten, nämlich fünf Zuschnitten Z₃ und drei Zuschnitten Z₆.

Zur Durchführung des Schneidvorganges gemäß dem ermittelten optimierten Schnittmuster wäre es grundsätzlich möglich, nach Ermittlung des Schnittmusters einen entsprechenden Satz Deckblattstanzen zusammenzustellen und hiermit dem Schneidvorgang durch Stanzen zu realisieren. Dieses ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren indes regelmäßig zu umständlich bzw. zeitaufwendig, so daß bevorzugt eine einstellbare Schneideinrichtung verwendet wird, deren eigent liche Schneidmittel gemäß dem ermittelten optimierten Schnitt muster durch den Rechner oder eine diesem nachgeordnete Steuereinrichtung so gesteuert werden, daß danach der Schnitt nach dem optimierten Schnittmuster durchzuführen ist. Hierfür können der Schneideinrichtung zugeordnete Stellmittel zuge ordnet sein.

Nachdem ein Tabakblatt 3 nach dem optimierten Schnittmuster zu Zuschnitten Z geschnitten worden ist, werden diese (ggf. nach einer Zwischenlagerung, die ggf. bobiniert erfolgen kann) einer Überrollstation 6 zugeführt, wie sie bspw. in den Fig. 7 (Seitenansicht) und 8 (Draufsicht) schematisiert dargestellt ist.

Bei der in den Fig. 7 und 8 beispielhaft schematisch dargestellten Überrollstation 6 handelt es sich um einen mittels eines oszillierenden Antriebes 7 translatorisch hin- und herbeweglichen, auf Rollen 8 abgestützten Über rolltisch 9, der als Deckblatträger dient, und auf dessen Oberseite einerseits jeweils ein mit einem Zuschnitt Z zu überrollender Wickel 1 anzuordnen und mittels einer Halteeinrichtung 10 um seine Längsachse drehbar zu halten ist, und andererseits jeweils (wenigstens) ein Zuschnitt Z so anzuordnen ist, daß seine kurzen Parallelogrammseiten l_Pl zu den Stirnseiten 11 bzw. 11′ des zu überrollenden Wickels 1 in der Draufsicht fluchten, wobei mithin der Deckblatträger 9 mit dem (den) darauf befindlichen Zu schnitt(en) relativ zu der den Wickel 1 haltenden Halte einrichtung 10 beweglich ist.

Die Halteeinrichtung 10 ist als sog. Rollnest ausgebildet und besteht aus drei Walzen. Verläuft der Zuschnitt Z, bei dem es sich bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungs beispiel um ein Zuschnittformat Z₄ mit einem Anlegewinkel von 40° handelt, unter dem zwischen der Halteeinrichtung 10 und der Oberseite des Überrolltisches 9 drehbar gehaltenen Wickel 1, so wird der Zuschnitt Z₄ mittels Preßluft aus einer Düse 7 gegen den Wickel 1 gedrückt, womit der eigentliche Überrollvorgang eingeleitet wird.

Eine Düse 12 dient als Beleimungsmittel, mittels dessen der rückwärtige Endabschnitt des Zuschnittes Z₄ zu beleimen ist, wenn er diesen erreicht hat, wobei er mit einer nicht dar gestellten Beleimungseinrichtung verleimt wird.

Aus Fig. 8 ist erkennbar, daß sich der Vorgang gleichermaßen abspielt, wenn statt eines Zuschnittes Z₄ ein anderes Zuschnittformat, bspw. ein Zuschnitt Z₀ mit einem Anlege winkel von 20° zugeführt wird, wie dieses in Fig. 8 mit einer gestrichelten Umrißlinie angedeutet worden ist.

Es sei noch darauf verwiesen, daß die Zuschnitte Z jeweils auf der ebenen Oberseite des Überrolltisches 9 bis zum Erreichen des Wickels 1 mittels Saugluft gehalten werden. Zu diesem Zweck ist der Überrolltisch 9 kastenförmig ausgebildet und mit einem Saugluftanschluß 13 versehen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8a sei noch beispielhaft dar gelegt, wie die aus einem Tabakblatt 3 herausgeschnittenen Zuschnitte Z nach dem Schneiden (und ggf. einer Zwischen lagerung) auf den Überrolltisch 9 gelangen können. Hierfür ist ein Zuförderer 14 vorgesehen, auf dem die Zuschnitte Z vereinzelt nacheinander und so ausgerichtet, daß ihre zueinander fluchtenden Schmalseiten parallel zur Förder richtung gemäß dem Pfeil 15 verlaufen. Am Abgabeende des Förderers 14 ist ein schwenkbarer Saugarm 16 mit einem Saugkopf 16′ angeordnet, der nach Aufnahme eines Zuschnittes Z aus seiner in durchgezogenen Linien dargestellten Auf nahmestellung gemäß dem Pfeil 17 um 90° in seine gestrichelt dargestellte Übergabestellung geschwenkt wird. Befindet sich der betreffende Zuschnitt Z in der ordnungsgemäßen Posi tionierung auf dem Überrolltisch 9, so wird der ihn haltende Saugstrom im Saugkopf 16 unterbrochen und die perforierte Oberseite des Überrolltisches 9 beaufschlagt den Zuschnitt 6 mit Saugluft, um ihn bis zur Übergabe an den Wickel 1 zu halten.

Eine andere vorteilhafte Möglichkeit einer Weiterverarbeitung unterschiedlicher Zuschnitte für ein und dasselbe Zigarren format besteht darin, daß zwei oder mehr (bspw. drei) Über rollvorrichtungen parallel zueinander angeordnet werden, wobei die Überrollvorrichtungen jeweils statt eines oszillier bar beweglichen Überrollkastens aus einem Bandförderer bestehen können und der als Saugarm 16 od. dgl. ausgebildete Übergabeförderer je nach dem Anlegewinkel des zu übergebenden Zuschnittes Z jeweils in einer Winkelstellung relativ zu einem Bandförderer so zu arretieren ist, daß der Zuschnitt - wie anhand von Fig. 8 erläutert - ordnungsgemäß plaziert wird.

Mit der vorliegenden Erfindung ist mithin eine Möglichkeit geschaffen worden, um den Ausnutzungsgrad von zu Deckblatt zuschnitten zu verarbeitenden Tabakblättern beachtlich zu erhöhen, wobei die zu diesem Zweck in der Regel nicht kongruenten Zuschnitte aber dennoch jeweils für ein und dasselbe Zigarrenformat verwendet werden können und nicht etwa bzgl. unterschiedlicher Formate selektiert werden müssen.

Bezugszeichenliste:

Z Zuschnitte
1 Wickel
2 gedachte Linie
3 Tabakblatt
3′ Abschnitt (von 3)
4 Mittelrippe
4′ Mittelrippenlinie
5 Umrißlinie
6 Überrollstation
7 Andrückdüse
8 Rollen
9 Überrolltisch (= Deckblattträger)
10 Halteeinrichtung
11, 11′ Stirnseiten (von 3)
12 Düse (Beleimungs-)
13 Saugluftanschluß
14 Zuförderer
15 Pfeil
16 Saugarm
16′ Saugkopf (von 16)
17 Pfeil

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Zigarren od. dgl. aus (Tabak-)Wickeln eines bzgl. Länge und Durchmesser vor gegebenen (Zigarren-)Formates, bei dem die Wickel jeweils mit einem aus einem Tabakblatt im wesentlichen parallel zu dessen Mittelrippe herausgeschnittenen, parallelo grammförmigen Zuschnitt überrollt werden, dessen kurze Parallelogrammseiten eine Länge aufweisen, die gleich dem Umfang des jeweils zu überrollenden Wickels zzgl. einer vorgegebenen Überlappungsbreite ist, dessen lange Parallelo grammseiten eine Länge aufweisen, die gleich dem Quotienten aus der vorgegebenen (Zigarren-)Länge des jeweils zu über rollenden Wickels und dem Kosinus des zwischen einer langen Parallelogrammseite und einer rechtwinklig zu einer kurzen Parallelogrammseite verlaufenden, gedachten Linie eingeschlossenen, spitzen Anlegewinkels ist, und dessen als Abstand zwischen den beiden langen Parallelo grammseiten gemessene Breite gleich dem Produkt aus der Länge einer kurzen Parallelogrammseite und dem Kosinus des Anlegewinkels ist, wobei vor dem Schneiden bzw. Stanzen der Zuschnitte die Flächenform eines jeweils zu verarbeitenden Tabakblattes bzw. einer seitlich zu dessen Mittelrippe liegenden Blatthälfte elektronisch ermittelt wird und die ermittelten Umrißdaten als elektri sche Signale in einen Rechner eingegeben werden, der nach entsprechender Programmierung jeweils ein Schnittmuster zur Bildung von verwertbaren Zuschnitten bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Rechner jeweils ein Schnittmuster ermittelt wird, bei dem jeweils die Breite eines sich im wesentlichen parallel zur Mittelrippe erstreckenden (Tabak-) Streifens zwecks Maximierung der Anzahl zu erhaltender Zuschnitte in Abhängigkeit von der jeweils zur Verfügung stehenden Blattlänge im Bereich des betreffenden Streifens ermittelt wird und der jeweils ermittelten optimierten Zuschnittbreite der entsprechende Anlegewinkel zugeordnet wird;
daß eine bzgl. ihrer Breite einstellbare Schneideinrichtung gemäß dem ermittelten optimierten Schnittmuster durch den Rechner gesteuert wird;
daß die gemäß dem vom Rechner ausgewählten Schnittmuster aus dem jeweiligen Tabakblatt herausgeschnittenen Zuschnitte einer Überrollstation zugeführt werden; und
daß in der Überrollstation jeweils ein ihr zugeführter Wickel in an sich bekannter Weise mit einem Zuschnitt über rollt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner so programmiert wird, daß ihm aus der Vielzahl möglicher Streifenbreiten eine endliche Anzahl vorgegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rechner sieben mögliche Streifenbreiten zur Auswahl vorgegeben werden, deren Anlegewinkel (β) etwa mit 20° beginnt und jeweils etwa um 5° bis zu etwa 50° zunimmt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Rechner nach Ermittlung und Eingabe der Umrißform des betreffenden Tabakblattes bzw. der betreffenden Tabakblatthälfte anhand der vorgegebenen möglichen Streifenbreiten bzw. des diesen jeweils zugeordneten Anlegewinkels sowie auf der Grundlage der ihm eingegebenen Länge und des Durchmessers der her zustellenden Zigarren od. dgl. sowie der gewünschten Über lappungsbreite zunächst ermittelt wird, welche Zuschnitt größe in einer parallel benachbart zur Mittelrippe liegenden ersten Reihe zu der größten Anzahl von verwertbaren Zu schnitten führt; danach für die der ersten Reihe benachbarte zweite Reihe die entsprechende Rechnung durchgeführt wird u.s.f., bis das betreffende Tabakblatt bzw. die betreffende Tabakblatthälfte aufgearbeitet ist und der Schneidvorgang durchgeführt wird.

5. Vorrichtung zum Herstellen von Zigarren od.dgl. aus (Tabak-)Wickeln eines bzgl. Durchmesser und Länge vorgegebenen Formates, mit wenigstens zwei parallel zueinander ange ordneten Schneidmitteln zum Herausschneiden von im wesent lichen parallel zur Mittelrippe des jeweils zu verarbeitenden Tabakblattes verlaufenden, parallelogrammförmigen (Tabak-) Zuschnitten aus dem Tabakblatt, deren kurze Parallelogramm seiten eine Länge aufweisen, die gleich dem Umfang des jeweils zu überrollenden Wickels zzgl. einer vorgegebenen Überlappungsbreite ist, deren lange Parallelogrammseiten eine Länge aufweisen, die gleich dem Quotienten aus der vorgegebenen (Zigarren-)Länge des jeweils zu überrollenden Wickels und dem Kosinus des zwischen einer langen Parallelo grammseite und einer rechtwinklig zu einer kurzen Parallelo grammseite verlaufenden, gedachten Linie eingeschlossenen, spitzen Anlegewinkels ist, und deren als Abstand zwischen den beiden langen Parallelogrammseiten gemessene Breite gleich dem Produkt aus der Länge einer kurzen Parallelogramm seite und dem Kosinus des Anlegewinkels ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer elektrischen Meß einrichtung, mittels welcher die die Blattkontur beschreibenden Umrißdaten und ggf. Beschädigungsdaten zu ermitteln sind, und einem (Elektronen-)Rechner, mit dem die ihm von der Meß einrichtung zugeführten Daten nach einem vorgegebenen Programm zu Zuschnittwerten zu verarbeiten sind, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige (Schneid-)Abstand ein ander zugeordneter Schneidmittel der Schneideinrichtung aufgrund der vom Rechner ermittelten optimierten Streifen breiten b durch eine vom Rechner steuerbare Stelleinrichtung jeweils einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine vom Rechner steuerbare, der Schneideinrichtung zugeordnete Stelleinrichtung, mittels derer der von der zuvor ermittelten optimierten Streifenbreite (b) abhängende, dem jeweiligen Anlegewinkel (β) entsprechende Trennwinkel einzustellen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine vom Rechner steuerbare, der Schneideinrichtung zuge ordnete Stelleinrichtung, mittels derer die dem jeweiligen Anlegewinkel (β) und der vorgegebenen Länge (L) der herzu stellenden Zigarren od. dgl. entsprechende Länge des betreffenden Zuschnittes (Z) einzustellen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, gekennzeichnet durch eine Stelleinrichtung, mittels welcher nach vorheriger Bestimmung der optimierten Streifenbreite (b) durch den Rechner sowohl der Trennwinkel als auch die Zuschnittlänge einzustellen sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch einen Deckblatträger (9), auf dessen Oberseite einerseits jeweils ein mit einem Zuschnitt (Z) zu überrollender Wickel (1) anzuordnen und mittels einer Halteinrichtung (10) um seine Längsachse drehbar zu halten ist, und andererseits jeweils (wenigstens) ein Zuschnitt (Z) so anzuordnen ist, daß seine kurzen Parallelogrammseiten (11 _Pl) zu den Stirnseiten (11, 11′) des zu überrollenden Wickels (1) fluchten, wobei der Deckblatträger (9) mit dem darauf befindlichen Zuschnitt (Z) relativ zu der dem Wickel (1) haltenden Halteeinrichtung (10) beweglich ist; ein Andrückmittel (7), mittels dessen der eine Endabschnitt des Zuschnittes (Z) an den Wickel (1) anzudrücken ist, wenn er diesen erreicht hat; eine Dreheinrichtung, mittels welcher ein zu überrollender Wickel (1) jeweils um seine Längsachse zu drehen ist; und eine Beleimungseinrichtung (12) , mittels welcher der letzte Abschnitt des Zuschnittes (Z) dosiert mit einem geeigneten Kleber zu versehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Deckblatträgers (9) im Bereich des Zuführabschnittes mit einer Perforation versehen und von unten her mit Unterdruck zu beaufschlagen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckblatträger ein antreibbares, perforiertes Förder band od. dgl. aufweist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Deckblatträgers (9) eben ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (10) aus wenigstens zwei mit gegenseitigem Abstand ange ordneten, zueinander parallelen Rollen besteht.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen der Halteeinrichtung (10) synchron antreibbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Halteeinrichtung (10) drei Rollen aufweist, wobei zwei Rollen unmittelbar oberhalb der Oberseite des Deckblatträgers angeordnet sind und die dritte Rolle auf einem höheren Niveau oberhalb der Oberseite des Deckblatt trägers im wesentlichen mittig zwischen den beiden anderen Rollen angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Rollen veränderlich bzw. einstellbar ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (10) zugleich die Dreheinrichtung ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 17, gekennzeichnet durch einen Saugkopf (16′) aufweisenden Beschickungsarm (16), mit dem die mit gegenseitigem Abstand zugeführten Zuschnitte (Z) auf dem Deckblatträger (9) so anzuordnen sind, daß der Anlegewinkel dem für die Breite (B) des Zuschnittes (Z) errechneten Winkel entspricht.