DE4008475A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von filterzigaretten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbe­ sondere von Filterzigaretten, bei dem mehrere stabförmige Kom­ ponenten axial fluchtend zueinander orientiert, queraxial gefördert und durch Umrollen mit einem Verbindungsblättchen zu einem Artikel doppelter Gebrauchslänge verbunden werden, die Artikel doppelter Länge in einzelne Artikel einfacher Gebrauchs­ länge zerschnitten werden, die axial entgegengesetzt orientiert in zwei Reihen queraxial gefördert werden, die Artikel einer Reihe umorientiert und alle Artikel in derselben axialen Orien­ tierung in einer einzigen Reihe vereinigt werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, welche aus mehreren Komponenten zusammengesetzt sind, insbeson­ dere von Filterzigaretten, mit Zuführungseinrichtungen zum Zu­ führen wenigstens erster und zweiter stabförmiger Artikelkompo­ nenten, einer Zusammenstelleinrichtung zum Bilden von Komponen­ tengruppen durch Zusammenführen und axiales Ausrichten der Ar­ tikelkomponenten, einer Rolleinrichtung zum Verbinden der Kom­ ponenten durch Umrollen aufeinanderfolgender Komponentengruppen mit einem Verbindungsblättchen und zum Erzeugen von Artikeln doppelter Gebrauchslänge, einer Schneideinrichtung zum Zer­ schneiden der Doppelartikel in axial entgegengesetzt orientierte Einzelartikel einfacher Gebrauchslänge, Fördermitteln zum quer­ axialen Fördern der Artikel in zwei Reihen und einer Abgabeein­ richtung zum Vereinigen der beiden Artikelreihen und zum Abgeben der Artikel nacheinander in einem einzigen Artikelstrom.

Unter stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie sind im hier interessierenden Zusammenhang in erster Linie Filterzigaretten, aber auch andere rauchbare Artikel zu verste­ hen, die aus mehreren axial hintereinander angeordneten Kompo­ nenten bestehen, also Zigaretten, Zigarren, Zigarillos, Stumpen mit Filtern, Mehrfach- oder Kombinationsfiltern, Mundstücken und dergl. Der Einfachheit halber werden im folgenden jedoch nur noch die Bezeichnungen Artikel oder Filterzigaretten verwendet.

Zur Herstellung von Filterzigaretten oder anderen aus mehreren Komponenten zusammengesetzten Artikeln werden die stabförmigen Komponenten von verschiedenen Quellen her zusammengeführt, in vorgegebener Weise axial hintereinander zusammengesetzt und mit einem geeigneten Verbindungselement, in der Regel einem Verbin­ dungs- oder Belagblättchen, miteinander verbunden. Um zu mög­ lichst hohen Produktionsleistungen zu kommen, werden gewöhnlich je wenigstens zwei gleiche Komponenten symmetrisch zu einer axial ausgerichteten Komponentengruppe zusammengesetzt, so daß zunächst Artikel doppelter Gebrauchslänge hergestellt werden, die später in identische Einzelartikel einfacher Gebrauchslänge zerschnitten werden. Der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Artikel wird dabei von dem Maschinenelement bestimmt, das den größten Abstand erfordert. Mit diesem queraxialen bzw. radialen Abstand werden die Artikel durch die ganze Maschine gefördert. Es ist zwar bekannt, die Durchlaufgeschwindigkeit der Artikel für das Umrollen mit einem Verbindungsblättchen auf etwa 1/3 der Anfangsgeschwindigkeit zu reduzieren. Das geschieht bei einer bekannten Vorrichtung (DE-OS 36 23 129) dadurch, daß auf­ einanderfolgende Artikel für diesen Bearbeitungsschritt abwech­ selnd über zwei Förderstrecken mit je einer Rolleinrichtung gefördert und anschließend wieder zusammengeführt werden. Nach diesem geteilten Bearbeitungsvorgang wird die Geschwindigkeits­ verringerung aber wieder rückgängig gemacht, so daß die Artikel mit der ursprünglichen Geschwindigkeit weitergefördert werden. Außerdem ist es durch die DE-OS 37 05 627 bekannt, für das Ein­ bringen von Perforationen zeitweilig den Abstand aufeinander­ folgend geförderter Artikel zu verringern, um den für den Per­ forationsvorgang erforderlichen Rollwinkel der Artikel zu ver­ kleinern. Nach dem Perforationsvorgang wird aber der ursprüng­ liche Abstand der Artikel wieder hergestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vor­ richtung der eingangs angegebenen Art weiter zu entwickeln und insbesondere eine weitere Erhöhung der Produktionsleistung zu ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß während des quer­ axialen Förderns wenigstens einmal der queraxiale Abstand auf­ einanderfolgender Artikel reduziert wird und daß die Artikel mit dem reduzierten Abstand weitergefördert werden. Eine beson­ ders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Artikel in zwei Stufen kumulativ verringert wird. Dazu wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der queraxiale Mittenabstand aufeinanderfol­ gender Artikel, also der Abstand von Artikelachse zu Artikelach­ se, in zwei Reduktionsstufen jeweils wenigstens angenähert hal­ biert wird. Vorzugsweise wird dabei der queraxiale Mittenabstand aufeinanderfolgender Artikel in der ersten Reduktionsstufe auf annnähernd zwei und in der zweiten Reduktionsstufe auf annähernd einen Durchmesser des größten herzustellenden Artikels reduziert.

Die Abstandsverringerung kann im Rahmen der Erfindung in der ersten Reduktionsstufe auch so erfolgen, daß der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Artikel wenigstens angenähert gleich dem Durchmesser des größten herzustellenden Artikels oder geringfügig größer ist. Mit einer Maschine müssen Artikel unterschiedlichen Formats, also beispielsweise Zigaretten mit Durchmessern von 7 bis 9 mm hergestellt werden können. Die För­ der- und Behandlungseinrichtungen der Maschine sind daher so ausgelegt, daß Artikel mit dem kleinsten wie mit dem größten Durchmesser störungsfrei gefördert und behandelt werden können. Die Abstandsangaben sind also immer auf die Artikel mit dem größten Durchmesser bezogen, die mit der Maschine hergestellt werden können. Werden Artikel mit kleineren Durchmessern herge­ stellt, sind die queraxialen Artikelabstände natürlich entspre­ chend größer. In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Artikel gleich nach dem Herstellen der Doppelartikel verringert wird. Die Verringe­ rung des queraxialen Abstandes der Artikel erfolgt also gemäß der Erfindung schon in einem sehr frühen Stadium der Artikel­ herstellung. Der verringerte Abstand der Artikel wird während des folgenden Bearbeitungsprozesses beibehalten, was bei verrin­ gerter Bahngeschwindigkeit der Artikel zu ihrer größtmöglichen Schonung beiträgt oder bei gleichbleibender Bahngeschwindigkeit nach der Abstandsverringerung eine Erhöhung der Produktionslei­ stung ermöglicht. Um eine Abstandsverringerung bei größtmögli­ cher Schonung der Artikel zu gewährleisten, besteht eine Fort­ führung der Erfindung darin, daß die Artikel zur Verringerung des queraxialen Abstands von einem ersten Förderer, auf dem sie mit einem ersten queraxialen Abstand gefördert werden, auf einen zweiten Förderer übergeben werden, auf dem sie mit einem kleine­ ren queraxialen Abstand gefördert werden und daß die Artikel bei der Übergabe vom ersten zum zweiten Förderer entlang einem Förderweg mit bezüglich beiden Förderern radialer Richtungskom­ ponente vom ersten zum zweiten Förderer bewegt werden.

Unter Beibehaltung des reduzierten queraxialen Abstands werden die Doppelartikel zerschnitten und die Einzelartikel axial auf Abstand gebracht. Diese werden in zwei Reihen mit dem reduzier­ ten queraxialen Abstand weitergefördert. Dabei werden die in den beiden Reihen queraxial geförderten Einzelartikel jeweils in mehreren aufeinanderfolgenden Prüfvorgängen auf das Vorhanden­ sein vorgegebener Qualitätsmerkmale geprüft, wobei der reduzier­ te queraxiale Abstand der Artikel in den beiden Reihen beibehal­ ten wird. Die zweireihige Prüfung der Artikel schont diese und führt auch bei erhöhten Produktionsleistungen zu zuverlässigen Prüfergebnissen.

Weiter sieht die Erfindung vor, daß der queraxiale Abstand auf­ einanderfolgender Artikel in einer zweiten Reduktionsstufe im Anschluß an alle Prüf- und Bearbeitungsvorgänge mit einer zwei­ ten Reduktionseinrichtung verringert wird. Dabei ist eine Aus­ gestaltung des Verfahrens nach der Erfindung besonders vorteil­ haft, bei der der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Arti­ kel in der zweiten Reduktionsstufe annähernd auf Null reduziert wird. Dadurch ist es möglich, einen fast lückenlosen Artikel­ strom zu erzeugen, in dem die mechanische Belastung der aufein­ anderfolgenden Artikel beim Übergang in einen anschließenden mehrlagigen Massenstrom weitgehend reduziert ist, was erheblich zu einer sanften und schonenden Behandlung der Artikel beiträgt. Die Verringerung des queraxialen Abstandes in der zweiten Reduk­ tionsstufe erfolgt gemäß der Erfindung vorzugsweise nach dem Umorientieren der Einzelartikel einer Reihe. Hierzu kann der queraxiale Abstand der Artikel durch Transferieren der umorien­ tierten Artikel der ersten Reihe in die Lücken zwischen aufein­ anderfolgenden Artikeln der zweiten Reihe verringert werden.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist im kennzeichnen­ den Teil des Anspruchs 10 enthalten. Weiterbildungen, Fortfüh­ rungen und Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die Ansprüche 11 bis 24.

Durch die Erfindung werden die Voraussetzungen für eine weitere Leistunsgserhöhung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung geschaffen. Die Verringerung der queraxialen Abstände der Artikel ermöglicht bei gleichbleibender Förder- und Bear­ beitungsleistung eine Herabsetzung der Fördergeschwindigkeit und bei gleichbleibender Fördergeschwindigkeit eine Erhöhung der Förder- und Bearbeitungsleistung. Dabei werden die Artikel optimal geschont, da sie bei dieser Art der Erhöhung der Pro­ duktionsleistung keinen zusätzlichen oder erhöhten Kräften ausgesetzt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß trotz höherer Produktionsleistung die Bedingungen für die Prüfung der Artikel verbessert werden. Am Ende des Produktionsvorganges wird ein nahezu lückenloser Artikelstrom abgegeben, der in sehr vorteilhafter Weise in einen Massenstrom überführt werden kann. Jeder einzelne in diesem nahezu lücken­ losen Artikelstrom geförderte Artikel wird sanfter und schonen­ der in den anschließenden Massenstrom abgegeben, als es bei einem herkömmlichen Artikelstrom mit größeren queraxialen Abständen zwischen den Artikeln und - bei gleicher Produktions­ leistung - höherer Fördergeschwindigkeit möglich ist. Diese schonende Behandlung wirkt sich natürlich positiv auf die Quali­ tät der Artikel aus.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2a-2c eine schematische Darstellung der ersten Abstands­ verringerung aufeinanderfolgender Artikel,

Fig. 3 ein Ablaufschema der Filterzigarettenherstellung nach der Erfindung und

Fig. 4 Ausbildung und Anordnung einer Umorientierungsein­ richtung nach der Erfindung in einer schematischen Ansicht in Richtung des Pfeils IV der Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Herstel­ len von Filterzigaretten, eine Filteransetzmaschine 1, in einer Vorderansicht dargestellt. Zum Verständnis der folgenden Be­ schreibung wird gleichzeitig auf das Ablaufschema in Fig. 3 verwiesen. Eine Übernahmetrommel 2 übernimmt Artikel 3 doppel­ ter Gebrauchslänge von einer nicht dargestellten Zigaretten­ strangmaschine, beispielsweise vom Typ PROTOS der Anmelderin. Auf der Übernahmetrommel 2 werden die Artikel im queraxialen Abstand d₁ mit einem Mitten- oder Teilungsabstand d_1m in Rich­ tung eines Pfeiles 2a gefördert und an eine Schneidtrommel 4 übergeben, auf der sie mittels eines Kreismessers 6 in zwei gleichlange Einzelartikel 7a und 7b zerschnitten werden. Auf einer Spreiztrommel 8 werden die Einzelartikel axial auseinan­ derbewegt, so daß zwischen ihnen ein axialer Abstand a entsteht. Die auseinandergezogenen Einzelartikel 7a und 7b werden einer Zusammenstelltrommel 9 übergeben. Aus einem Magazin 11, dessen Volumen durch Verfahren einer Rückwand 11a veränderbar ist, gelangen Filterstäbe 12 auf eine Schneidtrommel 13, werden von zwei Kreismessern 14 zu Filterstopfen 16 doppelter Gebrauchs­ länge geschnitten, auf einer Staffeltrommel 17 gestaffelt, von einer Schiebetrommel 18 zu einer Reihe hintereinanderliegender Stopfen ausgerichtet und von einer Beschleunigertrommel 19 in die Zwischenräume a der Zigarettenreihen auf der Zusammenstell­ trommel 9 abgelegt. Die Komponentengruppen bzw. Zigarette- Filter-Zigarette-Gruppen 22 werden zusammengeschoben, so daß sie axial dicht an dicht liegen und anschließend von einer Über­ gabetrommel 21 übernommen.

Ein Belagpapierstreifen 23 wird von einer Belagpapierbobine 24 abgezogen. Der Belagpapierstreifen 23 wird von einer Beleimvor­ richtung 26 beleimt und auf einer Belagwalze 27 von einer Messertrommel 28 in aufeinanderfolgende Belagblättchen 29 zer­ schnitten. Die Belagblättchen werden nacheinander an aufeinan­ derfolgende Zigaretten-Filter-Gruppen auf der Übergabetrommel 21 angeheftet und auf einer Rolltrommel 31 mittels einer Rollhand 32 um die Zigaretten-Filter-Gruppen herumgerollt.

Die fertigen Doppelfilterzigaretten 33 werden über eine Zwischentrommel 34 einer Schneidtrommel 36 zugeführt und auf dieser mittels eines Kreismessers 37 durch mittiges Schneiden durch die Filterstopfen hindurch zu Einzelfilterzigaretten 38a und 38b konfektioniert. Die Einzelzigaretten 38a und 38b werden auf einer Spreiztrommel 39 axial auseinanderbewegt, so daß sie einen axialen Abstand b voneinander haben. Auf zwei folgenden Prüftrommeln 41 und 42 werden die Einzelfilterzigaretten 38a und 38b in zwei Reihen auf die Einhaltung vorgegebener Quali­ tätsmerkmale geprüft. Dafür sind den Prüftrommeln 41 und 42 Prüfeinrichtungen 41a und 42a zugeordnet. Bei den Prüfeinrich­ tungen 41a kann es sich beispielsweise um Einrichtungen für die Kopfabtastung der Zigaretten handeln. Mit den Prüfeinrichtungen 42a, bei denen es sich um bekannte pneumatische Prüfeinrichtun­ gen handeln kann, werden Qualitätsmerkmale der Zigaretten wie Dichtigkeit der Umhüllung, Ventilationsgrad, Zugwiderstand und dergl. bestimmt. Prüfeinrichtungen dieser Art sind bekannt und brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden.

Die geprüften Zigaretten 38a und 38b werden dann in zwei Reihen auf eine Zwischentrommel 43 übergeben, von der sie zu einer Übergabetrommel 44 gelangen. Eine Zigarettenreihe gelangt von der Übergabetrommel 44 auf eine weitere Zwischentrommel 46, welche die Zigaretten dieser Reihe an eine Umorientierungsein­ richtung 47 abgibt. Im dargestellten Fall ist diese Umorientie­ rungseinrichtung als Kegelwender 48 ausgebildet, welcher die axiale Orientierung der in dieser Reihe geförderten Zigaretten umkehrt und in Übereinstimmung mit der axialen Orientierung der Zigaretten der anderen Reihe bringt. Kegelwender dieser Art sind an sich bekannt und benötigen daher hier keine nähere Be­ schreibung. Hingewiesen wird in diesem Zusammenhang beispiels­ weise auf den in der DE-OS 20 20 138 beschriebenen Kegelwender. Die umorientierten Zigaretten werden von dem Kegelwender 48 axial versetzt wieder an die Zwischentrommel 46 oder eine axial versetzte gleiche Trommel abgegeben, welche sie zu einer Sammel­ trommel 49 überführt und dort nacheinander in jede zweite Mulde dieser Sammeltrommel ablegt, so daß zwischen aufeinanderfolgen­ den Zigaretten auf der Sammeltrommel 49 jeweils eine Aufnahme frei bleibt. In diese freien Aufnahmen zwischen den gewendeten Zigaretten legt eine weitere Zwischentrommel 51 die von der Übergabetrommel 44 übernommenen nicht gewendeten Zigaretten der zweiten Reihe ab. Die Zigaretten werden nun in gleicher axialer Orientierung in einer Reihe über eine Zwischentrommel 52 zu einem Ablegerband 53 gefördert, von dem sie in einer einzigen einlagigen Reihe an einen Massenstromförderer 54 abgegeben werden.

Mit 56 und 57 sind zwei Entnahmetrommeln bezeichnet, mit denen aus dem Artikelstrom fehlerhafte oder auf Wunsch auch ordnungs­ gemäße Zigaretten bzw. Doppelzigaretten entnommen und auf ein Förderband 58 abgeworfen werden können, das sie auf einen Sammelförderer 59 übergibt, von wo sie zur Prüfung ins Labor oder in den Ausschuß gefördert werden können.

Gemäß der Erfindung (vergl. Fig. 1 und 3) wird der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Artikel während des Produktionspro­ zesses in zwei Stufen verringert. Die Artikel werden zunächst mit dem queraxialen Abstand d₁ von der Übernahmetrommel 2 bis zur Rolltrommel 31 gefördert. Dieser queraxiale Abstand d₁ ist die Breite der Lücke zwischen aufeinanderfolgenden Artikeln. Dem Abstand d₁ entspricht der Mitten- oder Teilungsabstand d_1m der Artikel bzw. Artikelaufnahmen auf dem Förderer. Die Roll­ trommel 31, eine Trommel mit flachen Mulden 61 (Fig. 2) als Aufnahmen für die Artikel 33, ist Bestandteil einer ersten Re­ duktionseinrichtung 30, mit welcher die erste Stufe der Ab­ standsverringerung aufeinanderfolgender Artikel durchgeführt wird. Diese erste Stufe der Abstandsverringerung erfolgt bei bei der Übergabe der Doppelzigaretten 33 von der Rolltrommel auf die stromab folgende Zwischentrommel 34. Dabei wird der queraxiale Abstand der Artikel von d₁ auf d₂ reduziert. Der queraxiale Abstand d₂ ist annähernd gleich dem Durchmesser der Artikel 33. Da die Anordnung für die Produktion von Artikeln unterschiedlicher Formate, also auch unterschiedlicher Durch­ messer ausgelegt sein muß, bezieht sich diese Angabe auf die zu produzierenden Artikel mit dem größten Durchmesser. So werden z. B. Zigaretten mit Durchmessern von 7-9 mm mit dieser Vorrich­ tung hergestellt. Der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Zigaretten mit dem Durchmesser 9 mm kann dann in einem typischen Beispiel d₂ = 11,42 mm betragen, was wenig mehr als der Zigaret­ tendurchmesser ist. Der Mittenabstand d_1m der Zigaretten auf der vorgeordneten Trommel beträgt beispielsweise d_1m = 37,7 mm. Nach der Abstandsreduzierung auf den Abstand d₂ beträgt der Mittenabstand d_2m der Zigaretten etwa d_2m = 20,42 mm, also etwas mehr als die Hälfte des früheren Mittenabstandes d_1m. Bei der ersten Stufe der Abstandsreduzierung wird der Mittenabstand der Artikel also annähernd halbiert.

Mit dem verrringerten Abstand d₂ werden die Artikel jetzt zur Schneidtrommel 36 und stromab dieser Schneidtrommel in zwei Reihen bis zur Sammeltrommel 49 gefördert, wobei die Zigaretten in beiden Reihen den verschiedenen, obenerwähnten Prüfungen unterworfen werden.

Die zweite Stufe der Abstandsverringerung erfolgt mit einer zweiten Reduktionseinrichtung 45 am Ende des Produktionsprozesses nach dem Umorientieren der Zigaretten 38b der einen Reihe durch das Transferieren der umorientierten Zigaretten 38b in die Reihe der nichtumorientierten Zigaretten 38a.

Dazu werden die umorientierten Zigaretten 38b der einen Reihe in die Lücken zwischen den nicht umorientierten Zigaretten 38a der anderen Reihe gelegt. Diese zweite Reduktionsstufe führt zu einem queraxialen Artikelabstand d₃, der vorzugsweise annähernd gleich Null ist. Das ergibt eine einzige lückenlose Reihe von Artikeln, die sanft und schonend in einem mehrlagigen Massen­ strom überführt werden kann. In der Praxis wird sich auch nach der zweiten Reduktionsstufe ein minimaler queraxialer Abstand ergeben, der bei Artikeln mit dem größten Durchmesser etwa in der Größenordnung von d₃=1,2 mm liegen kann. Der Mittenabstand der Artikel beträgt hier, bezogen auf den größten herzustellen­ den Artikeldurchmesser, etwa einen Artikeldurchmesser oder etwas mehr. Insgesamt wird also der Mittenabstand der Artikel während des Produktions- und Förderprozesses in zwei Reduktionsstufen zweimal etwa halbiert, wobei eine Reduktionsstufe in einem sehr frühen Stadium des Produktionsprozesses erfolgt und die zweite ganz an seinem Ende.

Für die zweite Reduktionsstufe 45 ist von besonderer Bedeutung, daß die Reihe der nicht gewendeten Zigaretten 38a und die der zu wendenden und gewendeten Zigaretten 38b über separate zylin­ drische Zwischentrommeln 51 bzw. 46 gefördert werden. Während die umzuorientierenden Zigaretten 38b über die Zwischentrommel 46 gefördert, vom Kegelwender 48 übernommen und nach dem Umori­ entieren axial in die Ebene der Zigaretten 38a versetzt auf die Zwischentrommel 46 zurückgegeben und von dieser auf die Sammel­ trommel 49 weitergegeben werden, werden die nicht umorientier­ ten Zigaretten 38a der anderen Reihe über die Zwischentrommel 51 direkt zur Sammeltrommel 49 gefördert und dort in die Lücken zwischen den Zigaretten 38b abgelegt. Die Zigaretten werden dabei in zu den Achsen der Trommeln paralleler Ausrichtung bewegt. Dabei sind für das Vereinigen der Zigaretten in einer einzigen Reihe nur sehr kleine Lücken zwischen den Zigaretten erforderlich. Durch den Einsatz der separaten zylindrischen Zwischentrommeln 51 bzw. 46 für die beiden Zigarettenreihen wird eine direkte Übergabe der gewendeten Zigaretten von der letzten Kegeltrommel des Kegelwenders 48 in die Reihe der nicht gewendeten Zigaretten vermieden, die wegen der mit dieser Über­ gabe verbundenen Schwenkbewegung der abzugebenden gewendeten Zigaretten relativ große queraxiale Abstände erfordert und daher nachteilig ist. Der Einsatz der Zwischentrommeln 46 und 51 erlaubt es, die umorientierten Zigaretten zunächst von der letzten Kegeltrommel des Kegelwenders 48 auf die zylindrische Zwischentrommel 46 zu übergeben und dann erst in achsparalleler Übergabe an die Sammeltrommel 49 abzugeben, wo sie mit den Zigaretten der anderen Reihe in achsparalleler Bewegung verei­ nigt werden. Das hat den Vorteil, daß der einfache und zuverläs­ sige Kegelwender auch zum Umorientieren dicht aufeinanderfol­ gender Zigaretten verwendet werden kann, was eine Erhöhung der Produktionsleistung der Vorrichtung ermöglicht.

Mit dem in der zweiten Reduktionsstufe erneut verringerten quer­ axialen Abstand d₃ werden die Zigaretten schließlich in einen Massenstrom überführt.

Die erste queraxiale Abstandsverringerung erfolgt bei der Übergabe der Doppelfilterzigaretten 33 von der Rolltrommel 31 auf die stromab folgende Zwischentrommel 34. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Doppelfilterzigaretten 33 auf der Rolltrommel 31 in flachen Mulden 61 mit über Saugluftbohrungen 62 zugeführtem Unterdruck gehalten. Die Doppelfilterzigaretten 33 haben dabei einen queraxialen Abstand d₁. Die Rolltrommel 31 rotiert mit einer ersten Geschwindigkeit v₁. Die Zwischentrommel 34, die mit einer kleineren Geschwindigkeit v₂ rotiert, hat an ihrem Umfang achsparallele Aufnahmen 63, welche jede eine flach abfal­ lende Flanke 64 und eine steile Flanke 66 aufweisen, wobei die steile Flanke 66 die Aufnahme in Förderrichtung des Zwischenför­ derers 34 begrenzt. Fig. 2a zeigt eine Doppelfilterzigarette 33a kurz vor der Übergabe von der Rolltrommel 31 an den Zwischenför­ derer 34. Die Doppelfilterzigarette 33a wird mit Saugluft durch die Saugluftbohrungen 62 in der flachen Mulde 61 der Rolltrommel 31 gehalten, während sie wegen der höheren Umfangsgeschwindig­ keit der Rolltrommel 31 gegen die steile Flanke 66 der Aufnahme 63 des Zwischenförderers 34 gefördert wird. Fig. 2b zeigt die Doppelfilterzigarette 33a gerade nach der Übergabe in die Auf­ nahme 63 des Zwischenförderers 34. Dabei ist deutlich zu erken­ nen, daß die flache Mulde 61 der Rolltrommel 31 und die Aufnah­ me 63 der Zwischentrommel 34 einen radialen Abstand voneinander haben, der etwas größer ist als der Durchmesser der Doppelfil­ terzigarette 33a. Aus diesem Grund wird die Doppelfilterzigaret­ te 33a von der Rolltrommel 31 auf die Zwischentrommel 34 nicht tangential übergeben, sondern sie hat bei der Übergabe eine radiale Bewegungskomponente bezüglich der Rolltrommel 31 und der Zwischentrommel 34, sie macht einen Sprung in die Aufnahme 63 der Zwischentrommel 34 hinein. Fig. 2c zeigt die Doppelfil­ terzigarette 33 eine kurze Zeit nach der Übergabe in die Auf­ nahme der Zwischentrommel 34. Wegen der höheren Geschwindigkeit v₁ der Rolltrommel 31 überholt die flache Mulde 61 die Aufnahme 63 der Zwischentrommel 34 und läßt die Doppelfilterzigarette 33a zurück. Auf diese Weise wird der queraxiale Abstand d₂ (vergl. Fig. 3) zwischen aufeinanderfolgenden Doppelfilterzigaretten auf der Zwischentrommel 34 hergestellt, ohne daß die stromauf­ wärtige Begrenzung der flachen Mulde 61 der Rolltrommel 31 die in der Aufnahme 63 der Zwischentrommel 34 liegende Doppelfil­ terzigarette berührt und dadurch verformt oder beschädigt. Das ermöglicht eine sehr sanfte Verringerung des queraxialen Abstands der aufeinanderfolgenden Doppelzigaretten.

In Fig. 4 sind eine Umorientierungseinrichtung in Gestalt eines Kegelwenders 48 und seine erfindungsgemäß vorgeschlagene Anord­ nung in einer Ansicht etwa in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 1 schematisch dargestellt. Der Kegelwender besteht aus zwei Kegeltrommeln 67 und 68, die im Winkel ihrer konischen Umfangs­ flächen zueinander angeordnet sind und um Achsen 67a bzw. 68a rotieren. Die umzuorientierenden Zigaretten 38b werden in Pfeil­ richtung über die Übergabetrommel 44 und die Zwischentrommel 46 gefördert (vergl. Fig. 1) und an die erste Kegeltrommel 67 über­ geben, welche die Zigaretten halbgewendet an die zweite Kegel­ trommel 68 abgibt. Von der zweiten Kegeltrommel 68 werden die Zigaretten 38b um 180° umorientiert an die gleichachsig, aber axial versetzt zur Zwischentrommel 46 angeordnete Zwischentrom­ mel 46a abgegeben. Wie Fig. 4 zeigt, werden die Zigaretten 38b beim Umorientieren gleichzeitig axial versetzt, so daß die ge­ wendeten Zigaretten auf den Trommeln 46a und 49 in der verti­ kalen Ebene der nicht gewendeten Zigaretten 38a liegen. Dement­ sprechend ist der Kegelwender 48 so ausgelegt, daß die Zigaret­ ten 38b beim Umorientieren gleichzeitig axial transferiert wer­ den, so daß der axiale Abstand b zwischen den umzuorientieren­ den Zigaretten 38b auf dem Zwischenförderer 46 und den umorien­ tierten Zigaretten 38b auf dem Zwischenförderer 46a gerade gleich dem Abstand b zwischen den Zigarettenreihen auf der Spreiztrommel 39 ist (vergl. auch Fig. 1 und 3). Der Zwischen­ förderer 46a fördert die umorientierten Zigaretten 38b in Pfeil­ richtung zur Sammeltrommel 49, wo sie in der oben beschriebenen Weise mit den nicht gewendeten Zigaretten 38a der zweiten Reihe zu einer einzigen Reihe vereinigt werden, in welcher die Ziga­ retten mit einem queraxialen Abstand von annähernd Null, also sehr dicht, aufeinanderfolgen.

Claims (24)

1. Verfahren zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere von Filterzigaret­ ten, bei dem mehrere stabförmige Komponenten axial fluchtend zueinander orientiert, queraxial gefördert und durch Umrollen mit einem Verbindungsblättchen zu einem Artikel doppelter Gebrauchslänge verbunden werden, die Artikel doppelter Länge in einzelne Artikel einfacher Gebrauchslänge zerschnitten werden, die axial entgegengesetzt orientiert in zwei Reihen queraxial gefördert werden, die Artikel einer Reihe umorientiert und alle Artikel in derselben axialen Orientierung in einer einzigen Reihe vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß während des queraxialen Förderns wenigstens einmal der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Artikel reduziert wird und daß die Artikel mit dem reduzierten Abstand weitergefördert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Artikel in zwei Stufen kumulativ verringert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der queraxiale Mittenabstand aufeinanderfolgender Artikel in zwei Reduktionsstufen jeweils wenigstens angenähert halbiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Arti­ kel in der ersten Reduktionsstufe so weit verringert wird, daß er dem Durchmesser des größten herzustellenden Artikels wenig­ stens annähernd gleich oder geringfügig größer ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Arti­ kel gleich nach dem Herstellen der Doppelartikel verringert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Artikel zur Verringerung des queraxialen Ab­ stands von einem ersten Förderer, auf dem sie mit einem ersten queraxialen Abstand gefördert werden, auf einen zweiten Förde­ rer übergeben werden, auf dem sie mit einem kleineren queraxia­ len Abstand gefördert werden, und daß die Artikel bei der Über­ gabe vom ersten zum zweiten Förderer entlang einem Förderweg mit bezüglich beiden Förderern radialer Richtungkomponente vom ersten zum zweiten Förderer bewegt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einzelartikel nach dem Zerschneiden der Doppel­ artikel axial auf Abstand gebracht und in zwei Reihen mit dem reduzierten queraxialen Abstand weitergefördert werden und daß die in den beiden Reihen queraxial geförderten Einzelartikel jeweils in mehreren aufeinanderfolgenden Prüfvorgängen auf das Vorhandensein vorgegebener Qualitätsmerkmale geprüft werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der queraxiale Abstand aufeinanderfolgender Arti­ kel im Anschluß an alle Prüf- und Bearbeitungsvorgänge in einer zweiten Reduktionsstufe weiter, vorzugsweise auf annähernd Null, verringert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelartikel einer Reihe umorientiert werden und daß der quer­ axiale Abstand aufeinanderfolgender Artikel in der zweiten Reduktionsstufe durch Transferieren der umorientierten Artikel der ersten Reihe in die Lücken zwischen aufeinanderfolgenden Artikeln der zweiten Reihe verringert wird.

10. Vorrichtung zum Herstellen von stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie, welche aus mehreren Komponenten zusammengesetzt sind, insbesondere von Filterzigaretten, mit Zuführeinrichtungen zum Zuführen wenigstens erster und zweiter stabförmiger Artikelkomponenten, einer Zusammenstelleinrichtung zum Bilden von Komponentengruppen durch Zusammenführen und axi­ ales Ausrichten der Artikelkomponenten, einer Rolleinrichtung zum Verbinden der Komponenten durch Umrollen aufeinanderfolgen­ der Komponentengruppen mit einem Verbindungsblättchen und zum Erzeugen von Artikeln doppelter Gebrauchslänge, einer Schneid­ einrichtung zum Zerschneiden der Doppelartikel in axial entge­ gengesetzt orientierte Einzelartikel einfacher Gebrauchslänge, Fördermitteln zum queraxialen Fördern der Artikel in zwei Rei­ hen und einer Abgabeeinrichtung zum Vereinigen der beiden Arti­ kelreihen und zum Abgeben der Artikel nacheinander in einem einzigen Artikelstrom, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Reduktionseinrichtung (30) zum Verringern des queraxi­ alen Abstandes (d₁) aufeinanderfolgender Artikel (33) vorgese­ hen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionseinrichtung (30) ein erstes umlaufendes Fordermittel (31) mit an seinem Umfang in einem ersten Teilungsabstand (d_1m) zueinander angeordneten, achsparallelen Artikelaufnahmen (61) aufweist, daß die Reduktionseinrichtung ein zweites umlaufendes Fördermittel (34) mit an seinem Umfang in einem zweiten kleine­ ren Teilungsabstand (d_2m) zueinander angeordneten, achsparalle­ len Artikelaufnahmen (63) aufweist und daß die Fördermittel eine Übergabezone bildend angeordnet sind, in welcher die Arti­ kel (33a) nacheinander vom ersten Förderer in aufeinanderfolgen­ de Aufnahmen des zweiten Förderers übergeben werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilungsabstand (d_2m) der Artikelaufnahmen (63) des zweiten umlaufenden Fördermittels (34) dem zweifachen Durchmesser des größten herzustellenden Artikels (33) annähernd gleich oder geringfügig größer ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß der queraxiale Abstand (d₂) von in den Artikelaufnahmen (63) des zweiten umlaufenden Fördermittels (34) der Reduktions­ einrichtung geförderten Artikeln (33) annähernd gleich oder geringfügig größter als ein Durchmesser des größten herzustel­ lenden Artikels ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste radiale Abstand der Artikelauf­ nahmen (61) des ersten Förderers (31) von denen des zweiten Förderers (34) in der Übergabezone größer ist als ein Artikel­ durchmesser.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fördermittel (31) der Reduktions­ einrichtung (30) eine Fördertrommel ist, welche an ihrem Umfang als Artikelaufnahmen flach ausgebildete, achsparallele Mulden (61) mit Saugluftanschlüssen (62) aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fördermittel der Reduktionsein­ richtung eine Fördertrommel (34) ist, welche an ihrem Umfang als Artikelaufnahmen in einem kleineren Abstand zueinander achsparallele Mulden (63) mit einer entgegen der Bewegungsrich­ tung der Trommel lang abfallenden (64) und einer in Bewegungs­ richtung steil ansteigenden Flanke (66) aufweist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß alle stromab auf die Reduktionseinrichtung (30) folgenden Fördermittel und Handhabungseinrichtungen zum Fördern der Artikel (33, 38a, b) höchstens im verringerten queraxialen Abstand (d₂) ausgebildet und angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß stromab hinter der Reduktionseinrichtung die Schneideinrichtung (36/37) zum Zerschneiden der Doppelarti­ kel (33) und eine Spreizeinrichtung (39) zum axialen Auseinan­ derbewegen der Einzelartikel (38a, b) vorgesehen sind, daß die stromab folgenden Einrichtungen zum zweireihigen Weiterfördern der Einzelartikel (38a, b) im reduzierten queraxialen Abstand (d₂) ausgebildet sind und daß jeder Reihe von im reduzierten queraxialen Abstand (d₂) geförderten Einzelartikeln (38a, b) Prüfeinrichtungen (41a, 42a) zum Prüfen der Artikel auf das Vorhandensein vorgegebener Qualitätsmerkmale zugeordnet sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionseinrichtung (30, 45) zum Ver­ ringern des queraxialen Abstands (d) aufeinanderfolgender Arti­ kel (33; 38a, b) wenigstens zweistufig ausgebildet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionseinrichtung den queraxialen Mittenabstand in jeder Reduktionsstufe (30, 45) wenigstens angenähert halbierend ausgebildet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reduktionseinrichtung Mittel (31, 34; 46, 51, 49) zum Reduzieren des queraxialen Abstands aufeinanderfolgender Artikel (33, 38a, b) in zwei Reduktionsstufen 30, 45) auf annä­ hernd Null aufweist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reduktionseinrichtung (45) für die zweite Stufe der Verringerung des queraxialen Abstands aufeinanderfolgender Artikel stromab der letzten Prüf- oder Behandlungseinrichtung (42) angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß stromab hinter den Prüfeinrichtungen (41a, 42a) eine Einrichtung (47) zum Umorientieren der Artikel (38b) einer Reihe vorgesehen ist und daß die zweite Reduktionseinrich­ tung (45) Transfermittel (48, 46, 49) zum Transferieren der um­ orientierten Artikel (38b) der einen Reihe in die Lücken zwischen aufeinanderfolgenden Artikeln (38a) der anderen Reihe aufweist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reduktionseinrichtung (45) einen zylindrischen Zwi­ schenförderer (46) aufweist, der die umzuorientierenden Artikel (38b) der einen Reihe an die als Kegelwender (48) ausgebildete Einrichtung (47) zum Umorientieren der Artikel übergibt und die Artikel (38b) nach dem Umorientieren und dem axialen Transferie­ ren in eine in der vertikalen Ebene der Reihe der nicht umorien­ tierten Artikel (38a) verlaufende Reihe wieder übernimmt, daß der Zwischenförderer die umorientierten und axial transferier­ ten Artikel (38b) an einen Sammelförderer (49) abgebend angeord­ net und ausgebildet ist und daß die zweite Reduktionseinrich­ tung (45) einen zweiten zylindrischen Zwischenförderer (51) aufweist, welcher die Artikel (38a) der zweiten Reihe direkt in die Lücken zwischen den umorientierten Artikeln (38b) auf dem Sammelförderer (49) abgebend angeordnet und ausgebildet ist.