DE602004007087T2

DE602004007087T2 - Verfahren und Einheit zum Querschneiden von Zigarettenportionen oder dergleichen auf einer Filteransetzmaschine

Info

Publication number: DE602004007087T2
Application number: DE200460007087
Authority: DE
Inventors: Salvatore 40100 Rizzoli; Stefano 40069 Balotta; Fiorenzo 40059 DRAGHETTI
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: CN100512690C; EP1532877B1; ITBO20030705A1; US20050126354A1; US7299726B2; EP1532877A1; ATE365001T1; CN1618358A; DE602004007087D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einheit zum Querschneiden von Zigarettenportionen oder dergleichen auf einer Filteransetzmaschine.
Auf einer bekannten Filteransetzmaschine werden zuerst längliche Elemente, von welchen jedes durch eine Doppelzigarettenportion bestimmt ist, mittels einer ersten Schneideinheit in zwei einzelne Portionen quer geschnitten, die einzelnen Portionen dann axial geteilt und durch einen Doppelfilter getrennt, und miteinander und mit dem Filter durch ein gummiertes Band verbunden, um eine Doppelzigarette zu bilden, die an dem Filter mittels einer zweiten Schneideinheit in zwei einzelne Filterzigaretten quer geschnitten wird.
An jeder Schneideinheit werden die Zigarettenportionen quer (d.h. in einer Richtung senkrecht zu ihrer Längsachse) mittels einer Fördertrommel zugeführt, die mit einer kreisförmigen Klinge ausgerüstet ist, die mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Um jederzeit einen sauberen Schnitt sicherzustellen, ist jede Schneideinheit mit einer Abziehvorrichtung ausgerüstet, wie sie z.B. in der US 4497143 A1 beschrieben ist, um einen scharfen Klingenrand aufrechtzuerhalten. Angesicht der hohen Ausgabegeschwindigkeiten moderner Filteransetzmaschinen (nicht weniger als 20.000 Zigaretten pro Minute) erfordert das fortlaufende Schärfen der kreisförmigen Klingen der Schneideinheiten infolge starker Abnutzung einen wiederholten Austausch. Insbesondere die kreisförmige Klinge der ersten Schneideinheit wird durch das Schneiden der Zigarettenportionen am Tabak schneller abgenutzt als die der zweiten Schneideinheit, weil die kreisförmige Klinge der zweiten Schneideinheit die Zigarettenportionen am Filtermaterial schneidet, das im Mittel weicher und homogener ist als der Tabak.
Bei einer Filteransetzmaschine der letzten Generation hoher Geschwindigkeit, die zur Erzeugung von bis zu 20.000 Zigaretten pro Minute geeignet ist, muss die kreisförmige Klinge der ersten Schneideinheit am Ende jeder Arbeitsschicht, d.h. alle 8 Arbeitsstunden, ausgetauscht werden. Das macht eine Fachkraft erforderlich und bedingt eine bestimmte Ausfallzeit (5–10 Minuten), wobei die Wiederholfrequenz, mit welcher die kreisförmige Klinge der ersten Schneideinheit ausgetauscht werden muss, die Kosten sowohl für die Arbeit als auch für die Produktionsverluste infolge der Ausfallzeit erhöht.
Die EP 1213105 offenbart ein Schneidsystem zum Schneiden der Zigaretten auf einer Filteransetzmaschine, wobei das Schneidsystem eine rotierende Einrichtung aufweist, an der zwei oder mehrere Schneidscheiben angebracht sind, und wobei ein Gerät zum Austauschen der Schneidscheibe in einer Arbeitsposition vorgesehen ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Einheit zum Querschneiden von Zigarettenportionen oder dergleichen auf einer Filteransetzmaschine zu schaffen, wobei die oben erwähnten Mängel eliminiert sind, und die gleichzeitig kostengünstig und einfach anwendbar sind.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren und eine Einheit zum Querschneiden von Zigarettenportionen oder dergleichen auf einer Filteransetzmaschine vorgeschlagen, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen beansprucht sind.
Eine nicht beschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Schneideinheit gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 eine perspektivische Ansicht der Schneideinheit gemäß 1,
3 einen vergrößerten Schnitt eines Greifkopfes der Schneideinheit gemäß 1 in einer Arbeitsposition,
4 einen vergrößerten Schnitt eines Zuführlagers der Schneideinheit gemäß 1,
5 einen vergrößerten Schnitt eines Entladelagers der Schneideinheit gemäß 1, und
6 einen vergrößerten Schnitt einer Betätigungsvorrichtung der Schneideinheit gemäß 1.
In den anliegenden Zeichnungen ist mit der Bezugsziffer 1 insgesamt eine Schneideinheit einer (nicht dargestellten) Filteransetzmaschine bezeichnet. Die Schneideinheit 1 ist insbesondere zum Schneiden von Zigarettenportionen 2 vorgesehen, von welchen jede eine längliche Symmetrieachse 3 besitzt, und die quer (d.h. in einer Richtung quer zur länglichen Symmetrieachse 3) durch eine Schneidstation zugeführt werden, die durch die Schneideinheit 1 und durch eine bekannte Fördertrommel 4 bestimmt ist.
Die Fördertrommel 4 rotiert kontinuierlich um eine zur Zeichnungsebene der 1 senkrechte Achse 5 und weist eine Anzahl peripherer Lagersitze 6 auf, von welchen jeder zum Festhalten einer entsprechenden Zigarettenportion parallel zur Achse 5 vorgesehen ist. Die Trommel 4 weist eine zentrale Rille 7 auf, die an der Schneidstation mit einer kreisförmigen Klinge 8 in Eingriff ist, die kontinuierlich um eine zugehörige zentrale Achse 9 rotiert, die zur Achse 5 parallel orientiert ist, um Zigarettenportionen 2 zu schneiden.
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Schneideinheit 1 einen zylindrischen Tragkörper 10 auf, der in einer ortsfesten Position ein Lager 11 für abgenutzte kreisförmige Klingen 8 und ein Lager 12 für neue kreisförmige Klingen 8 aufweist. Der zylindrische Körper 10 ist an einen Arm 13 angeschlossen, der zur Rotation um eine zur Achse 5 parallel Achse 14 und zur Durchführung kleiner axialer Bewegungen in einer zur Achse 5 parallelen Richtung vorgesehen ist. Ein freies Ende des Armes 13 ist mit einem Greifkopf 15 zur Halterung einer kreisförmigen Klinge 8 ausgerüstet, und eine Drehung des Armes 13 um die Achse 14 bewegt den Greifkopf 15 zwischen einer Arbeitsposition (1 und 2), in der die vom Greifkopf 15 gehaltene kreisförmige Klinge 8 in die Trommel 4 eingreift, um Zigarettenabschnitte 2 zu schneiden, einer (nicht im Detail dargestellten) Entladeposition, in welcher der Kopf 15 dem Lager 11 zugewandt ist, um die entsprechende kreisförmige Klinge 8 in das Lager 11 zu entladen, und einer Zuführposition (4), in welcher der Kopf 15 dem Lager 12 zugewandt ist, um eine neue kreisförmige Klinge 8 aufzunehmen.
Wie die 3 zeigt, weist der Greifkopf 15 einen topfförmigen Körper 16 zum Greifen einer Fläche 17 der kreisförmigen Klinge 8, der vier Permanentmagneten 18 (von welchen in 3 nur zwei Permanentmagnete dargestellt sind) besitzt, die der Fläche 17 zugewandt sind, um die kreisförmige Klinge 8 magnetisch anzuziehen und am topfförmigen Körper 16 festzuhalten. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die Permanentmagnete 18 derartig angebracht sind, dass sie mit der Fläche 17 der kreisförmigen Klinge 8 keinesfalls in direkten Kontakt kommen, so dass eine magnetische Bindung verhindert wird. Der topfförmige Körper 16 ist mechanisch an das Ende des Armes 13 durch Einfügen eines Kugellagers 19 angeschlossen, so dass der Greifkopf 15 am Arm 13 passend angebracht und eine freie Oszillation mit kleinen Amplituden um die Achse möglich ist, die zur Achse 9 der vom Greifkopf 15 gegriffenen kreisförmigen Klinge 8 senkrecht ist.
Der Greifkopf 15 weist einen zentralen Stift 20 auf, der in ein entsprechendes zentrales Loch 21 in der kreisförmigen Klinge 8, die vom Greifkopf 15 gegriffen ist, eingreift. Der zentrale Stift 20 besitzt eine verkürzte konisch geformte Spitze, so dass sich bezüglich des Loches 21 eine Selbstzentrierung ergibt, und die konisch geformte Spitze besitzt eine solche axiale Länge, dass sie nicht die gesamte Länge des Lochs 21 belegt. Der Stift 20 ist vorzugsweise an den topfförmigen Körper 16 angepasst, um axial in einer Richtung parallel zur Achse 9 der kreisförmigen Klinge 8, die vom Greifkopf 15 gegriffen ist, von einer verlängerten Position (3) zu einer (nicht im Detail dargestellten) zurückgezogenen Position gegen die Wirkung einer Feder 22 zu gleiten, um den Stift 20 in der verlängerten Position zu halten. Die Feder 22 ist zwischen dem Stift 20 und einem Rückhaltekörper 23 zusammengedrückt, der in den Greifkopf 15 durch Einfügen eines zugehörigen Kugellagers 24 eingepasst ist.
In der Arbeitsposition ist ein ortsfest positionierter Antriebskopf 25 vorgesehen, der um eine Achse rotiert, die mit der Achse 9 der kreisförmigen Klinge 8 in der Arbeitsposition zusammenfällt, und der mittels eines bekannten (nicht dargestellten) Elektromotors angetrieben wird, um die kreisförmige Klinge 8 zu drehen. In der Arbeitsposition greift der Greifkopf 15 an der Fläche 17 der kreisförmigen Klinge 8 an, während der Antriebskopf 25 an einer Fläche 26 der kreisförmigen Klinge 8 angreift, welche der Fläche 17 gegenüberliegt und zu dieser parallel ist, um die kreisförmige Klinge 8 zwischen dem Greifkopf 15 und dem Antriebskopf 25 zu greifen.
Im praktischen Betrieb wird der Arm 13 axial mit einer bestimmten Kraft in einer Richtung bewegt, die zur Achse 9 der kreisförmigen Klinge 8 in der Arbeitsposition parallel ist, um die kreisförmige Klinge 8 durch diese bestimmte Kraft zwischen dem Antriebskopf 25 und dem Greifkopf 15 zu greifen und auf diese Weise sicherzustellen, dass die kreisförmige Klinge 8 durch Reibung in Umfangsrichtung integral mit dem Antriebskopf 25 verbunden ist, so dass seine Rotation zur kreisförmigen Klinge 8 übertragen wird. Im praktischen Betrieb wird der Greifkopf 15, der am Arm 13 leerlaufend angebracht ist, augenscheinlich ebenfalls durch den Antriebskopf 25 gedreht.
Wie aus 4 ersichtlich ist, weist das Lager 12 für neue kreisförmige Klingen 8 einen zylindrischen Behälter 27 auf, der zur Unterbringung eines Stapels neuer kreisförmiger Klingen 8 vorgesehen ist und der ein zentrales zylindrisches Element 28 besitzt, das in die zentralen Löcher 21 der kreisförmigen Klingen 8 eingreift. Der Stapel kreisförmiger Klingen 8 liegt an einer Platte 29 an, die entlang des zylindrischen Elementes 28 gleitbeweglich angebracht ist und die durch eine Feder 30 zu einer Ausgabeöffnung 31 des Lagers 12 hin drückt. Die Ausgabeöffnung 31 ist teilweise durch ein halbmondförmiges Anschlagelement 32 (deutlicher in den 1 und 2 dargestellt) verschlossen, um den Stapel kreisförmiger Klingen 8 im Inneren des Lagers 12 gegen die Druckwirkung der Feder 30 festzuhalten. Die Seitenwand 33 des zylindrischen Behälters 27 ist mit unterschiedlichen Höhen ausgebildet. Insbesondere der Abschnitt der Seitenwand 33, der nicht vom Anschlagelement 32 gegriffen ist, ist in der Höhe geringfügig kleiner als der Abschnitt der Seitenwand 33, der vom Anschlagelement 32 gegriffen wird, um einen Ausgabebereich 34 zu definieren, durch welchen die das Anschlagelement 32 (d.h. an der Spitze des Stapels kreisförmiger Klingen 8) berührende neue kreisförmige Klinge 8 in einer zu ihr parallelen Richtung aus dem Behälter 27 ausgegeben werden kann. Das Anschlagelement 32 ist am Behälter 27 vorzugsweise verschwenkbar angebracht, so dass es sich um einen Stift 35 zwischen einer Arbeitsposition (1 und 2), in der das Anschlagelement die Ausgabeöffnung 31 teilweise verschließt, und einer (nicht im Detail dargestellten) Ladeposition drehen kann, in der das Anschlagelement die Ausgabeöffnung 31 vollständig freigibt, um das Einsetzen eines neuen Stapels neuer kreisförmiger Klingen 8 in den Behälter 27 zu ermöglichen.
Wie die 5 zeigt, weist das Lager 11 für abgenutzte kreisförmige Klingen 8 einen zylindrischen Behälter 36 auf, der einen Stapel abgenutzter kreisförmiger Klingen 8 aufnimmt und der ein zentrales zylindrisches Element 37 besitzt, das in die zentralen Löcher 21 kreisförmiger Klingen 8 eingreift. Der Stapel kreisförmiger Klingen 8 liegt an einer Platte 38 an, die am zylindrischen Element 37 entlang gleitbeweglich angeordnet ist und durch eine Feder 39 zu einer Einsetzöffnung 40 des Lagers 11 hin gedrückt wird. In der Nähe der Einsetzöffnung 40 besitzt das zylindrische Element 37 eine Einweg-Rückhalteeinrichtung 41, mittels welcher kreisförmige Klingen 8 daran gehindert werden, zur Einsetzöffnung 40 hin zu gleiten, durch die jedoch ein Gleiten der kreisförmigen Klingen in entgegengesetzter Richtung, d.h. von der Einsetzöffnung 40 hin zur Platte 38, möglich ist. Die Rückhaltevorrichtung 41 weist insbesondere eine Anzahl Elemente 42 auf (zwei von ihnen sind in 5 dargestellt), die am zylindrischen Element verschwenkbar angebracht sind, um zwischen einer vorstehenden Position (5), in welcher die kreisförmigen Klingen 8 daran gehindert werden, entlang dem zylindrischen Element 37 zu gleiten und sich in einer (nicht dargestellten) zurückgezogenen Position zu drehen, in der sie vollständig innerhalb zugehöriger Lagersitze 43 im zylindrischen Element 37 untergebracht sind, so dass die kreisförmigen Klingen 8 entlang dem zylindrischen Element 37 gleiten. Jedes Element 42 ist an eine zugehörige Feder 44 angeschlossen, um das jeweilige Element 42 in der vorstehenden Position zu halten, und jedes Element 42 und der zugehörige Lagersitz 43 sind derartig ausgebildet, dass die Verstellung von der vorstehenden zur zurückgezogenen Position nur durch die axiale Bewegung erfolgt, die durch eine kreisförmige Klinge 8 ausgeübt wird, wenn diese sich von der Einsetzöffnung 40 hin zur Platte 38 bewegt, und nicht durch eine Axialbewegung, die durch eine kreisförmige Klinge 8 ausgeübt wird, die von der Platte 38 hin zur Einsetzöffnung 40 erfolgt.
Wie die 6 zeigt, enthält der zylindrische Körper 10 einen eine Betätigungsvorrichtung 45 lagernden Arm 13, die sowohl zur Drehung des Armes 13 um die Achse 14 als auch für kleine axiale Bewegungen des Armes in einer zur Achse 14 parallelen Richtung vorgesehen ist. Die Betätigungsvorrichtung 45 weist einen ortsfesten, mit dem zylindrischen Körper 10 materialeinstückig ausgebildeten Rahmen 60 und eine Welle 47 auf, die zur Lagerung des Armes 13 und am Rahmen 46 zur Rotation in Bezug zum Rahmen 46 um die Achse 14 befestigt sind und zur axialen Bewegung in Bezug zum Rahmen 46 und in einer zur Achse 14 parallelen Richtung zwischen zwei Grenzpositionen vorgesehen sind, nämlich einer Rückstellgrenzposition (6), die durch ein Anschlagelement 48 bestimmt ist, das durch ein Lager definiert ist, und einer (nicht im Detail dargestellten) Verlängerungsgrenzposition, die durch ein Anschlagelement 49 bestimmt ist, das durch eine Wand des Rahmens 46 definiert ist.
Die Welle 47 ist an einem Ende an dem Arm 13 befestigt und starr am gegenüberliegenden Ende mit einem topfförmigen Körper 50 verbunden, der ein Außenringzahnrad 51 besitzt, das mit einem Ritzel 52 kämmt, das mit einer Welle 53 eines Elektromotors 54 einstückig ausgebildet ist. Die axiale Abmessung des Ritzels 52 ist größer als die des Ringzahnrades 51, so dass das Ritzel 52 und das Ringzahnrad 51 kontinuierlich miteinander kämmen, auch wenn die Welle 47 axial zwischen den beiden Grenzpositionen bewegt wird.
Eine Feder 55 ist zwischen dem topfförmigen Körper 50 und dem Rahmen 46 zusammengedrückt vorgesehen, um die Welle 47 in der zurückgezogenen Grenzposition mit einer bestimmten Kraft festzuhalten. Insbesondere drückt die Feder 55 den topfförmigen Körper 50 gegen das das Anschlagelement 38 bestimmende Lager, das die zurückgezogene Grenzposition definiert, wobei in dieser Position der topfförmige Körper 50 durch den Elektromotor 54 um die Achse 14 gedreht werden kann und am Lager 48 ohne merkliche Reibung frei gleiten kann.
Eine luftdichte Kammer 56 ist zwischen der Welle 47 und dem Rahmen 46 definiert, die durch zwei elastische Dichtungsringe 57 begrenzt und durch eine ringförmige Leitung 59 an eine Pumpe 58 anschließbar ist, und die mit einem Druckfluid (üblicherweise komprimierte Luft) gefüllt werden kann, durch das auf die Achse 47 gegen die Kraft der Feder 55 ein axialer Druck ausgeübt wird. Im praktischen Gebrauch wird komprimierte Luft in die luftdichte Kammer 56 zugeführt, um sowohl den durch die Feder 55 auf die Welle 47 ausgeübten Axialdruck zu verringern, und den auf die Welle 47 durch die Feder 55 ausgeübten Axialdruck vollständig zu überwinden, als auch die Welle 47 von der zurückgezogenen Grenzposition in die verlängerte Grenzposition zu bewegen.
Eine Steuereinheit 60 steuert sowohl den Elektromotor 54 zur Steuerung der Rotation der Welle 47 um die Achse 14 als auch ein Dreiwegeventil 61, das die Ringleitung 59 reguliert, um die axiale Verstellung der Welle 47 in einer zu Achse 14 parallelen Richtung zu steuern. Das Dreiwegeventil 61 ist zum Anschluss der luftdichten Kammer 56 an die Pumpe 58 zur Erhöhung des Druckes im Inneren der luftdichten Kammer 56, zur Isolierung der luftdichten Kammer 56, zum Aufrechterhalten des Druckes im Inneren der luftdichten Kammer 56 auf einem konstanten Wert, und zum Anschluss der luftdichten Kammer 56 an die Umgebung zur Reduktion des Druckes im Inneren der luftdichten Kammer 56 vorgesehen.
Die Funktionsweise der Schneideinheit 1 wird nun als ein normaler Betriebszustand beschrieben, in welchem eine kreisförmige Klinge 8 in die Arbeitsposition gestellt ist, um Zigarettenportionen 2 zu schneiden.
In der Arbeitsposition wird die kreisförmige Klinge 8 zwischen dem Greifkopf 15 und dem Antriebskopf 25 mit einer Kraft gegriffen, die gleich ist dem von der Welle 55 mittels der in diesem Zustand bei Umgebungsdruck aufrechterhaltenen, luftdichten Kammer 56 ausgeübten Axialdruck, und um ihre zentrale Achse 9 mittels des Antriebskopfes 25 gedreht wird, wie oben beschrieben worden ist. Wenn die kreisförmige Klinge 8 in der Arbeitsposition abgenutzt worden ist, wird der Antriebskopf 25 angehalten und die luftdichte Kammer 56 mit Druckluft gefüllt, und die Welle 47 und damit der Arm 13 axial von der zurückgezogenen in die verlängerten Position bewegt und hierbei die vom Greifkopf 15 gehaltene kreisförmige Klinge 8 vom Antriebskopf 25 gelöst. Es muss unbedingt darauf geachtet werden, dass die kreisförmige Klinge 8 am Greifkopf 15 durch die magnetische Anziehung gehalten wird, die durch die Permanentmagnete 18 des Greifkopfes 15 ausgeübt wird.
Der Arm 13 wird dann um die Achse 14 gedreht, um den Greifkopf 15 von der Arbeitsposition in die (nicht im Detail dargestellte) Entladeposition zu bewegen, in welcher der Greifkopf 15 dem Lager 11 zugewandt ist, um eine kreisförmige Klinge 8 in das Lager 11 zu entladen. Sobald der die abgenutzte kreisförmige Klinge 8 tragende Greifkopf 15 der Einsetzöffnung 40 des Lagers 11 zugewandt positioniert ist, werden der Arm 13 und der Greifkopf 15 axial in einer zur Achse 14 parallelen Richtung bewegt, um die abgenutzte kreisförmige Klinge 8 in den Behälter 36 einzubringen. Dabei liegt der Stift 20 des Greifkopfes 15 Ende an Ende am zylindrischen Element 37 an und wird durch die Reaktion des zylindrischen Elementes 37, das die Feder 22 komprimiert, zurückgedrückt. Die axiale Bewegung des Greifkopfes 14 bringt die durch den Greifkopf 15 gehaltene abgenutzte kreisförmige Klinge 8 in Kontakt mit der Rückhaltevorrichtung 41, die sich – wie oben beschrieben – zurückzieht, um die abgenutzte kreisförmige Klinge 8 durchzulassen. Der Arm 13 und der Greifkopf 15 werden dann axial in die entgegengesetzte Richtung parallel zur Achse 14 bewegt, um den Greifkopf 15 vom Behälter 36 zurückzuziehen. Diese Bewegung bringt die durch den Greifkopf 15 getragene abgenutzte kreisförmige Klinge 8 wieder in Kontakt mit der Rückhaltevorrichtung 41, die zu diesem Zeitpunkt jedoch verhindert, dass die abgenutzte kreisförmige Klinge 8 weiter zur Einsetzöffnung 40 hin gleitet, und löst die abgenutzte Klinge 8 vom Greifkopf 15.
Nun wird der Arm 13 um die Achse 14 gedreht, um den Greifkopf 15 von der Entladeposition zur Zuführposition (4) zu bewegen, in der der Greifkopf 15 dem Lager 12 zugewandt ist, um eine neue kreisförmige Klinge 8 aufzunehmen. Sobald der Greifkopf 15 der Entnahmeöffnung 31 des Lagers 12 zugewandt positioniert ist, werden der Arm 13 und der Greifkopf 15 axial in einer zur Achse 14 parallelen Richtung bewegt, so dass der Greifkopf 15 die neue der Entnahmeöffnung zugewandte kreisförmige Klinge 8 greift. Nun werden der Arm 13 und der Greifkopf 15 um die Achse 14 gedreht, um die neue kreisförmige Klinge 8 parallel zu sich selbst zu bewegen und hierbei die neue kreisförmige Klinge 8 durch den Entnahmebereich 34 zu entnehmen.
Schließlich wird der Arm 13 um die Achse 14 gedreht, um den Greifkopf 15, der mit der neuen kreisförmigen Klinge 8 versehen ist, in die Arbeitsposition zurückzubewegen.
Bei einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform sind an der Wand 62 des topfförmigen Körper 50 Vorsprünge und/oder Einsenkungen ausgebildet, die mit dem Lager 48 zusammenpassen, so dass in bestimmten Winkelpositionen das Lager 48 an den Vorsprüngen und/oder Einsenkungen anliegt, um kleine axiale Bewegungen des topfförmigen Körpers 50 zu erzeugen und auf diese Weise die Welle 47 in eine zur Achse 14 parallele Richtung entsprechend zu bewegen. Diese Lösung ist insbesondere dadurch vorteilhaft, dass sie extrem genaue, kleine axiale Bewegungen der Welle 47 in bestimmten Winkelpositionen der Welle 47 ermöglicht.
Wie oben beschrieben worden ist, ist die Schneideinheit 1 zum Querschneiden von Zigarettenportionen an einer Filteransetzmaschine vorgesehen, sie kann selbstverständlich auch zum Schneiden jedes anderen ähnlichen Produktes und insbesondere zum Schneiden eines Filtermaterialabschnittes verwendet werden.

Claims

Verfahren zum Querschneiden von Zigarettenportionen (2) oder dergleichen auf einer Filteransetzmaschine, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Zuführen einer Zigarettenportion (2) quer durch eine Schneidstation zum Aufnehmen einer kreisförmigen Klinge (8), die durch einen beweglichen Arm (13), der mit einem Greifkopf (15) versehen ist, gehalten wird, und kontinuierlich um eine zur Zigarettenportion (2) parallele erste Achse (9) rotiert, Bewegen der kreisförmigen Klinge (8) in eine Arbeitsposition, in der die kreisförmige Klinge (8) die Zigarettenportionen (2) schneidet, und Bewegen der kreisförmigen Klinge (8) in eine Lagerposition, in der die kreisförmige Klinge (8) die Zigarettenportionen (2) nicht schneidet, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Schritte aufweist: Vorsehen eines ersten Lagers (11) für abgenutzte kreisförmige Klingen (8), Vorsehen eines zweiten Lagers (12) für neue kreisförmige Klingen (8), Bewegen des Greifkopfes (15) zu einer Entladeposition, die dem ersten Lager (11) zugewandt ist, und in der die kreisförmige Klinge (8) durch den Arm (13) entladen wird, und Bewegen des Greifkopfes (15) zu einer Zuführposition, die dem zweiten Lager (12) zugewandt ist, und in der eine neue kreisförmige Klinge (8) durch den Arm (13) entnommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Arm (13) zum Bewegen zwischen der Arbeitsposition, der Entladeposition und der Zuführposition um eine zur ersten Drehachse (9) der kreisförmigen Klingen (8) parallele zweite Achse (14) gedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Arm (13) einen Greifkopf (15) trägt, der eine erste Fläche (17) der kreisförmigen Klinge (8) greift, wobei in der Arbeitsposition eine zweite Fläche (26) der kreisförmigen Klinge (8), die der ersten Fläche (17) gegenüberliegt und zu dieser parallel ist, durch einen Antriebskopf (25) gegriffen wird, um die kreisförmige Klinge (8) zwischen dem Antriebskopf (25) und dem Greifkopf (15) zu halten.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Antriebskopf (25) durch einen Motor um die erste Achse (9) gedreht wird, während der Greifkopf (15) am Arm (13) leerlaufend angebracht ist, so dass die kreisförmige Klinge (8) um die erste Achse (9) durch den Antriebskopf (25) gedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Arm (13) in der Arbeitsposition axial durch eine bestimmte Kraft in eine Richtung parallel zur ersten Achse (9) bewegt wird, um die kreisförmige Klinge (8) durch die bestimmte Kraft zwischen dem Antriebskopf (25) und dem Greifkopf (15) festzulegen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die kreisförmige Klinge (8) während der Bewegungen des Armes (13) an dem Greifkopf (15) des Arms (13) durch Wirkung mindestens eines mit dem Greifkopf (15) einteiligen und der kreisförmigen Klinge (8) zugewandten Magneten (18) gehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine abgenutzte kreisförmige Klinge (8) in das erste Lager (11) durch eine Drehbewegung um die zweite Achse (14) zur Positionierung der abgenutzten kreisförmigen Klinge (8) einer Eingabeöffnung (40) des ersten Lagers (11) zugewandt und durch eine translatorische Bewegung in einer zu ersten Achse (9) parallelen Richtung freigegeben wird, so dass die abgenutzte kreisförmige Klinge (8) an Einweg- Rückhalteeinrichtungen (41) angreift.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine neue kreisförmige Klinge (8) aus dem zweiten Lager (12) entnommen wird durch eine Drehbewegung um die zweite Achse (14) zum Positionieren des Greifkopfes (15) des Arms (13) in einer der Entnahmeöffnung (31) des zweiten Lagers (12) zugewandten Position, durch eine translatorische Bewegung in einer zur ersten Achse (9) parallelen Richtung, in der der Greifkopf (15) eine der Entnahmeöffnung (31) zugewandte neue kreisförmige Klinge (8) greift, und durch eine Drehbewegung des Greifkopfes (15) um die erste Achse (9) zur Entnahme der neuen kreisförmigen Klinge (8).
Einheit zum Querschneiden von Zigarettenportionen (2) oder dergleichen auf einer Filteransetzmaschine, wobei die Einheit eine drehbare kreisförmige Klinge (8), die sich kontinuierlich um eine erste Achse (9) dreht und an einer Schneidstation lokalisiert ist, einen Förderer (4) zum Querzuführen einer zur ersten Achse (9) parallel positionierten Zigarettenportion (2) durch die Schneidstation zum Aufnehmen der drehbaren kreisförmigen Klinge (8), einen beweglichen Arm (13), der die kreisförmige Klinge (8) trägt, und Betätigungseinrichtungen (45) aufweist, um die durch den Arm (13) getragene kreisförmige Klinge (8) zwischen einer Arbeitsposition, in der die kreisförmige Klinge (8) die Zigarettenportionen (2) schneidet, und einer Lagerposition zu bewegen, in der die kreisförmige Klinge (8) die Zigarettenportionen (2) nicht schneidet, wobei die Einheit (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein erstes Lager (11) für abgenutzte kreisförmige Klingen (8) und ein zweites Lager (12) für neue kreisförmige Klingen (8) aufweist, wobei die Betätigungseinrichtungen (45) dazu geeignet sind, die durch den Arm (13) gehaltene kreisförmige Klinge (8) zwischen einer Entladeposition, die dem ersten Lager (11) zugewandt ist und in der die kreisförmige Klinge (8) durch den Arm (13) entladen wird, und einer Zuführposition zu bewegen, die dem zweiten Lager (12) zugewandt ist und in der eine neue kreisförmige Klinge (8) durch den Arm (13) entnommen wird.
Einheit nach Anspruch 9, wobei die Betätigungseinrichtungen (45) den Arm (13) um eine zur ersten Drehachse (9) der kreisförmigen Klinge (8) parallele zweite Achse (14) drehen, um den Arm (13) zwischen der Arbeitsposition, der Entladeposition und der Zuführposition zu bewegen.
Einheit nach Anspruch 10, wobei die Betätigungseinrichtungen (45) den Arm (13) in einer zur zweiten Achse (4) parallelen Richtung bewegen.
Einheit nach Anspruch 11, wobei die Betätigungseinrichtungen (45) einen ortsfesten Rahmen (46) und eine Welle (47) aufweisen, die den Arm (13) trägt und die am ortsfesten Rahmen (46) zur Rotation um die zweite Achse (14) in Bezug zum ortsfesten Rahmen (46) und zur axialen Bewegung in Bezug zum ortsfesten Rahmen (46) und in einer zur zweiten Achse (14) parallelen Richtung zwischen zwei Grenzpositionen angebracht ist, die durch zwei zugehörige Anschlagelemente (48, 49) bestimmt sind, wobei die Betätigungseinrichtungen (45) außerdem ein elastisches Element (55), das zwischen dem ortsfesten Rahmen (46) und der Welle (47) zusammengedrückt vorgesehen ist, um die Welle (47) mit einem ersten Anschlagelement (48) mit einer bestimmten Kraft in Kontakt zu halten, und eine luftdichte Kammer (56) aufweisen, die zwischen der Welle (47) und dem ortsfesten Rahmen (46) definiert ist, und die mit einem Druckfluid gefüllt werden kann, um auf die Welle (47) einen Axialdruck zu erzeugen, der dem Axialdruck entgegenwirkt, der durch das elastische Element (55) ausgeübt wird.
Einheit nach Anspruch 12, wobei die Welle (47) ein topfförmiges Element (50) aufweist, das an dem zum Arm (13) entgegengesetzten Ende der Welle (47) starr befestigt ist, und welches für das elastische Element (55) eine Halterung bestimmt, und welches ein Außenringzahnrad (51) aufweist, wobei ein erster Elektromotor (54) zum Antreiben des topfförmigen Elementes (50) über das Außenringzahnrad (51) des topfförmigen Elementes (50) vorgesehen ist.
Einheit nach Anspruch 12 oder 13, wobei das erste Anschlagelement (48) durch ein Lager bestimmt ist.
Einheit nach Anspruch 14, wobei an einer Wand (62) des topfförmigen Elementes (50) Vorsprünge und/oder Einsenkungen ausgebildet sind, die mit dem Lager (48) zusammenpassen, um kleine axiale Bewegungen des topfförmigen Elementes (50) in bestimmten Winkelpositionen des topfförmigen Elementes (50) zu erzeugen.
Einheit nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei der Arm (13) einen Greifkopf (15) aufweist, der eine erste Fläche (18) der kreisförmigen Klinge (8) greift, wobei ein Antriebskopf (25) in einer ortsfesten Position an der Arbeitsposition vorgesehen ist, und eine der ersten Fläche (17) gegenüberliegende und zu dieser parallele zweite Fläche (26) der kreisförmigen Klinge (8) greift, um die kreisförmige Klinge (8) zwischen dem Antriebskopf (25) und dem Greifkopf (15) festzuhalten.
Einheit nach Anspruch 16, und die einen zweiten Elektromotor aufweist, der zur Drehung des Antriebskopfes (25) um die erste Achse (9) vorgesehen ist, wobei der Greifkopf (15) am Arm (13) leerlaufend angebracht ist, so dass die kreisförmige Klinge (8) um die erste Achse (9) durch den Antriebskopf (25) gedreht wird.
Einheit nach Anspruch 17, wobei der Greifkopf (15) am Arm (13) leerlaufend und anpassbar angebracht ist.
Einheit nach Anspruch 16, 17 oder 18, wobei der Greifkopf (15) einen zentralen Stift (20) aufweist, der zum Greifen eines entsprechenden zentralen Loches (21) in der kreisförmigen Klinge (8) vorgesehen ist.
Einheit nach Anspruch 19, wobei der Stift (20) des Greifkopfes (15) am Greifkopf (15) angebracht ist, um axial zwischen einer verlängerten Position und einer zurückgezogenen Position in Gegenrichtung zu elastischen Einrichtungen (22), die den Stift (20) in der verlängerten Position aufrechthalten, zu gleiten.
Einheit nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei der Greifkopf (15) eine Anzahl Magnete (18) aufweist, die einer kreisförmigen Klinge (8) zugewandt positioniert und durch den Greifkopf (15) gegriffen sind, um die kreisförmige Klinge (8) am Greifkopf (15) zu halten.
Einheit nach einem der Ansprüche 9 bis 21, wobei das erste Lager (11) einen ersten zylindrischen Behälter (36) aufweist, der zum Unterbringen abgenutzter kreisförmiger Klingen (8) vorgesehen ist, und der ein erstes zentrales zylindrisches Element (37) besitzt, das in ein entsprechendes zentrales Loch (21) in jeder kreisförmigen Klinge (8) eingreift, und der Einweg-Rückhalteeinrichtungen (41) besitzt.
Einheit nach einem der Ansprüche 9 bis 22, wobei das zweite Lager (12) einen zweiten zylindrischen Behälter (27) aufweist, der zum Unterbringen neuer kreisförmiger Klingen (8) vorgesehen ist, und der ein zweites zentrales zylindrisches Element (28) besitzt, das in ein entsprechendes zentrales Loch (21) in jeder kreisförmigen Klinge (8) eingreift, das ein Anschlagelement (32) besitzt, das eine Entnahmeöffnung (31) des zweiten Lagers (12) teilweise verschließt, und das eine Druckvorrichtung (30) besitzt, die zum Festhalten der gegen das Anschlagelement (32) gepressten neuen kreisförmigen Klingen (8) im Inneren des zweiten Behälters (27) vorgesehen ist, wobei der zweite zylindrische Behälter (27) einen seitlichen Entnahmenbereich (34) besitzt, durch welchen eine neue kreisförmige Klinge (8), die das Anschlagelement (32) berührend positioniert ist, aus dem zweiten zylindrischen Behälter (27) in einer zu der neuen kreisförmigen Klinge (8) parallelen Richtung ausgegeben werden kann.