EP0724846A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Filterzigaretten - Google Patents

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Publication number
EP0724846A1
EP0724846A1 EP96100736A EP96100736A EP0724846A1 EP 0724846 A1 EP0724846 A1 EP 0724846A1 EP 96100736 A EP96100736 A EP 96100736A EP 96100736 A EP96100736 A EP 96100736A EP 0724846 A1 EP0724846 A1 EP 0724846A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
material strip
machine according
features
strip
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP96100736A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nikolaus Dr. Häusler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Hauni Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauni Maschinenbau GmbH filed Critical Hauni Maschinenbau GmbH
Publication of EP0724846A1 publication Critical patent/EP0724846A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/22—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B19/223—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground of paper or similar sheet material, e.g. perforating, cutting by means of a grinding wheel
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/005—Treatment of cigarette paper
    • A24C5/007—Perforating

Definitions

  • the invention relates to a method and a machine for producing filter cigarettes according to the preamble of claim 1 and claim 6, respectively.
  • filter cigarettes are usually produced on so-called filter attachment machines in a cross process.
  • the filter attachment machine forms successively groups of axially aligned tobacco rods and filter sections from tobacco rods of single or multiple, usually twice the useful length, conveyed transversely axially and corresponding filter sections.
  • the formation of cigarette-double filter-cigarette groups is common today, the filter section having twice the length of use.
  • These cigarette-filter-cigarette groups which are conveyed in a row axially axially, are connected to double-filter cigarettes by wrapping them with a connecting leaflet, also known as covering leaflets, which are then cut into individual filter cigarettes of useful length in the middle of the filter section.
  • the connecting leaflets are separated one after the other from a strip of connecting material which is drawn off from a supply and glued on one side in predetermined surface areas, and then glued to the cigarette-filter-cigarette groups around which they are wound.
  • Filter attachment machines of this type are manufactured and sold by the applicant under the type designation Max.
  • the invention is based on the object of specifying a further method and a further machine of the type described at the outset.
  • the object of the invention is achieved with the features contained in the characterizing part of claim 5.
  • the path of movement of the connecting material strip from the supply to the cutting device is assigned a perforating device which has embossing means for producing raised embossments on the material strip and a removal device for at least partially removing the embossments. Removing the features creates holes in the material strip, which ensure its desired air permeability.
  • Claims 6 and 7 contain features of the embossing means for producing the embossments on the material strip.
  • Claim 8 specifies a grinding device as the preferred removal means with which at least part of the material is removed from the forms.
  • the characterizing feature of claim 9 relates to the further design of the grinding device.
  • a control of the material removal from the characteristics of the material strip is made possible, which guarantees optimal properties of the filter cigarettes produced.
  • this decrease in material can be made dependent on measured characteristic properties, such as, for example, the draw resistance or the degree of ventilation of the cigarettes, so that the invention makes it possible to provide the degree of ventilation or the draw resistance of the cigarettes by influencing the decrease in material from the characteristics to regulate the material strip.
  • the features in the characterizing part of claim 14 lead to this Advantage that the conditions in the formation of the features in the perforating device and in the material removal from the features remain essentially constant.
  • Claim 15 contains features of the removal means that make it possible to remove the material removed from the material strip from the working area of the machine.
  • the invention offers the advantage of a mechanical online perforation of the connecting material strip in a filter attachment machine, which produces satisfactory perforation results with relatively little effort.
  • the removal of material from the covering material strip can be influenced, so that it can be controlled as a function of test results obtained on the finished cigarettes.
  • the invention provides a possibility of mechanically perforating the strip of connecting material in a filter attachment machine with a simple and inexpensive machine construction, even at the high speeds of modern production machines, in order to produce so-called "ventilated" cigarettes of high quality.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for producing filter cigarettes, a filter attachment machine 1, in a front view.
  • a filter attachment machine 1 A detailed description of such a machine and an illustration of the flow diagram for the production of filter cigarettes are contained in DE 40 08 475 A1 (corresponding to US Pat. No. 5,135,008), to which reference is made here to supplement the description.
  • a take-over drum 2 accepts article 3 of double useful length from a cigarette rod machine, not shown, for example of the Protos type by the applicant.
  • the articles are transferred axially axially from the transfer drum 2 to a cutting drum 4, on which they are cut into two individual articles of equal length by means of a circular knife 6.
  • the individual articles are moved axially apart on a spreading drum 7, so that there is an axial distance between them.
  • the separated items are transferred to a compilation drum 8.
  • filter rods arrive in a known manner on a cutting drum 11, are cut by two circular knives 12 to filter plugs of double useful length, staggered on a stagger drum 13, aligned by a sliding drum 14 to a row of plugs in a row, and by an accelerator drum 16 placed in the spaces between the rows of cigarettes on the assembly drum 8.
  • Component groups or cigarette-filter section-cigarette groups are thereby formed on the assembly drum 8. These component groups are pushed together so that they lie axially close together and then taken over by a transfer drum 17.
  • a connecting material strip or covering paper strip 18 is pulled off a bobbin 19.
  • the connecting material strip 18 is perforated in a perforating device 21, glued in a gluing device 22 and cut on a covering roller 23 by a knife drum 24 into successive covering or connecting sheets.
  • a second bobbin 26 holds a second connecting material strip 27 ready, the beginning of which is connected to the end of the running material web 18 with a splicing device 28 as soon as the first bobbin 19 is used up.
  • Pads separated from the running connecting material strip 18 are successively attached to successive cigarette rod filter section cigarette rod groups on the transfer drum 17 and rolled around the cigarette filter groups on a roller drum 29 by means of a rolling hand 31.
  • test devices 37a and 38a are assigned to the test drums.
  • the test devices 37a can be devices for head scanning of the cigarettes, for example.
  • test devices 38a which can be known pneumatic test devices, quality characteristics of the cigarettes such as tightness of the wrapper, degree of ventilation, tensile resistance and the like are determined.
  • the test devices are connected to a control arrangement 39 (cf. FIG. 2). Test facilities of this type are known and need not be described in more detail here.
  • the tested cigarettes are transferred in two rows to an intermediate drum 41, from which they go to a transfer drum 42 arrive.
  • a row of cigarettes passes from the transfer drum 42 to a further intermediate drum 43, which delivers the cigarettes of this row to a reorientation device 44.
  • this reorientation device is designed as a cone turner 46, which reverses the axial orientation of the cigarettes conveyed in this row and brings them into line with the axial orientation of the cigarettes of the other row.
  • Cone turners of this type are known per se and therefore do not require a detailed description here. In this context, reference is made, for example, to the cone turner described in DE-OS 20 20 138 (corresponds to US 3,625,103).
  • the reoriented cigarettes are delivered axially offset by the cone turner 46 to the intermediate drum or an axially correspondingly offset identical drum, which transfers them to a collecting drum 47 and deposits them there successively in every second trough of this collecting drum, so that successive cigarettes on the collecting drum 47 one recording remains free.
  • a further intermediate drum 48 places the non-turned-over cigarettes of the second row taken over by the transfer drum 42.
  • the cigarettes are now conveyed in the same axial orientation in a row to a deposit belt 49, from which they are delivered in a single, single-row row to a mass flow conveyor (not shown in more detail) or another device that receives the cigarettes.
  • 51 is a removal drum with which defective or, if desired, correct cigarettes can be removed from the article stream and transferred to a means of conveyance, not shown in the drawing, which transports them to the committee or for testing in a laboratory or the like.
  • the perforating device 21 has embossing means 52 for forming raised embossments on the connecting material strip 18 and removal means 53 for at least partially removing the embossments from the material strip.
  • An embossing roller 54 is provided as an embossing means, which interacts with a pressure element in the form of a pressure roller 56 with an elastically deformable peripheral surface.
  • the embossing roller has elevations 57 arranged on its peripheral surface in accordance with the desired perforation pattern, as is clearly shown in FIG. 3.
  • the elevations 57 press protrusions 58 into the material web 18 against the elastically resilient peripheral surface of the pressure roller 56.
  • the elevations 57 of the embossing roller 56 are shown as conical tips.
  • the shape of the elevations will result from the requirements placed on the perforation and from the possibilities that are available for the manufacture of the embossing device, in particular the embossing roller.
  • the elevations 57 of the embossing roller 56 can also have another practical shape, for example, they can be designed as rectangular or trapezoidal stamps with a rectangular cross section.
  • FIG. 5 shows an enlargement of the detail A from FIG a conical elevation of the embossing roller 54 has been produced.
  • the dimensions of the elevations 57 and the features 58 are shown very exaggerated in the drawing in order to be able to make the type of perforation process clear. In fact, with the naked eye, little or no recognizable perforations sought, so that the elevations 57 and the features 58 have correspondingly small dimensions.
  • the removal means 53 has a grinding device with a rotating grinding wheel 59.
  • the connecting material strip 18 provided with the features 58 is guided along the grinding wheel 59, so that its grinding surface comes into material-removing contact at least with the features 58 of the material strip.
  • the material strip Downstream of the grinding wheel, the material strip is guided over a guide roller 61, which deflects it to a deflection roller 62. Downstream of the deflection roller 62, the material strip passes via a dancer roller 63 to further deflection rollers 64, which lead it out of the perforating device.
  • the guide roller 61 is mounted on a pivot lever 66 pivotably pivoted on the machine frame about an axis 68 and can thereby be deflected relative to the grinding wheel 59 by means of a drive 67. If the guide roller 61 is moved about the pivot axis 68 of the pivot arm 66, the wrap angle of the material strip 18 around the grinding wheel 59 changes. This means that the material removal can be influenced by the features 58 of the material strip 18.
  • FIG. 5 shows as a dash-dotted line 69 the cutting line of the grinding wheel 59. The non-hatched tip of the expression 58 above the cutting plane 69 is ground off the grinding wheel.
  • the size of the perforation holes created by the grinding of material from the features 58 depends on the position of the cutting plane 69 to the surface of the material strip.
  • the position of the cutting plane 69 can be changed by changing the wrap angle of the material strip 18 around the grinding wheel 59. This serves a corresponding adjustment of the guide roller 61 relative to the grinding wheel 59. If the wrap angle becomes larger by pivoting this guide roller counterclockwise, the cutting plane 69 of the grinding wheel moves closer to the surface of the material strip 18 and the perforation of the strip increases.
  • the perforation is reduced when the wrap angle is reduced by pivoting the guide roller 61 clockwise.
  • the drive 67 of the swivel lever 66 is connected to the control arrangement 39, which converts the incoming signals from the test devices 37a, 38a of the filter attachment machine into control signals for this drive. It is thus possible, for example, to control the material take-off from the features 58 of the material strip 18 as a function of the degree of ventilation measured on the finished cigarettes or the draft resistance and thus to regulate these characteristic sizes of the cigarettes.
  • FIG. 4 shows a plan view of a section of a connecting material strip 18 which has two rows of holes 71 and 72.
  • two rows of elevations 57 are arranged on the circumference of the embossing roller 54. It goes without saying that, with a corresponding arrangement of the elevations 57 on the embossing roller 54, any hole patterns can be produced in the material strip 18.
  • the shape of the forms can also be varied by appropriate choice of the shape of the elevations of the embossing roller.
  • the embossing roller 54 is rotatably mounted on a swivel arm 73 which is articulated on the machine frame so as to be pivotable about a swivel axis 74.
  • a pressure mechanism 76 for example in In the form of a hydraulic piston-cylinder unit, the pressure force of the embossing roller 54 on the pressure roller 56 can be adjusted.
  • the pressure mechanism 76 can be used to lift the embossing roller from the pressure roller 56.
  • the abrasion generated by the grinding wheel 59 is removed via a schematically indicated suction device 77 with a vacuum line 78.
  • the dancer roller 63 is mounted on a swivel arm 79 which is articulated on the machine frame so as to be pivotable about a swivel axis 81.
  • a pickup 82 detects the position of the dancer roller 63 and thus the tension of the material strip 18 in the perforating device. Signals corresponding to the material strip tension pass from the pickup 82 to the control arrangement 39, which controls the peripheral speed of the pressure roller 56 as a function of the material strip tension via the drive 83. If the dancer roller 63 moves downward, this is a sign that the material strip tension is decreasing.
  • the control arrangement 39 reduces the peripheral speed of the pressure roller 56 accordingly. Conversely, the speed of the roller 56 is increased when the dancer roller 63 moves upward because the material strip tension increases. This regulation of the material strip tension leads to the advantage of improved, more uniform perforation conditions and thus to higher quality products.

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Abstract

Es wird eine Filteransetzmaschine (1) mit einer Perforiereinrichtung (21) zum Perforieren des Verbindungsmaterialstreifens (18) beschrieben. Diese Perforiereinrichtung enthält eine mit einer Andruckwalze (56) zusammenwirkende Prägewalze (54) mit am Umfang angeordneten Erhebungen, deren Anordnung dem gewünschten Perforationsmuster des Materialstreifens entspricht. Die Erhebungen (57) der Prägewalze (54) erzeugen in dem Materialstreifen (18) Ausprägungen (58) die wenigstens teilweise mittels einer Schleifscheibe (59) vom Materialstreifen (18) abgenommen werden. Dabei entsteht im Materialstreifen ein der Anordnung der Erhebungen (57) der Prägewalze entsprechendes Perforationsmuster. Die Erfindung bietet eine Filteransetzmaschine mit Online-Perforation des Verbindungsmaterialstreifens mit einer einfachen Perforiereinrichtung, die in vorteilhafter Weise die Regelung einer ausgewählten charakteristischen Eigenschaft der hergestellten Zigaretten, beispielsweise des Zugwiderstandes, durch Beeinflussung der Materialabnahme vom Verbindungsmaterialstreifen erlaubt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Herstellen von Filterzigaretten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6.
  • Filterzigaretten werden heute gewöhnlich auf sogenannten Filteransetzmaschinen im Querverfahren produziert. Die Filteransetzmaschine bildet aus queraxial geförderten Tabakstäben einfacher oder mehrfacher, meist zweifacher Gebrauchslänge und entsprechenden Filterabschnitten aufeinanderfolgende Gruppen von axial fluchtenden Tabakstäben und Filterabschnitten. Üblich ist heute die Bildung von Zigarette-Doppelfilter-Zigarette-Gruppen, wobei der Filterabschnitt doppelte Gebrauchslänge aufweist. Diese Zigarette-Filter-Zigarette-Gruppen, die in einer Reihe queraxial gefördert werden, werden durch Umwickeln mit einem Verbindungsblättchen, auch Belagblättchen genannt, zu Doppelfilterzigaretten verbunden, die dann in der Mitte des Filterabschnitts zu einzelnen Filterzigaretten von Gebrauchslänge zerschnitten werden. Die Verbindungsblättchen werden nacheinander von einem Verbindungsmaterialstreifen abgetrennt, der von einem Vorrat abgezogen und einseitig in vorgegebenen Oberflächenbereichen beleimt wird, und dann an die Zigarette-Filter-Zigarette-Gruppen angeklebt, um die sie herumgewickelt werden. Filteransetzmaschinen dieser Art werden von der Anmelderin unter der Typenbezeichnung Max hergestellt und vertrieben.
  • Eine Möglichkeit, den Kondensat- und Nikotingehalt des Zigarettenrauchs zu reduzieren, besteht darin, ihn beim Zug zusätzlich mit Luft zu vermischen, ihn also zu verdünnen. Zur Herstellung dieser "ventilierten" Zigaretten werden entweder in den Filterbereich der fertigen Zigaretten Löcher eingebracht oder es wird vorher perforiertes Verbindungspapier für das Verbinden der Tabakstäbe mit den Filterabschnitten verwendet. Die Verwendung von perforiertem Verbindungspapier setzt voraus, daß die Filter selbst und ihre Umhüllung ebenfalls eine ausreichende Luftdurchlässigkeit aufweisen, um das Einziehen von Nebenluft zu ermöglichen. Offline vorperforiertes Verbindungspapier hat den Nachteil, daß eine Beeinflussung der Luftdurchlässigkeit des Verbindungspapiers in Abhängigkeit von aktuellen Meßwerten der Zigaretteneigenschaften, beispielsweise des Zugwiderstandes oder des Ventilationsgrades, nicht möglich ist. In der DE 37 06 751 A1 (entspricht US 4 825 883) ist eine Filteransetzmaschine beschrieben, die auch eine Einrichtung zum Perforieren des Verbindungsmaterialstreifens auf dem Weg vom Vorrat zur Schneideinrichtung aufweisen kann. Nähere Angaben zur Perforiereinrichtung enthält diese Schrift nicht. Eine zufriedenstellende Einrichtung für die Online-Perforation des Belagmaterialstreifens ist nicht bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Verfahren und eine weitere Maschine der eingangs beschriebenen Art anzugeben.
  • Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenen Maßnahmen. Damit werden auf einfache Weise und ohne großen technischen Aufwand auch optisch akzeptable Perforationsergebnisse im Belagpapier erzielt. Nach Anspruch 2 werden die Perforationen durch Abschleifen von Ausprägungen im Verbindungsmaterialstreifen erzeugt, was eine sehr feinfühlige Einstellung des Perforationsgrades erlaubt. Nach Anspruch 3 sind das Herstellen der Ausprägungen am Verbindungsmaterialstreifen und das Abnehmen der Ausprägungen räumlich voneinander getrennt, was eine Verlängerung der Standzeit des Prägewerkzeugs bewirkt und damit über eine lange Betriebszeit ein konstantes Perforationsergebnis sicherstellt. Mit den im Anspruch 4 angegebenen Verfahrensmaßnahmen wird die Perforation des Verbindungsmatrerialstreifens so gesteuert, daß von dieser Perforation abhängige charakteristische Merkmale und Eigenschaften der fertigen Zigaretten optimiert und in vorgegebenen Grenzen konstant gehalten werden können.
  • Bei einer Maschine der eingangs angegebenen Art wird die Aufgabe der Erfindung mit den im Kennzeichen des Anspruchs 5 enthaltenen Merkmalen gelöst. Hiernach ist der Bewegungsbahn des Verbindungsmaterialstreifens vom Vorrat zur Schneideinrichtung eine Perforiereinrichtung zugeordnet, welche Prägemittel zum Erzeugen von erhabenen Ausprägungen am Materialstreifen und eine Abnahmeeinrichtung zum wenigstens teilweisen Abnehmen der Ausprägungen aufweist. Das Abnehmen der Ausprägungen erzeugt Löcher im Materialstreifen, welche für dessen gewünschte Luftdurchlässigkeit sorgen. Die Ansprüche 6 und 7 enthalten Merkmale der Prägemittel zum Erzeugen der Ausprägungen am Materialstreifen. Anspruch 8 gibt als bevorzugtes Abnahmemittel, mit dem wenigstens ein Teil des Materials von den Ausprägungen abgenommen wird, eine Schleifeinrichtung an. Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 9 bezieht sich auf die weitere Ausbildung der Schleifeinrichtung. Mit den in den Ansprüchen 10 bis 13 enthaltenen Merkmalen wird eine Steuerung der Materialabnahme von den Ausprägungen am Materialstreifen ermöglicht, welche optimale Eigenschaften der hergestellten Filterzigaretten gewährleistet. Hiernach ist es gemäß der Erfindung möglich, das Ausmaß der Materialabnahme von den Ausprägungen am Materialstreifen zu beeinflussen. Damit kann diese Materialabnahme von gemessenen charakteristischen Eigenschaften, wie beispielsweise dem Zugwiderstand oder dem Ventilationsgrad der Zigaretten, abhängig gemacht werden, so daß durch die Erfindung eine Möglichkeit zur Verfügung gestellt wird, den Ventilationsgrad bzw. den Zugwiderstand der Zigaretten durch Beeinflussung der Materialabnahme von den Ausprägungen des Materialstreifens zu regeln. Die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 14 führen zu dem Vorteil, daß die Bedingungen bei der Bildung der Ausprägungen in der Perforiereinrichtung und bei der Materialabnahme von den Ausprägungen im wesentlichen konstant bleiben. Der Anspruch 15 enthält Merkmale des Abnahmemittels, die es ermöglichen, das vom Materialstreifen abgenommene Material aus dem Arbeitsbereich der Maschine zu entfernen.
  • Die Erfindung bietet den Vorteil einer mechanischen Online-Perforation des Verbindungsmaterialstreifens in einer Filteransetzmaschine, welche mit relativ geringem Aufwand zufriedenstellende Perforationsergebnisse hervorbringt. Die Materialabnahme von dem Belagmaterialstreifen ist beeinflußbar, sodaß sie in Abhängigkeit von an den fertigen Zigaretten gewonnenen Prüfergebnissen gesteuert werden kann. Natürlich ist es auch möglich, direkt die Luftdurchlässigkeit des perforierten Belagmaterialstreifens zu bestimmen und in Abhängigkeit von den dabei gewonnenen Meßwerten die Perforation zu steuern. Insgesamt ergibt sich durch die Erfindung eine Möglichkeit, den Verbindungsmaterialstreifen in einer Filteransetzmaschine mit einem einfachen und kostengünstigen maschinellen Aufbau auch bei den hohen Geschwindigkeiten moderner Produktionsmaschinen online mechanisch zu perforieren, um damit sogenannte "ventilierte" Zigaretten hoher Qualität zu produzieren.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Filteransetzmaschine nach der Erfindung,
    Figur 2
    eine schematische Darstellung der Perforiereinrichtung der Filteransetzmaschine nach Figur 1,
    Figur 3
    eine vergrößerte Darstellung des Ablaufs der Perforation,
    Figur 4
    eine Draufsicht auf einen mit dem Verfahren nach der Erfindung perforierten Verbindungsmaterialstreifen und
    Figur 5
    eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit A der Figur 3.
  • In Figur 1 ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Herstellen von Filterzigaretten, eine Filteransetzmaschine 1,in einer Vorderansicht dargestellt. Eine ausführliche Beschreibung einer solchen Maschine und eine Darstellung des Ablaufschemas zur Herstellung von Filterzigaretten sind in der DE 40 08 475 A1 (entsprechend US 5 135 008) enthalten, auf die hier zur Ergänzung der Beschreibung hingewiesen wird.
  • Eine Übernahmetrommel 2 übernimmt Artikel 3 doppelter Gebrauchslänge von einer nicht dargestellten Zigarettenstrangmaschine, beispielsweise vom Typ Protos der Anmelderin. Von der Übernahmetrommel 2 werden die Artikel queraxial an eine Schneidtrommel 4 übergeben, auf der sie mittels eines Kreismessers 6 in zwei gleich lange Einzelartikel zerschnitten werden. Auf einer Spreiztrommel 7 werden die Einzelartikel axial auseinanderbewegt, so daß zwischen ihnen ein axialer Abstand entsteht. Die auseinandergezogenen Einzelartikel werden einer Zusammenstelltrommel 8 übergeben. Aus einem Magazin 9 gelangen in der Zeichnung nicht dargestellte Filterstäbe in bekannter Weise auf eine Schneidtrommel 11, werden von zwei Kreismesserrn 12 zu Filterstopfen doppelter Gebrauchslänge geschnitten, auf einer Staffeltrommel 13 gestaffelt, von einer Schiebetrommel 14 zu einer Reihe hintereinanderliegender Stopfen ausgerichtet und von einer Beschleunigertrommel 16 in die Zwischenräume der Zigarettenreihen auf der Zusammenstelltrommel 8 abgelegt. Auf der Zusammenstelltrommel 8 werden dadurch Komponentengruppen bzw. Zigarette-Filterabschnitt-Zigarette-Gruppen gebildet. Diese Komponentengruppen werden zusammengeschoben, so daß sie axial dicht an dicht liegen und anschließend von einer Übergabetrommel 17 übernommen.
  • Ein Verbindungsmaterialstreifen bzw. Belagpapierstreifen 18 wird von einer Bobine 19 abgezogen. Der Verbindungsmaterialstreifen 18 wird in einer Perforiereinrichtung 21 perforiert, in einer Beleimvorrichtung 22 beleimt und auf einer Belagwalze 23 von einer Messertrommel 24 in aufeinanderfolgende Belag- bzw. Verbindungsblättchen zerschnitten. Eine zweite Bobine 26 hält einen zweiten Verbindungsmaterialstreifen 27 bereit, dessen Anfang mit einer Spleißeinrichtung 28 mit dem Ende der ablaufenden Materialbahn 18 verbunden wird, sobald die erste Bobine 19 aufgebraucht ist. Von dem laufenden Verbindungsmaterialstreifen 18 abgetrennten Belagblättchen werden nacheinander an aufeinanderfolgende Zigarettenstab-Filterabschnitt-Zigarettenstab-Gruppen auf der Übergabetrommel 17 angeheftet und auf einer Rolltrommel 29 mittels einer Rollhand 31 um die Zigaretten-Filter-Gruppen herumgerollt.
  • Die fertigen Doppelfilterzigaretten werden über eine Zwischentrommel 32 einer Schneidtrommel 33 zugeführt und auf dieser mittels eines Kreismessers 34 durch mittiges Schneiden durch die Filterstopfen hindurch zu Einzelfilterzigaretten konfektioniert. Die Einzelzigaretten werden auf einer Spreiztrommel 36 axial auseinander bewegt. Auf zwei folgenden Prüftrommeln 37 und 38 werden die Einzelfilterzigaretten in zwei Reihen auf die Einhaltung vorgegebener Qualitätsmerkmale geprüft. Dafür sind den Prüftrommeln Prüfeinrichtungen 37a und 38a zugeordnet. Bei den Prüfeinrichtungen 37a kann es sich beispielsweise um Einrichtungen für die Kopfabtastung der Zigaretten handeln. Bei den Prüfeinrichtungen 38a, bei denen es sich um bekannte pneumatische Prüfeinrichtungen handeln kann, werden Qualitätsmerkmale der Zigaretten wie Dichtigkeit der Umhüllung, Ventilationsgrad, Zugwiderstand und dergleichen bestimmt. Die Prüfeinrichtungen sind mit einer Steueranordnung 39 (vgl. Fig. 2) verbunden. Prüfeinrichtungen dieser Art sind bekannt und brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden.
  • Die geprüften Zigaretten werden in zwei Reihen auf eine Zwischentrommel 41 übergeben, von der sie zu einer Übergabetrommel 42 gelangen. Eine Zigarettenreihe gelangt von der Übergabetrommel 42 auf eine weitere Zwischentrommel 43, welche die Zigaretten dieser Reihe an eine Umorientierungseinrichtung 44 abgibt. Im dargestellten Fall ist diese Umorientierungseinrichtung als Kegelwender 46 ausgebildet, welcher die axiale Orientierung der in dieser Reihe geförderten Zigaretten umkehrt und in Übereinstimmung mit der axialen Orientierung der Zigaretten der anderen Reihe bringt. Kegelwender dieser Art sind an sich bekannt und benötigen daher hier keine nähere Beschreibung. Hingewiesen wird in diesem Zusammenhang beispielsweise auf den in der DE-OS 20 20 138 (entspricht US 3 625 103) beschriebenen Kegelwender. Die umorientierten Zigaretten werden von dem Kegelwender 46 axial versetzt wieder an die Zwischentrommel oder eine axial entsprechend versetzte gleiche Trommel abgegeben, welche sie zu einer Sammeltrommel 47 überführt und dort nacheinander in jede zweite Mulde dieser Sammeltrommel ablegt, so daß zwischen aufeinanderfolgenden Zigaretten auf der Sammeltrommel 47 jeweils eine Aufnahme frei bleibt. In diese freien Aufnahmen zwischen den gewendeten Zigaretten legt eine weitere Zwischentrommel 48 die von der Übergabetrommel 42 übernommenen nicht gewendeten Zigaretten der zweiten Reihe ab. Die Zigaretten werden nun in gleicher axialer Orientierung in einer Reihe zu einem Ablegerband 49 gefördert, von dem sie in einer einzigen einlagigen Reihe an einen nicht näher dargestellten Massenstromförderer oder eine andere die Zigaretten aufnehmende Einrichtung abgegeben werden.
  • Mit 51 ist eine Entnahmetrommel bezeichnet, mit der aus dem Artikelstrom fehlerhafte oder auf Wunsch auch ordnungsgemäße Zigaretten entnommen und an ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Fördermittel übergeben werden können, welches sie zum Ausschuß oder zur Prüfung in ein Labor oder dergleichen transportiert.
  • Entsprechend der Beschreibung oder ähnlich aufgebaute und nach dem geschilderten Funktionsprinzip arbeitende Filteransetzmaschinen der Anmelderin sind unter der Typenbezeichnung Max bekannt und in der Zigarettenindustrie verbreitet.
  • Einzelheiten der Perforiereinrichtung 21 sind in den Figuren 2 und 3 gezeigt. Gleiche Teile sind in den beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Perforiereinrichtung 21 weist Prägemittel 52 zum Bilden von erhabenen Ausprägungen am Verbindungsmaterialstreifen 18 und Abnahmemittel 53 zum wenigstens teilweisen Abnehmen der Ausprägungen vom Materialstreifen auf. Als Prägemittel ist eine Prägewalze 54 vorgesehen, die mit einem Andruckorgan in Form einer Druckwalze 56 mit einer elastisch verformbaren Umfangsfläche zusammenwirkt. Die Prägewalze weist an ihrer Umfangsfläche entsprechend dem gewünschten Perforiationsmuster angeordnete Erhebungen 57 auf, wie das in Figur 3 deutlich erkennbar dargestellt ist. Die Erhebungen 57 drücken gegen die elastisch nachgiebige Umfangsfläche der Druckwalze 56 Ausprägungen 58 in die Materialbahn 18. In der Zeichnung sind die Erhebungen 57 der Prägewalze 56 als kegelige Spitzen dargestellt. Die Form der Erhebungen wird sich aus den Anforderungen ergeben, die an die Perforation gestellt werden, und aus den Möglichkeiten, die sich für die Herstellung der Prägeeinrichtung, insbesondere der Prägewalze bieten. So können die Erhebungen 57 der Prägewalze 56 auch eine andere praktikable Form haben, beispielsweise als rechteckige oder trapezförmige Stempelchen mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet sein.-Figur 5 zeigt als Ausschnittsvergrößerung aus der Einzelheit A der Figur 3 eine solche Ausprägung 58 des Materialstreifens 18, die mit einer kegelförmigen Erhebung der Prägewalze 54 hergestellt worden ist. Die Abmessungen der Erhebungen 57 und der Ausprägungen 58 sind in der Zeichnung sehr übertrieben dargestellt, um die Art des Perforationsvorgangs deutlich machen zu können. Tatsächlich werden mit bloßem Auge nicht oder kaum erkennbare Perforiationen angestrebt, so daß die Erhebungen 57 und die Ausprägungen 58 entsprechend kleine Abmessungen haben.
  • Das Abnahmemittel 53 weist eine Schleifeinrichtung mit einer rotierenden Schleifscheibe 59 auf. Der mit den Ausprägungen 58 versehene Verbindungsmaterialstreifen 18 ist an der Schleifscheibe 59 entlanggeführt, so daß deren Schleiffläche in materialabtragenden Kontakt zumindest mit den Ausprägungen 58 des Materialstreifens kommt. Stromab der Schleifscheibe ist der Materialstreifen über eine Führungsrolle 61 geführt, welche ihn zu einer Umlenkrolle 62 umlenkt. Stromab der Umlenkrolle 62 gelangt der Materialstreifen über eine Tänzerrolle 63 zu weiteren Umlenkrollen 64, welche ihn aus der Perforiereinrichtung herausführen.
  • Die Führungsrolle 61 ist an einem am Maschinengestell um eine Achse 68 schwenkbar angelenkten Schwenkhebel 66 gelagert und dadurch mittels eines Antriebes 67 relativ zur Schleifscheibe 59 auslenkbar. Wird die Führungsrolle 61 um die Schwenkachse 68 des Schwenkarms 66 bewegt, so ändert sich der Umschlingungswinkel des Materialstreifens 18 um die Schleifscheibe 59. Dadurch ist die Materialabnahme von den Ausprägungen 58 des Materialstreifens 18 beeinflußbar. Figur 5 zeigt als strichpunktierte Linie 69 die Schnittlinie der Schleifscheibe 59. Die nicht schraffierte Spitze der Ausprägung 58 oberhalb der Schnittebene 69 wird von der Schleifscheibe abgeschliffen. Da die im dargestellten Beispiel kegelig ausgebildeten Erhebungen 57 am Umfang der Prägewalze 54 hohlkegelförmige Ausprägungen 58 in dem Materialstreifen 18 erzeugen, hängt die Größe der durch das Abschleifen von Material von den Ausprägungen 58 erzeugten Perforationslöcher von der Lage der Schnittebene 69 zur Oberfläche des Materialstreifens ab. Die Lage der Schnittebene 69 kann durch die Änderung des Umschlingungswinkels des Materialstreifens 18 um die Schleifscheibe 59 verändert werden. Hierzu dient eine entsprechende Verstellung der Führungsrolle 61 relativ zur Schleifscheibe 59. Wird der Umschlingungswinkel durch Schwenken dieser Führungsrolle entgegen dem Uhrzeigersinn größer, so rückt die Schnittebene 69 der Schleifscheibe näher an die Oberfläche des Materialstreifens 18 heran und die Perforation des Streifens wird größer. Umgekehrt wird die Perforation verringert, wenn der Umschlingungswinkel durch Schwenken der Führungsrolle 61 im Uhrzeigersinn verkleinert wird. Aufgrund dieses Aufbaus und der Arbeitsweise der Perforiereinrichtung ist es möglich, den Grad der Luftdurchlässigkeit des Verbindungsmaterialstreifens 18 in Abhängigkeit von Meßwerten der fertigen Zigaretten zu steuern. Zu diesem Zweck ist der Antrieb 67 des Schwenkhebels 66 an die Steueranordnung 39 angeschlossen, welche von den Prüfeinrichtungen 37a, 38a der Filteransetzmaschine ankommende Signale in Steuersignale für diesen Antrieb umsetzt. So ist es beispielsweise möglich, die Materialabnahme von den Ausprägungen 58 des Materialstreifens 18 in Abhängigkeit von dem an den fertigen Zigaretten gemessenen Ventilationsgrad oder dem Zugwiderstand zu steuern und damit diese charakteristischen Größen der Zigaretten zu regeln.
  • Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines Verbindungsmaterialstreifens 18, welcher zwei Lochreihen 71 und 72 aufweist. Um diese Lochreihen zu erzeugen, sind am Umfang der Prägewalze 54 zwei Reihen von Erhebungen 57 angeordnet. Es ist selbstverständlich, daß bei entsprechender Anordnung der Erhebungen 57 auf der Prägewalze 54 beliebige Lochmuster im Materialstreifen 18 erzeugt werden können. Auch die Form der Ausprägungen kann durch entsprechende Wahl der Form der Erhebungen der Prägewalze variiert werden.
  • Die Prägewalze 54 ist an einem Schwenkarm 73 drehbar gelagert, der um eine Schwenkachse 74 schwenkbar am Maschinengestell angelenkt ist. Mit einem Anpreßmechanismus 76 beispielsweise in Form einer hydraulischen Kolbenzylindereinheit kann die Andruckkraft der Prägewalze 54 an die Andruckwalze 56 eingestellt werden. Außerdem kann der Anpreßmechanismus 76 zum Abheben der Prägewalze von der Andruckwalze 56 genutzt werden.
  • Der von der Schleifscheibe 59 erzeugte Abrieb wird über eine schematisch angedeutete Absaugeinrichtung 77 mit einer Unterdruckleitung 78 entfernt.
  • Die Tänzerwalze 63 ist an einem Schwenkarm 79 gelagert, der um eine Schwenkachse 81 schwenkbar am Maschinengestell angelenkt ist. Ein Aufnehmer 82 erfaßt die Lage der Tänzerwalze 63 und damit die Spannung des Materialstreifens 18 in der Perforiereinrichtung. Der Materialstreifenspannung entsprechende Signale gelangen von dem Aufnehmer 82 zur Steueranordnung 39, welche über den Antrieb 83 die Umfangsgeschwindigkeit der Andruckwalze 56 in Abhängigkeit von der Materialstreifenspannung steuert. Wandert die Tänzerwalze 63 nach unten aus, so ist das ein Zeichen dafür, daß die Materialstreifenspannung abnimmt. Die Steueranordnung 39 verringert die Umfangsgeschwindigkeit der Andruckwalze 56 entsprechend. Umgekehrt wird die Geschwindigkeit der Walze 56 erhöht, wenn die Tänzerwalze 63 nach oben auswandert, weil die Materialstreifenspannung zunimmt. Diese Regelung der Materialstreifenspannung führt zu dem Vorteil verbesserter, gleichmäßigerer Perforationsbedingungen und damit zu qualitativ höherwertigen Produkten.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen von Filterzigaretten, bei dem aufeinanderfolgende Tabakstäbe mit axial fluchtenden Filterabschnitten durch Umwickeln mit beleimten Verbindungsblättchen verbunden werden, die Verbindungsblättchen nacheinander von einem Verbindungsmaterialstreifen abgetrennt und an den Tabakstab-Filterabschnitt-Gruppen angebracht werden und der Materialstreifen von einem Vorrat abgezogen und vor dem Abtrennen der Verbindungsblättchen zur Erzeugung einer gewollten Luftdurchlässigkeit wenigstens in bestimmten Flächenbereichen perforiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in bestimmten Flächenbereichen des Materialstreifens aus der Ebene des Streifens hervorragende Ausprägungen gebildet werden und daß die Ausprägungen wenigstens teilweise vom Materialstreifen abgenommen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägungen wenigstens teilweise abgeschliffen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens teilweise Abnehmen der Ausprägungen vom Materialstreifen räumlich getrennt von dem Bilden der Ausprägungen in einem stromabwärtigen Förderwegabschnitt des Materialstreifens erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine charakteristische Eigenschaft der hergestellten Filterzigaretten gemessen und ein entsprechender Meßwert gebildet wird und daß die Materialabnahme vom Materialstreifen in Abhängigkeit von diesem Meßwert gesteuert wird.
  5. Maschine zum Herstellen von Filterzigaretten mit Einrichtungen zum Verbinden aufeinanderfolgender Tabakstäbe mit axial fluchtenden Filterabschnitten durch Umwickeln mit beleimten Verbindungsblättchen und einer Einrichtung zum Zuführen und Anbringen der Verbindungsblättchen an den Tabakstab-Filterabschnitt-Gruppen, welche eine Schneideinrichtung zum Abtrennen der Verbindungsblättchen von einem Verbindungsmaterialstreifen, Bahnfördermittel zum Bewegen des Materialstreifens von einem Vorrat zur Schneideinrichtung und eine Einrichtung zum Perforieren des laufenden Materialstreifens aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforiereinrichtung (21) Mittel (52,54, 56) zum Bilden von erhabenen Ausprägungen (58) am Materialstreifen (18) und Mittel (53) zum wenigstens teilweisen Abnehmen der Ausprägungen vom Materialstreifen aufweist.
  6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Prägemittel (52) eine Prägewalze (54) mit dem gewünschten Perforationsmuster entsprechenden Erhebungen (57) in der Umfangsfläche aufweist, daß der Prägewalze (54) ein Andruckorgan (56) zugeordnet ist und daß der Materialstreifen (18) zur Bildung der gewünschten Ausprägungen (58) zwischen der Prägewalze (54) und dem Andruckorgan (56) hindurchgeführt ist.
  7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Andruckorgan eine den Materialstreifen (18) gegen die Prägewalze (54) pressende Walze (56) mit einer eleastisch verformbaren Umfangsfläche vorgesehen ist.
  8. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Abnahmemittel (53) eine Schleifeinrichtung vorgesehen ist.
  9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinrichtung ein rotierendes Schleifwerkzeug (59) aufweist, welches wenigstens mit den an dem Materialstreifen (18) gebildeten Ausprägungen (58) in materialabtragenden Kontakt bringbar ist.
  10. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Steueranordnung (39) verbundenes Stellmittel (61,67) zum Beeinflussen der Materialabnahme vom Materialstreifen (18) vorgesehen ist.
  11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (37a, 38a) zum Erfassen einer charakteristischen Eigenschaft der hergestellten Filterzigaretten und zum Erzeugen eines entsprechenden Meßsignals vorgesehen ist, daß die Meßeinrichtung an die Steueranordnung (39) angeschlossen ist und daß die Steueranordnung (39) das Stellmittel (61,67) und mit diesem die Materialabnahme von dem Materialstreifen (18) im Sinne der Einhaltung vorgegebener Werte des Meßsignals steuernd ausgebildet ist.
  12. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialstreifen (18) in einem Umschlingungswinkel um das Schleifwerkzeug (59) herumgeführt ist und daß ein mit der Steueranordnung (39) verbundenes Stellmittel (61,67) zum Verändern des Umschlingungswinkels vorgesehen ist.
  13. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schleifwerkzeug (59) als Stellmittel eine den Materialstreifen (18) führende, relativ zum Schleifwerkzeug verstellbare Führungsrolle (61) zugeordnet ist und daß ein von der Steueranordnung (39) steuerbarer Antrieb (67) zum den Umschlingungswinkel ändernden Verfahren der Führungsrolle (61) vorgesehen ist.
  14. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bahnfördermittel eine Meßeinrichtung (63,82) zum Erfassen der Spannung des Materialstreifens (18) und zum Erzeugen eines entsprechenden Meßsignals zugeordnet ist und daß in Abhängigkeit von diesem Meßsignal die Rotationsgeschwindigkeit der Andruckwalze (56) im Sinne gleichbleibender Streifenspannung steuerbar ist.
  15. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abnahmemittel (53) der Perforiereinrichtung (21) eine Einrichtung (77,78) zum Entfernen des von dem Materialstreifen (18) abgenommenen Materials aus dem Arbeitsbereich des Abnahmemittels zugeordnet ist.
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