EP1673990A2

EP1673990A2 - Modul einer Maschine sowie Verfahren zur Perforation von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie

Info

Publication number: EP1673990A2
Application number: EP05024250A
Authority: EP
Inventors: Manfred Dombek
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2005-11-08
Publication date: 2006-06-28
Also published as: DE102004063097A1; CN1795769A; JP2006174834A; EP1673990A3; US20060130858A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Modul (11-16) einer Maschine (10) der Tabak verarbeitenden Industrie zur Bearbeitung, Zusammenstellung und/oder Prüfung von stabförmigen Artikeln (60-68) der Tabak verarbeitenden Industrie. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Perforation von stabförmigen Artikeln (60-68) der Tabak verarbeitenden Industrie.

Ein erfindungsgemäßes Modul zeichnet sich dadurch aus, dass ein Vertikalförderer (34-34"") umfasst ist. Ein weiteres erfindungsgemäßes Modul zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens zwei übereinander angeordnete Perforationsvorrichtungen (80-80''', 81-81''') vorgesehen sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine Folge stabförmiger Artikel (60-68) gefördert wird und aus der Folge wenigstens zwei Teilfolgen erzeugt werden, wobei die Artikel (60-68) jeder Teilfolge einer Perforationsvorrichtung (80-80"', 81-81"') zugefördert werden und anschließend perforiert werden, wobei anschließend die Teilfolgen zu einer Folge perforierter Artikel (66) zusammengeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Modul einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Förderung, Bearbeitung, Zusammenstellung und/oder Prüfung von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Perforation von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie.
Entsprechende Module sind beispielsweise aus der WO 03/024256 A2 der Anmelderin bekannt. In diesem Dokument sind die Module als selbständige Funktionseinheiten bezeichnet, in die die dort beschriebene Einrichtung zum Zusammenstellen von Gruppen von Filtersegmenten zur Herstellung von Multisegmentfiltern bzw. Mehrfachsegmentfiltern der Tabak verarbeitenden Industrie in einem Strangverfahren unterteilbar sind. Hierdurch ergibt sich eine hohe Variabilität bei der Multisegmentfilterherstellung bzw. Mehrfachsegmentfilterherstellung, wobei auch unterschiedliche Mehrfachsegmentfilter kostengünstig durch die Variabilität der entsprechenden Einrichtung bzw. Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie hergestellt werden können. Ein entsprechender Umbau der Einrichtung bzw. Maschine ist mit geringem Zeitaufwand möglich. Außerdem ist die entsprechende Einrichtung bzw. Maschine platzsparend.
Aus der DE 101 45 326 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung ventilierter Zigaretten mit Perforation bzw. ein Verfahren zur Perforation von Zigaretten offenbart. Ein anderes Verfahren und auch eine andere Vorrichtung zur Perforation von Zigaretten sind in der DE 102 17 409 A1 offenbart.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Modul einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Förderung, Bearbeitung, Zusammenstellung und/oder Prüfung von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie derart fortzubilden, dass eine sehr hohe Variabilität von aus wenigstens unter anderem einem Modul bestehenden Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie möglich ist. Es ist außerdem Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mittels dem eine effiziente Perforation von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung eines Vertikalförderers in einer Filteransetzmaschine oder einer stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie zusammenstellenden Maschine, wie beispielsweise die in der WO 03/024256 A2 beschriebene Maschine, oder eine in der PCT/EP 2004/007039 beschriebenen Maschine der Anmelderin. Durch Verwendung eines Vertikalförderers ist es möglich, die Filteransetzmaschine oder die stabförmigen Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie zusammenstellende Maschine, wie beispielsweise eine Multisegmentfilterherstellmaschine, platzsparend und außerdem sehr variabel zu gestalten. Der Vertikalförderer kann nämlich insbesondere dazu dienen, die Schnittstelle zu weiteren Elementen einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie von der Höhe her variabel zu gestalten. Insbesondere kann die Übergabe auf den Vertikalförderer an verschiedenen, insbesondere vertikal übereinander angeordneten, Stellen geschehen und genauso die Abgabe von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie.
Vorzugsweise fördert der Vertikalförderer wenigstens abschnittsweise ausschließlich vertikal Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie. Dieses ist insbesondere dann sehr einfach zu realisieren, wenn der Vertikalförderer ein Förderband umfasst. Vorzugsweise ist der Vertikalförderer ein Vertikalbandförderer. Durch Verwendung eines Vertikalförderers bzw. Vertikalbandförderers in einer Filteransetzmaschine oder einer stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie zusammenstellenden Maschine ist die Schnittstelle zu weiteren Förderelementen einer derartigen Maschine besonders einfach und variabel zu realisieren. Außerdem kann die entsprechende Maschine sehr platzsparend aufgestellt werden.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Modul einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Bearbeitung, Zusammenstellung und/oder Prüfung von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie umfassend einen Vertikalförderer gelöst. Das Modul ist hierbei vorzugsweise eine selbständige Funktionseinheit im Sinn der WO 03/024256 A2.
Vorzugsweise ist der Vertikalförderer dergestalt ausgebildet, dass die Artikel wenigstens abschnittsweise ausschließlich vertikal förderbar sind. Insbesondere vorzugsweise ist der Vertikalförderer ein Bandförderer bzw. ein Vertikalbandförderer. Durch Vorsehen eines Vertikalförderers in einem entsprechenden Modul, sind die Variabilität des Moduls und auch die Variabilität des Einsatzes eines Moduls in einer entsprechenden Maschine sehr groß. Außerdem ist ein derartiges Modul und damit auch eine derartige Maschine sehr platzsparend.
Vorzugsweise ist der Vertikalförderer in Förderrichtung der Artikel stromabwärts am Ausgang des Moduls angeordnet. Hierdurch ergibt sich am Ausgang des Moduls eine Schnittstelle zu weiteren Modulen oder zu weiteren Förderelementen oder Fördermitteln, beispielsweise einer Entnahmetrommel. Es können auch mehrere Trommeln mit dem Vertikalförderer in Wirkverbindung stehen. Damit ist eine sehr variable Schnittstelle gegeben. Wenn in Förderrichtung der Artikel stromaufwärts am Eingang eines stromabwärts angeordneten Moduls ein die Artikel von dem Vertikalförderer übernehmendes Element vorgesehen ist, ist eine einfache und effiziente Schnittstelle zwischen zwei Modulen, von dem wenigstens ein Modul einen Vertikalförderer umfasst, gegeben.
Besonders bevorzugt ist, wenn das Modul ausgestaltet ist, um mit wenigstens einem weiteren Modul in Wirkverbindung zu stehen. In diesem Fall können zwei Module direkt aneinander gekoppelt sein und so dicht an dicht gestellt werden. Hierdurch ergibt sich eine besonders hohe Variabilität entsprechender Maschinen, die wenigstens zwei Module umfassen. Es ergibt sich auch eine besonders hohe Platzersparnis bei entsprechenden Maschinen.
Vorzugsweise ist die Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie eine Filteransetzmaschine oder eine Einrichtung zum Zusammenstellen von Gruppen von Filtersegmenten zur Herstellung von Multisegmentfiltern. Eine übliche Filteransetzmaschine wird unter der Bezeichnung "MAX" von der Anmelderin vertrieben. Eine sehr effiziente Filteransetzmaschine ist beispielsweise in der PCT/EP 2004/007039 beschrieben. Auf die Offenbarung dieser Patentanmeldung wird vollumfänglich verwiesen. Eine Einrichtung zum Zusammenstellen von Gruppen von Filtersegmenten zur Herstellung von Multisegmentfiltern ist in der WO 03/024256 A2 der Anmelderin ausführlich beschrieben. Die Offenbarung dieser Offenlegungsschrift soll auch vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung aufgenommen sein.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Modul einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur Förderung, Bearbeitung, Zusammenstellung und/oder Prüfung von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie mit wenigstens zwei übereinander angeordneten Perforationsvorrichtungen gelöst. Durch die Anordnung der Perforationsvorrichtungen übereinander, insbesondere vertikal übereinander, ist ein sehr platzsparendes Modul realisierbar. Vorzugsweise umfasst jede Perforationsvorrichtung ein Förderelement, mit dem Artikel von einem ersten Förderer entnehmbar sind und auf einen zweiten Förderer abgebbar sind. Hierdurch ergibt sich eine sehr hohe Variabilität des Moduls. Vorzugsweise ist der erste und/oder zweite Förderer ein Vertikalförderer. Wenn der Vertikalförderer dergestalt ausgebildet ist, dass die Artikel wenigstens abschnittsweise ausschließlich vertikal förderbar sind, ist ein besonders platzsparendes Modul möglich. Der Vertikalförderer ist insbesondere vorzugsweise ein Bandförderer, insbesondere ein Vertikalbandförderer.
Vorzugsweise umfasst eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit Elementen zum Zusammenstellen, Fördern, Bearbeiten und/oder Prüfen von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie eines der vorgenannten erfindungsgemäßen Module. Vorzugsweise ist die Maschine eine Filteransetzmaschine oder eine Einrichtung zum Zusammenstellen von Gruppen von Filtersegmenten zur Herstellung von Multisegmentfiltern.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Perforation von stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie gelöst, wobei eine Folge stabförmiger Artikel gefördert wird und aus der Folge wenigstens zwei Teilfolgen erzeugt werden, wobei die Artikel jeder Teilfolge einer Perforationsvorrichtung zugefördert werden und anschließend perforiert werden, wobei anschließend die Teilfolgen zu einer Folge perforierter Artikel zusammengeführt werden. Hierdurch ist eine sehr effiziente Verfahrensführung möglich, wobei durch Aufteilen der Folge von Artikeln in wenigstens zwei Teilfolgen der Durchsatz in dem Verfahren deutlich erhöht werden kann.
Vorzugsweise ist jede Teilfolge wenigstens einer Perforationsvorrichtung zugeordnet. Hierdurch können die stabförmigen Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie sehr effizient perforiert werden. Wenn die Folge wenigstens abschnittsweise vertikal gefördert wird, kann das Verfahren mit geringem Raumaufwand durchgeführt werden.
Vorzugsweise wird die Folge auf einem Vertikalförderer gefördert. Der Vertikalförderer ist vorzugsweise ein Bandförderer bzw. Vertikalbandförderer. Auch die Teilfolgen werden vorzugsweise auf einem Vertikalförderer gefördert. Es ist bevorzugt, wenn die Artikel der Teilfolgen vertikal übereinander perforiert werden. Das Perforieren geschieht vorzugsweise mit hochenergetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung.
Das grundsätzliche Verfahren zur Perforation bzw. die grundsätzliche Perforationsvorrichtung, d.h. das Versehen der stabförmigen Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie mit Perforationslöchern geschieht vorzugsweise gem. der DE 101 45 326 A1 bzw. der DE 102 17 409 A1, auf die bezüglich der Art oder dem Verfahren, wie Löcher in die Oberfläche der stabförmigen Artikel bzw. in beispielsweise Zigarettenpapier eingebrannt werden, Bezug genommen wird. Dieses ist in diesen Dokumenten ausführlich beschrieben, so dass für eine explizite Beschreibung hierzu auf die genannten Dokumente verwiesen wird.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten wird ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen. Es zeigen:

Fig. 1a: eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen doppelbahnigen Filteransetzmaschine,
Fig. 1b: einen schematischen Funktionsablauf der doppelbahnigen Filteransetzmaschine gemäß Fig. 1a,
Fig. 2a: eine schematische Ansicht einer doppelbahnigen Filteransetzmaschine in einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform,
Fig. 2b: einen schematischen Funktionsablauf der doppelbahnigen Filteransetzmaschine gemäß Fig. 2a,
Fig. 3a: eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen vierbahnigen Filteransetzmaschine,
Fig. 3b: einen schematischen Funktionsablauf der vierbahnigen Filteransetzmaschine gemäß Fig. 3a,
Fig. 4a: eine schematische Ansicht einer vierbahnigen Filteransetzmaschine in einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform,
Fig. 4b: einen schematischen Funktionsablauf der Filteransetzmaschine gemäß Fig. 4a,
Fig. 5: eine schematische Ansicht von erfindungsgemäßen Modulen sowie optionaler Funktionseinheiten, mittels der die Module erweiterbar sind,
Fig. 6: eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Perforationsvorrichtung,
Fig. 7: eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Perforationsvorrichtung in einer anderen Ausgestaltung,
Fig. 8: eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Perforationsvorrichtung.

Fig. 1 a zeigt eine schematische Ansicht einer doppelbahnigen Filteransetzmaschine 10 in einer Ausgestaltung mit verhältnismäßig wenigen Modulen bzw. Elementen. Es handelt sich um eine Art Grundausstattung einer entsprechenden Filteransetzmaschine 10. Es sind ein Tabakstockfördermodul 11, ein Filteransetzmodul 12 und ein Prüfungs- und Abgabemodul 13 vorgesehen, wobei die Module hintereinander in Wirkverbindung stehen. Stromaufwärts des Artikelstroms ist in der Filteransetzmaschine das Tabakstockfördermodul 11 angeordnet und stromabwärts das Prüfungs- und Abgabemodul 13.
Es werden in Fig. 1 a nicht dargestellte aber in Fig. 1 b dargestellte Tabakstöcke 60 doppelter Gebrauchslänge auf die Übernahmetrommel 30 gegeben und von dieser auf eine Fördertrommel 31 übergeben, dort mittels eines Schneidelements 32 in zwei Tabakstöcke einfacher Gebrauchslänge geschnitten und einer Förder-/Spreiztrommel 33 übergeben. Auf dieser Trommel werden die Tabakstöcke 61 einfacher Gebrauchslänge auseinander gezogen. Anschließend werden die Tabakstöcke einfacher Gebrauchslänge auf einen Vertikalförderer 34 übergeben. In einer Schnittstelle zu dem Filteransetzmodul 12 werden außerdem Filter doppelter Gebrauchslänge 62 (siehe Fig. 1 b) auf den Vertikalförderer 34, der als Vertikalbandförderer ausgebildet ist, übergeben. Aus dem Filtermagazin 36 werden Filterstäbe mehrfacher Gebrauchslänge entnommen. Auf der Entnahmetrommel 37 werden sie von einem oder mehreren nicht dargestellten Messern zu Filtern doppelter Gebrauchslänge geschnitten, auf der Staffeltrommel 38 gestaffelt, auf der Schiebetrommel 38 in eine Folge von Filtern geschoben und die Beschleunigertrommel 39 übergibt sie auf den Vertikalförderer 34. Wie in Fig. 1 b schematisch dargestellt ist, werden die Filterstäbe doppelter Gebrauchslänge 62 an eine Position des Vertikalförderers 34 in den entsprechend vorgesehenen und nicht dargestellten Mulden abgelegt, die der Position zwischen den später zugeführten Tabakstöcken einfacher Gebrauchslänge 61 entspricht. Anschließend wird die Tabakstock-Filter-Tabakstock-Gruppe 63 auf die Übernahmetrommel 41 abgegeben.
Ein Belagpapierstreifen 43 wird durch einen Belagapparat 42 in üblicher Weise in Belagpapierblättchen 64 geschnitten und auf die Tabakstock-Filter-Tabakstock-Gruppen 63 aufgeklebt. Dieses Verfahren ist dem Fachmann bekannt, so dass hierauf nicht explizit eingegangen wird. Anschließend wird die mit dem Belagpapierblättchen 64 versehene Tabakstock-Filter-Tabakstock-Gruppe 63 auf die Fördertrommel 44 abgegeben und auf der Fördertrommel 44 wird das Belagpapierblättchen 64 um die Tabakstock-Filter-Tabakstock-Gruppe 63 gewickelt. Hierdurch entsteht eine Filterzigarette doppelter Gebrauchslänge 65. Nach Übergabe der Filterzigarette doppelter Gebrauchslänge 65 auf die Fördertrommel 45 wird die Filterzigarette doppelter Gebrauchslänge 65 durch ein Schneidelement 32" in zwei Filterzigaretten 66 geschnitten. Diese werden auf einen Vertikalförderer 34', der hier ein Vertikalbandförderer ist, gefördert. Der Vertikalbandförderer 34' steht in Wirkverbindung mit einer Entnahmetrommel bzw. Fördertrommel 46, die die in jeweils einer Mulde koaxial angeordneten Filterzigaretten 66 übernimmt und auf eine Fördertrommel 47 abgibt. Anschließend gelangen die Filterzigaretten 66 auf eine Abgabetrommel 48 und werden dort auseinander gespreizt bzw. gezogen, so dass sie beabstandet voneinander sind.
Die auseinander gespreizten Filterzigaretten 66 gelangen auf einen Vertikalförderer 34", der vorzugsweise ein Bandförderer ist. Von dem Vertikalbandförderer 34" werden die Filterzigaretten 66 mittels einer Übernahmetrommel 50 abgenommen und auf eine Prüftrommel 51 übergeben. Mittels einer Prüfvorrichtung 53 werden die Zigaretten 66 auf der Prüftrommel 51 geprüft. Die fehlerhaften Zigaretten können dann später beispielsweise unterhalb des Vertikalförderers 34" ausgeschleust werden, was durch den Pfeil ausgehend von dem Vertikalförderer 34" nach schräg links unten angedeutet ist. Die geprüften Zigaretten 66 werden von der Prüftrommel 51 auf eine Abgabetrommel 52 übergeben und gelangen über den Vertikalförderer 34" und eine Fördertrommel 54 zu einer Wendetrommel 55 und anschließend wieder auf den Vertikalförderer 34". Die alle gleich ausgerichteten Zigaretten 66 werden mit einer Abgabetrommel 56 auf ein Förderband 57 abgegeben.
In Fig. 1 b sind die entsprechenden Elemente schematisch dargestellt. Es wird insofern nicht noch einmal der Verfahrensablauf anhand von Fig. 1 b explizit beschrieben, da dieser schon unter Bezug auf Fig. 1 a beschrieben wurde. In Fig. 1 b sind die entsprechenden Elemente wie Trommeln, beispielsweise 30, 31, 33, 41, 44 usw. und Vertikalförderer 34, 34' und 34" als auch Artikel 60 - 66 schematisch in einem Verfahrensablauf in Pfeilrichtung dargestellt.
Fig. 2a zeigt eine weitere erfindungsgemäße Filteransetzmaschine mit vier Modulen, wobei in diesem Fall ein Tabakstock- und Filterfördermodul 14 vorgesehen ist, ein Filteransetzmodul 12, ein Perforationsmodul 15 und ein Prüfungs- und Abgabemodul 13, wobei die Reihenfolge von stromaufwärts der Tabakstocktransportrichtung bzw. Förderrichtung nach stromabwärts ist.
Das Tabakstock- und Filterfördermodul 14 unterscheidet sich von dem Tabakstockfördermodul 11 aus Fig. 1 a dadurch, dass im oberen Bereich noch eine Filterförderfunktionseinheit 26 (siehe Fig. 5) vorgesehen ist, die ein Filtermagazin 36', eine Übernahmetrommel 37', eine Staffeltrommel 38', eine Schiebetrommel 38a' und eine Beschleunigertrommel 39' umfasst. In diesem Ausführungsbeispiel werden somit zwei unterschiedliche Arten von Filterelementen 67 und 68 (siehe Fig. 2b) auf dem Vertikalförderer 34 zusammengesetzt und zwischen die Tabakstöcke einfacher Gebrauchslänge 61 platziert. Das Filteransetzmodul 12 entspricht dem aus der Fig. 1a. Außerdem entspricht das Prüfungs- und Abgabemodul 13 dem aus Fig. 1a.
Zwischen dem Prüfungs- und Abgabemodul 13 und dem Filteransetzmodul 12 ist ein Perforationsmodul 15 vorgesehen. Zunächst werden von dem Vertikalförderer 34' mittels einer Übergabetrommel 70 die Filterzigaretten 66, die in einer entsprechenden Mulde der Übergabetrommel 70 koaxial angeordnet sind und natürlich in Förderrichtung der Übergabetrommel 70 hintereinander, auf einen Vertikalförderer 34''' übergeben. Von der Folge quer in Förderrichtung hintereinander angeordneter geschnittener Filterzigaretten doppelter Gebrauchslänge 65 bzw. koaxial angeordneter Filterzigaretten 66 werden zwei Teilfolgen, nämlich jeweils eine Teilfolge von der Perforationstrommel 81 und eine Teilfolge von der Perforationstrommel 81' von dem Vertikalförderer 34''' entnommen. Die Zigaretten werden dann auf übliche Weise mittels der Perforationsvorrichtung 80 bzw. 80' perforiert und anschließend einem Vertikalförderer 34'''' übergeben, von dem die perforierten Filterzigaretten 66 auf die Fördertrommel 46 übernommen werden. Die Laserperforation wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis Fig. 8 noch eingehender beschrieben.
Fig. 2b zeigt schematisch den Verfahrensablauf der Maschine aus Fig. 2a. Der Förderweg der Artikel 60 - 66 der Tabak verarbeitenden Industrie ist in Pfeilrichtung im unteren Bereich der Fig. 2b schematisch angedeutet. Zunächst werden auf die Übernahmetrommel 30 Tabakstöcke zweifacher Gebrauchslänge 60 übergeben. Anschließend werden diese auf eine Fördertrommel 31 übergeben und dort in Tabakstöcke einfacher Gebrauchslänge 61 geschnitten. Nach Übergabe auf die Förder-/Spreiztrommel 33 werden die Tabakstöcke einfacher Gebrauchslänge 61 auseinander gespreizt bzw. axial beabstandet. Die auseinander gespreizten Tabakstöcke einfacher Gebrauchslänge 61 werden auf den Vertikalbandförderer 34 übergeben. Auf den Vertikalbandförderer 34 wird außerdem aus dem Filteransetzmodul 12 ein Filterelement zweifacher Gebrauchslänge 68 auf den Vertikalbandförderer 34 aufgebracht, wobei dieses Filterelement 68 mittig in eine jeweilige Mulde bzw. Aufnahmemulde, die nicht dargestellt ist, des Vertikalbandförderers 34 abgelegt wird. Um das Filterelement 68 werden zwei Filterelemente 67 auf die jeweiligen Mulden des Vertikalbandförderers 34 abgelegt, so dass nach Übergabe der Tabakstöcke einfacher Gebrauchslänge 61 auf den Vertikalbandförderer 34 eine Zusammenstellung Tabakstock einfacher Gebrauchslänge 61 - Filterelement 67 - Filterelement 68 - Filterelement 67 - Tabakstock einfacher Gebrauchslänge 61 in jeweils einer Mulde angeordnet ist. Es können dann Mittel vorgesehen sein, diese Elemente zusammen zu schieben, und zwar entweder im Bereich des Vertikalbandförderers 34 oder im Bereich der Übernahmetrommel 41.
Auf der Übernahmetrommel 41 werden Belagpapierblättchen 64 auf die Tabakstock-Filter-Tabakstock-Gruppen 63 entsprechend angeklebt bzw. angeheftet. Das jeweilige Belagpapierblättchen 63 wird um die Gruppe 64 auf der Trommel 44 gewickelt. Es ergeben sich somit Filterzigaretten doppelter Gebrauchslänge 65 am Ausgang der Trommel 44 und auf der Fördertrommel 45, auf der die Filterzigaretten doppelter Gebrauchslänge 65 mittig in zwei Zigaretten 66 geschnitten werden und auf einen Vertikalbandförderer 34' übergeben werden.
Anschließend werden die Zigaretten 66, die axial dicht an dicht mit entsprechend benachbarten Filtern angeordnet sind, auf eine Trommel 70 gegeben und von dort auf einen Vertikalbandförderer 34"'.
Die benachbarten Zigaretten 66 in jeweils einer Mulde des Vertikalbandförderers 34"' werden in einer Folge von Zigaretten auf dem Vertikalbandförderer 34''' bis zu der Trommel 81' gefördert. Die Trommel 81' entnimmt eine Teilfolge dieser Folge, nämlich jeweils aus jeder zweiten Mulde die Zigaretten 66. Der Rest der Zigaretten 66, der noch auf dem Vertikalbandförderer 34''' ist, wird durch die Trommel 81 entnommen. Es findet dann auf den Trommeln 81 und 81' eine Perforation der Zigaretten 66 statt. Die perforierten Zigaretten 66 werden auf den Vertikalbandförderer 34"" übergeben und dann über Trommeln 46, 47, 48 auf den Vertikalbandförderer 34" gefördert. Auf der Trommel 48 werden die Zigaretten 66 noch vor Übergabe auf den Vertikalbandförderer 34" auseinander gezogen, wie schematisch in Fig. 2b angedeutet ist.
Anschließend werden die auseinander gezogenen Zigaretten 66 in Fig. 2a in Zeichenebene hintereinander mit der Prüftrommel 51 an einer Prüfvorrichtung 53 vorbeigeführt und entsprechend geprüft. Die geprüften Zigaretten gelangen über eine Trommel 52 wieder zum Vertikalbandförderer 34" und von dort über eine Trommel 54 zu einer Wendetrommel 55, in der eine Teilfolge der Zigaretten derart gewendet wird, dass im Nachhinein sämtliche Zigaretten 66 die gleiche Ausrichtung haben. Die mit gleicher Ausrichtung geförderten Zigaretten 66 gelangen dann von dem Vertikalbandförderer 34" über eine Entnahmetrommel 56 auf ein Förderband 57.
Fig. 3a zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Filteransetzmaschine, wobei es sich hierbei um eine vierbahnige Filteransetzmaschine handelt. Im Vergleich zur Fig. 1 a ist das Tabakstockfördermodul 11' dadurch variiert, dass eine Tabakstockzufuhrfunktionseinheit 21 hinzugefügt wurde. Die Tabakstockzufuhrfunktionseinheit 21 umfasst eine Übernahmetrommel 30', eine Fördertrommel 31', ein Schneidelement 32', eine Förder-/Spreiztrommel 33' sowie den Anfang bzw. einen Teil eines Förderbandes 90.
Es werden somit auf den Vertikalförderer 34 von den Förder/Spreiztrommeln 33, 33' jeweils zwei geschnittene und auseinander gezogene Tabakstöcke einfacher Gebrauchslänge 61 alternierend gegeben. Von diesen wird eine Folge von den zwei auseinander gezogenen Tabakstöcken einfacher Gebrauchslänge 61 auf das Förderband 90 abgegeben und die andere Folge von zwei auseinander gezogenen Tabakstöcken einfacher Gebrauchslänge 61 in dem Filteransetzmodul 12' weiter verarbeitet. Hierzu werden zunächst Filterzigaretten doppelter Gebrauchslänge 65 und dann Filterzigaretten 66, die koaxial angeordnet sind, die in jeweils einer Mulde angeordnet sind, hergestellt. Dieses geschieht entsprechend den Ausführungen zu den Figuren 1a, 1b, 2a, und 2b.
Im Bereich des Vertikalförderers 34' des stromaufwärts gelegenen Filteransetzmoduls 12' findet ein Austausch der von oben kommenden Filterzigaretten 66 mit den von unten von dem Förderband 90 kommenden Tabakstöcken einfacher Gebrauchslänge 61 statt. Die Tabakstöcke einfacher Gebrauchslänge 61 werden zusammen mit den aus dem Filtermagazin 36" zu den Tabakstöcken einfacher Gebrauchslänge 61 zugeförderten Filtern doppelter Gebrauchslänge 62 in dem stromabwärts angeordneten Filteransetzmodul 12' zunächst zu Filterzigaretten doppelter Gebrauchslänge 65 und dann zu Filterzigaretten 66 ausgebildet. Dieses geschieht auch wie oben dargestellt wurde.
Der Austausch an der Schnittstelle zwischen dem Steilförderer 34' des stromaufwärts gelegenen Filteransetzmoduls 12' mit dem Förderband 90 geschieht dadurch, dass entsprechende Aufnahmemulden für stabförmige Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie auf dem Förderband 90 abwechselnd mit den Artikeln belegt sind bzw. werden, die in dem stromaufwärts gelegenen Filteransetzmodul 12' in dem stromabwärts gelegenen Filteransetzmodul 12' zu Filterzigaretten 66 verarbeitet werden.
Anschließend werden in dem Prüfungs- und Abgabenmodul 13', das im Unterschied zum Prüfungs- und Abgabemodul 13 der Fig. 1 a noch eine Prüfungsfunktionseinheit 23 umfassend eine Prüftrommel 51', eine Abgabetrommel 52 und eine Prüfvorrichtung 53' umfasst, die hergestellten Filterzigaretten 66 entsprechend geprüft. Um dem erhöhten Durchsatz an zu prüfenden Filterzigaretten 66 genüge zu leisten, sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei Prüfvorrichtungen 53 und 53' vorgesehen. Die Folge von Filterzigaretten, die von der Abgabetrommel 48 auf den Vertikalförderer 34" gefördert werden, werden auch entsprechend in Teilfolgen aufgeteilt, wobei die eine Teilfolge Filterzigaretten in der einen Ausrichtung umfasst und die andere Teilfolge Filterzigaretten in der entgegen gesetzten Ausrichtung. Auch in diesem Fall geschieht eine Aussonderung aus dem Filterzigarettenstrom im unteren Bereich des Vertikalförderers 34".
Fig. 3b zeigt einen entsprechenden schematischen Funktionsablauf der vierbahnigen Filteransetzmaschine aus Fig. 3a, wobei die Erklärungen hierzu vorstehend schon durchgeführt wurden. Die Vierbahnigkeit ergibt sich hierbei aus in Fig. 3b untereinander angeordneten Förderelementen 30, 30'; 31, 31'; 33, 33' sowie 34", 91; 51, 51' und 34", 52. Der besseren Darstellbarkeit wegen ist das Förderband 90 unterhalb der in Fig. 3a vertikal darüber liegenden Förderelemente dargestellt.
In Fig. 4a ist eine umfangreiche Ausbaustufe einer erfindungsgemäßen Filteransetzmaschine in schematischer Ansicht dargestellt.
Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 3a ist anstelle des Tabakstockfördermoduls 11' ein Tabakstock- und Filterfördermodul 14' vorgesehen, das in Ergänzung zum Tabakstockfördermodul 11' eine Filterförderfunktionseinheit 26, umfassend ein Filtermagazin 36"', eine Übernahmetrommel 37''', eine Staffeltrommel 38"', eine Schiebetrommel 38a''' und eine Beschleunigertrommel 39''' in dem Filterfördermodul 16 vorsieht. Hierbei handelt es sich um ein gesondertes Modul, das außerdem auch einen Vertikalförderer 34' umfasst, der in Wirkverbindung mit einer Beschleunigertrommel 39", der Beschleunigertrommel 39''', dem Förderband 90 und einer Übernahmetrommel 41" des stromabwärts angeordneten Filteransetzmoduls 12' steht. Es werden also im Unterschied zu der Fig. 3a vierbahnig Doppelfilterzigaretten hergestellt. Es sind außerdem eine weitere Filterförderfunktionseinheit 26, umfassend ein Filtermagazin 36', eine Übernahmetrommel 37', eine Staffeltrommel 38', eine Schiebetrommel 38a' und eine Beschleunigertrommel 39' vorgesehen.
Das Perforationsmodul 15' umfasst vier Laserperforationsvorrichtungen 80, 80', 80" und 80''' sowie vier Perforationstrommeln 81, 81', 81" und 81'''. Es werden somit vier Teilströme der erzeugten Filterzigaretten zur Perforation erzeugt und entsprechend von dem Vertikalförderer 34''' entnommen und auf den Vertikalförderer 34'''' zur Zusammenstellung zu einer vollständigen Folge von Filterzigaretten, die perforiert sind, abgegeben. Das Modul 13' entspricht dem aus Fig. 3a.
In Fig. 4b ist ein schematischer Funktionsablauf der vierbahnigen Filteransetzmaschine aus Fig. 4a dargestellt, wobei dieser nach der vorherstehenden Erklärung für den Fachmann auch selbsterklärend ist.
Fig. 5 zeigt im oberen Bereich der Fig. 5 die gemäß der Erfindung vorgesehenen Module, nämlich ein Tabakstockfördermodul 11, ein Filteransetzmodul 12, ein Prüfungs- und Abgabemodul 13, ein Perforationsmodul 15 sowie ein Filterfördermodul 16. Nicht dargestellt ist ein Tabakstock- und Filterfördermodul 14, das sich aus einer Kombination des Tabakstockfördermoduls 11 mit einer Filterförderfunktionseinheit 26 ergibt. Es sind außerdem im unteren Bereich der Fig. 5 die verschiedenen Funktionseinheiten dargestellt, die in die jeweiligen Module eingebracht werden können. Es ist beispielsweise eine Prüfungsfunktionseinheit 23 vorgesehen, die in das Prüfungs- und Abgabemodul 13 eingebracht werden kann. Sofern die Funktionseinheit 23 in das Prüfungs- und Abgabemodul 13 eingebracht werden soll, ist es bevorzugt, wenn die Fördertrommel 54 und die Wendetrommel 55 entfernt werden. Es ist außerdem eine Perforationsfunktionseinheit umfassend zwei Laserperforationsvorrichtungen 80" und 80''' sowie zwei Perforationstrommeln 81" und 81''' vorgesehen. Außerdem ist eine Transportfunktionseinheit 27 umfassend ein Förderband 90 bzw. ein Teil eines Förderbandes 90 vorgesehen. Schließlich ist noch eine Tabakstockzufuhrfunktionseinheit 21 vorgesehen, die insbesondere eine Übernahmetrommel 30', eine Fördertrommel 31', ein Schneidelement 32' und eine Förder-Spreiztrommel 33' umfasst.
Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht einer Perforationsvorrichtung. Im Vertikalförderer 34''' sind entsprechende Mulden 95 in dem entsprechenden Förderband des Vertikalförderers 34''' vorgesehen. Die Förderrichtung ist durch Pfeile gekennzeichnet. Zigaretten 66 werden an der Artikelaufnahme 100 auf das Förderband in die entsprechende Mulde 95 eingegeben. In diesem Ausführungsbeispiel wird jeweils eine Mulde freigelassen und eine belegt, und zwar immer abwechselnd. Im Bereich der Perforationstrommel 81' wird jeweils eine Filterzigarette 66 von dem Vertikalförderer 34''' entnommen und die benachbarte zu der entnommenen Filterzigarette 66 auf dem Förderband belassen. Die Teilung der Mulden auf der Perforationstrommel 81' ist somit doppelt so groß wie die auf dem Vertikalförderer 34'''. Die auf dem Vertikalförderer 34"' verbleibende Teilfolge von Filterzigaretten 66 wird auf die Perforationstrommel 81 abgegeben. Im Bereich der Perforationsvorrichtung 80, 80' werden die Filterzigaretten 66 im Bereich des Filters auf übliche Weise perforiert. Hierzu ist insbesondere eine Nuttrommel 92 bzw. 92' vorgesehen, mittels der die Filterzigaretten 66 um deren eigene Achse rotiert werden, wobei fokussierte und energiereiche Strahlung 98 auf das Filterpapier gerichtet wird und dort kleine Löcher hineinbrennt. Zur Funktionsweise der Perforationsvorrichtung 80, 80', 80", 80''' wird insbesondere auf die DE 101 45 326 A1 verwiesen, deren Offenbarung vollumfänglich in die Offenbarung dieser Patentanmeldung aufgenommen sein soll.
Die perforierten Filterzigaretten werden dann auf den Vertikalförderer 34"" gefördert, so dass sich eine entsprechende Folge von Filterzigaretten 66 ergibt, die im Bereich der Artikelabgabe 101 abgegeben werden.
Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Perforationsvorrichtung, wobei die Teilung der Mulden 95 von dem Vertikalförderer 34''' und 34"" zu den Perforationstrommeln 81 bis 81 "' vervierfacht wird. Es sind also hier in diesem Ausführungsbeispiel vier anstelle der in Fig. 6 zwei angeordneten Laserperforationsvorrichtungen 80 bis 80''' sowie Perforationstrommeln 81 bis 81''' vorgesehen. Die Perforation und die Aufnahme bzw. Abgabe der Filterzigaretten ist entsprechend zu Fig. 6. Lediglich der Durchsatz kann bei gleicher Geschwindigkeit der sich bewegenden Elemente verdoppelt werden.
Mittels der Perforationsvorrichtung der Fig. 8 kann der Durchsatz von Filterzigaretten im Vergleich zu dem Beispiel der Fig. 6 auch verdoppelt werden. In diesem Ausführungsbeispiel werden Perforationsvorrichtungen 80 und 80' verwendet, die jeweils zwei Optiksystem 93 und 94 bzw. 93' und 94' umfassen, mittels der auch energiereiche Strahlung 98, wie beispielsweise Laserstrahlung, auf die Zigaretten 66 gebündelt werden kann. Es ist außerdem ein Rollband 96 bzw. 96' vorgesehen, das in Wirkverbindung mit den Zigaretten 66 steht, die sich zwischen dem Rollband 96 bzw. 96' und dem Rollklotz 97 bzw. 97' befinden, und zu einer Rotation der entsprechenden Zigaretten 66 führt. Bezüglich der speziellen Ausgestaltung der jeweiligen Perforationsvorrichtung 80 bzw. 80' wird vollumfänglich auf die DE 102 17 409 A1 verwiesen, deren Inhalt vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung aufgenommen sein soll.

Bezugszeichenliste

10: Filteransetzmaschine
11,11': Tabakstockfördermodul
12, 12': Filteransetzmodul
13, 13': Prüfungs- und Abgabemodul
14, 14': Tabakstock- und Filterfördermodul
15, 15': Perforationsmodul
16: Filterfördermodul
21: Tabakstockzufuhrfunktionseinheit
23: Prüfungsfunktionseinheit
25: Perforationsfunktionseinheit
26: Filterförderfunktionseinheit
27: Transportfunktionseinheit
30, 30': Übernahmetrommel
31, 31': Fördertrommel
32, 32', 32'': Schneidelement
33, 33': Förder-/Spreiztrommel
34, 34', 34'', 34''', 34'''': Vertikalförderer
36, 36', 36'': Filtermagazin
37, 37', 37'': Übernahmetrommel
38, 38', 38'': Staffeltrommel
38a, 38a', 38a'': Schiebetrommel
39, 39', 39'': Beschleunigertrommel
41, 41'': Übernahmetrommel
42, 42'': Belagapparat
43,43'': Belagpapier
44, 44'': Fördertrommel
45, 45'': Fördertrommel
46: Fördertrommel
47: Fördertrommel
48: Abgabetrommel
50: Übernahmetrommel
51, 51': Prüftrommel
52: Abgabetrommel
53, 53': Prüfvorrichtung
54: Fördertrommel
55: Wendetrommel
56: Abgabetrommel
57: Förderband
60: Tabakstock doppelter Gebrauchslänge
61: Tabakstock einfacher Gebrauchslänge
62: Filter doppelter Gebrauchslänge
63: Tabakstock-Filter-Tabakstock-Gruppe
64: Belagpapierblättchen
65: Filterzigaretten doppelter Gebrauchslänge
66: Filterzigarette
67: Filterelement
68: Filterelement
70: Übergabetrommel
80, 80', 80", 80''': Laserperforationsvorrichtung
81, 81', 81", 81: '''Perforationstrommel
90: Förderband
91: Übergabetrommel
92, 92', 92", 92''': Nuttrommel
93, 93': Optiksystem
94, 94': Optiksystem
95: Mulde
100: Artikelaufnahme
101: Artikelabgabe

Claims

Verwendung eines Vertikalförderers (34-34'''') in einer Filteransetzmaschine (10) oder einer stabförmige Artikel (60-68) der Tabak verarbeitenden Industrie zusammenstellenden Maschine (10).
Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalförderer (34-34'''') wenigstens abschnittsweise ausschließlich vertikal Artikel (60-68) der Tabak verarbeitenden Industrie fördert.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalförderer (34-34"") ein Förderband (34-34"") umfasst.
Modul (11-16) einer Maschine (10) der Tabak verarbeitenden Industrie zur Bearbeitung, Zusammenstellung und/oder Prüfung von stabförmigen Artikeln (60-68) der Tabak verarbeitenden Industrie umfassend einen Vertikalförderer (34-34"").
Modul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalförderer (34-34"") dergestalt ausgebildet ist, dass die Artikel (60-68) wenigstens abschnittsweise ausschließlich vertikal förderbar sind.
Modul nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalförderer (34-34"") ein Bandförderer (34-34"") ist.
Modul nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalförderer (34-34"") in Förderrichtung der Artikel (60-68) stromabwärts am Ausgang des Moduls (11-16) angeordnet ist.
Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Eingang eines in Förderrichtung der Artikel (60-68) stromabwärts angeordneten Moduls (11-16) ein die Artikel (60-68) von dem Vertikalförderer (34-34"") übernehmendes Element (41, 41 ", 46, 70) vorgesehen ist.
Modul nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (11-16) ausgestaltet ist, um mit wenigstens einem weiteren Modul (11-16) in Wirkverbindung zu stehen.
Modul nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (10) der Tabak verarbeitenden Industrie eine Filteransetzmaschine (10) oder eine Einrichtung zum Zusammenstellen von Gruppen von Filtersegmenten (67, 68) zur Herstellung von Multisegmentfiltern ist.
Modul einer Maschine (10) der Tabak verarbeitenden Industrie zur Förderung, Bearbeitung, Zusammenstellung und/oder Prüfung von stabförmigen Artikeln (60-68) der Tabak verarbeitenden Industrie mit wenigstens zwei übereinander angeordneten Perforationsvorrichtungen (80-80"', 81-81''').
Modul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede Perforationsvorrichtung (80-80"', 81-81''') ein Förderelement (81-81''') umfasst, mit dem Artikel (60-68) von einem ersten Förderer (34''') entnehmbar sind und auf einen zweiten Förderer (34-34'''') abgebbar sind.
Modul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Förderer (34"', 34'''') ein Vertikalförderer ist.
Modul nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalförderer (34"', 34"") dergestalt ausgebildet ist, dass die Artikel (60-68) wenigstens abschnittsweise ausschließlich vertikal förderbar sind.
Modul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalförderer (34''', 34'''') ein Bandförderer ist.
Maschine (10) der Tabak verarbeitenden Industrie mit Elementen (30-57; 70-97) zum Zusammenstellen, Fördern, Bearbeiten und/oder Prüfen von stabförmigen Artikeln (60-68) der Tabak verarbeitenden Industrie und mit einem Modul (11-16) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 15.
Maschine (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Filteransetzmaschine (10) oder eine Einrichtung zum Zusammenstellen von Gruppen von Filtersegmenten zur Herstellung von Multisegmentfiltern ist.
Verfahren zur Perforation von stabförmigen Artikeln (60-68) der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei eine Folge stabförmiger Artikel (60-68) gefördert wird und aus der Folge wenigstens zwei Teilfolgen erzeugt werden, wobei die Artikel (60-68) jeder Teilfolge einer Perforationsvorrichtung (80-80"', 81-81"') zugefördert werden und anschließend perforiert werden, wobei anschließend die Teilfolgen zu einer Folge perforierter Artikel (66) zusammengeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Teilfolge eine Perforationsvorrichtung (80-80''', 81-81''') zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Folge wenigstens abschnittsweise vertikal gefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Folge auf einem Vertikalförderer (34''', 34"") gefördert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Artikel (60-68) der Teilfolgen vertikal übereinander perforiert werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Perforieren mit hochenergetischer Strahlung (98), insbesondere Laserstrahlung, geschieht.