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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 zur Überführung von
Zigarettenabschnitten von einer Zweistrang-Zigarettenfertigungsmaschine zu einer
Filterbestückungsmaschine.
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Der Ausdruck „Zweistrang-Zigarettenfertigungsmaschine" soll hier die Bedeutung
einer Maschine haben, wie sie in der
US-PS
4 418 705 offenbart ist und die dazu dient, eine Filterbestückungsmaschine
mit zwei ununterbrochenen Zigarettensträngen zu speisen, welche sich
in axialer Richtung mit im wesentlicher konstanter Geschwindigkeit
fortbewegen.
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Am Auslaß der Fertigungsmaschine werden die
beiden kontinuierlichen Stränge
durch einen Schneidkopf, üblicherweise
vom Drehtyp, geführt, der
normalerweise beide Stränge
in „Doppelabschnitte" durchtrennt, d.h.
Abschnitte mit der doppelten Länge
des Teils, welcher in Verbindung mit dem Filter eine normale Filterzigarette
bildet. Die Doppelabschnitte, die von den jeweiligen kontinuierlichen Strängen von
hinten her vorwärtsgeschoben
werden, setzen ihre Axialbewegung zu einer Aufnahmestation fort,
in welcher sie nacheinander durch die Übergabeorgane eines zwischen
dem Austritt der Fertigungsmaschine und der Eintragwalze einer Filterbestückungsmaschine
angeordneten Übergabeaggregats
erfaßt
werden. Ein Doppelabschnitt von jedem Strang wird gleichzeitig von
jedem Übergabeorgan aufgenommen,
und das Paar von Doppelabschnitten wird auf jeweils zwei aufeinanderfolgende
Sitze an der Eintragwalze verteilt, der Filterbestückungsmaschine überführt.
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Wie beispielsweise in der
US-PS 4 577 644 beschrieben
und gezeigt ist, umfaßt
eine Filterbestückungsmaschine
normalerweise als Eintragwalze eine Reihe von parallelen Zufuhrrollen,
von denen jede eine Anzahl von peripheren Sitzen besitzt, um einen
jeweiligen Doppelabschnitt aufzunehmen und diesen vorwärts quer
in bezug auf seine Längsachse, d.h.
rechtwinkelig zur Bewegungsrichtung des Doppelabschnitts am Auslaß der Fertigungsmaschine,
zu transportieren.
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Weil die Doppelabschnitte paarweise
der Filterbestückungsmaschine
zugeführt
werden und in dem Prozeß einer
Richtungsänderung
um 90° unterliegen,
müssen
die Konstruktion und die Betriebseigenschaften des Übergabeaggregats
so ausgestaltet sein, daß nicht
nur die erwähnte
Richtungsänderung möglich ist,
sondern auch eine korrekte Aufnahme beider Doppelabschnitte innerhalb
von zwei aufeinanderfolgenden Sitzen an der Eintragwalze der Filterbestückungsmaschine
gewährleistet
ist.
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Im Fall einer einzelnen Eintragwalze
und eines Übergabeaggregats,
das sich durch nicht mittels Gelenken verbundene, unabhängig arbeitende Übergabeorgane
auszeichnet, besteht eine korrekte Beschickung oder Aufnahme notwendigerweise
im gleichzeitigen Einbringen beider Doppelabschnitte (s. z.B.
US 4 645 063 ), weil sich
die Doppelabschnitte und die Sitze an der Eintragwalze in unterschiedlichen
Richtungen fortbewegen, die sich normalerweise nur in einem einzigen
Punkt schneiden.
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Ein aufeinanderfolgendes Einbringen
der beiden Abschnitte (s. z.B.
US
4 570 643 ) erfordert ein höchst kompliziertes Übergabeaggregat,
das sich durch mittels Gelenken verbundene Übergabeorgane auszeichnet,
die unabhängig
in bezug auf einen jeweils zugeordneten Lagerkopf arbeiten und für Maschinen
hoher Durchsatzleistung ungeeignet sind.
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Wenngleich das in der
US 4 645 063 beschriebene Übergabeaggregat
sehr zufriedenstellend arbeitet, und zwar insbesondere in bezug
auf das gleichzeitige Einbringen der beiden Doppelabschnitte, so
ist der Betrieb doch so komplizieret, daß jegliche Möglichkeit
zur Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit derzeitiger Produktionsanlagen
ausgeschlossen ist.
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Der Grund hierfür liegt in der letzten radialen Bewegung
des Übergabeorgans
mit Bezug auf die Eintragwalze, was stets in einer Beschädigung der Zigarettenabschnitte
resultiert, wenn das mit und über
einer gegebenen Geschwindigkeit geschieht, die leicht in modernen
Produktionsanlagen überschritten
wird.
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Aus der
DE 36 41 064 A1 ist eine
Fördervorrichtung
zum Fördern
von von einem Doppelstrang abgetrennten stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden
Industrie bekannt. Dort werden Zigarettenabschnitte von einer Zweistrang-Zigarettenfertigungsmaschine
mit einem drehenden Übergabeaggregat,
das mit einer , Austragschiene der Zigarettenfertigungsmaschine
in Verbindung gelangen kann, zu einer Filterbestückungsmaschine übertragen.
Das Übergabeaggregat
ist um eine erste Achse drehbar, die zur Laufrichtung der Zigarettenabschnitte
längs der
Austragschiene quer orientiert ist. Das Übergabeaggregat weist eine
Anzahl Übergabeköpfe auf,
die um die erste Achse herum äquidistant
beabstandet sind und die jeweils zwei Sitze zur Überführung von jeweils zwei Zigarettenabschnitten
der beiden Zigarettenstränge
enthält.
Jeder Übergabekopf ist
um eine zweite Achse, die zur ersten Achse parallel orientiert ist,
drehbar, um die Sitze längs
einer ersten und einer zweiten Kreisbahn um die erste Achse herum
zu bewegen. Die erste und die zweite Kreisbahn verlaufen zueinander
parallel.
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Diese bekannte Vorrichtung weist
einen Förderer
mit einer ersten und einer zweiten Lagereinrichtung auf, wobei die
erste Lagereinrichtung erste Sitze besitzt, die entlang einer dritten
Umlaufbahn umlaufen und wobei die zweite Lagereinrichtung zweite
Sitze aufweist, die entlang einer vierten Umlaufbahn umlaufen. Die
beiden Umlaufbahnen sind in axialer Richtung gesehen seitlich nebeneinander
vorgesehen. Die beiden Umlaufbahnen sind außerdem – in Achsrichtung gesehen – gegeneinander
seitlich versetzt, so daß sich
die beiden gleich großen
Umlaufbahnen an zwei sich diametral gegenüberliegenden Orten schneiden.
An einem dieser beiden Überschneidungsorte
ist eine Eintragwalze der Filterbestückungsmaschine angeordnet.
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Aus der
US 3 370 514 und aus der
DE 11 66 674 B sind Förderer mit
einer ersten und einer zweiten Lagereinrichtung mit ersten und zweiten
Sitzen bekannt, wobei die erste und die zweite Lagereinrichtung
axial nebeneinander angeordnet sind, so daß die ersten und die zweiten
Sitze entlang Umlaufbahnen umlaufen, die zueinander parallel vorgesehen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Überführung von Zigarettenabschnitten
von einer Zweistrang-Zigarettenfertigungsmaschine
zu einer Filterbestückungsmaschine
zu schaffen, die eine Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteiles
des Anspruches 1 gelöst.
Bevorzugte Aus- bzw.
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den
Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
teilweise geschnittene, schematische Seitenansicht eines Teils einer
bevorzugten Ausführungsform
der Überführungsvorrichtung
und
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2 in
einem größeren Maßstab eine
perspektivische Darstellung einer Einzelheit der in 1 gezeigten Vorrichtung.
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Die Zweistrang-Zigarettenfertigungsmaschine
1 in
1 ist von der in de
US 4 418 705 beschriebenen
und dargestellten Art.
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Die Zigarettenfertigungsmaschine 1 umfaßt eine
Austragschiene 2, längs
welcher zwei kontinuierliche Zigarettenstränge 3 und 4 mit
im wesentlichen derselben konstanten Axialgeschwindigkeit transportiert
und in jeweilige Doppel-Zigarettenabschnitte
5 sowie 6 durch
einen bekannten (nicht dargestellten) drehenden Schneidkopf durchgetrennt werden.
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Die Umlaufgeschwindigkeit des Schneidkopfes
wird derart gewählt,
daß Doppel-Zigarettenabschnitte 5 und 6 mit
der doppelten Länge
des mit Tabak gefüllten
Teils einer fertigen Filterzigarette erzeugt werden.
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Die in 1 gezeigte
Filterbestückungsmaschine 7 hat
eine Eintragwalze 8, die mittels einer Überführungsvorrichtung 9,
welche dazu vorgesehen ist, aufeinanderfolgend Zigarettenabschnitte 5 und 6 von
der Austragschiene 2 zur Maschine 7 zu überführen, mit
der Austragschine 2 der Zigarettenfertigungsmaschine 1 in
Verbindung steht.
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Wie in 1 gezeigt
ist, endet die Austragschiene 2 unterhalb eines drehenden Übergabeaggregats 10,
das Teil der Überführungsvorrichtung 9 ist
und, indem es um seine zur Austragschiene 2 rechtwinklige
Achse 11 dreht, für
ein aufeinanderfolgendes Überführen der
Zigarettenabschnitte 5 und 6 in zugeordnete Sitze 12 und 13 an
einem Förderer 14 sorgt.
Durch den Förderer 14 werden
die Zigarettenabschnitte 5 und 6 nacheinander
in zugeordnete gleichbeabstandete und periphere Sitze 15 an
der Eintragwalze 8, wobei der Abstand der Sitze 15 die Hälfte des
jeweiligen Abstandes der Sitze 12 und 13 beträgt, überführt.
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Die Austragschiene 2 ist
im wesentlichen horizontal angeordnet und besitzt auf ihrer oberen
Fläche
zwei Längskehlen 16 sowie 17,
längs welcher
die jeweiligen Zigarettenstränge 3 und 4 verschoben werden,
deren Achsen eine im wesentlichen zur Achse 11 parallele
Ebene 18 bestimmen.
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Der Förderer 14 und das Übergabeaggregat 10 sind
einander zugewandt angeordnet und befinden sich im Betrieb im wesentlichen
auf derselben Seite d.h. oberhalb der Ebene 18.
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Das Übergabeaggregat 10 umfaßt eine
zylindrische Tragplatte 19, die zur Achse 11 koaxial
ist und um diese mit konstanter Geschwindigkeit dreht, sowie eine
Anzahl von Übergabeköpfen 20,
die an der Tragplatte 19 gelagert sind und in axialer Richtung
zum Förderer 14 hin
ragen. Die Übergabeköpfe 20 sind
um die Achse 11 herum gleichbeabstandet, und jeder Übergabekopf
zu besitzt eine hohle, mittige Lagerwelle 21, die mit der
Tragplatte 19 verbunden ist und um eine zur Achse 11 parallele
Achse 22 mit Bezug zur Tragplatte 19 dreht. Ferner
hat jeder Übergabekopf 20 einen
Körper 23,
der im wesentlichen die Gestalt eines rechteckigen Parallelepipeds
hat sowie auf das freie Ende der Lagerwelle 21 gesetzt ist
und zwei querliegende, seitliche Rippen 24 sowie 25 hat.
Die Rippen 24 und 25 sind mit demselben Abstand
wie die Längskehlen 16 und 17 sowie
die jeweiligen Längssitze 2b und 27,
die zu den Längskehlen 16 und 17 parallel
verlaufen sowie eine Ebene 28 bestimmen, getrennt. Jeweilige
Zigarettenabschnitte 5 und 6 werden in den Sitzen 26 und 27 eines
jeden Körpers 23 mit
Hilfe von zugeordneten Saugeinrichtungen 29 festgehalten.
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In der Tragplatte
19 ist
ein bekannter (nicht dargestellter) Antrieb der in der
US 4 645 063 beschriebenen Art aufgenommen.
Wenn die Tragplatte
19 um die Achse
11 dreht,
so dreht dieser Antrieb die Lagerwellen
21 um die zugeordneten
Achsen
22, so daß eine
translatorische Bewegung der Sitze
26,
27 eines
jeden Körpers
23 längs zugeordneter
paralleler Kreisbahnen
30 und
31 erzeugt wird,
wobei diese Kreisbahnen
30,
31 um die Achse
11 herum
und im wesentlichen tangential zur Austragschiene
2 verlaufen.
Wenn sich die Sitze
26 und
27 längs der
Bahnen
30 und
31 bewegen, wird die von jedem Paar
von Sitzen
26,
27 bestimmte Ebene
28 parallel
zur Ebene
18 gehalten, mit welcher sie an einer Aufnahmestation
32 an
der Austragschiene
2 zusammenfällt.
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Wie den 1 und 2 zu
entnehmen ist, ist der Förderer 14 nach
Art eines Trommelförderers ausgebildet
und umfaßt
eine erste Trommel 33 sowie eine zweite Trommel 34,
um jeweils die Zigarettenabschnitte 5 und 6 auf
die Eintragwalze 8 der Filterbestückungsmaschine 7 zu
führen.
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Die erste Trommel 33 ist
ein im wesentlichen zylindrischer Körper, der mit konstanter Geschwindigkeit
um eine zur Achse 11 rechtwinklige und zu den Längskehlen 16, 17 parallele
Achse 35 dreht. Die Trommel 33 umfaßt einen
Außenmantel 36,
der für eine
Drehung an einem festen zylindrischen Innenmantel, welcher einen
bekannten Luftverteiler 37 bildet, gelagert ist. Der Außenmantel 36 wird
außenseitig
von einer zylindrischen Mantelfläche
bestimmt, die durch eine Anzahl von axialen, im wesentlichen eine
Kreissegmentgestalt aufweisenden Rinnen 39 in axiale Streifen
oder Segmente 38 unterteilt ist. In der Mitte eines jeden
Streifens 38 besitzt der Außenmantel 36 eine
axiale Kehle, die einen Sitz 12 bildet, welcher mit einer
bekannten Saugvorrichtung 40, die den Luftverteiler 37 und
eine jeweilige radiale, durch den Außenmantel 36 hindurch
ausgebildete Bohrung 41 umfaßt, in Verbindung steht.
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Bei einem Drehen der Trommel 33 um
die Achse 35 laufen die Sitze 12 in der Richtung
des in 1 angegebenen
Pfeils 42 längs
einer dritten Umlaufbahn 43, die auf der einen Seite zu
einem Teil der Bahn 30 der Sitze 26 an der Beschickungsstation 44 tangential
und auf der anderen Seite zur Eintragwalze 8 der Filterabestückungsmaschine 7 an
der Austragstation 45 tangential verläuft. Die Sitze 12 stehen mit
der Saugvorrichtung 40 nur auf der Länge der Umlaufbahn 43,
welche sich zwischen der Beschickungsstation 44 und der
Austragstation 45 in der Richtung des Pfeils 42 erstreckt,
in Verbindung.
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Die zweite Trommel 34 hat
im wesentlichen die Gestalt eines zylindrischen Käfigs und
umfaßt eine
im wesentlichen zylin drische Stützplatte 46,
die die erste Trommel drehbar lagert und koaxial zur Achse 47 einer
zur Achse 35 parallelen Antriebswelle 48 (s. 2) ist. Die Stützplatte 46 besitzt
eine frontseitige Stirnfläche 49 auf
der zur Welle 48 entgegengesetzten Seite, wobei diese Stirnfläche 49 dem
axialen Ende der Trommel 33 gegenüberliegt. Ferner enthält die zweite
Trommel 34 eine Anzahl von Stangen 50, die vom
Rand der Stirnfläche 49 parallel
zu den Achsen 35 sowie 47 und außerhalb
des Außenmantels 36 verlaufen.
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Jede Stange 50 ist an der
Stützplatte 46 über einen
zugeordneten Fuß 51 gehalten
und nach außen
hin von einem Flächensegment 52 bestimmt, welches
eine axial verlaufende Kehle bildet, die jeweils einen Sitz 13 darstellt.
Der Sitz 13 steht mit einer bekannten Saugeinrichtung 53 in
Verbindung, die für
jede Stange 50 eine längs
dieser Stange 50 verlaufende axiale Bohrung 54,
welche mit dem jeweiligen Sitz 13 über wenigstens eine im wesentlichen
radiale Bohrung 55 verbunden ist, besitzt.
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Wie der 1 am besten zu entnehmen ist, ist der
Querschnitt einer jeden Stange 50 so gestaltet, daß sie gänzlich in
eine Rinne 39 im Außenmantel 36 der
ersten Trommel 33 paßt.
Der Abstand der Stangen 50 und der jeweiligen Sitze 13 rund
um die Kante der Stirnfläche 49 ist
gleich demjenigen der Sitze 12 sowie der Rinnen 39 und
doppelt so groß wie
der Abstand der Sitze 15 an der Eintragwalze 8 der
Filterbestückungsmaschine 7.
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Gemäß nicht dargestellten Abwandlung kann
die erste Trommel 33 ebenfalls aus einer Stützplatte
bestehen, die mit zu den Stangen 50 an der Trommel 34 gleichartigen
Stangen bestückt
ist, welche nach außen
durch Flächensegmente
bestimmt sind, die gleich den Segmenten 38 ausgestaltet
sowie beabstandet sind und jeweilige Sitze 12 bilden.
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Bei einem Drehen der zweiten Trommel 34 um
die Achse 47 bewegen sich die Sitze 13 in der Richtung
des Pfeils 42 (s. 1)
längs einer
(vierten) Umlaufbahn 56, die auf der einen Seite zur Kreisbahn 31 der
Sitze 27 an der Beschickungsstation 44 und auf
der anderen Seite zur Eintragwalze 8 der Filterbestückungsmaschine 7 sowie
zur (dritten) Umlaufbahn 43 an der Austragstation 45 tangentia1,
verläuft.
Die Sitze 13 stehen mit einer Saugeinrichtung 53 nur längs desjenigen
Teils der Bahn 56 in Verbindung, der sich in Richtung des
Pfeils 42 zwischen der Beschickungsstation 44 und
der Austragstation 45 erstreckt.
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Die Trommeln 33 und 34 werden
um ihre zugeordneten Achsen 35 und 47 durch eine
Antriebsvorrichtung 57 gedreht, die zusätzlich zur Antriebswelle 48 (2) auch einen innerhalb
der Stützplatte 46 aufgenommenen
Antrieb 58 umfaßt,
wie in 1 durch die gestrichelte
Linie angegeben ist. Der Antrieb 58 ist zwischen den Trommeln 33 und 34 angeordnet
sowie dazu bestimmt, diese Trommeln um die Achsen 35 und 47 mit
derselben Umfangsgeschwindigkeit zu drehen, d.h. mit Drehwinkelgeschwindigkeiten,
deren Verhältnis
zu demjenigen. der jeweiligen Trommel-Durchmesser entgegengesetzt ist.
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Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist der Antrieb 58 ein
planzentrischer Antrieb, der ein Ring- oder Innenzahnrad 59,
das mit der Stützplatte 46 einstöckig ausgebildet
und auf der Welle 48 angebracht ist, sowie ein mit der
Achse 35 koaxiales und mit der Trommel 33 einstöckiges Ritzel 60 umfaßt. Die
Zahl der Zähne
am Innenzahnrad 59 und am Ritzel 60 weisen dasselbe
Verhältnis
wie die Durchmesser der Trommeln 34 und 33 auf.
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Die Trommeln 33 und 34 werden
in der Winkel- oder Umfangsrichtung zeitlich so gesteuert, daß an der
Austragstation 45, d.h. am Tangentenpunkt zwischen den
Umlaufbahnen 43 und 56, ein Sitz 12 gleich
zwischen zwei benachbarten Sitzen 13 beabstandet ist, um
auf diese Weise eine Folge von gleichbeabstandeten abwechselnden
Sitzen 12 und 13 zu bestimmen, die denselben Abstand
wie die Sitze 15 an der Eintragwalze 8 der Filterbestückungsmaschine 7 haben.
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Auch sind die Trommeln 33 und 34 zeitlich derart
gesteuert, daß dann,
wenn ein Sitz 12 die Beschickungsstation 44 erreicht,
d.h. den Tangentenpunkt zwischen der Bahn 43 und der Bahn 30 der
Sitze 26, ein Sitz 13 ebenfalls die Beschikkungsstation 44,
d.h. den Tangentenpunkt zwischen der Bahn 56 und der Bahn 31 der
Sitze 27, erreicht und zusammen mit dem jeweiligen Sitz 12 in
einer zu den Ebenen 28 parallelen Ebene 44a sowie
mit einem Abstand vom Sitz 12, welcher gleich demjenigen
zwischen den Sitzen 26 und 27 des Körpers 23 des Übergabekopfes 20 ist,
angeordnet ist.
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Schließlich wird der Förderer 14 in
bezug auf das Übergabeaggregat 10 zeitlich
so gesteuert, daß die
Beschickungsstation 44 gleichzeitig von einem Paar von
Sitzen 12 sowie 13 und von zwei Sitzen 26 sowie 27 eines
Körpers 23 erreicht
wird.
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Um das Obige zu erreichen, ist die
Anzahl der Sitze 13 an der zweiten Trommel 34 offensichtlich größer als
diejenige der Sitze 12 an der ersten Trommel 33.
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Es werden folglich zwei Zigarettenabschnitte 5 und 6 gleichzeitig
durch einen zugeordneten Übergabekopf 20 zur
Beschickungsstation 44 überführt, in welcher
sie gleichzeitig durch die Trommeln 33 und 34 in
jeweilige Sitze 12 und 13 eingeholt werden, welche
durch die jeweils zugeordneten Trommeln 33 und 34 mit
derselben Umfangsgeschwindigkeit zur Austragstation 45 transportiert
werden. Im Hinblick auf den größeren Umfang
der Trommel 33 erreichen jedoch die Sitze
12 und 13 die
Austragstation 45 nicht gleichzeitig, sondern sind bis
dahin um ein ungerades Vielfaches der Hälfte des Abstandes zwischen den
Sitzen 12 und 13 versetzt. Bei der dargestellten Ausführungsform
läuft zwischen
der Beschickungsstation 44 und der Austragstation 45 jeder
Sitz 12 um eineinhalb Abstände dem entsprechenden Sitz 13 an der
Beschickungsstation 44 voraus.
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Die Zigarettenabschnitte 5 und 6 werden
insofern kontinuierlich längs
im wesentlichen kreisförmiger
Bahnen von der Austragschiene 2 zum Übergabeaggregat 10 und
vom Übergabeaggregat 10 zum
Förderer 14 überführt, so
daß irgendwelche
Belastungen oder Beanspruchungen an den Zigarettenabschnitten 5 und 6 minimiert
und extrem hohe Überführungsgeschwindigkeiten
ermöglicht
werden.