EP1397966A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Förderung von stabförmigen Filterelementen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Förderung von stabförmigen Filterelementen Download PDF

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Publication number
EP1397966A1
EP1397966A1 EP02020292A EP02020292A EP1397966A1 EP 1397966 A1 EP1397966 A1 EP 1397966A1 EP 02020292 A EP02020292 A EP 02020292A EP 02020292 A EP02020292 A EP 02020292A EP 1397966 A1 EP1397966 A1 EP 1397966A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter
filter element
drum
filter elements
magazine
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.)
Withdrawn
Application number
EP02020292A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Haul
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
Priority to EP02020292A priority Critical patent/EP1397966A1/de
Priority to EP03018555A priority patent/EP1397968B1/de
Priority to ES03018555T priority patent/ES2264510T3/es
Priority to AT03018555T priority patent/ATE331446T1/de
Priority to DE50304032T priority patent/DE50304032D1/de
Priority to JP2003315316A priority patent/JP4907052B2/ja
Priority to US10/658,200 priority patent/US7302952B2/en
Priority to PL362098A priority patent/PL208555B1/pl
Priority to CNB031255922A priority patent/CN1331431C/zh
Publication of EP1397966A1 publication Critical patent/EP1397966A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/322—Transporting cigarettes during manufacturing
    • A24C5/323—Transporting cigarettes during manufacturing pneumatically
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0295—Process control means

Definitions

  • the invention relates to a device for conveying from rod-shaped filter elements to a filter element magazine, wherein filter elements that can be fed in the axial direction are fed axially axially to the filter element magazine, and wherein a transverse axially rotatable drum with at least a receptacle for a filter element is provided.
  • the invention further relates to a method for control the promotion of filter elements to a filter element magazine.
  • a corresponding device for the promotion of rod-shaped Filter elements is, for example, from JP 54-13195 known.
  • This document discloses one Filter receiver with an impeller, in the longitudinal axial incoming filter rods are braked with suction air. The impeller is driven intermittently and delivers the filter rods to a belt conveyor.
  • Filter rod loading system or such Filter rod receiver receives filter rods along the axis are first braked, then accelerated longitudinally and then the filter magazine Filter rods are fed axially.
  • Filter rod loading system or such Filter rod receiver receives filter rods along the axis are first braked, then accelerated longitudinally and then the filter magazine Filter rods are fed axially.
  • module variants known. It exists for example single receivers, double receivers and Triple receiver. It is possible depending the speed of the filter rods Regulate the filter rod receiver.
  • the object of the present invention is a device to promote rod-shaped filter elements a filter element magazine and a corresponding one Process for controlling the conveyance of the filter elements to develop a filter element magazine such that effective and effective in a very small space Promotion of the rod-shaped filter elements is possible.
  • the device according to the invention is very compact realizable, the filter elements being very effective and also very quickly and controls the filter element magazine are feedable. By providing a detection device can the beat of the rotation of the drum Ratio can be set very high.
  • the detection device is a Includes light barrier. Using the light barrier the beginning and the end by the detection device or conveyed past the detection device Filter elements are detected, making the rotatable Drum can be controlled accordingly.
  • the detection device is spaced from the drum arranged so that at a time when the Filter elements are not yet completely in the respective Recording of the drum was promoted, already with the Rotation of the drum can be started, creating a faster funding is possible.
  • a transverse axial insertion of the filter elements in the filter element magazine is a very gentle promotion of the filter elements in the Filter element magazine possible.
  • a mechanical element for example a fork or a comb can be considered, which engage in the recordings of the drum and a fixed obstacle to the retention of the filter elements in the respective recordings with further rotation of the Represent drum.
  • the fixed elements are here Pipes or pipelines through which the filter elements are axially conveyed, brake wheels for braking of filter elements, acceleration wheels for acceleration of the filter elements in the longitudinal axial direction and a straight conveyor track, for example, downstream of the Brake wheels.
  • the recordings in particular are hollows is one very fast conveyance of filter elements possible.
  • a braking element for braking the in the inclusion of the drum movable filter element provided, whereby a gentle promotion of the filter elements in the recordings of the drum is made possible.
  • the braking element can be a mechanical one Element, act like a brake plate that is radial to the pushes rod-shaped filter elements or around an overrun part, the front on the circumference of the filter element suppressed. It can also be a pneumatic one Act element that, for example, compressed air pneumatically clocked in to accommodate the filter elements provided intakes to the filter elements brake accordingly.
  • the drum is rotatable before the filter element its end position in the drum holder has reached.
  • the control is preferably in the shape realizes that the rotation of the drum even before the filter element is completely moved in starts.
  • the drum comprises at least one element for aligning the filter elements. By this measure the filter elements can be flush with the filter magazine are fed.
  • the committee can, for example defective filter cigarettes, for which the corresponding Filter elements are provided to be minimized.
  • a filter element receiving station according to the invention comprises one of the device according to the invention or one preferred embodiment of the device according to the invention, which has been described above.
  • a preferred arrangement for conveying filter elements to a filter element magazine with at least one of the devices according to the invention is of this type; that the device outside the filter element magazine is arranged.
  • This preferred arrangement allows very effective defective filter elements from the other Procedures are excluded.
  • the corresponding modules by means of the corresponding segments or groups of segments for Production of the multi-segment filter put together can be designed such that the corresponding modules can be narrowly constructed.
  • Several devices are preferred, in particular three devices arranged according to the invention.
  • the devices are arranged one below the other arranged, resulting in an even narrower design of the Arrangement is possible.
  • This procedure is a very effective, reliable one and fast delivery of rod-shaped filter elements possible for a filter element magazine.
  • the drum is divided by 360 ° Number of recordings rotated on the drum. If at At the end of the turn a deceleration is done gentle promotion of the filter elements or a gentle one Introduce the filter elements into the filter element magazine possible. Braking may be preferred at least partially with the help of weight the filter elements arranged in the filter element magazine happen.
  • the Quality of the filter elements is the length of the dwell time Filter elements measured on the detection device becomes.
  • this dwell time associated filter element is removed from one of the conveyor speed dependent and definable dwell time.
  • the discharge takes place when the dwell time of the filter element is greater than one dependent on the conveying speed and predeterminable Dwell time.
  • Fig. 1 shows a filter element receiver for promotion of rod-shaped filter elements 6 in a filter element magazine 8.
  • the inserted in the filter element magazine 8 Filter elements 6 serve after this for example in filter elements twice the length of use were cut, merged with pairs of filter sticks to make filter cigarettes.
  • the filter elements fed into the filter element magazine 8 6 can also serve in corresponding Cut filter segments and an array of filter segments supplied for the production of multi-segment filters to become.
  • the device according to the invention can several or all functional units of one Device for assembling groups of filter segments for the production of multi-segment filters tobacco processing industry according to DE 101 55 292.0 assigned to the applicant. DE 101 55 292.0 is intended fully in the disclosure content of this patent application be included.
  • the filter elements n times the usage length are over a pipe from a filter manufacturing machine by means of a filter element transmitter of a connecting line 1 fed.
  • the pipeline is not shown in Fig. 1.
  • the filter elements 6, which are spaced in the Feed pipe to connection line 1 are conveyed, then get into a sheet guide 2 to by means of brake rollers 3 to be braked in a channel 5. Subsequently the filter elements 6 by means of a Accelerator roller 4 via a not shown Leadership in a drum 7 promoted.
  • the drum 7 and the other elements that are essential to the invention are in an enlarged schematic in FIG Representation of a section from FIG. 1 better shown.
  • the drum 7 is with a filter element 6 shown in a receiving trough 19.
  • the Filter element 6 has one in this process state Light barrier consisting of a light emitting diode 10 and already happened to a detector 11.
  • the drum 7 is on the bearings 12 and is then about the axis of rotation 13th rotated and can, provided it is the filter element is a faulty filter element from which Ausblaskanal 16, through the housing 18 and the Receiving trough 19 is formed in the blow-out direction 15 be blown out with compressed air so that it is defective Filter element is fed to a collecting container 9.
  • a compressed air connection 14 is provided for supplying compressed air intended.
  • the filter element in the receptacle 19 is arranged via the rotary movement of the drum 7 promoted and fed to the magazine 8. This will described in more detail below.
  • the light emitting diode 10 and the detector 11 are held in a holder 27.
  • the LED 10 and detector 11 form a light barrier.
  • 3 is the filter element 6 in a filter element feed 21 in a 3 o'clock position in the receiving trough located there introduced axially.
  • the drum 7 After passing the light barrier, consisting of the light emitting diode 10 and the detector 11 the drum 7 begins to rotate in the direction of rotation 17.
  • the brake element 20 Before the rotation, the brake element 20 has the filter element 6 braked in the receiving trough 19, namely in essentially due to the application of force to the front Circumferential surface of the filter element 6.
  • the end face is facing the viewer of FIG. 3.
  • the drum 7 stops, the filter element 6 is blown back, the guide, not shown swings away and the filter element 6 falls out.
  • Filter element 6 through a conventional alignment element, such as for example, a sheet. From the 12 o'clock position, the filter element 6 is gently in a channel 28 through the housing 18 and the comb 22nd is formed, passed.
  • FIG. 3 is a schematic Sectional view along section A-A of FIG. 2nd
  • FIG. 4 shows another embodiment of the drum 7 and the device according to the invention, wherein in Fig. 4th also a corresponding section in a schematic representation as shown in Fig. 3.
  • the difference 3 is that the filter element feed 21 is arranged in the 12 o'clock position and in that the direction of rotation 17 'opposite to in 3 is the direction of rotation 17 shown. That in the Receiving recess 19 in the filter element feed 21 filter element is introduced by means of a braking element 20 'braked in the form of a brake plate.
  • the light barrier consisting of the LED 10 and the Detector 11
  • longitudinally axially to the conveying direction of the filter elements is spaced so that the rotational movement the drum 7 can begin before that Filter element 6 completely in the receiving trough 19 Drum 7 was moved.
  • a complete slowdown is thus after starting or after the start of the rotation the drum 7 is provided on the braking element 20 '.
  • the comb 22 ' is configured differently from that Comb 22 of FIG. 3. Also in this embodiment is a gentle transfer due to the relatively gentle Flanks of both the comb 22 'and the receiving troughs 22 given.
  • the ejection is defective filter elements 6 with a flap 23 provided when a defective filter element is detected into a position 23 'by rotation over the Axis of rotation 24 opens up around the filter element 6, the is defective to transfer into a collecting container 9.
  • Fig. 6 shows a schematic sectional view of a arrangement of the invention Devices, three arrangements according to the invention are provided.
  • the devices according to the invention are arranged diagonally one above the other and border on that Filter element magazine 8.
  • the filter element magazine 8 is limited by magazine walls 25 and just those according to the invention Devices. It is also schematic the direction of disposal 26 of the defective filter elements represents.
  • FIG. 7 shows a further arrangement according to the invention Devices according to the invention, in which the inventive Devices arranged vertically one above the other are.
  • the drum 7 In order to feed filter elements to the drum 7, these are first longitudinally axially by means of the acceleration rollers 4 accelerated.
  • the drum 7 is in one Position in which the accelerated filter element 6 in the receiving trough 19 of the drum 7 can reach.
  • the radial begins Acceleration of the drum the moment that Filter element has left the light barrier. Subsequently the drum 7 is braked to the next Provide receiving trough for the next filter element. Before the start of the rotation (embodiment of the Fig. 3) or after the start of rotation (embodiment 4), the filter element in the receiving trough braked.
  • a braking element can be on the circumference placed mechanical brake plate 20 'according to FIG. 4 Find use that is particularly adjustable and that acts radially on the filter element and that Filter element stronger with increasing angle of rotation slows.
  • the filter element is switched between two stops longitudinal axial displacement in the receiving trough 19 transverse axial aligned.
  • the transverse axial alignment can done both mechanically and pneumatically. It is also possible in the exemplary embodiment according to FIG. 4, that the alignment is made by the brake plate 20 ' becomes. After a rotation of approx. 350 °, the filter element through the interaction of the receiving trough flank and pushed the fork out of the drum.
  • the Receiving troughs should be designed in such a way that the entire filter load when accelerating the drum from the magazine on the drum bridge and the in the filter element to be inserted loads. Out for this reason a relatively long flank is in the receiving trough provided during acceleration the filter elements in the filter element magazine holds. When pushing the filter element in the magazine the drum is in the braking phase. The counter pressure in the magazine helps with braking filter elements located.
  • a light barrier controls how long it takes Filter element is located in front of the light barrier.
  • a A fault or a defective filter is the light barrier occupied longer than normal.
  • the Longitudinal transport immediately and one in the state of the art for example the applicant's FILTROMAT 3 FE Filter lock used becomes active.
  • the drum is at a certain Position stopped and as described above, the Filter removed from the drum. This can be done by mechanical Elements or by compressed air.
  • the Disposal of in the longitudinal transport of the filter receiver located filter rods can either over the drum or between the accelerator roller and the Drum happen. After appropriate troubleshooting the device can be fully automatic again be approached.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Filterelementen (6), insbesondere Filterstäben, zu einem Filterelementmagazin (8), wobei längsaxial förderbare Filterelemente (6) queraxial dem Filterelementmagazin (8) zuführbar sind, wobei eine drehbare Trommel (7) mit wenigstens einer Aufnahme (19) für ein Filterelement (6) vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung der Förderung von Filterelementen (6) zu einem Filterelementmagazin (8). Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Drehung der Trommel (7) über eine die Filterelemente (6) erfassende Detektionsvorrichtung (10, 11) steuerbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus: Fördern von Filterelementen (6) in längsaxialer Richtung zu einer Trommel (7) mit Aufnahmen (19) für Filterelemente (6), insbesondere zu einer Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1-9, Vorbeiführen der Filterelemente (6) an einer Detektionsvorrichtung (10, 11), Erzeugen eines Startsignals, sobald das Ende eines Filterelements (6) die Detektionsvorrichtung (10, 11) passiert hat, Beginnen einer Drehung der Trommel (7) in queraxialer Richtung nach Erhalt des Startsignals, und Einschieben des Filterelements (6) in das Filterelementmagazin (8). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Filterelementen zu einem Filterelementmagazin, wobei längsaxial zuführbare Filterelemente queraxial dem Filterelementmagazin zuführbar sind, und wobei eine queraxial drehbare Trommel mit wenigstens einer Aufnahme für ein Filterelement vorgesehen ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung der Förderung von Filterelementen zu einem Filterelementmagazin.
Eine entsprechende Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Filterelementen ist beispielsweise aus der JP 54-13195 bekannt. Dieses Dokument offenbart einen Filterempfänger mit einem Flügelrad, in dem längsaxial ankommende Filterstäbe mit Saugluft abgebremst werden. Das Flügelrad wird hierbei intermittierend angetrieben und gibt die Filterstäbe an einen Bandförderer ab.
Eine weitere bekannte Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Filterelementen zu einem Filterelementmagazin bzw. ein entsprechendes Verfahren zur Förderung von Filterelementen zu einem Filterelementmagazin ist durch das sogenannte Filterstab-Beschickungssystem FILTROMAT 3 FE der Anmelderin bekannt. Ein derartiges Filterstab-Beschickungssystem bzw. ein derartiger Filterstabempfänger empfängt längsaxial Filterstäbe, die zunächst abgebremst werden, um dann längsaxial beschleunigt zu werden und anschließend dem Filtermagazin Filterstäbe queraxial zugeführt werden. Hierbei sind verschiedene Modul Varianten bekannt. Es existieren beispielsweise Einzelempfänger, Doppelempfänger und Dreifachempfänger. Es ist hierbei möglich, in Abhängigkeit des Bedarfs der Filterstäbe die Geschwindigkeit des Filterstab-Empfängers zu regeln.
Bei der Herstellung von Multisegmentfiltern mit einer aus Modulen bestehenden Einrichtung, die bspw. aus der DE 101 55 292.0 der Anmelderin bekannt ist, ist die Verwendung des FILTROMAT 3 FE aufgrund der Baugröße problematisch.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Filterelementen zu einem Filterelementmagazin und ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung der Förderung der Filterelemente zu einem Filterelementmagazin derart weiterzubilden, daß eine auf sehr kleinem Raum stattfindende und effektive Förderung der stabförmigen Filterelemente möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Filterelementen, insbesondere Filterstäben, zu einem Filterelementmagazin, wobei längsaxial förderbare Filterelemente queraxial dem Filterelementmagazin zuführbar sind, wobei eine drehbare Trommel mit wenigstens einer Aufnahme für ein Filterelement vorgesehen ist, die dadurch weitergebildet ist, daß die Drehung der Trommel über eine die Filterelemente erfassende Detektionsvorrichtung steuerbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr kompakt bauend realisierbar, wobei die Filterelemente sehr effektiv und auch sehr schnell und kontrolliert dem Filterelementmagazin zuführbar sind. Durch Vorsehen einer Detektionsvorrichtung kann der Takt der Drehung der Trommel im Verhältnis sehr hoch eingestellt werden.
Eine besonders einfach zu realisierende Vorrichtung ist dann gegeben, wenn die Detektionsvorrichtung eine Lichtschranke umfaßt. Mittels der Lichtschranke können der Anfang und das Ende durch die Detektionsvorrichtung bzw. an der Detektionsvorrichtung vorbei geförderter Filterelemente detektiert werden, wodurch die drehbare Trommel entsprechend gesteuert werden kann. Vorzugsweise ist die Detektionsvorrichtung zur Trommel beabstandet angeordnet, so daß zu einem Zeitpunkt, an dem die Filterelemente noch nicht vollständig in die jeweilige Aufnahme der Trommel gefördert wurde, schon mit der Drehung der Trommel begonnen werden kann, wodurch eine schnellere Förderung möglich ist.
Wenn die Trommel mit einem mechanischen Element zusammenwirkt, daß ein queraxiales Einschieben der Filterelemente in das Filterelementmagazin bewirkt, ist eine sehr schonende Förderung der Filterelemente in das Filterelementmagazin möglich. Als mechanisches Element kommt beispielsweise eine Gabel oder ein Kamm in Betracht, die in die Aufnahmen der Trommel eingreifen und ein festes Hindernis für den Verbleib der Filterelemente in den jeweiligen Aufnahmen bei weiterer Drehung der Trommel darstellen.
Eine besonders definierte Förderung, die störungssicher ist, ist dann gegeben, wenn die Förderung der Filterelemente zur Trommel über ortsfest angeordnete Elemente erfolgt. Die ortsfest angeordneten Elemente sind hierbei Rohre oder Rohrleitungen, durch die die Filterelemente längsaxial gefördert werden, Bremsräder zum Abbremsen der Filterelemente, Beschleunigungsräder zum Beschleunigen der Filterelemente in längsaxialer Richtung und eine beispielsweise gerade Förderbahn stromabwärts der Bremsräder.
Wenn mehrere Aufnahmen in der Trommel vorgesehen sind, wobei die Aufnahmen insbesondere Mulden sind, ist eine sehr schnelle Förderung von Filterelementen möglich.
Vorzugsweise ist ein Bremselement zum Abbremsen des in die Aufnahme der Trommel bewegbaren Filterelements vorgesehen, wodurch eine schonende Förderung der Filterelemente in die Aufnahmen der Trommel ermöglicht ist. Bei dem Bremselement kann es sich um ein mechanisches Element, wie ein Bremsblech handeln, das radial auf die stabförmigen Filterelemente drückt bzw. um einen Auflaufteil, der stirnseitig auf den Umfang des Filterelements drückt. Es kann sich auch um ein pneumatisches Element handeln, das beispielsweise Druckluft pneumatisch getaktet in die zur Aufnahme der Filterelemente vorgesehenen Aufnahmen einläßt, um die Filterelemente entsprechend abzubremsen.
Vorzugsweise ist die Trommel drehbar, bevor das Filterelement seine Endposition in der Aufnahme der Trommel erreicht hat. Hierzu ist vorzugsweise die Steuerung in der Gestalt realisiert, daß die Drehung der Trommel schon vor dem vollständigen Hineinbewegen des Filterelements beginnt. Mittels dieser vorzugsweisen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine besonders schonende Bremsung der Filterelemente möglich. Vorzugsweise umfaßt die Trommel wenigstens ein Element zum Ausrichten der Filterelemente. Durch diese Maßnahme können die Filterelemente bündig dem Filtermagazin zugeführt werden.
Wenn ein Auswurfmechanismus für defekte Filterelemente vorgesehen ist, kann der Ausschuß an beispielsweise defekten Filterzigaretten, für die die entsprechenden Filterelemente vorgesehen sind, minimiert werden.
Eine erfindungsgemäße Filterelementempfangsstation umfaßt eine der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die vorstehend beschrieben wurde.
Eine bevorzugte Anordnung zur Förderung von Filterelementen zu einem Filterelementmagazin mit wenigstens einer der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dergestalt; daß die Vorrichtung außerhalb des Filterelementmagazins angeordnet ist. Durch diese bevorzugte Anordnung können sehr effektiv defekte Filterelemente von der weiteren Verfahrensführung ausgeschlossen werden. Es ist ferner möglich bei Anordnungen zur Herstellung von Multisegmentfiltern die entsprechenden Module, mittels der entsprechenden Segmente oder Gruppen von Segmenten zur Herstellung der Multisegmentfilter zusammengestellt werden, derart ausgestaltet werden können, daß die entsprechenden Module schmal konstruiert sein können. Vorzugsweise sind mehrere Vorrichtungen, insbesondere drei Vorrichtungen erfindungsgemäß angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Vorrichtungen untereinander angeordnet, wodurch eine noch schmalere Bauweise der Anordnung möglich ist.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Steuerung der Förderung von stabförmigen Filterelementen zu einem Filterelementmagazin gelöst, das die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
  • Fördern von Filterelementen in längsaxialer Richtung zu einer Trommel mit wenigstens einer Aufnahme für ein Filterelement, insbesondere zu einer Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 9,
  • Vorbeiführen der Filterelemente an einer Detektionsvorrichtung,
  • Erzeugen eines Startsignal, sobald das Ende eines Filterelements die Detektionsvorrichtung passiert hat,
  • Beginnen einer Drehung der Trommel in queraxialer Richtung nach Erhalt des Startsignals, und
  • Einschieben des Filterelements in das Filterelementmagazin.
Durch dieses Verfahren ist eine sehr effektive, verläßliche und schnelle Förderung von stabförmigen Filterelementen zu einem Filterelementmagazin möglich.
Vorzugsweise wird die Trommel um 360° geteilt durch die Anzahl der Aufnahmen auf der Trommel gedreht. Wenn zum Ende der Drehung eine Abbremsung geschieht, ist eine schonende Förderung der Filterelemente bzw. ein schonendes Einbringen der Filterelemente in das Filterelementmagazin möglich. Die Abbremsung kann hierbei vorzugsweise wenigstens teilweise mit Hilfe der Gewichtskraft der im Filterelementmagazin angeordneten Filterelemente geschehen.
Wenn die Güte der Filterelemente geprüft wird, wobei fehlerhafte Filterelemente ausgeschleust werden, wird der Ausschuß an entsprechend herzustellenden Filterzigaretten minimiert. Eine besonders einfache Überprüfung der Güte ist dann möglich, wenn zur Prüfung der Güte der Filterelemente die Länge der Verweildauer der Filterelemente an der Detektionsvorrichtung gemessen wird. Vorzugsweise wird ab einer von der Fördergeschwindigkeit abhängigen und vorgebbaren Verweildauer das dieser Verweildauer zugeordnete Filterelement ausgeschleust. Das Ausschleusen geschieht somit dann, wenn die Verweildauer des Filterelements größer ist als eine von der Fördergeschwindigkeit abhängige und vorgebbare Verweildauer. Auf der anderen Seite wird vorzugsweise bis zu einer von der Fördergeschwindigkeit abhängigen und vorgebbaren Verweildauer das dieser Verweildauer zugeordnete Filterelement in das Filterelementmagazin gefördert.
Die Erfindung wird nachstehend und ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand der Zeichnungen beschrieben. Bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten wird auf die Zeichnungen verwiesen. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Empfangsstation,
Fig. 2
einen Teil aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 3
eine schematische Schnittdarstellung entlang des Schnitts A-A der Fig. 2,
Fig. 4
eine andere erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Trommel in einer Schnittdarstellung,
Fig. 5
eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Trommel in einer schematischen Schnittdarstellung,
Fig. 6
eine erfindungsgemäße Anordnung in schematischer Schnittdarstellung und
Fig. 7
eine weitere erfindungsgemäße Anordnung in einer schematischen Schnittdarstellung.
Fig. 1 zeigt einen Filterelementempfänger zur Förderung von stabförmigen Filterelementen 6 in ein Filterelementmagazin 8. Die in das Filterelementmagazin 8 eingeführten Filterelemente 6 dienen dazu, nachdem diese beispielsweise in Filterelemente zweifacher Gebrauchslänge geschnitten wurden, mit Filterstockpaaren zusammengeführt zu werden, um Filterzigaretten herzustellen. Die in das Filterelementmagazin 8 zugeführten Filterelemente 6 können auch dazu dienen, in entsprechende Filtersegmente zerschnitten und einer Anordnung von Filtersegmenten zur Herstellung von Multisegmentfiltern zugeführt zu werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann hierzu mehreren oder sämtlichen Funktionseinheiten einer Einrichtung zum Zusammenstellen von Gruppen von Filtersegmenten zur Herstellung von Multisegmentfiltern der tabakverarbeitenden Industrie gemäß der DE 101 55 292.0 der Anmelderin zugeordnet sein. Die DE 101 55 292.0 soll vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung aufgenommen sein.
Die Filterelemente n-facher Gebrauchslänge werden über eine Rohrleitung von einer Filterherstellmaschine mittels eines Filterelementsenders einer Anschlußleitung 1 zugeführt. Die Rohrleitung ist in Fig. 1 nicht dargestellt. Die Filterelemente 6, die beabstandet in dem Zuführrohr zur Anschlußleitung 1 gefördert werden, gelangen dann in eine Bogenführung 2, um mittels Bremsrollen 3 in einem Kanal 5 abgebremst zu werden. Anschließend werden die Filterelemente 6 mittels einer Beschleunigerrolle 4 über eine nicht dargestellte Führung in eine Trommel 7 gefördert. Die Trommel 7 und die weiteren Elemente dazu, die erfindungswesentlich sind, sind in Fig. 2 in einer vergrößerten schematischen Darstellung eines Ausschnitts aus Fig. 1 besser dargestellt. In Fig. 2 ist die Trommel 7 mit einem Filterelement 6 in einer Aufnahmemulde 19 dargestellt. Das Filterelement 6 hat in diesem Verfahrenszustand eine Lichtschranke bestehend aus einer Leuchtdiode 10 und einem Detektor 11 schon passiert. Die Trommel 7 ist auf den Lagern 12 gelagert und wird dann um die Drehachse 13 gedreht und kann, sofern es sich bei dem Filterelement um ein fehlerhaftes Filterelement handelt, aus dem Ausblaskanal 16, der durch das Gehäuse 18 und die Aufnahmemulde 19 gebildet wird, in Ausblasrichtung 15 mit Druckluft ausgeblasen werden, so daß dieses defekte Filterelement einem Auffangbehälter 9 zugeführt wird. Zur Zuführung von Druckluft ist ein Druckluftanschluß 14 vorgesehen.
Sofern das Filterelement nicht beschädigt bzw. defekt ist, wird das Filterelement, das in der Aufnahme 19 angeordnet ist, über die Drehbewegung der Trommel 7 weitergefördert und dem Magazin 8 zugeführt. Dieses wird im folgenden näher beschrieben. Die Leuchtdiode 10 und der Detektor 11 sind in einer Halterung 27 gehalten. Die Leuchtdiode 10 und der Detektor 11 bilden eine Lichtschranke.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in Fig. 3 dargestellt ist, wird das Filterelement 6 in einer Filterelementzuführung 21 in einer 3-Uhr-Stellung in die dort sich befindende Aufnahmemulde längsaxial eingeführt. Nach Passieren der Lichtschranke, bestehend aus der Leuchtdiode 10 und dem Detektor 11 beginnt die Trommel 7 sich in Drehrichtung 17 zu drehen. Vor der Drehung hat das Bremselement 20 das Filterelement 6 in der Aufnahmemulde 19 abgebremst, und zwar im wesentlichen durch Krafteinwirkung auf die stirnseitige Umfangsfläche des Filterelements 6. Die Stirnseite ist dem Betrachter der Fig. 3 entgegengerichtet. Durch Messen der Verweildauer des Filterelements in der Lichtschranke kann festgestellt werden, ob der Filter defekt (z.B. aufgeplatzt) ist oder den gewünschten Parametern entspricht. Sollte der Filter defekt sein, kann dieser in der 6-Uhr-Stellung beispielsweise durch Blasluft ausgeworfen werden. Alternativ ist es möglich, den defekten Filter in 3-Uhr=Stellung auszuwerfen. Hierzu bleibt die Trommel 7 stehen, das Filterelement 6 wird zurückgeblasen, die nicht dargestellte Führung schwenkt weg und das Filterelement 6 fällt raus. Im weiteren Verlauf der Drehung der Trommel kann das Filterelement 6 durch ein übliches Ausrichtelement, wie beispielsweise ein Blech, ausgerichtet werden. Ab der Position von 12-Uhr wird das Filterelement 6 schonend in einen Kanal 28, der durch das Gehäuse 18 und den Kamm 22 gebildet wird, übergeben. Durch die entsprechende sanfte Steigung des Kamms 22 in Verbindung mit der flachen Flanke der Aufnahmemulde 19 in Förderrichtung ist eine schonende Übergabe des Filterelements 6 in den Kanal 28 möglich. Der Kamm 22 greift teilweise in die Aufnahmemulden der Trommel 7 ein. Fig. 3 ist eine schematische Schnittdarstellung entlang des Schnittes A-A der Fig. 2.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Trommel 7 bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei in Fig. 4 auch ein entsprechender Schnitt in schematischer Darstellung wie in Fig. 3 dargestellt ist. Der Unterschied zu Fig. 3 besteht zum einen darin, daß die Filterelementzuführung 21 in 12-Uhr-Position angeordnet ist und darin daß die Drehrichtung 17' entgegengesetzt zur in Fig. 3 dargestellten Drehrichtung 17 ist. Das in die Aufnahmemulde 19 bei der Filterelementzuführung 21 eingeführte Filterelement wird mittels eines Bremselements 20' in Form eines Bremsbleches abgebremst. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß vorzugsweise die Lichtschranke, bestehend aus der Leuchtdiode 10 und dem Detektor 11, längsaxial zur Förderrichtung der Filterelemente beabstandet angeordnet ist, so daß die Drehbewegung der Trommel 7 schon beginnen kann, bevor das Filterelement 6 vollständig in die Aufnahmemulde 19 der Trommel 7 bewegt wurde. Ein vollständiges Abbremsen ist somit nach Ingangsetzung bzw. nach Beginn der Drehung der Trommel 7 an dem Bremselement 20' vorgesehen.
In Fig. 4 ist der Kamm 22' anders ausgestaltet als der Kamm 22 der Fig. 3. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist eine schonende Übergabe durch die relativ sanften Flanken sowohl des Kamms 22' als auch der Aufnahmemulden 22 gegeben.
Fig. 5. zeigt eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 4 in schematischer Schnittdarstellung. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Auswurf von defekten Filterelementen 6 mit einer Klappe 23 vorgesehen, die bei Detektion eines defekten Filterelements in eine Position 23' durch Rotation über die Drehachse 24 aufklappt, um das Filterelement 6, das defekt ist, in einen Auffangbehälter 9 zu überführen.
Fig. 6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen, wobei drei erfindungsgemäße Anordnungen vorgesehen sind. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind schräg übereinander angeordnet und grenzen an das Filterelementmagazin 8 an. Das Filterelementmagazin 8 ist begrenzt durch Magazinwände 25 und eben die erfindungsgemäßen Vorrichtungen. Es ist ferner schematisch die Entsorgungsrichtung 26 der defekten Filterelemente darstellt.
Fig. 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen, bei der die erfindungsgemäßen Vorrichtungen vertikal übereinander angeordnet sind.
Durch Vorsehen einer Trommel mit Aufnahmemulden für Filterelemente ist eine formschlüssige Erzeugung der Einschubkraft der Filterelemente in das Filterelementmagazin möglich. Somit ist die Erzeugung größerer Einschubkräfte gegeben.
Um Filterelemente der Trommel 7 zuzuführen, werden diese zunächst längsaxial mittels der Beschleunigungsrollen 4 beschleunigt. Die Trommel 7 steht hierzu in einer Position, in der das beschleunigte Filterelement 6 in die Aufnahmemulde 19 der Trommel 7 gelangen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform beginnt die radiale Beschleunigung der Trommel in dem Moment, in dem das Filterelement die Lichtschranke verlassen hat. Anschließend wird die Trommel 7 abgebremst, um die nächste Aufnahmemulde für das nächste Filterelement bereitzustellen. Vor Beginn der Drehung (Ausführungsbeispiel der Fig. 3) bzw. nach Beginn der Drehung (Ausführungsbeispiel der Fig. 4) wird das Filterelement in der Aufnahmemulde abgebremst. Als Bremselement kann ein am Umfang plaziertes mechanisches Bremsblech 20' gemäß der Fig. 4 Verwendung finden, das insbesondere einstellbar ist und das radial auf das Filterelement einwirkt und das Filterelement mit größer werdendem Drehwinkel stärker bremst.
Zwischen zwei Stopps wird das Filterelement durch längsaxiales Verschieben in der Aufnahmemulde 19 queraxial ausgerichtet. Das queraxiale Ausrichten kann sowohl mechanisch als auch pneumatisch geschehen. Es ist auch möglich in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, daß die Ausrichtung durch das Bremsblech 20' vorgenommen wird. Nach einer Drehung von ca. 350° wird das Filterelement durch das Zusammenwirken der Aufnahmemuldenflanke und der Gabel aus der Trommel herausgedrückt. Die Aufnahmemulden sollten derart ausgestaltet sein, daß beim Beschleunigen der Trommel nicht die gesamte Filterlast aus dem Magazin auf dem Trommelsteg und dem in das Magazin einzubringenden Filterelement lastet. Aus diesem Grund ist eine relativ lang gezogene Flanke in der Aufnahmemulde vorgesehen, die während der Beschleunigung der Trommel die Filterelemente im Filterelementmagazin hält. Beim Hineindrükken des Filterelements in das Magazin befindet sich die Trommel in der Bremsphase. Bei der Bremsung hilft der Gegendruck der im Magazin befindlichen Filterelemente.
Zur Entfernung von defekten Filterelementen wird über eine Lichtschranke kontrolliert, wie lange sich das Filterelement vor der Lichtschranke befindet. Bei einer Störung oder einem defekten Filter ist die Lichtschranke länger als normal belegt. In diesem Fall stoppt der Längstransport sofort und eine im Stand der Technik beispielsweise bei dem FILTROMAT 3 FE der Anmelderin verwendete Filtersperre wird aktiv. Zum Entfernen der defekten Filter wird die Trommel an einer bestimmten Position angehalten und wie vorstehend beschrieben, der Filter aus der Trommel entfernt. Dieses kann durch mechanische Elemente oder durch Druckluft geschehen. Die Entsorgung der im Längstransport des Filterempfängers befindlichen Filterstäbe kann entweder über die Trommel oder aber zwischen der Beschleunigerrolle und der Trommel geschehen. Nach einer entsprechenden Fehlerbeseitigung kann die Vorrichtung vollautomatisch wieder angefahren werden.
Bezugszeichenliste
1
Anschlußleitung
2
Bogenführung
3
Bremsrolle
4
Beschleunigerrolle
5, 5'
Kanal
6
Filterelement
7
Trommel
8
Magazin
9, 9'
Auffangbehälter
10
Leuchtdiode
11
Detektor
12
Lager
13
Drehachse
14
Druckluftanschluß
15
Ausblasrichtung
16
Ausblaskanal
17, 17'
Drehrichtung
18, 18', 18''
Gehäuse
19
Aufnahmemulde
20, 20'
Bremselement
21
Filterelementzuführung
22, 22'
Kamm
23
Klappe
23'
Klappe in geöffneter Stellung
24
Drehachse
25
Magazinwand
26
Entsorgungsrichtung
27
Halterung
28
Kanal

Claims (19)

  1. Vorrichtung zur Förderung von stabförmigen Filterelementen (6), insbesondere Filterstäben, zu einem Filterelementmagazin (8), wobei längsaxial förderbare Filterelemente (6) queraxial dem Filterelementmagazin (8) zuführbar sind, wobei eine drehbare Trommel (7) mit wenigstens einer Aufnahme (19) für ein Filterelement (6) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Trommel (7) über eine die Filterelemente (6) erfassende Detektionsvorrichtung (10, 11) steuerbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionsvorrichtung (10, 11) eine Lichtschranke (10, 11) umfaßt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (7) mit einem mechanischen Element (22, 22') zusammenwirkt, das ein queraxiales Einschieben der Filterelemente (6) in das Filterelementmagazin (8) bewirkt.
  4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung der Filterelemente (6) zur Trommel (7) über ortsfest angeordnete Elemente (1-5, 5', 27) erfolgt.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Aufnahmen (19) in der Trommel (7) vorgesehen sind.
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremselement (20, 20') zum Abbremsen des in die Aufnahme (19) der Trommel (7) hineinbewegbaren Filterelements (6) vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (7) drehbar ist, bevor das Filterelement (6) seine Endposition in der Aufnahme (19) der Trommel (7) erreicht hat.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (7) ein Element zum Ausrichten der Filterelemente (6) umfaßt.
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auswurfmechanismus (14, 15, 23) für defekte Filterelemente (6) vorgesehen ist.
  10. Filterelementempfangsstation mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.
  11. Anordnung zur Förderung von Filterelementen zu einem Filterelementmagazin (8) mit wenigstens einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung außerhalb des Filterelementmagazins (8) angeordnet ist.
  12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen, insbesondere drei Vorrichtungen, vorgesehen sind.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen untereinander angeordnet sind.
  14. Verfahren zur Steuerung der Förderung von stabförmigen Filterelementen (6) zu einem Filterelementmagazin (8) mit den folgenden Verfahrensschritten:
    Fördern von Filterelementen (6) in längsaxialer Richtung zu einer Trommel (7) mit Aufnahmen (19) für Filterelemente (6), insbesondere zu einer Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 9,
    Vorbeiführen der Filterelemente (6) an einer Detektionsvorrichtung (10, 11),
    Erzeugen eines Startsignals, sobald das Ende eines Filterelements (6) die Detektionsvorrichtung (10, 11) passiert hat,
    Beginnen einer Drehung der Trommel (7) in queraxialer Richtung nach Erhalt des Startsignals, und
    Einschieben des Filterelements (6) in das Filterelementmagazin (8).
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (7) um 360° geteilt durch die Anzahl der Aufnahmen (19) auf der Trommel (7) gedreht wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 und/oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Güte der Filterelemente (6) geprüft wird, wobei fehlerhafte Filterelemente (6) ausgeschleust werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung der Güte der Filterelemente (6) die Länge der Verweildauer der Filterelemente (6) an der Detektionsvorrichtung (10, 11) gemessen wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Filterelement (6) ausgeschleust wird, wenn die Verweildauer des Filterelements (6) größer ist als eine von der Fördergeschwindigkeit abhängige und vorgebbare Verweildauer.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu einer von der Fördergeschwindigkeit abhängigen und vorgebbaren Verweildauer das dieser Verweildauer zugeordnete Filterelement (6) in das Filterelementmagazin (8) gefördert wird. no
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