DE69528549T2

DE69528549T2 - Trennvorrichtung für die Herstellung von Filtern für Zigaretten

Info

Publication number: DE69528549T2
Application number: DE69528549T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Irikura
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2015-04-01
Also published as: US5984851A; EP0679343A3; JPH07265051A; DE69528549D1; EP0679343B1; EP0679343A2; JP3368038B2

Description

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Filterstopfenzuführvorrichtung zum Herstellen von Filterstopfen für Zigaretten und insbesondere auf eine Trennvorrichtung zum voneinander Trennen von Bestandteilen oder Elementen von koaxial angeordneten Filterstopfen in ihrer Zuführrichtung während des Filterstopfenherstellungsverfahrens.

Beschreibung des Standes der Technik

Das Dokument GB-A-2267021 bezieht sich auf eine Filterzigarettenmaschine zur Herstellung von Filterzigaretten mit zusammengesetzen Mundstücken, wobei unterschiedliche Filterabschnitte an den Enden von Tabakabschnitten angrenzende Positionen geliefert werden, diese zusammen umwickelt und abgedichtet werden, um eine Filterzigarette zu bilden, während sie sich in Richtungen quer zu ihrer Länge bewegen. Die Produktion kann bei einer Stopfenzusammensetzungsvorrichtung ausgeführt werden.
Ein zutreffendes Beispiel für eine Filterzigarettenherstellungsmaschine oder eine sog. Filteransetzvorrichtung ist in der US-A-4867734 offengelegt. Diese herkömmliche Filteransetzvorrichtung ist mit einer Filterstopfenzuführvorrichtung ausgestattet, die doppelte Filterstopfen bildet und diese hergestellten Filterstopfen mit lullen versehenen Walzen zuführt, die einen Transportweg der Filteransetzvorrichtung darstellen. Der Transportweg wird dazu verwendet, in der Filteransetzvorrichtung Zigarettenpaare zu transportieren.
Die Zuführvorrichtung weist insbesondere ein Paar von Vorratsbehältern auf, die einzeln mit Aktivkohlefilterstangen und einfachen Filterstangen gefüllt sind. Die Aktivkohle- und einfachen Filterstangen, die von dem Paar von Vorratsbehältern angeliefert werden, werden dem Transportweg zugeführt. Bei diesem Transfervorgang werden verschiedene Operationen sowie Schneiden, Trennen, Zusammenfügen, Sortieren, Ausrichten etc. ausgeführt. Am Ende des Transfervorganges sind doppelte Filterstopfen hergestellt, wobei jeder einen einfachen Filterstopfen und ein Paar Kohlefilterspitzen aufweist, die jeweils einzeln an den gegenüberliegenden Seiten des Filterstopfens angeordnet sind. Jeder doppelte Filterstopfen, der auf diese Art und Weise gebildet worden ist, wird mit dem Transportweg zugeführt und zwischen ein Paar von Zigaretten eingesetzt, das sich auf diesem Transportweg befindet. Einfache Filterstopfen und Aktivkohlefilterspitzen erhält man durch Schneiden einfacher Filterstangen bzw. Aktivkohlefilterstangen.
In der Filteransetzvorrichtung werden anschliessend das Zigarettenpaar und der doppelte Filterstopfen mittels eines Filterspitzenpapierstücks miteinander verbunden, worauf eine doppelte Filterzigarette entsteht, die zwei Filterzigaretten entspricht. Die doppelte Filterzigarette wird in zwei gleiche Teile bzw. zwei gleiche Filterzigaretten geschnitten.
Die Bildung des oben beschriebenen Doppelfilterstopfens wird im folgenden detailliert beschrieben. Die Aktivkohlefilterstange wird in ein Paar von halben Aktivkohlestangen geschnitten. Diese halbe Aktivkohlestangen werden in axialer Richtung voneinander getrennt. Andererseits wird die einfache Filterstange zwischen das Paar von halben Aktivkohlestangen zugeführt und liegt koaxial in Bezug auf diese halbe Aktivkohlestangen.
Die paarweise angeordneten halben Aktivkohlestangen und die einfache Filterstange werden einzeln in gleiche Teile geschnitten, um ein Paar von Aktivkohlegruppen und einer einfachen Gruppe zu erhalten. Elemente in den jeweiligen Formationen sind viele Aktivkohlechips oder einfache Stopfen, die koaxial zueinander liegen.
Der oben aufgeführte Doppelfilterstopfen wird durch die Kombination von Aktivkohlechips, die nacheinander aus einzelnen Aktivkohlegruppen herausgenommen worden sind, und aus einem einfachen Stopfen gebildet, die aus einer einfachen Gruppe herausgenommen worden sind. Zur Bildung eines Doppelfilterstopfens ist es erforderlich, während eines Zuführvorganges von Aktivkohlegruppen und einfachen Gruppen die Elemente jeder Gruppe voneinander in ihrer Zuführrichtung zu trennen, d. h. eine Sortierung so durchzuführen, dass nur ein Aktivkohlechippaar und ein einfacher Stopfen koaxial angeordnet sind.
Aus diesem Grund gibt es eine Vorrichtung zum voneinander Trennen von Elementen in jeder Gruppe in der Zuführrichtung, d. h., eine Sortiervorrichtung ist in der bekannten Filterstopfenzurührvorrichtung, wie oben beschrieben, enthalten. Die Sortiervorrichtung besitzt eine Einrichtung zum nacheinander Greifen von Elementen in jeder Gruppe, um vorübergehend die Zufuhr von Elementen zu stoppen, oder weist eine Einrichtung auf zum Absenken oder Erhöhen der Zuführgeschwindigkeit von Elementen in der Gruppe auf. Somit können die Gruppenelemente voneinander in Zuführrichtung getrennt werden.
Bei der oben beschriebenen Sortierung wird jedoch eine aussergewöhnliche Kraft auf diese Elemente ausgeübt, da die Zuführgeschwindigkeit der einzelnen Elemente plötzlich verändert wird. Aus diesem Grunde wird die äussere Umfangsfläche dieser Elemente eingedrückt, d. h. der Aktivkohlechips und einfachen Stopfen, wobei die Chips oder Stopfen zusammengedrückt werden, was eine Verformung verursacht. In dem Fall, in dem Aktivkohlechips und einfache Stopfen durch Schneiden einer aus einer Pulpefaser hergestellten Neo-Filterstangen erhalten werden, ist die Möglichkeit einer Wiederherstellung dieser Chips und Stopfen gering; deshalb ist es leicht, das oben erwähnte Zerdrücken oder Verformen darin zu belassen. Ein solches Zerdrücken oder Verformen beeinflusst die Formation und das Zuführen von Doppelfilterstopfen in den nächsten Verfahrensschritten und verursacht einen Nachteil dahingehend, dass die Zuführ von Doppelfilterstopfen zu dem zuvor erwähnten Transportweg unmöglich wird oder das Wickeln eines Papierstückes eines Chips in der Filteransetzvorrichtung mangelhaft ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Trennvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine Mehrzahl von koaxial angeordneten Filterstopfenelementen voneinander in deren Zuführrichtung zu trennen, ohne ein Zerdrücken oder Verformen bei diesen Elementen während des Zuführens von Filterstopfenelementen zu verursachen.
Das oben aufgeführte Ziel wird durch eine Trennvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erreicht. Es handelt sich um eine Trennvorrichtung mit einer ersten Trommel, die in eine Richtung mit einer ersten Umfangsgeschwindigkeit rotiert, wobei die erste Trommel Zuführnuten besitzt, die auf ihrer Aussenumfangsfläche in Umfangsrichtung mit einem ersten Zwischenraum angeordnet sind, wobei jede der Zuführnuten zahlreiche Filterstopfenelemente zuführt, wenn die erste Trommel rotiert, mit einer zweiten Trommel, die neben der ersten Trommel angeordnet ist und in einer entgegengesetzten Richtung zu der der ersten Trommel rotiert, wobei die zweite Trommel mit einer zweiten Umfangsgeschwindigkeit rotiert, welche, verglichen mit der ersten Umfangsgeschwindigkeit der ersten Trommel um ein Vielfaches höher als die Zahl der Elemente ist, welche in den Zuführnuten aufgenommen sind, und mit einer Trenneinrichtung zum suksessiven Übertragen von in der Zuführnut aufgenommenen Elementen von der ersten Trommel zu der zweiten Trommel.
Zu dieser Trenneinrichtung gehören: zahlreiche Nutreihen, die auf einer Aussenumfangsfläche der zweiten Trommel nebeneinander in deren axialer Richtung so angeordnet sind, dass sie den Elementen in der Zuführnut jeweils entsprechen, wobei jede der Nutreihen Trennnuten aufweist, die in Umfangsrichtung der zweiten Trommel mit einem zweiten Zwischenraum angeordnet und in der Lage sind, wenigstens ein Element aufzunehmen, wobei der zweite Zwischenraum gleich einem Abstand ist, der dem Vielfachen des ersten Zwischenraumes entspricht und wobei die Trennnuten benachbarter Nutanordnungen voneinander um eine Entfernung verschoben sind, die dem ersten Zwischenraum entspricht, und eine Wälzvorrichtung zum Wälzen wenigstens eines Elementes, dessen Übertragung verzögert werden soll unter den Elementen, die in der Zuführnut aufgenommen worden sind, auf der äusseren Umfangsfläche der zweiten Trommel, wenn die Zuführnut, die die Elemente aufnimmt, beim Drehen der ersten und zweiten Trommel die zweite Trommel passiert.
Wenn die in der Zuführnut der ersten Trommel aufgenommenen Elemente die zweite Trommel passieren, rollt wenigstens ein Element in der oben beschriebenen Trennvorrichtung auf der äusseren Umfangsfläche der zweiten Trommel aufgrund der Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den ersten und zweiten Trommeln und wird dann anschließend in der Trennnut der entsprechenden Nutreihe empfangen. Wenn diese Elemente in der Zuführnut der ersten Trommel einzeln in die Trennnuten der angrenzenden Nutreihen der zweiten Trommel überführt worden sind, sind sie somit voneinander in Zuführrichtung getrennt. Anschließend werden diese in den Trennnuten aufgenommenen Elemente weiter zugeführt, während sich die zweite Trommel dreht.
Da das Element auf der äusseren Umfangsfläche der zweiten Trommel während der Überführung von der ersten Trommel zu der zweiten Trommel rollt, wie oben beschrieben, gelangt keine von aussen wirkende Kraft fokal auf das rollende Element. Deshalb verursacht das Element weder ein Eindrücken seiner äusseren Fläche noch eine Verformung aufgrund eines Einknickens. Das führt dazu, dass die Trennvorrichtung Elemente in einer Zuführnut zu den Trennnuten der Nutenreihen und in Richtung auf den Zigarettentransportweg übertragen kann, ohne einen derartigen Schaden zu verursachen.
Die Wälzeinrichtung kann eine Führung zum Führen des Elementes in der Führungsnut in Richtung auf die Trennnut einer zweiten Trommel aufweisen, wenn das Element die zweite Trommel passiert. Die Führungseinrichtung hält vorübergehend das Element in Kooperation mit der äusseren Umfangsfläche der zweiten Trommel, so dass das Element in der Zuführnut rotiert werden kann, während es auf der äusseren Umfangsfläche der zweiten Trommel rollt. Wenn dort eine derartige Führungseinrichtung vorgesehen ist, kann das Element sicher in die Trennnut der zweiten Trommel überführt werden, ohne aus der Zuführnut herauszuspringen. Die Führung erstreckt sich kennzeichnenderweise einwärts der ersten Trommel, ohne die Drehung der ersten Trommel zu behindern, und weist eine Führungsfläche gegenüber der äusseren Umfangsfläche der zweiten Trommel auf. Die Führungsfläche bildet einen Halteraum, der in Richtung der Drehrichtung der zweiten Trommel in Zuordnung zu der Aussenumfangsfläche der zweiten Trommel konisch zuläuft. Wenn das Element in der Zuführnut die zweite Trommel passiert, wird somit das Element in dem Halteraum gehalten, so dass das Element sicher in dem Halteraum rotiert werden kann, während es auf der Umfangsfläche der zweiten Trommel rollt.
Die Führung ist vorzugsweise an einem Endabschnitt eines Verkleidungselementes gebildet, der sich längs der Aussenumfangsfläche der zweiten Trommel erstreckt. Das Verkleidungselement dient dazu, die Elemente sicher zu halten, die während des Zuführens zur zweiten Trommel in den Trennnuten der zweiten Trommel aufgenommen worden sind.
Die zuvor beschriebene Wälzeinrichtung kann eine Reibungseinrichtung zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten der äusseren Umfangsfläche der zweiten Trommel aufweisen. Die Reibungseinrichtung weist insbesondere eine Beschichtungsschicht mit einem hohen Reibungskoeffizienten auf, wobei die Beschichtungsschicht auf der äusseren Umfangsfläche der zweiten Trommel ausgebildet ist. Erreicht das Element in der Zuführnut die Beschichtungsschicht der zweiten Trommel, rollt das Element sicher auf der Beschichtungsschicht und ist nicht in einem Gleitkontakt mit der Beschichtungsschicht.
Jede der zuvor beschriebenen Trennnuten weist vorzugsweise einen Kamm auf, der von deren Nutrand auf der hinteren Seite in der Drehrichtung der zweiten Trommel vorsteht. Der Kamm erstreckt sich entlang der Trennnut. Wenn die Trennnut mit einem solchen Kamm versehen worden ist, steht das auf der zweiten Trommel rollende Element durch den Kamm in Eingriff, sodass der Kamm das Element sicher in die Trennnut hineinlegt.
Die Trenneinrichtung kann des weiteren eine Saugeinrichtung aufweisen, um durch Sog Luft in die Trennnut zu saugen. Die Saugeinrichtung zieht das Element sicher an, das auf der äusseren Umfangsfläche der zweiten Trommel in die Trennnuten rollt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird durch die im folgenden genaue Beschreibung sowie angehängten Zeichnungen noch besser verständlich sein, wobei die Zeichnungen lediglich eine Illustration darstellen und somit keine einschränkende Wirkung auf die vorliegende Erfindung haben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Filteransetzvorrichtung;
Fig. 2 ein Fließschema des Filterzigarettenherstellungsverfahrens in der Filteransetzvorrichtung der Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung, die eine Filterstopfenzuführvorrichtung für die Filteransetzmaschine nach Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 ein Fließdiagramm eines Doppel-Filterstopfenherstellungsverfahrens in der Filterstopfenzuführvorrichtung nach Fig. 3;
Fig. 5 ein Fließdiagramm eines Nicht-Doppel-Filterstopfenherstellungsverfahrens in der Filterstopfenzuführvorrichtung nach Fig. 3;
Fig. 6 einen Längsschnitt von einer Vorratsbehälterwalze nach Fig. 3;
Fig. 7 einen Längsschnitt von einer Trennwalze nach Fig. 3;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht von einer Trennwalze nach Fig. 7;
Fig. 9 eine Abwicklung der äußeren Umfangsfläche der Trennwalze nach Fig. 7;
Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Trennwalze nach Fig. 7;
Fig. 11 ein Längsschnitt von einer Zusammensetzwalze nach Fig. 3;
Fig. 12 eine Ansicht einer Stützkonstruktion und eines Kraftübertragungssystems für an der Zusammensetzungswalze befestigten Rotiermessern;
Fig. 13 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Filterstopfenzuführvorrichtung nach Fig. 3;
Fig. 14 die Darstellung eines Zustandes, indem Rotiermesser nach Fig. 13 von ihren entsprechenden Walzen getrennt worden sind;
Fig. 15 eine Längsschnittansicht von einer ersten Sortiertrommel nach Fig. 3;
Fig. 16 eine Querschnittsansicht von der ersten Sortiertrommel nach Fig. 15;
Fig. 17 eine Abwicklung der äußeren Umfangsfläche der ersten Sortierwalze zur Bildung von Doppel-Filterstopfen;
Fig. 18 eine Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der ersten Sortierwalze;
Fig. 19 eine Abwicklung der äußeren Umfangsfläche der ersten Sortierwalze zur Bildung von Nicht-Doppel-Filterstopfen;
Fig. 21 eine Abwicklung der äußeren Umfangsfläche der ersten Ausrichtwalze zur Bildung von Doppel-Filterstopfen;
Fig. 22 eine Querschnittsansicht der ersten Ausrichttrommel nach Fig. 20;
Fig. 23 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der ersten Ausrichtwalze nach Fig. 20;
Fig. 24 eine Abwicklung der äußeren Umfangsfläche der ersten Ausrichtwalze zur Bildung von Nicht-Doppel-Filterstopfen;
Fig. 25 eine Ansicht eines Zustandes, bei dem Rotiermesser von der ersten Ausrichtwalze nach Fig. 42 getrennt worden sind;
Fig. 26 eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausrichtwalze nach Fig. 3;
Fig. 27 eine Querschnittsansicht der zweiten Ausrichtwalze nach Fig. 26;
Fig. 28 eine Abwicklung der äußeren Umfangsfläche der zweiten Ausrichtwalze zur Bildung von Doppel-Filterstopfen;
Fig. 29 eine Abwicklung der äußeren Umfangsfläche der zweiten Ausrichtwalze zur Bildung von Nicht-Doppel-Filterstopfen.

Genaue Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist eine Filterzigarettenherstellungsmaschine oder eine Filteransetzvorrichtung mit einem Hauptrahmen 2 ausgestattet, dabei ist ein Walzenband 4 auf der rechten Seite des Hauptrahmens 2 vorgesehen und erstreckt sich von dem rechtsseitigen Ende des Hauptrahmens 2 (Fig. 1) in Richtung auf den Wickelabschnitt 6. Das Walzenband 4 weist eine Vielzahl von Walzen auf, die jede eine große Zahl von Rillen (nicht gezeigt) aufweisen. Diese Rillen sind in regelmäßigen Abständen an der äußeren Umfangsfläche jeder Walze angeordnet. Eine Rillenwalze 5a, die am rechtsseitigen Ende des Walzenbandes 4 (Fig. 1) sich befindet, kann Doppelzigaretten mittels ihrer Rillen einzeln aufnehmen, während sie sich dreht. Jede Doppelzigarette, die mittels einer Zigarettenherstellungsmaschine (nicht gezeigt) hergestellt worden ist, besitzt die zweifache Länge einer Einzelzigarette, die in einer Filterzigarette verwendet wird.
Dreht sich jede Rillenwalze auf herkömmliche Art, werden Doppelzigaretten, die dem rechtsseitigen Ende des Walzenbandes 4 zugeführt werden, nacheinander den anschließenden Rillenwalzen auf der rechten Seite zugeführt, während sie in Richtung auf den Wickelabschnitt 6 transportiert werden. Eine andere Rillentrommel 5b in dem Walzenband 4 ist mit einem Rotiermesser 8 ausgestattet. Das Messer 8 schneidet jede Doppelzigarette in gleiche Teile, wenn diese auf der Rillenwalze 5b das Messer 8 passiert. Dadurch erhält man zwei einzelne Zigaretten aus einer Doppelzigarette, wobei diese koaxial zueinander ausgerichtet sind. Wenn zwei einzelne Zigaretten in Richtung auf den Wickelabschnitt 6 transportiert werden, werden sie voneinander in ihrer axialen Richtung getrennt, wobei ein bestimmter Zwischenraum zwischen ihnen erzeugt wird.
In Fig. 2 entspricht der Bereich A1 den Verfahren, in denen zwei Einzelzigaretten FC aus einer Doppelzigarette DC gebildet werden und dabei der vorbestimmte Abstand zwischen den beiden Einzelzigaretten FC eingerichtet worden ist.
Nach Fig. 1 befindet sich eine Filterstopfenzuführvorrichtung 10 oberhalb des Walzenbandes 4. Die Zuführvorrichtung 10 führt nacheinander Filterstopfen dem Walzenband 4 zu und führt jeden Filterstopfen dem Raum zwischen zwei Einzelzigaretten FC zu, die koaxial zueinander auf einer Rillenwalze 5c in dem Walzenband 4 transportiert werden. Anschließend werden der Filterstopfen und die zwei Einzelzigaretten FC in Richtung auf den Wickelabschnitt 6 auf dem Walzenband 4 transportiert. Die Zuführvorrichtung 10 wird anschließend genau beschrieben.
Ein Bereich A2 (Fig. 2) bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem Filterstopfen FP in Richtung auf das Walzenband 4 zugeführt werden, während ein Bereich A3 einem Zustand entspricht, in dem ein Filterstopfen FP zwischen zwei einzelne Zigaretten FC gelegt wird. Der Filterstopfen FP weist eine zweifache Länge einer jeden Filterspitze auf, die an eine einzelne Zigarette FC angesetzt werden muß.
Wenn zwei einzelne Zigaretten FC, die zusammen mit dem Filterstopfen FP auf dem Walzenband 4 transportiert werden, eine Rillenwalze 5d passieren, die sich an dem Ausgang des Walzenbandes 4 befindet, werden sie in ihrer axialen Richtung so bewegt, daß sie mit den gegenüberliegenden Enden des Filterstopfens FP einzeln in innigen Kontakt kommen. Dieser Zustand wird durch einen Bereich A4 in Fig. 2 dargestellt.
Es ist aus der oben ergangenen Beschreibung ersichtlich, daß das Walzenband 4 dafür sorgt, daß nacheinander Gruppen von Zigaretten in Richtung auf den Wickelabschnitt überführt werden, wobei jede Gruppe zwei einzelne Zigaretten FC und einen Filterstopfen FP einschließt.
Neben den Zigarettengruppen werden Papierstücke nacheinander dem Wickelabschnitt 6 zugeführt. Klebstoff wird dabei auf eine Seite eines jeden Papierstückes aufgebracht. Eine Papierstückzuführvorrichtung 12 ist mit einem Bahnrollenpaar 14 u. 16 ausgestattet, die über dem linken Endbereich des Hauptrahmens 2 angeordnet sind. Ein von der in Betrieb befindlichen Bahnrolle 14 angeliefertes Papier PW wird längs eines Führungsweges, der durch eine große Anzahl von Führungsrollen gebildet wird, zu einer Saugwalze oder Aufhahmewalze 18 geführt wird. Die Aufhahmewalze 18 befindet sich in der Nähe des Wickelabschnitts 6 mit einer mit Kanten versehenen Walze 28.
Von der stromaufseitigen Position in Richtung auf die stromabwärtige Position sind in dem Führungsweg für das Papier PW nacheinander folgende Elemente angeordnet: eine Verbindungsvorrichtung 20 zum Wechsel der in Betrieb befindlichen Papierbahn, ein Speicher 22 für die Papierbahn PW, eine Vorrichtung 24 zum Aufbringen des Klebstoffs auf eine Seite des Papiers PW und ein Trockner 26 zum Vortrocknen des aufgebrachten Klebstoffs.
Drehen sich die Aufhahmewalze 18 und die gebördelte Walze 28, wird das Papier PW auf der Aufhahmewalze 18 in einzelne Papierstücke PC vorbestimmter Länge geschnitten. Diese Papierstücke PC werden dann nacheinander dem Wickelabschnitt 6 zugeführt.
In der Wickelstation 6 ist ein Papierstück PC wie ein Ring um das Zentrum einer von dem Walzenband 4 empfangenen Zigarettengruppe herumgewickelt, wodurch die einzelnen Zigaretten und der Filterstopfen miteinander verbunden werden. Der Wickelabschnitt 6 bildet somit eine doppelte Filterzigarette D. C., die zwei Filterzigaretten entspricht. Ein Bereich A5 (Fig. 2) entspricht dem Verfahren, das Papierstück PC dem Wickelabschnitt 6 zuzuführen und das Papierstück PC herumzuwickeln, wobei die Schraffur bei dem Papierstück PC die Fläche bezeichnet, die rückwärtig mit Klebstoff versehen ist.
Die so geformte Doppelfilterzigarette DFC wird von dem Wickelabschnitt 6 dem Walzenband 30 zugeführt. Dieses Walzenband 30 schließt wie die oben erwähnte Walzenbahn 4 eine Vielzahl von geriffelten Walzen ein und erstreckt sich von dem linken Endbereich des Hauptrahmens 2. Der Ausgang der Walzenbahn 30 ist mit einem Zigarettenförderer 32 verbunden.
Die der Walzenbahn 30 zugeführte Doppelfilterzigarette DFC wird transportiert, während jede geriffelte Walze in dem Walzenband 30 sich dreht. Eine geriffelte Walze 31 in der Walzenbahn 30 ist mit einem Rotiermesser 34 ausgestattet. Passiert die Doppelfilterzigarette DFC das Messer 34, schneidet dieses die Doppelfilterzigarette DFC in der Mitte ihres Filterstopfens FP. Somit ist die Doppelfilterzigarette DFC in zwei Filterzigaretten FC aufgeteilt. Während die Filterzigaretten FC anschließend auf der Walzenbahn 30 transportiert werden, werden sie in ihrer axialen Richtung gesehen voneinander getrennt.
Anschließend werden die Filterzigaretten FC von der Walzenbahn 30 dem Zigarettenförderer 32 zugeführt. Nach Ausrichten der empfangenen Filterzigaretten FC transportiert der Zigarettenförderer 32 diese Zigaretten in Richtung auf die Verpackungsmaschine (nicht gezeigt).
Ein Bereich A6 (Fig. 2) bezieht sich auf Verfahren, in denen zwei Filterzigaretten FC aus einer Doppelfilterzigarette DFC gebildet und voneinander getrennt werden.

Filterstopfenzuführvorrichtung

In Fig. 3 ist die oben aufgeführte Filterstopfenzuführvorrichtung 10 detailliert dargestellt. Die Zuführvorrichtung 10 wird nun im folgenden kurz beschrieben:
Die Zuführvorrichtung 10 ist mit einem Paar Vorratsbehältern 40 u. 42 ausgestattet. Die Vorratsbehälter 40 u. 42 befinden sich über dem Walzenpaar 4 und sind getrennt voneinander in horizontaler Richtung gehalten. Ein Paar von Stangenzuführvorrichtungen 44 ist im linken Endbereich des Vorratsbehälters 40 und entsprechend dem rechten Endbereich des Vorratsbehälters 42 angesetzt.
Jede Zuführvorrichtung 44 besitzt ein Paar Bandförderer 46. Diese Förderer 46 erstrecken sich vertikal derart, daß zwischen ihnen ein Stangeneinlaßdurchgang definiert wird. Das untere Ende des Stangeneinlaßdurchgangs ist mit einer Ausrichtungsvorrichtung 47 verbunden, während ihr oberes Ende in ihren entsprechenden Vorratsbehälter mündet. Die Ausrichtungsvorrichtung 47 ist mit einer Filterstangenherstellungsmaschine (nicht gezeigt) mittels eines mit Luft beaufschlagten Rohres (nicht gezeigt) verbunden. Diese Herstellungsmaschine kann Filterstangen herstellen, die entsprechend länger als die Filterstopfen sind und die hergestellten Filterstangen in das mit Luft beaufschlagte Rohr einbringen. Die Filterstangen in dem mit Luft beaufschlagten Rohr werden zusammen mit einem Luftstrom der Ausrichtungsvorrichtung 47 zugeführt. Die Ausrichtungsvorrichtung 47 führt die herantransportierten Filterstangen nacheinander dem Stangeneinlaßdurchgang zwischen dem Transportbandpaar 46 zu. Während die Transportbänder 46 angetrieben werden, werden anschließend die Filterstangen in ihren entsprechenden Vorratsbehälter durch den Stangeneinlaßdurchgang zugeführt. Anschließend führt die Ausrichtungsvorrichtung 47 die aufgenommenen Filterstangen in den Stangeneingangsdurchgang derart zu, daß die entsprechenden Achsen der Filterstangen in rechten Winkeln zu dem Stangeneinlaßdurchgang sich erstrecken, worauf die Filterstangen in dem Vorratsbehälter sich in ausgerichteter Stellung befinden.
Jeder der Vorratsbehälter 40 u. 42 hat eine Abgabeöffnung 48 in seinem unteren Bereich und die vorderen und hinteren Ecken der Öffnung 48 werden jeweils durch die Vorder- u. Hinterwand des Vorratsbehälters definiert. Die Vorder- u. Hinterwände 41 u. 43 (Fig. 6) des Vorratsbehälters 40 u. 42 können vor- u. zurückbewegt werden. Die Tiefe jedes Vorratsbehälters und jede Abgabeöffnung 48 kann in Abstimmung mit der Länge der Filterstangen durch eine Zurück- und Vorbewegung der Vorder- u. Rückwände eingestellt werden. Diese Einstellung hindert das Zentrum der Abgabeöffnung 48 jedes Vorratsbehälters in Tiefenrichtung an einer Veränderung, selbst wenn die Größe der Abgabeöffnung 48 verändert wird.
Eine Betätigungsrolle 50 ist in der Nähe der Abgabeöffnung 48 eines jeden Vorratsbehälters vorgesehen. Die Rolle 50 sorgt durch Rotation dafür, daß die Filterstangen in dem Vorratsbehälter sanft in Richtung auf die Auslaßöffnung 48 geleitet werden. Die Auslaßöffnungen 48 der Vorratsbehälter 40 u. 42 sind mit der Walzenbahn 4 über eine Walzenbahn 45 verbunden. Die Walzenbahn 45 weist, ähnlich wie die Walzenbahnen 34, eine Mehrzahl von Rillenwalzen auf. Die Abgabeöffnungen 48 der Vorratsbehälter 40 u. 42 werden jeweils von einem Teil der äußeren Umfangsflächen der Vorratsbehälterwalzen 52 u. 54 in der Walzenbahn 45 verschlossen. Die Vorratsbehälterwalzen 52 u. 54 sind derart angeordnet, daß die Zentren ihrer jeweiligen äußeren Umfangsflächen in Breitenrichtung gesehen mit dem Zentrum der entsprechenden Abgaberichtung 48 zusammenfallen. Eine Trennwalze 56 ist angrenzend an die Vorratsbehälterwalze 52 an der Seite des Vorratsbehälters 42 angeordnet und eine Zusammensetzwalze 58 ist zwischen der Trennwalze 56 und der anderen Vorratsbehälterwalze 54 vorgesehen. Die Zusammensetzwalze 58 verbindet beide Walzen 54 u. 56.
Eine erste Sortierwalze 60 ist an der Unterseite der Zusammensetzwalze 58 angrenzend angeordnet und eine erste Ausrichtwalze 52 grenzt an die Unterseite der Walze 60. Des weiteren ist eine zweite Sortierwalze 64 an die Unterseite der ersten Ausrichtwalze 62 positioniert und eine zweite Ausrichtwalze 66 ist zwischen der Walze 64 und der Rillenwalze 5c in dem Walzenband 4 so vorgesehen, daß sie an diese beiden Walzen angrenzt.
Jede dieser oben beschriebenen Walzen, von den Vorratsbehälterwalzen 52 und 54 bis zu der zweiten Ausrichtwalze 66, ist als Rillenwalze ausgebildet. Während die Vorratsbehälterwalzen 52 u. 54 sich drehen, können ihre Rillen daher die Filterstangen in ihren entsprechenden Vorratsbehältern aufnehmen, während sie die Abgabeöffnungen 48 der Vorratsbehälter passieren. Die Filterstangen auf den Vorratsbehälterwalzen werden ähnlich wie die Doppelzigaretten und Einzelzigaretten mittels der Walzenbahnen 34 nacheinander in Folge den angrenzenden Walzen überführt, wenn sie in Richtung auf die Walzenbahn 4 transportiert werden. Jede Walze wird in Richtung des Pfeiles in Drehung versetzt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die Vorratsbehälterwalzen 52 u. 54 sind jeweils mit Rotiermessern 65 u. 66 ausgestattet. Die Zusammensetzwalze 58 hat mehrere Rotiermesser 68 und die erste Ausrichtwalze 62 besitzt ebenfalls mehrere Rotiermesser 70. Die Anzahl der Rotiermesser 68 u. 70 wird in Abhängigkeit vom Typ und der Länge der zu bildenden Filterstopfen festgelegt. So hat die Zusammensetzwalze 58 zwei Rotiermesser 68, während die erste Ausrichttrommel 62 drei Rotiermesser 70 hat. In diesem Fall sind die Filterstopfen, die mittels der Vorrichtung 10 der Walzenbahn 4 zugeführt werden, Doppel-Filterstopfen. Die Anzahl der Radiermesser 70 ist nicht auf drei festgelegt und kann alternativ auch 6 betragen.
Um die Doppel-Filterstopfen zu bilden, wird ein Vorratsbehälter 40 mit Kohlefilterstangen und der andere Vorratsbehälter 42 mit einfachen Filterstangen beschickt. Die einfachen Filterstangen werden aus einem Filtermaterial wie z. B. Acetatfasern, Zellstofffasern etc. gebildet. Kohlefilterstangen erhält man durch Beladen der einfachen Filterstangen mit Aktivkohlepartikeln.
Fig. 4 stellt ein Fließschema für die Herstellung von Aktivkohlefilterstangen CFo und einfachen Filterstangen PFo vor. In Fig. 4 sind die Kohlefilterstangen CFo schraffiert dargestellt. Wird eine Kohlefilterstange CFo von dem Vorratsbehälter 40 an die Vorratsbehälterwalze 52 abgegeben, passiert diese das Rotiermesser 65 und ist in zwei gleiche Kohlefilterstangenhälften CF1 durch das Messer 65 geschnitten.
Die zwei Kohlefilterstangenhälften CF1, die koaxial zueinander liegen, werden von der Vorratsbehälterwalze 52 zu der Trennwalze 56 transferiert. Nachdem die zwei Kohlefilterstangenhälften CF1 auf der Trennwalze 56 in axialer Richtung voneinander getrennt worden sind, werden sie der Zusammensetzwalze 58 zugeführt. Somit wird ein vorbestimmter Raum zwischen den zwei Kohlefilterstangenhälften CF1 auf der Zusammensetzwalze 58 sichergestellt. Des weiteren wird jede Kohlefilterstangenhälfte CF1 auf der Zusammensetzwalze 58 in zwei gleiche Kohlefilterstopfen CF2 durch eines der Rotiermesser 68 geschnitten. Wenn eine einfache Filterstange CFo von dem Vorratsbehälter auf die Vorratsbehälterwalze 54 abgegeben wird, passiert diese das Rotiermesser 66 und wird dabei durch das Messer 66 in zwei gleiche einfache Filterstangenhälften PF1 geschnitten. Die zwei einfachen Filterstangenhälften PF1 werden anschließend von der Vorratsbehälterwalze 54 der Zusammensetzwalze 58 zugeführt. Die einfachen Filterstangenhälften PF1 befinden sich zwischen zwei Filterstangenhälften CF1 auf der Zusammensetztrommel 58. Auf der Zusammensetztrommel 58 wird somit eine erste Filterstangengruppe gebildet, die zwei Kohlefilterstangenhälften CF1, die links und rechts voneinander getrennt sind, und die zwei einfachen Filterstangenhälften PF1 enthalten, die koaxial Seite an Seite angeordnet sind. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist zu diesem Zeitpunkt jede Kohlefilterstangenhälfte bereits in die zwei Kohlefilterstopfen CF2 geschnitten. Sind die Komponenten in der ersten Filterstangengruppe von der Zusammensetzwalze 58 der ersten Sortierwalze 60 zugeführt, werden danach die zwei einfachen Filterstangenhälften PF1 in ihrer Zuführrichtung getrennt. Die zwei Paare der Kohlefilterstopfen CF2 werden ebenso in ihrer Zuführrichtung getrennt.
Auf der ersten Sortierwalze 60 (Fig. 4) werden die Komponenten in der ersten Filterstopfengruppe in zwei zweite Filterstangengruppen in Zuführrichtung getrennt. Jede zweite Filterstangengruppe schließt eine einfache Filterstangenhälfte PF1 und ein Paar der Kohlefilterstopfen CF2 ein, die einzeln an den gegenüberliegenden Seiten der Filterstange PF1 positioniert sind.
Die Komponenten in jeder zweiten Filterstangengruppe werden von der ersten Sortierwalze 60 der ersten Ausrichtwalze 62 zugeleitet. Auf der ersten Ausrichtwalze 62 befinden sich die einfachen Filterstangenhälften PF1 und die zwei Kohlefilterstopfen CF2 auf ihren entsprechenden vorbestimmten Zuführwegen. Wenn die Komponenten in der zweiten Filterstangengruppe ihre entsprechenden Rotiermesser 70 passiert haben, werden anschließend die einfache Filterstopfenhälfte PF1 in zwei gleiche einfache Filterstopfen PF2 und jede Kohlefilterstopfen CF2 in zwei gleiche Kohlefilterendstücke (Kohlefilterspitzen) CF2 geschnitten. Somit wird eine erste Filterstopfengruppe auf der ersten Ausrichtwalze 62 gebildet. Die erste Filterstopfengruppe schließt zwei einfache Filterstopfen PF und zwei Paare von Kohlefilterendstücken (Kohlefilterspitzen) CF3 ein, die einzeln an den gegenüberliegenden Seiten der Filterstopfen PF2 angeordnet sind.
Hat die erste Ausrichtwalze 62 sechs Rotiermesser 70, dann wird jede Komponente in der zweiten Filterstangengruppe in drei gleiche Teile geschnitten, in diesem Fall weist die erste Filterstopfengruppe drei einfache Filterstopfen PF2 und zwei Sets von drei Kohlefilterendstücken CF3 auf, die einzeln an den gegenüberliegenden Seiten der Filterstopfen PF2 sich befinden.
Wenn die Bestandteile in der ersten Filterstopfengruppe von der ersten Ausrichtwalze 62 zu der zweiten Sortierwalze 64 überführt werden, wird anschließend die erste Filterstopfengruppe ähnlich wie die oben beschriebene erste Filterstangengruppe in zwei oder drei zweite Filterstopfengruppen durch die Tätigkeit der Walze 64 geteilt. Jede zweite Filterstopfengruppe weist einen einfachen Filterstopfen PF2 und ein Kohlefilterendstückpaar CF3 auf, die sich einzeln an den gegenüberliegenden Seiten des Filterstopfens PF2 befinden.
Wenn die Elemente in jeder zweiten Filterstopfengruppe von der zweiten Sortierwalze 64 zu der zweiten Ausrichtwalze 66 überführt werden, ist ein Kohlefilterendstück CF3 an jedem Ende eines einfachen Filterstopfens PF2 angeklebt, worauf man einen Doppelfilterstopfen FPD erhält. In diesem Zustand ist der Filterstopfen FPD axial auf der zweiten Ausrichtwalze 66 zentriert.
Anschließend wird der Filterstopfen FPD von der zweiten Ausrichtwalze 66 der Rillenwalze 5c in dem Walzenband 4 zugeführt und ist zwischen einem Paar einzelner Zigaretten SC auf der Walze 5c zu finden. Die Zuführ der Filterstopfen PFD ist durch den Bereich A3 in Fig. 2 dargestellt.
Die oben beschriebene Zuführvorrichtung 10 ist auf das Zuführen von Nicht- Doppelfilterstopfen genauso wie auf Doppelfilterstopfen FPD anwendbar. Die Nicht- Doppelfilterstopfen weisen einfache Filterstopfen, dreifache Filterstopfen und zurückgesetzte Filterstopfen etc. auf.
Für den Fall, in dem die Zuführvorrichtung 10 Nicht-Doppelfilterstopfen dem Walzenband 4 zuführt, werden ihre beiden Vorratsbehälter 40 u. 42 mit Filterstangen desselben Typs und Länge bestückt, in der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, daß die Zuführvorrichtung 10 einfache Filterstopfen zuführt. In diesem Fall sind die Vorratsbehälter 40 u. 42 mit entsprechend einfachen Filterstangen DP'o und DPo bestückt, die eine Länge aufweisen, die zwei Drittel der Länge der einfachen Filterstangen PFo ausmachen.
In Fig. 5 ist ein Fließdiagramm für das Herstellungsverfahren für einfache Filterstangen DP'o und DPo, die von den Vorratsbehältern 40 u. 42 geliefert worden sind, gezeigt.
Jede einfache Filtestange DP'o, die von dem Vorratsbehälter 40 auf die Vorratsbehälterwalze 42 geliefert worden ist, wird in zwei gleiche einfache Filterstopfen DP'1 mittels des Rotiermessers 65 geschnitten und die Filterstopfen DP'1 werden von der Vorratsbehälterwalze 52 zu der Trennwalze 55 überführt. Die einfachen Filterstopfen DP'1 auf der Trennwalze 56 werden zu der Zusammensetzwalze überführt, nachdem sie voneinander in axialer Richtung getrennt worden sind. Andererseits wird jede einfache Filterstange DPo, die von dem Vorratsbehälter 42 zu der Vorratswalze 54 geliefert worden ist, durch das Rotiermesser 66 in zwei gleiche einfache Filterstopfen DPI geschnitten, wobei die Filterstopfen DPI von der Vorratsbehälterwalze 54 zu der Zusammensetzwalze 58 überführt werden. Auf der Zusammensetzwalze 58 befinden sich die Filterstopfen DPI zwischen zwei einfachen Filterstopfen DP'1. Jede einfache Filterstopfen DP'1 auf der Zusammensetzwalze 58 wird nicht weiter geschnitten. Somit wird auf der Zusammensetzwalze 58 eine dritte Filterstopfengruppe gebildet, die vier einfache Stopfen umfaßt.
Wenn die Komponenten der dritten Filterstopfengruppe von der Zusammensetzwalze 58 zu der ersten Sortierwalze 60 überführt worden sind, wird die dritte Filterstopfengruppe in zwei Viertelfilterstopfengruppen in Zuführrichtung aufgeteiltg. Jede Viertelfilterstopfengruppe (Fig. 5) umfaßt die einfachen Filterstopfen DPI und DP'1.
Wenn die Elemente in jeder Viertelfilterstopfengruppe von der ersten Sortierwalze 60 zu der zweiten Ausrichtwalze 62 überführt werden, werden die einfachen Filterstopfen DPI und DP'1 in der Gruppe lediglich in axialer Richtung zentriert, ohne weiter zerschnitten zu werden. Wenn die Elemente in der Viertelfilterstopfengruppe von der ersten Ausrichtwalze 62 zu der zweiten Sortierwalze 64 überführt werden, werden anschließend die einfachen Filterstopfen DPI und DP'1 in die Viertelfilterstopfengruppe in ihrer Zuführrichtung voneinander getrennt. Die einfachen Filterstopfen auf der zweiten Sortierwalze 64 werden nacheinander zu der zweiten Ausrichtwalze 66 überführt und auf der Walze 66 in axialer Richtung zentriert, worauf ein Nicht-Doppelfilterstopfen FPND erhalten wird. Der Filterstopfen FPND wird anschließend von der zweiten Ausrichtwalze 66 der Rillenwalze 5c in dem Walzenband 4 zugeführt und zwischen ein Paar einzelne Zigaretten SC plaziert.
Auf der ersten Ausrichtwalze 62 wird jede der einfachen Filterstopfen DP'1 und DPI nicht weiter geschnitten. In dem Fall, in dem die von den Vorratsbehältern 40 u. 42 kommenden einfachen Filterstangen, d. h. die einfachen Filterstopfen DP'1 und DPI, relativ lang sind, kann jede von ihnen mit den Rotiermessern 70 in mehrere Teile geschnitten werden.
Bei dem oben Beschriebenen geht es um eine Ausführung der Zuführvorrichtung 10. Die einzelnen Walzen und ihre peripheren Anordnungen werden nun nacheinander detailliert beschrieben. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden ähnliche Referenzzeichen benutzt, um vergleichbare Elemente und Bereiche mit denselben Funktionen durch mehrere Darstellungen zu bezeichnen.

Vorratsbehälterwalzen

In Fig. 6 ist ein Beispiel der Vorratsbehälterwalzen 52 u. 54 dargestellt. Da diese Vorratsbehälterwalzen 52 u. 54 im wesentlichen dieselbe Konstruktion aufweisen, wird lediglich eine Vorratsbehälterwalze 52 im folgenden beschrieben.
Die Vorratsbehälterwalze 52 besitzt in ihrem Zentrum eine Walzenwelle 72, die von einer Büchse 74 umschlossen wird, wobei sich zwischen der Walzenwelle 72 und der Büchse 74 ein ringförmiger Spalt 73 ergibt. Die Walzenwelle 72 ist drehbar mittels Lagerpaar 76 u. 78 auf der fixierten Büchse 74 drehbar gehalten. Die fixierte Büchse 74 wird wiederum von dem Hauptrahmen 2 derart gehalten, daß ihr nächster Endbereich in dem Rahmen 2 eingesetzt ist. Die Walzenwelle 72 ragt von dem nächstgelegenen Ende der fixierten Büchse 74 in das Innere des Hauptrahmens 2 hinein und sein herausragender Endbereich ist mit mehreren Zahnrädern verbunden. Diese Zahnräder sind Teil eines Antriebssystems 80. Wird von dem Antriebssystem 80 Kraft auf die Walzenwelle 72 übertragen, wird die Welle 72 in eine Richtung gedreht. Die fixierte Büchse 74 erstreckt sich rechtwinklig in Hinblick auf den Hauptrahmen 2 und mehrere Öffnungen 82 sind in der äußeren Umfangsfläche des distalen Endbereiches der Büchse 74 ausgebildet. Diese Öffnungen 82 sind in Abständen in Umfangsrichtung auf der fixierten Büchse 74 angeordnet.
Mehrere axiale Durchgänge 84 sind in der fixierten Büchse 74 ausgebildet. Die gegenüberliegenden Enden jedes Durchgangs 84 sind einzeln mit jeder Öffnung 82 und einem Ansaugdurchgang 86 in dem Hauptrahmen 2 verbunden. Der Ansaugdurchgang 86 ist mit einer Unterdruckquelle verbunden, die ein Gebläse hat (nicht gezeigt). Somit wird ein konstanter Unterdruck von der Unterdruckquelle durch den Saugdurchgang 86 und die axialen Durchgänge 84 zu den Öffnungen 82 übertragen.
Die Öffnungen 82 der fixierten Büchse 74 werden außen von einer Steuerbüchse 88 luftdicht abgedeckt. Die Steuerbüchse 88 ist an dem distalen Ende der fixierten Büchse 74 mittels einer Verbindungsscheibe 90, wenigstens einem Verbindungsbolzen 92 und einem Positionierstift 94 befestigt. Der Positionierstift 94 bestimmt die Drehphase der Steuerbüchse 88 im Hinblick auf die fixierte Büchse 74. In dem Fall, in dem die Büchsen 74 und 88 mit ihren jeweiligen Markierungen gebildet werden, anstatt den Positionierstift 94 zu verwenden, kann die Drehphase der Steuerbüchse 88 im Vergleich mit der fixierten Büchse 74 durch Ausrichten der Markierungen eingestellt werden.
Die innere Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 ist mit einer Nut ausgebildet, die eine Unterdruckkammer 83 in Verbindung mit den Öffnungen 82 der fixierten Büchse 74 bildet. Die Unterdruckkammer 83 erstreckt sich durch einen vorbestimmten Bereich in der Umfangsrichtung der Vorratsbehälterwalze 52.
Ein Walzenmantel 96 ist luftdicht an der äußeren Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 so montiert, daß er darauf gleiten kann. Ein Ende des Walzenmantels 96 ist drehbar an der äußeren Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 mittels eines Lagers 97 gehalten. Das andere Ende des Mantels 96 erstreckt sich über die Steuerbüchse 88 hinaus und ist mit dem distalen Ende der Walzenwelle 72 verbunden.
Das distale Ende der Walzenwelle 72 ragt von der fixierten Büchse 74 weg und ist lösbar mit dem anderen Ende des Walzenmantels 96 verbunden. Eine Scheibe 98, ein Knopf 100, und ein Positionierschlüsse 102 und wenigstens eine Verbindungsschraube werden verwendet, um die Walzenwelle 72 und den Walzenmantel 96 zu verbinden. Damit kann der Mantel 96 integral mit der Welle 72 rotieren.
Wenn der Knopf 100 gelöst wird, um von der Walzenwelle 72 demontiert zu werden, nachdem die Verbindungsschraube entfernt worden ist, können der Walzenmantel 96 mit dem Knopf 100 und der Schalter 98 einfach von der Steuerbüchse 88 abgenommen werden. Der Positionierschlüsse 102 bestimmt die Drehphase des Walzenmantels 96 im Hinblick auf die Steuerbüchse 88. Ein zylindrischer, mit Nuten versehener Ring 104 ist auf der äußeren Umfangfläche des Walzenmantels 96 befestigt. Die äußere Umfangsfläche des Ringes 104 ist mit einer Vielzahl von Zuführnuten ausgebildet, die in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung auf den Ring 104 angeordnet sind. Wenn der Walzenmantel 96 oder die Vorratsbehälterwalze 52 in Drehung versetzt ist, werden Filterstangen (z. B. Kohlefilterstangen CFo) in dem Vorratsbehälter 40 einzeln durch die Zuführnuten auf dem Ring 104 aufgenommen.
Ein Ende jedes der vielen Sauglöcher 106 mündet in der Basis jeder zugehörigen Zuführnut des mit Nuten versehenen Ringes 104. Diese Sauglöcher 106 erstrecken sich radial über den Ring 104 und den Walzenmantel 96 durchdringend, wobei das andere Ende jeder Bohrung 106 in die innere Umfangsfläche des Mantels 96 mündet.
Die Steuerbüchse 88 ist mit mehreren Saugschlitzen 108 versehen, die einzeln mit den Sauglöchern 106 in den Zuführnuten verbunden werden können. Die Saugschlitze 108 erstrecken sich in Umfangsrichtung der Steuerbüchse 88 von einem Bereich, in dem die Vorratsbehälterwalze 52 der Ausgangsöffnung 48 des Vorratsbehälters 40 gegenüberliegt, bis zu einem Bereich kurz vor dem Begrenzungspunkt zwischen der Walze 52 und der Trennwalze 56. Die Schlitze 108 sind zu jeder Zeit mit der Unterdruckkammer 83 verbunden.
Des weiteren ist die äußere Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 mit einer Atmosphärennut (nicht gezeigt) ausgebildet. Diese Atmosphärennut befindet sich an einer Stelle, die dem zuvor erwähnten Begrenzungspunkt zwischen der Vorratsbehälterwalze 52 und der Trennwalze 56 entspricht, und erstreckt sich in axialer Richtung der Steuerbüchse 88. Die Atmosphärennut steht immer mit der Atmosphäre in Verbindung. Wenn die einzelnen Zuführnuten des mit Nuten versehenen Ringes 104 die Abgabeöffnung 48 des Vorratsbehälters 40 passiert, während der Walzenmantel 96 sich dreht, sind sie mit der Unterdruckkammer 83 über die Sauglöcher 106 und die Saugschlitze 108 der Steuerbüchse 88 verbunden und es wird ein Unterdruck von der Kammer 83 zu den Zuführnuten hergestellt. Dieser Unterdruck sorgt dafür, daß die Kohlefilterstangen CFo von der Abgabeöffnung 48 des Vorratsbehälters 40 in die Zuführnuten gesaugt werden und die Filterstangen CFo von den Zuführnuten aufgenommen werden. Dieses Ansaugen der Kohlefilterstangen CFo in die Zuführnuten wird fortgesetzt, bis die Nuten den Bereich bis kurz vor dem zuvor erwähnten Begrenzungspunkt zwischen der Vorratsbehälterwalze 52 und der Trennwalze 56 erreichen. Wenn die Vorratsbehälterwalze 52 dreht, nehmen die Zuführnuten des mit Nuten versehenen Ringes 104 die Kohlefilterstangen CFo nacheinander aus dem Vorratsbehälter 40 und führen die gelieferten Filterstangen CFo der Trennwalze 56 zu. Da die Vorratsbehälterwalze 54 denselben Aufbau wie die Vorratsbehälterwalze 52 - wie oben beschrieben - aufweist, kann diese Filterstangen von dem Vorratsbehälter 52 herausnehmen und diese der Zusammensetzwalze 58 zuführen.
Die Größe der in den Vorratsbehältern 40 u. 42 gespeicherten Filterstangen variiert in Abhängigkeit von dem Typ (doppel oder nicht-doppelt) der Filterstopfen, die der Walzenbahn 4 mittels der Zuführvorrichtung 10 zuzuführen sind und der mittels der Filteransetzvorrichtung herzustellenden Sorte der Filterzigaretten.
Jedoch können die Vorder- u. Hinterwände 41 u. 43 der Vorratsbehälter 40 u. 42 sich zurück- und vorbewegen, wie zuvor beschrieben. Wenn die Filterstangen aus der Abgabeöffnung 48 jedes Vorratsbehälters auf die Vorratsbehälterwalze abgegeben werden, liegt das axiale Zentrum jeder Filterstange genau auf dem Zuführweg der Vorratsbehälterwalze oder in dem axialen Zentrum des mit Rillen versehenen Ringes 104. Somit können die zur Vorratswalze angelieferten Filterstangen genau auf dem Zuführweg der Walze ungeachtet ihrer Längendifferenzen transportiert werden. Abgabeöffnungen 48 (Fig. 6), deren Längen im Hinblick auf die Tiefenrichtung eines Vorratsbehälters in Abhängigkeit von der Längen der Filterstangen variieren, sind durch entsprechend durchgezogene Linien bzw. 2.-Linien dargestellt. Die entsprechenden Zentren dieser Abgabeöffnungen 48 liegen mit dem Zuführweg der Vorratsbehälterwalze oder der axialen Mitte des mit Rillen versehenen Ringes 104 in einer Linie.
Blasrohre 110 sind einzeln in den Durchgängen 104 der fixierten Büchse 74 verteilt. Die Rohre 110 erstrecken sich durch die Durchgänge 104 in Richtung auf die Unterdruckkammern 82, wobei ein Ende jedes Rohres 110 mit einer Düsenrille in der äußeren Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 verbunden ist. Die Düsenrille erstreckt sich in axialer Richtung der Büchse 88 und ist in Umfangsrichtung von den Saugschlitzen 108 der Büchse 88 beabstandet positioniert.
Das andere Ende des Blasrohres 110 erstreckt sich außerhalb der fixierten Büchse 74 und ist mit einer pneumatischen Druckquelle (nicht gezeigt) verbunden. Wenn die Zuführrillen des mit Rillen versehenen Ringes 104 zyklisch mit den Düsenrillen über die Sauglöcher 106 verbunden werden, während der Walzenmantel 96 rotiert, wird Druckluft von den Düsenrillen in die Zuführrillen eingedüst, wodurch Staub von den Zuführrillen entfernt wird.

Trennwalze

In Fig. 7 ist ein Längsschnitt der Trennwalze 56 gezeigt, die wie jede der oben beschriebenen Vorratsbehälterwalzen aufgebaut ist. In dem Fall der Trennwalze 56 ist eine Unterdruckkammer 83 zwischen einer fixierten Büchse 74 und einer Steuerbüchse 88 ausgebildet, in dem der gesamte Umfang der fixierten Büchse 74 bedeckt wird.
Die Trennwalze 56 weist ebenso einen Walzenmantel 96 auf, und ein zylindrischer, mit Rillen versehener Ring 112 ist auf der äußeren Umfangsfläche des Mantels 96 befestigt. Der Ring 112 ist ein axialer Richtung länger als der mit Rillen versehene Ring 104 auf der zuvor erwähnten Vorratsbehälterwalze. Jedoch sind die entsprechenden axialen Zentren der Ringe 104 und 112 zueinander in einer Linie. Somit fluchten die entsprechenden Zuführwege der Vorratsbehälterwalze 52 und der Trennwalze 56 miteinander.
Der mit Rillen versehene Ring 112 ist ebenso mit einer großen Zahl von Zuführrillen 104 versehen. Die Rillen 114 sind in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung des Ringes 112 angeordnet und erstrecken sich über die gesamte Länge des Ringes 112. Die Abstände zwischen den Zuführrillen 114 entsprechen denen zwischen den Zuführrillen der Vorratsbehälterwalze 52. Jede Zuführrille 114 hat des weiteren eine derartige Tiefe, daß eine dadurch aufgenommene Filterstange vollkommen darin aufgenommen werden kann und seine innere Oberfläche glatt ist. Die Filterstange in jeder Rille 114 kann somit leicht in ihrer axialen Richtung gleiten. An beiden Seiten jeder Zuführrille 114 ist jeweils eine Zuführung 114a ausgebildet, die sich entlang der Zuführrille 114 erstreckt. Diese Zuführungen 114a stehen mit der Zuführrille 114 in Verbindung.
Es soll angenommen werden, daß jede Zuführrillen 114 in zwei, linke und rechte Rillenbereiche 114L und 114R in axialer Richtung von ihrer Mitte aus gesehen (Fig. 7) aufgeteilt ist. Die Rillenabschnitte 114L und 114R besitzen einen aneinander grenzenden Endbereich. Ein Paar der Sauglöcher 116a sind an der Basis eines Endbereiches jedes Rillenabschnittes 114L und 114R ausgebildet, sowie dies auch ein anderes Paar von Sauglöchern 116b in dem anderen Endbereich betrifft. Diese Sauglöcher 116 durchdringen in radialer Richtung den Walzenmantel 96 und münden in der inneren Umfangsfläche des Mantels 96.
Die Steuerbüchse 88 der Trennwalze 56 ist mit vier Saugschlitzen 118 ausgestattet, die im zentralen Bereich der Büchse 88 in ihrer axialen Richtung sich befinden. Die Saugschlitze 118 können einzeln mit dem jeweils entsprechenden der vier Sauglöcher 116a verbunden werden, die in dem rechten Abschnitt des Rillenabschnitts 114L und des linken Abschnitts des Rillenabschnitts 114R sich befinden. Die Saugschlitze 118 (Fig. 8) erstrecken sich in Umfangsrichtung der Steuerbüchse 88 für eine vorgegebene Länge von dem Begrenzungspunkt zwischen der Walze 56 und der Vorratsbehälterwalze 52 im Hinblick auf die Drehrichtung der Trennwalze 56.
Erreicht ein Paar Kohlefilterstangenhälften (die durch Schneiden einer Kohlenfilterstange CFo in zwei gleiche Hälften auf der Vorratsbehälterwalze 52 erhalben wird) den Begrenzungspunkt zwischen der Walze 52 und der Trennwalze 56, werden sie von der Walze 52 der Walze 56 überführt. Wenn das Paar Kohlefilterstangenhälften vom Saugdruck auf der Seite der Vorratsbehälterwalze 52 freigegeben wird, sobald eine der Zuführrillen 114 der Trennwalze 56 die Vorratswalze 52 passiert, wird diese Rille 114 mit den Saugschlitzen 118 durch die Sauglöcher 116a verbunden. Während dieser Zeit werden die Kohlefilterstangenhälften auf der Trennwalze 56 separat durch die linken und rechten Rillenabschitte 114L und 114R der Zuführrille 114 (Fig. 7) aufgenommen.
Wenn die Drehung der Trennwalze 56 oder der Walzenmantel 96 fortgeschritten ist, passiert dann anschließend die Zuführrille 114, die das Kohlefilterstangenpaar CF1 aufgenommen hat, die Saugschlitze 118, woraufhin die Filterstangenhälften CF1 vom Saugdruck freigegeben werden.
Die äußere Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 ist mit vier, unter Atmosphärendruck stehenden Rillen 120 (Fig. 8) ausgestattet. Jede dieser letztgenannten Rillen 120 ist auf der Umfangsfläche desselben Kreises wie bei seinem entsprechenden Saugschlitz 118 angeordnet und erstreckt sich an einem Punkt in der Nähe des Saugschlitzes 118 über den Begrenzungspunkt zwischen der Trennwalze 56 und der Zusammensetzwalze 58 in Drehrichtung der Walze 56. Die unter Atmosphärendruck stehenden Rillen 120 münden an der Endfläche der Trennwalze 56 in die Atmosphäre und die Rillen 120 stehen damit kontinuierlich unter atmosphärischem Druck. Wenn die Zuführrillen 114 mit den unter atmosphärischem Druck stehenden Rillen 120 einzeln über die Sauglöcher 116 mit dem unter atmosphärischem Druck stehenden Rillen 120 verbunden sind, wird atmosphärischer Druck in die Rillen 114 gebracht.
Da jede unter atmosphärischem Druck stehende Rille 120 so ausgebildet ist, daß sie den unteren halbkreisförmigen Bereich der Trennwalze 56 bedeckt, verhindert die Zufuhr von atmosphärischem Druck in jede Transportrille 114, daß das Paar Kohlefilterstangenhälften CF1 durch Saugdruck in der Rille 114 festgehalten wird. somit wird der untere halbkreisförmige Bereich der Trennwalze 56 außen durch eine Schutzkappe abgedeckt. Um die Überführung der Kohlefilterstangen CF1 zwischen dem Vorratsbehälter 52 und der Trennwalze 56 sicherzustellen, sind mehrere Zinkenklauen 122a an dem distalen Endabschnitt der Schutzkappe 122 auf der Seite der Vorratsbehälterwalze 52 angebracht. Wie allgemein bekannt, durchdringen diese Klauen 122a die Vorratsbehälterwalze 52, ohne die Drehung dieser Walze 52 zu behindern. Zwei Abdichtbleche 124 sind zwischen der Schutzkappe 122 und der Trennwalze 56 angeordnet (Fig. 8). Die Bleche 124 sind links und rechts in axialer Richtung der Trennwalze 56 (Fig. 9) angeordnet und getrennt von der Schutzkappe 122 befestigt. Die Abdichtbleche 124 sind mit gestrichelten Linien schraffiert. Jedes Abdichtblech 124 erstreckt sich von der Seite der Vorratsbehälterwalze 52 dicht zu der Zusammensetzungswalze 58 und bedeckt die äußere Umfangsfläche der Trennwalze 56 oder deren mit Rillen versehenen Ring 112. Ein Dichtelement (nicht gezeigt) ist zwischen der äußeren Seitenkante jedes Dichtringes 124 und zwischen jedem Ende des Walzenmantels 96 angeordnet. Wenn die Zuführrillen 114 unter den Abdichtbelchen 124 hindurchlaufen, während die Trennwalze 56 sich dreht, formen diese somit tunnelförmige Durchgänge.
Saugöffnungen 126 münden einzeln an der Basis einer jeden Zuführrille 114 an deren gegenüberliegenden Endabschnitten. Diese Saugöffnungen 126 durchdringen den Walzenmantel 96 radial und münden in die innere Umfangsfläche des Mantels 96. Des weiteren ist ein Anschlagring 128 jedem Endabschnitt des mit Rillen versehenen Ringes 112 angefügt. Die Ringe 128 trennen das Innere jeder Zuführrille 114 in Endbereiche, die Saugöffnungen 126 und einen Zentralbereich aufweisen. Die Anschlagringe 128 sind mit einer Vielzahl von Schlitzen ausgebildet, die den Endabschnitten und dem zentralen Bereich jeder Zuführrille 114 erlauben, miteinander zu jeder Zeit in Verbindung zu stehen. Anstatt die Anschlagringe 128 zu benutzen, können auch halbkreisförmige Anschlagstücke in jeder Zuführrille 114 angeordnet sein. In diesem Falle muß jedoch jedes der Anschlagstücke auch mit Löchern oder Schlitzen ausgebildet sein, mit Hilfe derer die Endbereiche und die zentralen Bereiche der Transportrille 114 miteinander kommunizieren können.
Saugschlitze 130 (Fig. 7) sind einzeln in den gegenüberliegenden Endabschnitten der äußeren Umfangsfläche der SteuerBüchse 88 ausgebildet. Diese Schlitze 130 befinden sich an Stellen, wo sie einzeln mit den Saugöffnungen 126 verbunden werden können. Die Saugschlitze 130 stehen zu jeder Zeit mit der Unterdruckkammer 83 in Verbindung. Die Schlitze 130 erstrecken sich in Umfangsrichtung von der Seite der Vorratsbehälterwalze 52 in Richtung auf die Zusammensetzwalze 58 in Hinblick auf die Drehrichtung der Trennwalze 56. Der Bereich einer Ausbildung von Saugschlitzen 130 wird innerhalb des Bereichs für die Ausbildung der unter Atmosphärendruck stehenden Rillen 120 festgelegt, d. h., für den Bereich, in dem die Zuführrillen 114 des mit Rillen versehenen Ringes 112 durch die Abdichtbleche 124 bedeckt sind.
Jeder Endabschnitt der SteuerBüchse 98 ist des weiteren als ein Paar Saugschlitze 132 ausgebildet, die dicht an jedem entsprechenden Saugschlitz 130 angelegt sind. Jeder Saugschlitz 132 befindet sich an einer Stelle, an der er mit seinen entsprechenden Sauglöchern 116b verbunden werden kann. Die Saugschlitze 132 stehen auch zu jeder Zeit mit der Unterdruckkammer 83 in Verbindung. Jeder Saugschlitz 132 erstreckt sich von einem Punkt gerade oberhalb des Ausgangs jedes entsprechenden Saugschlitzes 130 bis zu einem Punkt gerade kurz von dem Begrenzungspunkt zwischen der Trennwalze 56 und der Zusammensetzwalze 58 im Hinblick auf die Drehrichtung der Trennwalze 56. Der Bereich für die Saugschlitze 132 ist mit dem Symbol S gekennzeichnet.
Darüber hinaus ist, falls erforderlich, eine keilförmige Trennleiteinrichtung 134 der inneren Oberfläche der Schutzkappe 122 angesetzt (Fig. 9). Die Trennleiteinrichtung 134 befindet sich an einer Stelle, an der die Saugöffnungen 126 beginnen, zwischen den linken und rechten Abdichtblechen 124 mit Unterdruck versorgt zu werden. Ein spitzes Ende der Leiteinrichtung 134 ist auf die Vorratsbehälterwalze 52 gerichtet.
Dreht sich die Trennwalze 56, werden das Paar Kohlefilterstangenhälflen CF1, welches von der Vorratsbehälterwalze 52 von den linken und rechten Rillenabschnitten 114L und 114R jeder Zuführrille 114 der Walze 56 aufgenommen ist, in Richtung auf die Zusammensetzwalze 58 weitergeleitet.
Dreht sich die Trennwalze 56 weiter, so daß das Paar Kohlefilterstangenhälften CF1 zusammen mit der Zuführrille 114 den Bereich der Abdichtbleche 124 erreicht, werden die Saugöffnungen 126 der Rille 114 einzeln mit den Saugschlitzen 130 der Steuerbüchse 88 verbunden. Die linken und rechten Rillenabschnitte 114L und 114R der Rille 114, die das Paar Kohlefilterstangenhälften CF1 darin hält, bildet tunnelförmige Durchgänge in Verbindung mit dem Paar Abdichtblechen 124, so daß die Filterstangen CF1 unter dem Saugdruck von den Öffnungen 126 in Richtung auf ihre Saugöffnungen 126 bewegt werden (Fig. 9). Diese Filterstangen CF1 bewegen sich derart, bis sie einzeln gegen die Anschlagringe 128 anstoßen und dann dort stoppen. Somit sind die Kohlefilterstangenhälften CF1 links und rechts bei einem vorbestimmten Abstand voneinander getrennt.
Wenn die Kohlefilterstangenhälften CF1 entlang der Zuführrille 114 den Bereich der Abdichtbleche 124 erreichen, werden die Sauglöcher 116a der Rille 114 mit den unter Atmosphärendruck stehenden Rillen 120 der Steuerwalze 88 verbunden, so daß die Filterstangenhälften CF1 vom Saugdruck befreit werden. Das Paar Kohlefilterstangenhälften CF1 in der Zuführrille 114 kann somit leicht links und rechts durch den Saugdruck von den Saugöffnungen 126 getrennt werden. Selbst wenn der Unterdruck von den Sauglöchern 116a nicht auf die Kohlefilterstangenhälften CF1 angewendet wird, werden sie durch die mit Zinken versehenen Klauen 122a der Schutzkappe 122 gehalten und können niemals aus der Zuführrille 114 herausgleiten. Wenn die Luft in der Zuführrille 114 angesaugt wird, werden in den paarweisen Zuführungen 114a der Zuführrille 114 Luftströme erzeugt. Die Luftströmungen helfen den Kohlefilterstangenhälften CF1 sich in die Zuführrillen 114 zu bewegen und zur selben Zeit die Kohlefilterstangen CF1 zu führen. Die Kohlefilterstangenhälften CF1 bewegen sich deshalb ohne in der Zuführrille 114 abzuheben.
Passiert das Paar Kohlefilterstangenhälften CF1 die Trennleiteinrichtung 134, wird der Saugdruck, selbst wenn die Kohlefilterstangen CF1 mit der Trennleiteinrichtung 134 in Kontakt stehen, bereits auf jede der Filterstangen CF1 angewendet. Die auf die Kohlefilterstangenhälften CF1 ausgeübte Kontaktkraft ist klein, so daß die Kohlefilterstangenhälften CF1 nicht durch die Leiteinrichtung 134 beschädigt werden. Alternativ kann die Trennleiteinrichtung 134 durch ein Ringmesser 135 (Fig. 10) ersetzt werden. Der trennende Ring 135 befindet sich in Bezug auf die axiale Richtung des Ringes 112 im Zentrum des mit Rillen versehenen Ringes 112. Das Ringmesser 135 besitzt eine Dicke, die dünner ist als ein Spalt zwischen dem Paar Kohlefilterstangenhälften CF1. Der Spalt wird durch Schneiden der Kohlefilterstangen CFo erhalten. Wenn das Paar Kohlefilterstangen CF1 von der Vorratsbehälterwalze 52 durch die linken und rechten Rillenabschnitte 114L und 114R empfangen worden sind, wird die Umfangskante des Ringmessers 135 in den Spalt zwischen den Filterstangen CF1 eingesetzt.
In Fig. 10 ist definitiv der Rillenabschnitt 114R der tunnelförmigen Zuführrille 114 dargestellt. Wenn die Kohlefilterstangenhälfte CF1 in den Rillenabschnitt 114R bei dem Saugdruck von den Saugöffnungen 126 angesaugt wird, wird Atmosphärendruck zu dem Paar Ansauglöchern 116a der Rille 114 zugeführt, so daß die Filterstange CF1 von der Haltekraft befreit wird. Fließt eine große Luftmenge zwischen den linken und rechten Abdichtblechen 124 in die Zuführrille 114, wird die Aktivkohlefilterstangenhälfte CF1 sicher in Richtung auf ihren entsprechenden Anschlagring 128 bewegt und stoppt, indem sie gegen den Ring 128 anschlägt.
Wenn die getrennten Kohlefilterstangenhälften CF1 längs der Zuführrille 114 unter den Abdichtblechen 124 herauskommen, werden die Sauglöcher 116b der Rille 114 mit den Saugschlitzen 132 der SteuerBüchse 88 verbunden. Jede Filterstange CF1 wird somit in ihrem jeweiligen Rillenabschnitt mittels Unterdruck derart gehalten, daß sie gegen ihren jeweiligen Anschlagring 128 anstößt. Dieses Halten durch Unterdruck wird solange fortgeführt, bis die Zuführrille 114 einen Punkt kurz vor dem Begrenzungspunkt zwischen der Trennwalze 56 und der Zusammensetzwalze 58 erreicht.
Der Trennabstand zwischen dem Paar Kohlefilterstangenhälften CF1, die links und rechts auf der Trennwalze 56 zu trennen sind, wird so eingestellt, daß dieser langer als die Maximumlänge der Filterstange ist, die von dem Vorratsbehälter 42 über die Vorratsbehälterwalze 54 der Zusammensetzwalze 58 zugeführt wird. Die Trennwalze 56 kann ohne Rücksicht auf den Typ der Filterstopfen, doppelt oder nicht-doppelt, verwendet werden, die mittels der Zuführeinrichtung 10 eingespeist werden.
Der erforderliche Trennungsabstand zwischen dem Filterstangenpaar auf der Trennwalze 56 ist unvermeidbar lang. Da diese Filterstangenhälften in der Zuführrille 114 durch den Unterdruck und durch die in der paarweisen Zuführung 114a der Zuführrillen 114 oder in dem tunnelförmigen Durchgang erzeugten Luftströme bewegt werden, können sie ungeachtet des langen Trennabstandes zwischen den Filterstangenhälften sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen.
Obwohl die Umfangsgeschwindigkeit der Trennwalze 56 mit der Entwicklung von Hochgeschwindigkeitsausführungen der Filteransetzvorrichtungen größer geworden ist, kann die Walze 56 deren zuvor erwähnte Funktion erfüllen. Selbst wenn die Filterstangenhälften auf der Trennwalze 56 stark angesaugt werden, kann das Abdichtblech 124 sicher verhindern, daß die Filterstangenhälften aus der Zuführrille 114 herausspringen.

Zusammensetzwalze

Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht der Zusammensetzwalze 58. Eine Unterdruckkammer 83 der Zusammensetzwalze 58, ähnlich der der Trennwalze 56, ist so ausgebildet, daß der gesamte innere Umfangsbereich einer Steuerbüchse 88 abgedeckt wird.
Ein Walzenmantel 96 der Zusammensetzwalze 58 ist mit einem mit Rillen versehenen Ring 134 auf dessen äußerer Umfangsfläche vorgesehen. Eine große Anzahl von Zuführrillen 136 ist auf der äußeren Umfangsfläche des Ringes 134 ausgebildet. Die Rillen 136 sind in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung des mit Rillen versehenen Rings 134 angeordnet. Die Abstände zwischen den Zuführrillen 136 sind gleich denen zwischen den Zuführrillen 114 der Trennwalze 56. Jede Zuführrille 136 ist in ein Paar Rillenabschnitte 136a geteilt, die sich einzeln in den gegenüberliegenden Endabschnitten des mit Rillen versehenen Ringes 134 befinden, des weiteren befindet sich ein Rillenabschnitt 136b im zentralen Bereich des Ringes 134. Der Abstand zwischen dem Paar mit Rillen versehenen Abschnitts 136a ist gleich dem Abstand zwischen den Filterstangenhälften CF1, die links und rechts auf der Trennwalze 56 separiert worden sind.
Ein Paar Sauglöcher 138 sind in der Basis jedes Rillenabschnittes 136a ausgebildet. Die Sauglöcher 138 durchdringen radial den Walzenmantel 96 und münden in die innere Umfangsfläche des Mantels 96. Andererseits sind 4 Sauglöcher 140 in der Basis des Rillenabschnitts 136b ausgebildet. Die Sauglöcher 140 durchdringen ebenso radial den Walzenmantel 96 und münden in der inneren Umfangsfläche des Mantels 96. Unter der Annahme, daß der Rillenabschnitt 136b in zwei Bereiche in seinem axialen Zentrum getrennt ist, werden zwei der Sauglöcher 140 auf jeden Bereich verteilt (Fig. 11).
Die Steuerbüchse 88 der Zusammensetzwalze 58 ist mit mehreren Saugschlitzen 142 ausgebildet, die so angeordnet sind, daß sie mit ihren entsprechenden Sauglöchern 138 verbindbar sind. Des weiteren ist die Steuerbüchse 88 mit mehreren Saugschlitzen 144 ausgebildet, die so angeordnet sind, daß sie mit ihren entsprechenden Sauglöchern 140 verbindbar sind. Jedes der Saugschlitze 142 und 144 erstreckt sich von dem Begrenzungspunkt zwischen der Trennwalze 56 und der Zusammensetzwalze 58 bis zu einem Punkt kurz bevor dem Begrenzungspunkt zwischen der Zusammensetzwalze 58 und der ersten Sortierwalze 60 in Umfangsrichtung der Steuerbüchse 88,
Das Paar Kohlefilterstangenhälften CF1, das auf der Trennwalze 56 zugeführt worden ist, wird der Zusammensetzwalze 58 zugeführt. Die Filterstangenhälften CF1 werden demzufolge durch das Paar Rillenabschnitte 136a von einer der zuführenden Rillen 136 der Zusammensetzwalze 58 herangezogen und aufgenommen. Dreht sich die Zusammensetzwalze, werden das Paar Kohlefilterstangenhälften CF1 anschließend in Richtung auf die Vorratsbehälterwalze 54 geführt. In diesem Zuführungsführungsverfahren werden die Filterstangen CF1 durch das Drehmesserpaar 68 (Fig. 3) der Zusammensetzwalze 58 in gleiche Teile geschnitten. Somit erhält man zwei Kohlefilterstopfen CF2 von jeder Kohlefilterstangenhälfte CF1 auf der Zusammensetzwalze 58.
Andererseits wird ein einfacher Filterstopfen PFO, der durch die Vorratsbehälterwalze 54 aus dem Vorratsbehälter 42 angeliefert worden ist, in ein Paar gleiche einfache Filterstangenhälften PF1 auf der Vorratsbehälterwalze 54 getrennt, wobei diese anschließend der Zusammensetzwalze 58 zugeführt werden. Die einfachen Filterstangenhälften PF1 auf der Vorratsbehälterwalze 54 werden zur Zusammensetzwalze 58 überführt und durch den Rillenabschnitt 136b der Zuführrille 136 auf der Walze 58 herangezogen und aufgenommen. Somit wird das Paar von einfachen Filterstangenhälften PF1 auf jeder Seite der Paare von Kohlefilterstopfen CF2 durch die Rille 136 der Zusammensetzwalze 58 aufgenommen, worauf die zuvor beschriebene Filterstangengruppe gebildet wird. Während der Drehung der Zusammensetzwalze 58 werden die Komponenten in der ersten Filterstangengruppe der ersten Sortierwalze 60 zugeführt.
In dem Fall, in dem die auf der Trennwalze 56 zugeführten Filterstangenhälften keine Kohlefilterstangenhälften, sondern solche zur Bildung von Nicht-Doppelfilterstopfen sind, müssen sie nicht auf der Zusammensetzwalze in der zuvor beschriebenen Art geschnitten werden. In diesem Fall werden die Rotiermesser 58 entfernt oder von der Umfangsfläche der Walze 58 getrennt.
Selbst in dem Fall, indem die von dem Vorratsbehälter 42 zugeführten Filterstangen unterschiedliche Längen aufweisen, kann die Zusammensetzwalze 58 die Filterstangen in dem Rillenabschnitt 136b von jeder ihrer Zuführrillen 136 aufgenommen werden. In diesem Zustand fällt das in Längsrichtung gesehene Zentrum jeder Filterstange mit dem axialen Zentrum des Rillenabschnittes 136b zusammen.

Rotiermesser

Es folgt eine Beschreibung der Anordnung der Rotiermesser 68 und deren umgebender Bereich. In Fig. 12 werden ein Tragwerk für die Rotiermesser 68 und ein Kraftübertragungssystem für diese vorgestellt. Eine Lagerbüchse 146 ragt von dem Hauptrahmen 2 in Richtung Zusammensetzwalze 58 vor (Fig. 12). Eine Antriebswelle 150 ist in der Lagerbüchse 46 angeordnet. Diese ist mittels eines Lagerpaares 148 in der Büchse 146 drehbar gehalten.
Ein Ritzel 152 ist an einem Ende der Antriebswelle 150 montiert, die sich an einer Seite des Hauptrahmens 2 befindet. Das Ritzel 152 ist über einen endlosen Zahnriemen 154 mit einem Zahnrad auf der Seite eines Elektromotors verbunden. Eine Übertragungswelle ist über eine Universalkupplung 156 mit dem anderen Ende der Antriebswelle verbunden. Die Welle 158 ist an der Endplatte 116 der Lagerbüchse 146 mitttels eines Lagerpaares 162 drehbar gehalten. Die Endplatte 160 weist eine Öffnung am distalen Ende der Büchse 146 auf.
Das obere Ende eines Armes 164 ist am distalen Endabschnitt der Lagerbüchse 146 schwenkbar befestigt. Der Arm 164 erstreckt sich nach unten und ein Messerhalter 178 ist an seinem unteren Endabschnitt befestigt. Der Halter 178 erstreckt sich über die Zusammensetzwalze 58 in deren axialer Richtung und besitzt einen Endabschnitt, der sich gegenüber dem unteren Endabschnitt des Armes 164 befindet. Ein Knopf 181 ist an dem anderen Endabschnitt des Messerhalters 178 befestigt.
Eine Messerwelle 166 ist so angeordnet, daß sie den unteren Endabschnitt des Armes 164 durchdringt. Die Welle 166 befindet sich über der Zusammensetzwalze 58, so daß sie sich parallel zu deren Achse erstreckt. Ein Endabschnitt der Messerwelle 166 ist durch den unteren Endabschnitt des Armes 164 mit Hilfe eines Lagerpaares 168 drehbar gehalten, während das andere Ende der Welle durch den anderen Endabschnitt des Messerhalters mit Hilfe eines Lagers 180 drehbar gehalten ist.
Ein Zahnradpaar 170 ist einzeln an die jeweiligen ersten Enden der Übertragungswelle 158 und der Messerwelle 166 montiert, wobei ein endloser Zahnriemen 172 um die Zahnräder 170 herumgeführt ist.
Die Messerwelle 166 ist zusammen mit dem Rotiermesserpaar 68 mit Hilfe einer Distanzschulter 174 und Halterschultern 182a-d eingebaut. Die Messer 68 sind zwischen ihren jeweiligen Halterschultern sandwichartig gehalten und mit einer vorgegebenen Distanz voneinander in axialer Richtung der Zusammensetzwalze 58 beabstandet. Somit befindet sich jedes Rotiermesser 68 für jede auf der Zusammensetzwalze 58 zu schneidende Kohlefilterstangenhälfte CF1 in Schneidposition.
Wird die Drehung der Antriebswelle 150 über das oben erwähnte Krattübertragungssystem auf die Messerwelle 166 übertragen, wird das Rotiermesserpaar 68 gleichzeitig gedreht, und schneidet dabei die Kohlefilterstangenhälften, während sie über die Zusammensetzwalze 58 laufen. Wenn die Rotiermesser 68 nicht benutzt werden müssen, wird der Arm 164 um die Lagerbüchse 146 nach oben geschwenkt, woraufhin die Messer 68 nach oben von der Zusammensetzwalze 58 separiert werden.
Wenn die Antriebswelle 150 und die Übertragungswelle 158 in diesem Zustand von der Universalkupplung 156 getrennt werden, kann der Arm 164 von der Lagerbüchse 146 entkuppelt werden und das Messerpaar 68 kann zusammen mit dem Arm 164 entfernt werden. In diesem Fall wird die Messersektion, die auf der rechten Seite der Linie R-R in Fig. 12 sich befindet, entfernt. In Fig. 13 sind ein elektrischer Motor 186 für die Rotiermesser 68 und ein Zahnrad 188, das auf der Ausgangswelle des Motors 186 befestigt ist, sowie ein Griff 184 zum Schwenken des Armes 164 gezeigt.
Fig. 13 zeigt auch Kraftübertragungssysteme für die Rotiermesser 65 u. 66 der Vorratsbehälterwalzen 52 u. 54. Das Kraftübertragungssystem für das Drehmesser 65 schließt Zahnräder 190 u. 191 ein. Das Zahnrad 190 ist auf der Messerwelle des Rotiermessers 65 befestigt und das Zahnrad 191 ist auf der Antriebswelle 150 montiert. Ein endloser Zahnriemen 192 wird um die Zahnräder 190 u. 191 herumgeführt. Das Rotiermesser 65 der Vorratsbehälterwalze 52 wird wie die Rotiermesser 68 der Zusammensetzwalze 58 durch den Elektromotor 186 in Drehung versetzt.
Auf der anderen Seite weist das Kraftübertragungssystem für das Rotiermesser 66 der Vorratsbehälterwalze 54 einen unabhängigen elektrischen Motor 194 auf. Die Leistung des Motors 194 wird auf gleiche Weise wie es bei dem Rotiermesser 65 der Fall ist, auf das Rotiermesser 66 übertragen.
Die Rotiermesser 65 u. 66 sind jeweils drehbar an den Armen 196 u. 198 gehalten, die um die Achsen der Zahnräder 191 nach oben schwenken können. Die Arme 196 u. 198 können mit Griffen 200 u. 202 geschwenkt werden.
Fig. 14 zeigt Arme 164, 196 u. 198 in einer Stellung, nachdem sie nach oben geschwenkt worden sind. In dieser Stellung sind die Rotiermesser 65, 66 u. 68 von den Vorratsbehälterwalzen 52 u. 54 und der Zusammensetzwalze 58 nach oben getrennt. Wenn die Arme für die einzelnen Rotiermesser auf diese Art und Weise schwenkbar sind, können die Messer leicht ersetzt werden.
Die die Rotiermesser 65, 66 u. 68 (Fig. 3) umgebende Anordnung ist nicht exakt identisch mit derjenigen, die in den Fig. 13 u. 14 lediglich zur Vereinfachung der Darstellung gezeigt wird.

Erste Sortierwalze

Nachfolgend wird die erste Sortierwalze 60 beschrieben, die an die Zusammensetzwalze 58 angrenzt. Die Fig. 15 u. 16 sind jeweils Längs- u. Querschnitte der Walze 60 dargestellt. Ein Walzenmantel 96 der ersten Sortierwalze 60 ist mit einem mit Rillen versehenen Ring 204 auf ihrer äußeren Umfangsfläche miteinander verbunden, in diesem Fall weist der King 2U4 sechs Ringelemente auf, die in axialer Richtung des Walzenmanteils 96 aneinandergrenzend angeordnet sind. Der mit Rillen versehene Ring 204 weist insbesondere ein Paar Ringelemente 206a u. 206b in seiner axialen Mitte und zwei Ringelementpaare 208a u. 208b auf, die auf beiden Seiten der Elemente 206 angeordnet sind.
Eine große Anzahl von Rillenelementen 21 Oa u. 21 Ob sind in jedem der Ringelemente 206a u. 206b eingebettet. Die Rillenelemente 210a u. 21 Ob sind in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung des Ringelementes 206 angeordnet. Jedes Rillenelement 210 weist eine Rille 213 auf, die durch zwei Rillenwände auf den Vorder- u. Rückseiten im Hinblick auf die Drehrichtung der ersten Sortierwalze 60 definiert ist. Wie aus Fig. 16 ersichtlich, ist die vordere Rillenwand jeder Rille 213 so abgeschnitten, daß lediglich die andere Rillenwand als Anschlagwand 211 verbleibt. Die Anschlagwand 211 ragt von der äußeren Umfangsfläche des Ringelementes 206 hervor.
Die Abstände zwischen den Rillenelementen 210 jedes Ringelementes 206 sind zweimal so lang wie die zwischen den Zuführrillen 136 der Zusammensetzwalze 58. Die Rillenelemente 210a u. 21 Ob sind mit einer Drehphasendifferenz equivalent einer halben Teilung in Umfangsrichtung der ersten Sortierwalze 60 angeordnet.
Ein Sauglochpaar 212 ist in der Basis der Rille 213 jedes Rillenelementes 210 ausgebildet. Diese Sauglöcher 212 durchdringen radial jedes Ringelement 206 und den Walzenmantel 96 und münden in die innere Umfangsfläche des Mantels 96.
Jedes Ringelement 208 ist auch mit Rillenelementen 214a u. 214b ausgestattet, die ähnlich wie die zuvor erwähnten Rillenelemente 210, in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung des Elementes 208 angeordnet sind. Jedes Paar nebeneinander liegender Rillenelemente 214a u. 214b ist auch mit einer Drehphasendifferenz equivalent einer halben Teilung in Umfangsrichtung eines jeden Ringelementes 208 angeordnet. Im Hinblick auf die Rillenelemente 210 u. 214 der Ringelemente 206 u. 208 sind zwei Rillenelemente 214a deshalb koaxial mit jedem der Rillenelemente 210a und des weiteren zwei Rillenelemente 214b koaxial mit jedem der Rillenelemente 214b (Fig. 17) angeordnet.
Ein Saugloch 216 ist in der Basis einer jeden Rille 213 eines jeden Rillenelementes 214 ausgebildet. Diese Sauglöcher 216 durchdringen jedes Ringelement 208 und den Walzenmantel 96 radial und münden in der inneren Umfangsfläche des Mantels 96.
Die äußere Umfangsfläche einer Steuerbüchse 88 (Fig. 15) ist mit mehreren Saugschlitzen 218 ausgebildet, die so angeordnet sind, daß sie mit ihren entsprechenden Sauglöchern 212 u. 216 verbindbar sind. Jeder Saugschlitz 218 (Fig. 16) erstreckt sich in Umfangsrichtung der Steuerbüchse von dem Begrenzungspunkt zwischen der Zusammensetzwalze 58 und der ersten Sortierwalze 60 in Richtung auf einen Punkt kurz vor dem Begrenzungspunkt zwischen der Walze 60 und der ersten Ausrichtwalze 62 in Bezug auf die Drehrichtung der Walze 60.
Des weiteren ist eine äußere Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 mit einer unter Atmosphärendruck stehenden Rille 220 ausgebildet. Die Rille 220 erstreckt sich mit einer bestimmten Distanz von dem Begrenzungspunkt zwischen der ersten Sortierwalze 60 und der ersten Ausrichtwalze 62 in Umfangsrichtung der Steuerbüchse 88. Die Rille 220 erstreckt sich bis zu der Endfläche der Büchse 88 und mündet in die Atmosphäre an dieser Endfläche. Die Unterseite der äußeren Umfangsfläche der ersten Sortierwalze 60 (Fig. 16) ist durch eine Schutzkappe 222 bedeckt, welche sich von der Zusammensetzwalze 58 bis zur ersten Ausrichtwalze 62 erstreckt. Der distale Endabschnitt der Schutzkappe 222, die sich auf der Zusammensetzwalzenseite befindet, ist mit mehreren, mit Zinken versehenen Klauen 224 ausgestattet. Zwei der Klauen 224 sind für jede der Ringelemente 206 u. 208 vorgesehen. In Fig. 17 sind die Klauen 224 schräg schraffiert dargestellt.
Jede mit Zinken versehene Klaue 224 durchdringt die Zusammensetzungswalze 58, ohne die Drehung der Walze 58 zu behindern und sein distales Ende ist dem Begrenzungspunkt zwischen Walze 58 und der ersten Sortierwalze 60 entsprechend angeordnet. Das distale jeder mit Zinken versehenen Klaue 224 ist mit einer Führungsfläche 226 ausgestattet, die der äußeren Umfangsfläche der ersten Sortierwalze 60 gegenüberliegt. Die Führungsfläche 226 und die äußere Umfangsfläche der ersten Sortierwalze 60 definieren eine Halteraum, der sich in Drehrichtung der Walze 60 nach vorne hin graduell verengt.
Da die oben beschriebenen einzelnen Walzen theoretisch die gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, können die Filterstangenhälften oder Stopfen zwischen jeder zwei aneinandergrenzenden Walzen überführt werden. Die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Sortierwalze 60 ist jedoch auf ein bestimmtes Vielfaches von dem der Zusammensetzwalze 58 angehoben. Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten zwischen den Walzen 58 u. 60 ist auf einen Wert eingestelltg, der der Anzahl der Komponenten in der in Zuführrichtung zu trennenden ersten Filterstopfengruppe ist. Genauer gesagt, wird in diesem Fall die erste Sortierwalze mit einer zweifachen Umfangsgeschwindigkeit der Zusammensetzwalze 58 gedreht. Die Umfangsgeschwindigkeit einer Walze ist, genauer gesagt, durch den Teilkreis auf der Walze definiert, wobei der Teilkreis das Zentrum jeder Komponente passiert, die in jeder Zuführrille der Walze gehalten wird.
In Bezug auf die oben beschriebene erste Sortierwalze 60 werden die Komponenten in der ersten auf der Zusammensetzwalze 58 zugeführten Filterstangengruppe an dem Begrenzungspunkt P1 (Fig. 18) zwischen den Walzen 58 u. 60 der ersten Sortierwalze 60 zugeführt. Unter den Komponenten versteht man ein Paar einfacher Filterstangenhälften PF1 im Zentrum und ein Paar Kohlefilterstopfen CF2 auf deren beiden Seiten. Wird so verfahren, dann werden jede zwei angrenzenden Komponenten in der ersten Filterstangengruppe in Zuführrichtung voneinander getrennt. Unter den Komponenten in der ersten Filterstangengruppe sind jedes Paar der nebeneinander liegenden Kohlefilterstopfen CF2, die den Begrenzungspunkt P1 (Fig. 18) erreicht haben, zwischen der äußeren Umfangsfläche der ersten Sortierwalze 60 oder der Ringelemente 208 und den jeweiligen Führungsflächen 220 der mit Zinken versehenen Klauen 224 schichtenweise angeordnet. Da die erste Sortierwalze 60 bei einer Umfangsgeschwindigkeit rotiert, die dem Zweifachen der Zusammensetzwalze 58 entspricht, rollen das Paar Kohlefilterstopfen CF2 an dem Begrenzungspunkt P1 auf den äußeren Umfangsflächen der Ringelemente 208, wie dies durch den Pfeil in Fig. 18 angedeutet ist, und zwar derart, daß sie in den Halteraum zwischen den Führungsflächen 226 und der ersten Sortierwalze 60 gehalten werden.
Wenn die Rillenelemente 214a u. 214b der Ringelemente 208 den Begrenzungspunkt P1 nacheinander erreichen, wobei sie durch die Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Zusammensetzwalze 58 und der ersten Sortierwalze 60 getrennt werden, werden in diesem Zustand das Paar Kohlefilterstopfen CF2 durch die jeweiligen Anschlagwände 211 ihrer entsprechenden Rillenelemente 214 aufgefangen, worauf sie in die jeweiligen Rillen der Rillenelemente 214 fallen. Die Kohlefilterstopfen CF2 werden somit nacheinander durch die Rillenelemente 214a u. 214b aufgenommen.
Um den Kohlefilterstopfen CF2 oder Komponenten auf den Ringelementen 208 dabei zu helfen, sanft und sicher zu rollen, ist die äußere Umfangsfläche jedes Ringelementes mit einer Beschichtung 228 mit einem hohen Friktionskoeffizienten oder fein gerändelt ausgebildet (Fig. 18).
Da die Rillenelemente 214, nachdem sie die Kohlefilterstopfen CF2 empfangen haben, bereits mit den Saugschlitzen 218 der Steuerbüchse 88 mittels der Sauglöcher 216 verbunden worden sind, werden die Filterstopfen CF2 in den jeweiligen Rillen 213 der Rillenelemente 214 durch Ansaugen gehalten.
Somit werden die von den Rillenelementen 214 aufgenommenen Kohlefilterstopfen CF2 in den Rillen 213 der Elemente 214 gehalten. Während die ersten Sortierwalze 60 sich dreht, werden daher die Kohlefilterstopfen CF2 von ihren Führungsflächen 226 der mit Zinken versehenen Klauen 224 außer Eingriff gebracht und zusammen mit den Rillenelementen 214 in Richtung auf die ersten Sortierwalze 62 geleitet.
Die Rillenelemente 214a und 214b der Ringelemente 208 und 208b sind mit einer Drehphasendifferenz äquivalent zur halben Teilung in der Umfangsrichtung jedes Ringelementes 208 angeordnet. Wenn das Paar Kohlefilterstopfen CF2, nachdem es sich soweit koaxial miteinander auf der Zusammensetzwalze 58 befindet, zu der ersten Sortierwalze 60 überführt wird, sind sie in Zuführrichtung getrennt (Fig. 17). Wird das verbleibende Kohlefilterstopfenpaar CF2 und das einfache Filterstangenhälftenpaar PF1 in der ersten Filterstopfengruppe von der Zusammensetzwalze 58 zu der ersten Sortierwalze 60 überführt, sind sie auch in Zuführrichtung auf die gleiche, wie zuvor beschriebene Art, getrennt.
Daraus folgt, daß die Komponenten in der ersten Filterstangengruppe von der Zusammensetzwalze 58 zu der ersten Sortierwalze 60 überführt werden und deshalb die erste Filterstangengruppe in zwei zweite Filterstangengruppen aufgeteilt wird. Die Bestandteile in jeder zweiten Filterstangengruppe weisen eine einfache Filterstangenhälfte PF1 und ein Paar Kohlefilterstopfen CF2 auf, die einzeln an den gegenüberliegenden Seiten der Filterstangenhälfte PF1 angeordnet sind. Diese Bestandteile sind koaxial zueinander angeordnet.
Die jeweiligen Führungsflächen 226 der mit Zinken versehenen Klauen 224, die dazu dienen, den Transfer der Bestandteile in der ersten Filterstangengruppe von der Zusammensetzwalze 58 zu der ersten Sortierwalze 60 sicherzustellen, sind nicht wichtig.
Entsprechend der oben beschriebenen ersten Sortierwalze 60 rollen die Komponenten in der ersten Filterstangengruppe oder die Kohlefilterstopfen und die einfachen Filterstangenhälften auf der Walze 60, wenn sie von der Zusammensetzwalze 58 zu der Walze 60 überführt werden. Die Komponenten können somit keiner exzessiven Kraft unterzogen werden und daher nicht verbeult werden. Dadurch wird die Qualität der Kohlefilterstopfen und der einfachen Filterstangenhälften stabilisiert.
Wenn man Filterstangenelemente des Neofiltertyps erhält, die z. B. durch Zellstofffasern gebildet werden, haben diese eine so geringe Elastizität, daß ihr Widerstand an Stabilität gegen Verformung nicht hoch genug ist. Somit fallen Neofilterstangenelemente sehr leicht zusammen, wenn sie von der Zusammensetzwalze 58 zu der ersten Sortierwalze 60 überführt werden. Wenn die Neofilterstangenelemente auf der Walze 60 während dieses Transfers, wie zuvor erwähnt, rollen, dann können sie jedoch ungeachtet der erhöhten Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen 58 u. 60 ihre normale Erscheinung ohne Verbeulen halten. Die erste Sortierwalze 60 ist somit zum Einsatz in höheren Geschwindigkeitsausführungen von Filteransetzvorrichtungen geeignet. Die Zulieferung der Komponenten zwischen den Walzen kann in einigen Fällen so instabil werden, daß während ihrer Zuführ einige der Komponenten von den Walzen wegfliegen, wenn zusammengedrückte Komponenten nacheinander von der ersten Sortierwalze 60 zu den folgenden Walzen überführt werden. Der Papierstückwickelvorgang in dem Wickelabschnitt 6 kann darüber hinaus instabil werden. Mit Einsatz der ersten Sortierwalze 60 nach der vorliegenden Erfindung kann eine derartige unbrauchbare Situation jedoch nicht zustande kommen.
In Fig. 19 wird eine Veränderung der ersten Sortierwalze 60 in dem Fall vorgestellt, in dem die Zuführvorrichtung 10 auf Nicht-Doppelfilterstopfen angewendet wird. In diesem Fall weisen die Komponenten in der ersten, auf die Zusammensetzwalze 58 aufgebrachte Filterstangengruppe vier Filterstangenelemente desselben Typs auf, d. h., einfache Filterstopfen DPI und DP'1. Die erste Sortierwalze 60 ist mit einem Ringelementpaar 206 u. 206b und einem anderen auf jeder Seite der Elemente 206 angeordneten Ringelementenpaar 230a u. 230b vorgesehen. Jedes der Ringelemente 230a u. 230b, die den Ringelementen 206 ähneln, sind mit Rillenelementen 210a u. 21 Ob auf deren äußeren Umfangsfläche ausgestattet.
Wenn das äußere Paar von Filterstangenelementen oder einfachen Filterstopfen DP'1 in der ersten Filterstangengruppe von der Zusammensetzwalze 58 zu der ersten Sortierwalze 60 überführt werden und von den Rillenelementen 210a u. 21 Ob der Ringelemente 230 aufgenommen werden, werden diese in Zuführrichtung getrennt (Fig. 19).
Die Ziele der Anwendung der ersten Sortierwalze 60 können von Doppelfilterstopfen zu Nicht- Doppelfilterstopfen dadurch geändert werden, indem lediglich der Walzenmantel 96d. Walze 60 zusammen m. d. einzelnen Ringelementen ersetzt wird.

Erste Ausrichtwalze

In Fig. 20 wird ein Schnitt der ersten Ausrichtwalze 62 vorgestellt. Die erste Ausrichtwalze 62 hat mehrere Unterdruckkammern 87, die den Unterdruckkammern 83 der zuvor beschriebenen Walze entspricht. Diese Kammern 87 sind in Umfangsrichtung einer fixierten Büchse 74 geteilt. Ein mit Rillen versehener Ring 232 auf der ersten Ausrichtwalze 62 weist ebenso mehrere Ringelemente auf, d. h., ein zentrales Ringelement 234 und ein Ringelementenpaar 236 sind einzeln auf den gegenüberliegenden Seiten des Elementes 234 angeordnet.
Innere Blasringe 238a u. 230b sind getrennt zwischen den Ringelementen 236 u. 234 untergebracht und aussenseitige Blasringe 240a u. 240b sind einzeln auf der Außenseite der Elemente 236 angeordnet.
Wie aus Fig. 21 ersichtlich, ist die äußere Umfangsfläche des zentralen Ringelementes 234 mit einer größeren Zahl zuführenden Rillen 242 ausgestattet, die sich in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung des Elementes 234 befinden. Die Abstände zwischen den Rillen 242 betragen die Hälfte der Abstände zwischen den Rillenelementen der ersten Sortierwalze 60. Die äußere Umfangsfläche jedes Ringelementes 236 ist auch mit einer großen Zahl Zuführrillen 244 ausgestattet, die in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung des Elementes 236 angeordnet sind. Diese Rillen 244 sind koaxial mit den Zuführrillen 242 des Ringelementes 234 angeordnet.
Vier Sauglöcher 246 und zwei Sauglöcher 248 sind in der Basis jeder Zuführrille 242 des Ringelementes 234 ausgebildet. Angenommen, jede Zuführrille 242 ist in zwei, linke und rechte Bereiche im Hinblick auf ihre axiale Richtung geteilt, dann sind die Sauglöcher 246 einzeln an den gegenüberliegenden Enden jedes Bereiches angeordnet, während die Sauglöcher 248 einzeln auf die zwei Bereiche verteilt und an ihre entsprechenden innenseitigen Sauglöcher 246 positioniert sind. Die Sauglöcher 246 u. 248 durchdringen das Ringelement 234 und einen Walzenmantel 96 in radialer Richtung und münden in der inneren Umfangsfläche des Mantels 96.
Ein Anschlagstift 250 ist in jeder Zuführrille 242 angeordnet. Diese Anschlagstifte 250 befinden sich abwechselnd nebeneinander liegend in den oben genannten linken und rechten Bereichen jeder der zwei direkt nebeneinander liegenden Zuführrillen 242 und erstrecken sich mit einer bestimmten Länge von ihren jeweiligen Blasringen 238. Die Anschlagstifte 250 können durch halbkreisförmige Anschlagstifte ersetzt werden. In diesem Fall befinden sich die Anschlagstifte an Stellen, die den jeweiligen distalen Endabschnitten der Stifte 250 entsprechen.
Da jeder Anschlagstift 250 eines der Sauglöcher 246 jeder Zuführrille 242 verschließt, kann das Saugloch 246 weggelassen werden.
Ein Saugloch 251 und zwei Sauglöcher 252 sind in der Basis einer jeden Zuführrille 244 des Ringelementenpaares 236 ausgebildet. Das Saugloch 251 befindet sich an dem äußeren Endabschnitt der Zuführrille 244 und die Sauglöcher 252 an dem inneren Endabschnitt. Die Sauglöcher 251 und 252 durchdringen auch in radialer Richtung jedes Ringelement 236 und den Walzenmantel 96 und münden in die innere Umfangsfläche des Mantels 96.
Andererseits ist eine Steuerbüchse 88 mit mehreren Sauglöchern 254 ausgebildet, die so angeordnet sind, daß sie mit ihren entsprechenden Sauglöchern 246 des Ringelementes 234 (Fig. 20) verbindbar sind. Die Steuerbüchse 88 ist mit mehreren Saugschlitzen 256 und mehreren Saugschlitzen 258 ausgebildet. Jeder Schlitz 256 ist so angeordnet, daß er mit dem Saugloch 251 seines entsprechenden Ringelementes 236 verbindbar ist, während jeder Schlitz 258 so angeordnet ist, daß er mit den Sauglöchern 252 seines entsprechenden Ringelementes 236 verbindbar ist.
Wie aus Fig. 22 ersichtlich, erstreckt sich jeder der Saugschlitze 254 u. 256 mit einem bestimmten Abstand von dem Begrenzungspunkt zwischen der ersten Sortierwalze 60 und der ersten Ausrichtwalze 62 im Hinblick auf die Drehrichtung der Walze 62. Andererseits erstreckt sich jeder Saugschlitz 258 von dem o. g. Begrenzungspunkt zu einem Punkt kurz vor dem Begrenzungspunkt zwischen der ersten Ausrichtwalze 62 und der zweiten Sortierwalze 64. Der Schlitz 258 ist in Fig. 22 nicht dargestellt.
Die äußere Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 (Fig. 22) ist mit unter Atmosphärendruck stehenden Rillen 260 u. 262, die sich der Umfangslinie desselben Kreises wie die Saugschlitze 256 u. 258 befinden. Die Rillen 260 u. 262 erstrecken sich mit einem bestimmten Abstand in Umfangsrichtung der Steuerbüchse 88 von den kurz nach vom liegenden Punkten der Saugschlitze 254 u. 256 mit Bezug auf die Drehrichtung der ersten Ausrichtwalze 62. Die äußere Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 ist des weiteren mit mehreren Saugschlitzen 264 ausgebildet, die so angelegt sind, daß sie mit den Sauglöchern 248 des Ringelementes 234 verbindbar sind. Die Schlitze 264 befinden sich in einem Seitenbereich der zweiten Sortierwalze 64 im Hinblick auf die entsprechenden Anschlußpunkte der unter atmosphärischem Druck stehenden Rillen 260 u. 262.
Die äußere Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 ist mit einer anderen unter Atmosphärendruck stehenden Rille 268 ausgebildet. Die Rille 268 erstreckt sich in Umfangsrichtung der Steuerbüchse 88 mit einem bestimmten Abstand von dem Begrenzungspunkt zwischen der Walze 62 und der zweiten Sortierwalze 644 im Hinblick auf die Drehrichtung der ersten Ausrichtwalze 62. Die unter Atmosphärendruck stehende Rille 268 ist so angeordnet, daß sie mit jedem der Sauglöcher 246 des Ringelementes 234 und den Sauglöchern 252 jedes Ringelementes 236 verbindbar ist.
Die äußere Umfangsfläche jedes der Blasringe 238 u. 240 (Fig. 21) ist mit mehreren Blasöffnungen 270 ausgestattet, die in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung der Blasringe angeordnet sind. Die Blasöffnungen 270a der Blasringe 238a u. 240a sind den Zuführrillen 242 entsprechend angeordnet, deren Anschlagstifte 250 von dem Ring 238a und von den Zuführrillen 244 mit großem Abstand angeordnet sind, die entsprechend mit jenen Rillen 242 koaxial angeordnet sind.
Die Blasöffnungen 270a der Blasringe 238a u. 240a stehen mit den Düsenöffnungen 272 ihrer entsprechenden Blasringe in Verbindung. Die Düsenöffnungen 272 münden in ihre entsprechenden Zuführrillen 242 u. 244 an den jeweiligen Seitenflächen der Blasringe. Blasöffnungen 270b der Blasringe 23 8b u. 240b stehen in ähnlicher Weise mit den Düsenöffnungen 272 ihrer entsprechenden Blasringe in Verbindung.
Die äußere Umfangsfläche jedes der Blasringe 238 u. 240 ist teilweise luftdicht mit einer Blasabdeckung 273 bedeckt. Die Blasabdeckungen 273 (Fig. 22) erstrecken sich über einen Bereich, der den unter Atmosphärendruck stehenden Rillen 260 u. 262 der Steuerbüchse 88 entspricht und sind an einer Halteeinrichtung (nicht gezeigt) außerhalb der ersten Ausrichtwalze 62 befestigt. In Fig. 21 sind die Abdeckungen 273 schräg schraffiert.
Obwohl nicht detailliert dargestellt, ist jede Blasabdeckung 273 über eine Zuführleitung mit einer Druckluftquelle verbunden und zu jeder Zeit mit einem bestimmten Blasdruck versorgt.
Die erste Ausrichtwalze 62 wird mit derselben Umfangsgeschwindigkeit wie die erste Sortierwalze 60 gedreht. Während diese Walzen 60 u. 62 sich drehen, wird jede Zuführrille 242 der ersten Ausrichtwalze 62 in Folge mit den Zuführrillen 210a oder 21 Ob der ersten Sortierwalze 60 und des weiteren jede Zuführrille 244 der Wabe 62 mit den Zuführrillen 214a oder 214b der Walze 60 an dem Begrenzungspunkt zwischen den Walzen 60 u. 62 zusammengeführt.
Die Zuführrillen 242 u. 244 der ersten Ausrichtwalze 62, die somit mit den Zuführrillen der ersten Sortierwalze 60 zusammengeführt sind, werden mit den Saugschlitzen 254, 256 u. 258 der Steuerbüchse 88 mittels der Sauglöcher 246, 251 u. 252 verbunden. Die Rillen 242 u. 244 können somit saugen und die Bestandteile in der zweiten Filterstangengruppe, d. h. ein Kohlefilterstopfenpaar CF2 und eine einfache Filterstangenhälfte PF1 mittels Ansaugen auf der ersten Sortierwalze 60 aufnehmen.
In jeder der zwei aneinandergrenzenden Zuführrillen 242 der ersten Ausrichtwalze 62 (Fig. 21) befinden sich an beiden Seiten in den linken und rechten Bereichen 242 die einfachen Filterstangenhälften PF1. Andererseits sind die Kohlefilterstopfenpaare CF2 in den linken und rechten Bereichen von jeder der zwei aneinandergrenzenden Rillen 244 abwechselnd angeordnet. Dies kann auch an der Anordnung der Komponenten in der zweiten Filterstangengruppe auf der ersten Sortierwalze 60 in Fig. 17 erkennen.
Wenn die Drehung der ersten Ausrichtwalze 62 so weit fortgeschritten ist, daß die Komponenten in der zweiten Filterstangengruppe auf der Walze 62 entlang der Zuführrille, die die Komponenten hält, beginnen, die Blasabdeckungen 273 zu passieren, werden die Sauglöcher 246 jeder Zuführrille 242 und das Saugloch 251 jeder Zuführrille 244 mit den unter Atmosphärendruck stehenden Rillen 260 u. 262 einzeln verbunden.
In den Zuführrillen 242 werden deshalb die einfachen Filterstangenhälften PF1 vom Ansaugvorgang freigegeben. In den Zuführrillen 244 werden andererseits lediglich die Kohlefilterstopfen CF2, die sich in den äußeren Abschnitten der Rille 244 befinden (Fig. 21) vom Ansaugvorgang freigegeben. Das Ansaugen jeder dieser Kohlefilterstopfen CF2, die sich in den inneren Abschnitten der Zuführrillen 244 befinden, wird fortgesetzt, bis das Sauglochpaar jeder befaßten Rille 244 mit der unter Atmosphärendruck stehenden Rille 268 verbunden ist.
Wenn die Komponenten in der zweiten Filterstangengruppe zusammen mit den Zuführrillen 242 und 244 in den den Blasabdeckungen 273 entsprechenden Bereich gelangen, geraten die Blasöffnungen 270 der Blasringe 238 u. 240, die den Rillen 242 u. 244 entsprechen, in den Bereich der Abdeckungen 273. Ein bestimmter Blasdruck wird demgemäß von den Blasabdeckungen 273 zu den Blasöffnungen 270 geleitet und Pressluft wird in die Zuführrillen in deren axialer Richtung von den Düsenöffnungen 272 eingedüst, die mit den Öffnungen 270 in Verbindung stehen.
Die einfache Filterstangenhälfte PF1 wird daraufhin in jeder Zuführrille 242 so bewegt, daß sie unter dem Blasdruck der Preßluft (Fig. 23) gegen den Anschlagstift 250 läuft. Andererseits werden auch die Kohlefilterstopfen CF2 in den Zuführrillen 244 unter dem Einfluß des Blasdruckes der Preßluft in Richtung auf ihre jeweiligen Blasringe 238a u. 238b zu bewegt. Ein Anschlagpaar 274 für die Kohlefilterstopfen CF2 ist einzeln an den jeweiligen Seitenflächen der Blasringe 238a u. 238b angebracht. Dabei werden die Filterstopfen CF2 auf denselben Zuführbahnen mit denjenigen Kohlefilterstopfen CF2 heraufgezogen, an die sie in Umfangsrichtung der ersten Ausrichtwalze 62 angrenzen. Wie bei den einfachen Filterstangenhälften PF1, sind sie in ihrer Bewegung durch ihre entsprechenden Anschlagstifte 250 so eingegrenzt, daß diese einfachen Filterstangenhälften PF1 an die sie in Umfangsrichtung der ersten Ausrichtwalze 62 angrenzen, auf denselben Zuführbahnen auch angezogen werden. Wenn die einfachen Filterstangenhälften PF1 und die Kohlefilterstopfen CF2 zusammen mit den Zuführrillen 242 u. 244 die Blasabdeckungen 273 passieren, werden im Anschluß daran mit Hilfe der Sauglöcher 248 die Rillen 242 nacheinander mit den Saugschlitzen 264 der Steuerbüchse 88 verbunden, und die zwei Sauglöcher 246 im Zentrum jeder Rille 242 werden wiederum auch mit den Saugschlitzen 254 verbunden. Somit werden die einfachen Filterstangenhälften PF1 in Richtung auf die zweite Sortierwalze 64 derart zugeführt, daß sie einzeln in den jeweiligen zentralen Positionen der Zuführrillen 242 durch Ansaugen gehalten werden.
Die in den Zuführrillen 244 bewegten Filterstopfen CF2 werden ähnlich wie die anderen Kohlefilterstopfen CF2 in der Zwischenzeit der zweiten Sortierwalze 64 so zugeführt, daß sie durch einen Saugdruck von den Sauglöchern 252 in Position gehalten werden. Dieses durch Ansaugen erfolgende Halten jeder einfachen Filterstangenhälfte PF1 und jedes Kohlefilterstopfenpaars CF2 wird fortgesetzt, bis die Sauglöcher 248 u. 252 und das zentrale Saugloch 246 der befaßten Zuführrillen 242 u. 244 mit der unter Atmosphärendruck stehenden Rille 268 der Steuerbüchse 88 verbunden sind.
Wenn die einfachen Filterstangenhälften PF1 und die Kohlefilterstopfen CF2, die an die erste Ausrichtwalze 62 heraufgezogen worden sind, die drei Rotiermesser 70 passieren, wird jede von diesen PF1 u. CF2, von den Messern 70 in gleiche Teile geschnitten. Zwei einfache Filterstopfen werden daraufhin von den einfachen Filterstangenhälften PF1 gebildet, und zwei Kohlefilterspitzen CF3 werden aus jedem Kohlefilterstopfen CF2 auf der ersten Ausrichtwalze 62 gebildet. Die Filterstopfen PF2 und die Filterspitzen CF3 sind Bestandteile in der oben aufgeführten ersten Filterstopfengruppe. Jedes der Ringelemente 234 und 236 (Fig. 21) wird mit einer Umfangsrille 276 ausgebildet, und die entsprechenden Kanten der Rotiermesser 70 durchdringen ihre jeweiligen Umfangsnuten 276.
Die äußere Umfangsfläche der ersten Ausrichtwalze 52 kann, falls erforderlich, mit mehreren Ausrichtführungen 278 versehen sein, wie denjenigen, die in Fig. 21 gestrichelt schraffiert sind. Mit der Verwendung dieser Ausrichtführungen 278 können die einfachen Filterstangehälften PF1 und die Kohlefilterstopfen CF2 in jeder Zuführrille zwangsweise bewegt und herausgezogen werden, selbst wenn der Blasdruck nicht hoch genug ist.
Die Ausrichtführungen 278 sollten vorzugsweise eine derartige Form aufweisen, daß sie die Filterstangen oder Filterstopfen in den Zuführrillen 272 und 244 berühren können, nachdem die Stangen oder Stopfen dem Blasdruck ausgesetzt worden sind. In den Fig. 22 u. 23 bedeutet die Referenzzahl 280 eine Schutzkappe für die erste Ausrichtwalze 62. Die Schutzkappe 280 ist mit einer Öffnung 280a (Fig. 23) ausgestattet, durch die Druckluft entweichen kann.
In dem Fall, indem die Filterstopfenzuführvorrichtung 10 für die Zuführ von Nicht- Doppelfilterstopfen verwendet wird, wird der mit Rillen versehene Ring 232 der ersten Ausrichtwalze 62 (Fig. 22) durch einen mit Rillen versehenen Ring 232' (Fig. 24) ersetzt. In diesem Fall wird auch der Walzenmantel 96 durch einen Walzenmantel ersetzt, der dem mit Rillen versehenen Ring 232' folgt.
Der mit Rillen versehene Ring 232' (Fig. 24) weist links- u. rechtseitige Ringelemente 282 auf, die dem oben aufgeführten Ringelement 234 ähneln. Ein Blasringpaar 284 ist auf jeder Seite des Ringelementenpaares 282 angeordnet. In diesem Fall wird ein Anschlagring 286 anstelle der Anschlagstifte 250 verwendet. Der Anschlagring 286 ist im Zentrum in axialer Richtung des mit Rillen versehenen Ringes 232' angeordnet und ist an dem mit Rillen versehenen Ring 232' befestigt. Die Sauglöcher der Zuführrillen 242 sind in Fig. 24 weggelassen. Da die erste Ausrichtwalze keines der Rotiermesser 70 erfordert, sind in diesem Fall die Messer 70 von der Walze 62 weg geschwenkt (Fig. 25). Die Rotiermesser 70 werden auf die gleiche Art und Weise wie die zuvor beschriebenen Rotiermesser 68 gehalten, wobei eine gesamte Messereinrichtung 290 um eine Lagerbüchse 288 schwenkbar ist. Die Messereinheit 290 kann mittels eines Handgriffs 292 geschwenkt werden. In diesem Fall wird die Schutzkappe 280 der ersten Ausrichtwalze durch eine neue ersetzt.

Zweite Sortierwalze

Da die zweite Sortierwalze 64 im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die erste Sortierwalze 60 aufweist, wird auf eine Darstellung der Walze 64 verzichtet.
Wenn die Elemente in der ersten auf der Ausrichtwalze 62 zugeführten Filterstopfengruppe zu der zweiten Sortierwalze 64 überführt werden, werden ein einfaches Filterstopfenpaar PF2 und auch die Kohlefilterspitzenpaare CF3 in Zuführrichtung (Fig. 4) voneinander getrennt. Somit wird die oben aufgeführte zweite Filterstopfengruppe auf der zweiten Sortierwalze 64 gebildet, wobei die zweite Filterstopfengruppe einen einfachen Filterstopfen PF2 und ein Paar der Kohlefilterspitzen CF3 auf jeder Seite des einfachen Filterstopfens PF2 aufweist.

Zweite Ausrichtwalze

In Fig. 26 wird ein Querschnitt der zweiten Ausrichtwalze 66 vorgestellt. Ein mit Rillen versehener Ring 294 der Walze 66 ist mit mehreren Zuführrillen 296 versehen, die in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung des Ringes 294 angeordnet sind. Die Abstände zwischen den Zuführrillen 296 betragen die Hälfte derer zwischen den Rillenelementen der zweiten Sortierwalze 64.
Wenn die Elemente in der auf der zweiten Sortierwalze 64 zugeführten zweiten Filterstopfengruppe zu der zweiten Ausrichtwalze 66 überführt werden, werden diese Elemente, d. h., ein einfacher Filterstopfen PF2 und zwei Kohlefilterspitzen CF3, von jeder Zuführrille 296 auf der Walze 66 aufgenommen. Jede Zuführrille 296 hat eine Tiefe, die geringfügig tiefer als der Durchmesser der Kohlefilterspitzen CF3 und der Filterstopfen PF2 ist.
Mehrere Sauglöcher 298 sind in der Basis einer jeden Zuführrille 296 ausgebildet. Diese Löcher 298 durchdringen in radialer Richtung den mit Rillen versehenen Ring 294 und einen Walzenmantel 96 und münden in der inneren Umfangsfläche des Mantels 96. in jeder Zuführrille 296 befinden sich einzeln Sauglöcher 298 an Stellen, an denen die einfachen Filterstopfen PF2 und die Kohlefilterspitzen CF3 aufgenommen werden sollen.
Ein Saugöffnungspaar 300 ist an der Basis des linken Endabschnittes jeder Zuführrille 296 ausgebildet. Diese Öffnungen 300 durchdringen ebenso in radialer Richtung den mit Rillen versehenen Ring 294 und den Walzenmantel 96 und münden in der inneren Umfangsfläche des Mantels 96.
Der mit Rillen versehene Ring 294 ist mit einem Anschlagring 302 versehen, der das Innere der Zuführrille 296 zwischen einem Bereich für die Bildung des Saugöffnungspaares 300 und eines Bereiches zur Bildung der Sauglöcher 298 teilt. Der Anschlagring 302 ist mit Nuten ausgebildet, die den einzelnen Zuführrillen 296 entsprechen, wobei diese Nuten den linken und rechten Bereichen der Rillen 296 erlauben, miteinander in Verbindung zu treten. Anstatt der Verwendung des Anschlagringes 302 kann ein Anschlag in jeder Zuführrille 296 vorgesehen sein.
Vier Sauglöcher 304 sind des weiteren in der Basis einer jeden Zuführrille 296 ausgebildet und sind auf der rechten Seite des Anschlagringes 302 angeordnet (Fig. 26). Zwei Sauglochpaare 304 sind insbesondere einzeln auf der gegenüberliegenden Seite des am linken Ende befindlichen Saugloches 298 in der Zuführrille 296 angeordnet. Die Sauglöcher 304 durchdringen ebenso in radialer Richtung den mit Rillen versehenen Ring 294 und den Walzenmantel 96 und münden in der innere Umfangsfläche des Mantels 96.
Andererseits wird die äußere Umfangsfläche einer Regelbüchse 88 der zweiten Ausrichtwalze 66 mit mehreren Sauglöchern 306 versehen, die so angeordnet sind, daß sie mit ihren entsprechenden Sauglöchern 298 verbindbar sind. Jeder der Saugschlitze 306 erstreckt sich in Umfangsrichtung der Steuerbüchse 88 (Fig. 27) mit einem vorgegebenen Abstand von dem Begrenzungspunkt zwischen der zweiten Sortierwalze 64 und der zweiten Ausrichtwalze 66 im Hinblick auf die Drehrichtung der Walze 66.
Die äußere Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 ist mit einer unter Atmosphärendruck stehenden Rille 308 ausgestattet, die sich über den Begrenzungspunkt zwischen der zweiten Ausrichtwalze 66 und der mit Rillen versehenen Walze 5c in dem Walzenband 4 von einem Punkt kurz vor dem Austritt eines jeden Saugloches 306 in Umfangsrichtung des Mantels 88 hinaus erstreckt.
Des weiteren ist die äußere Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 mit vier Saugschlitzen 310 ausgestattet, die so angeordnet sind, daß sie mit den Sauglöchern 304 verbindbar sind. Diese Schlitze 310 sind in der Nähe des Begrenzungspunktes zwischen der zweiten Ausrichtwalze 66 und der mit Rillen versehenen Walze 5c angeordnet und enden an einem Punkt kurz vor diesem Begrenzungspunkt.
Die äußere Umfangsfläche der Steuerbüchse 88 ist des weiteren mit einem Saugschlitzpaar 312 ausgebildet, die so angebracht sind, daß sie mit den Saugöffnungen 300 verbindbar sind. Jeder dieser Schlitze 312 erstreckt sich entlang der unter Atmosphärendruck stehenden Rille 308 in Richtung auf den Anfang jedes Saugschlitzes 310 in Umfangsrichtung der Büchse 88.
Die äußere Ümfangsfläche der zweiten Ausrichtwalze 66 ist teilweise von einem Abdichtblech 314 bedeckt, das den Dichtblechen 124 für die Trennwalze 56 ähnelt und mit der äußeren Ümfangsfläche der zweiten Ausrichtwalze 66 in gleitendem Kontakt steht. Das Dichtblech 340 (Fig. 27) erstreckt sich derart entlang der äußeren Ümfangsfläche der Walze 66, daß sie die unter Atmosphäre stehende Rille 308 überlappt. Wenn jede Zuführrille 296 der zweiten Ausrichtwalze 66 rechts unter den Abdichtblech 314 hindurchgeht, bildet die Rille 296 und das Blech 314 einen tunnelförmigen Durchgang.
Jede Zuführrille 296 der zweiten Ausrichtwalze 66 besitzt ein Paar von Zuführungen 296a, das einzeln in den gegenüberliegenden Seitenwänden der o. g. Rille ausgebildet ist. Die Zuführungen 296a erstrecken sich in axialer Richtung der Rille 296. Die Zuführungen 296a (Fig. 27) können zufriedenstellend sicher eingestellt werden, selbst wenn ein einfacher Filterstopfen PF2 und Kohlefilterspitzen CF3 in der Rille 296 aufgenommen werden.
Wenn die Elemente in der zweiten Filterstopfengruppe, d. h. ein einfacher Filterstopfen PF2 und zwei Kohlefilterspitzen CF3, die auf der zweiten Sortierwalze 64 zugeführt worden sind, den Begrenzungspunkt zwischen der zweiten Sortierwalze 64 und der zweiten Ausrichtwalze 66 erreichen, werden sie der zweiten Ausrichtwalze 66 zugeführt und von jeder Zuführrille 296 der Walze 66 aufgenommen. Die Rille 296 ist zu diesem Zeitpunkt über die Sauglöcher 298 mit den Saugschlitzen 306 verbunden.
Die Elemente in der zweiten Filterstopfengruppe, die nacheinander von der zweiten Sortierwalze 64 zu der zweiten Ausrichtwalze 66 überführt werden, werden in verschiedenen Positionen in den einzelnen Zuführrillen 296 aufgenommen, die in Umfangsrichtung der Walze aneinander grenzen (Fig. 28). Dies wird durch die Funktion der zweiten Sortierwalze 64 sichergestellt.
Wenn die Drehung der zweiten Ausrichtwalze 66 soweit fortgeschritten ist, daß die Zuführrille 296, die die Elemente in der zweiten Filterstopfengruppe hält, den Bereich der unter Atmosphärendruck stehenden Rille 308 erreicht, wird die Rille 296 über die Sauglöcher 298 mit der Rille 308 verbunden. Zu diesem Zeitpunkt werden die einfachen Filterstopfen PF2 und die Kohlefilterspitzen CF3 in der Zuführrille 296 vom Ansaugvorgang gelöst abgegeben.
Das Saugöffnungspaar 300 der Zuführrille 296 wird daraufhin mit den Ansaugschlitzen 312 einzeln verbunden und die Rillen 296 kommen in den Bereich des Abdichtbleches 314. Die Saugöffnungen 300 saugen somit Luft aus der tunnelförmigen Zuführrille 296, so daß auf die Öffnungen 300 gerichtete Luftströme in den Zuführungen 296a der Rille 296 erzeugt werden. Deshalb werden die in der Zuführrille 296 gehaltenen einfachen Filterstopfen PF2 und Kohlefilterspitzen CF3 in Richtung auf den Anschlagring 302 mit Hilfe der Luftströme in den Zuführungen 296a bewegt und herausgezogen, während sie auf der rechten Seite des Ringes 302 gegeneinander anstoßen. Der oben erwähnte Doppelfilterstopfen wird somit auf der zweiten Ausrichtwalze 66 gebildet.
Wenn die Drehung der zweiten Ausrichtwalze 66 weiter fortgeschritten ist, wird die Zuführrille 296, die die Doppelfilterstopfen hält, mit den Sauglöchern 310 der Steuerbüchse 88 über Sauglöcher 304 verbunden und der Doppelfilterstopfen wird der mit Rillen versehenen Walze 5c des Walzenbandes 4 derart zugeführt, daß dieser in einer Stelle in der Rille 296 angesaugt wird. Anschließend wird der Doppelfilterstopfen auf der zweiten Ausrichtwalze 66 der mit Rillen versehenen Walze 5c zugeführt und auf dem Walzenband 4 in Richtung auf den Wickelabschnitt 6 transportiert.
In Zusammenhang mit der oben aufgeführten zweiten Ausrichtwalze 66 werden Luftströmungen in den Zuführrillen 296a jeder Zuführrille 296 erzeugt. Selbst wenn die Elemente in der zweiten Filterstopfengruppe, die in der Rille 296 aufgenommen worden sind, einen Filterstopfen PF2 und zwei Kohlefilterspitzen CF2 aufweisen, können sie zuverlässig und gleichmäßig in der Rille 296 bewegt werden - getragen von den Luftströmen in den Zuführungen 296a und herausgezogen auf der rechten Seite des Anschlagringes 302. Die Kohlefilterspitzen CF3 als Elemente des zweiten Filterstopfens sind so kurz, daß sie leicht abheben, wenn sie sich in der Zuführrille 296 bewegen. Auf der zweiten Ausrichtwalze 66 werden die Kohlefilterspitzen CF3 mittels Luftströmungen auf den gegenüberliegenden Seiten der Rille 296 so bewegt, daß sie während der Bewegung niemals in der Rille 296 abheben. Die einfachen Filterstopfen PF2 und die Kohlefilterspitzen CF3 können sicher in der Zuführrille 296 angezogen werden, so daß die Doppelfilterstopfen zuverlässig gebildet werden können.
Wenn die Bildung der Doppelfilterstopfen in der Zuführrille 296 unvollständig ist, kann der Doppelfilterstopfen die Überführung von der zweiten Ausrichtwalze 66 zu der mit Rillen versehenen Walze 5c in dem Walzenband 4 verfehlen, indem er möglicherweise aus der Rille 296 rutscht oder sich darin verklemmt. In einigen Fällen kann daher der Betrieb der Filteransetzvorrichtung unterbrochen werden. Bei der oben aufgeführten zweiten Ausrichtwalze 66 ist jedoch mit dem Auftreten einer derartigen unzweckmäßigen Situation nicht zu rechnen. In dem Fall, in dem die Filterstopfenzuführvorrichtung 10 zur Zuführung von Nicht- Doppelfilterstopfen verwendet wird, wird die zweite Ausrichtwalze 66 durch einen anderen, mit Rillen versehenen Ring 294' ersetzt. In diesem Fall wird in Abhängigkeit von den Positionen, in denen die Filterstopfen DPI und DP'1 aufgenommen werden, die Anordnung der Sauglöcher 298 jeder Zuführrille 296 in der mit Rillen versehenen Walze 294' gerändert.

Claims

1. Trennvorrichtung für die Herstellung von Filterstopfen für Zigaretten einer ersten Trommel (58), die in eine Richtung mit einer ersten Umfangsgeschwindigkeit rotiert, wobei die erste Trommel (58) Zufüllnuten (136) besitzt, die auf ihrer Außenumfangsfläche in Umfangsrichtung mit einem ersten Zwischenraum angeordnet sind, wobei jede der Zuführnuten (136) zahlreiche Filterstopfenelemente (CF&sub2;, PF&sub1;) zuführt, wenn die erste Trommel (58) rotiert,

einer zweiten Trommel (60), die neben der ersten Trommel (58) angeordnet ist und in einer entgegengesetzten Richtung zu der der ersten Trommel (58) rotiert, wobei die zweite Trommel (60) mit einer zweiten Umfangsgeschwindigkeit rotiert, welche, verglichen mit der ersten Umfangsgeschwindigkeit der ersten Trommel (58), um ein Vielfaches höher als die Zahl der Elemente (CF&sub2;, PF&sub1;), welche in den Zuführnuten (136) aufgenommen sind, ist, und mit

einer Trenneinrichtung zum sukzessiven Übertragen von in der Zuführnut (36) aufgenommenen Elementen (CF&sub2;, PF&sub1;) von der ersten Trommel (58) zu der zweiten Trommel (60),

dadurch gekennzeichnet, dass zu der Trenneinrichtung gehören:

zahlreiche Nutreihen, die auf einer Außenumfangsfläche der zweiten Trommel (60) nebeneinander in deren axialer Richtung so angeordnet sind, dass sie den Elementen (CF&sub2;, PF&sub1;) in der Zuführnut (136) jeweils entsprechen, wobei jede der Nutreihen Trennnuten (213) aufweist, die in Umfangsrichtung der zweiten Trommel (60) mit einem zweiten Zwischenraum angeordnet und in der Lage sind, ein Element (CF&sub2;, PF&sub1;) von der ersten Trommel (58) aufzunehmen, wobei der zweite Zwischenraum gleich einem Abstand ist, der dem Vielfachen des ersten Zwischenraums entspricht, und wobei Trennnuten (213) benachbarter Nutanordnungen voneinander um eine Entfernung verschoben sind, die dem ersten Zwischenraum entspricht, und eine Wälzeinrichtung (224) zum Wälzen des Elements, dessen Übertragung von der ersten Trommel (58) auf die zweite Trommel (60) verzögert werden soll, von den Elementen (CF&sub2;, PF&sub1;), die in der Zuführnut (236) aufgenommen sind, auf den zugehörigen äußeren Umfangsflächenabschnitt der zweiten Trommel (60), welcher zwischen benachbarten Trennnuten (213) gebildet ist, wenn die Zuführnut (136), die die Elemente CF&sub2;, PF&sub1; aufnimmt, beim Drehen der ersten und zweiten Trommel (58, 60) die zweite Trommel (60) passiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzeinrichtung eine Führung (224) zum Halten des Elements (CF&sub2;, PF&sub1;) in der Zuführnut (136) für ein Zusammenwirken mit der äußeren Umfangsfläche der zweiten Trommel (60) derart aufweist, dass das Element (CF&sub2;, PF&sub1;) gedreht wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (224) eine Führungsfläche (226) besitzt, die sich einwärts der ersten Trommel (58) erstreckt, ohne die Drehung der ersten Trommel zu behindern, und die der Außenumfangsfläche der zweiten Trommel (60) gegenüber liegt, wobei die Führungsfläche (226) einen Halteraum bildet, der in Richtung der Drehrichtung der zweiten Trommel (60) in Zuordnung zu der Außenumfangsfläche der zweiten Trommel (60) konisch zuläuft, wobei das Element (CF&sub2;, PF&sub1;) in dem Halteraum beim Wälzen auf der Außenumfangsfläche der zweiten Trommel (60) gedreht wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (224) auf einen Abschnitt eines Verkleidungselements (222) gebildet ist, der sich längs der Außenumfangsfläche der zweiten Trommel (60) erstreckt, wobei das Verkleidungselement (222) die in den Trennnuten (213) aufgenommenen Elemente (CF&sub2; PF&sub1;) in Zuführrichtung führt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzeinrichtung eine Reibungseinrichtung (28) zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten der äußeren Umfangsfläche der zweiten Trommel (60) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungseinrichtung eine Beschichtungsschicht (228) aufweist, die die äußere Ümfangsfläche der zweiten Trommel (60) bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Trennnuten (213) einen Kamm (211) aufweist, der von deren Nutrand auf der hinteren Seite in der Drehrichtung der zweiten Trommel (60) vorsteht und sich längs der Trennnut (213) erstreckt, wobei der Kamm (211) sich in Eingriff mit dem zugehörigen Element (CF&sub2;, PF&sub1;) befindet, das in der Zuführnut (136) aufgenommen ist und das zugehörige Element (CF&sub2;, PF&sub1;) in die Trennnut (213) bringt, wenn die Trennnut (210, 214) die erste Trommel (58) passiert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung eine Saugeinrichtung (212) zum Anziehen der in jeder der Trennnuten (216) aufgenommenen Elemente (CF&sub2;, PF&sub1;) durch Ansaugen aufweist.