DE2250267A1

DE2250267A1 - Vorrichtung zum staffeln von filterstopfen oder anderen stabfoermigen artikeln

Info

Publication number: DE2250267A1
Application number: DE2250267A
Authority: DE
Inventors: Erwin Oesterling
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1972-10-13
Filing date: 1972-10-13
Publication date: 1974-04-25
Also published as: GB1438838A; US4003277A

Description

AiUUUf^ WERKE KÖRBER i CO. KC. HAMBURG *? 9 ξ Π 9 R

: Bergedorf, den 12. Oktober 1972

Patent Fi/Sch

Stv.: Staffelmuldep-versetzt-fest - Hauni-Akte 1223

Vorrichtung zum Staffeln von Filterstopfen oder anderen stabförmigen Artikeln

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Staffeln von Filterst opf en oder anderen stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie mit einem mit Aufnahmen für Reihen von η koaxial ausgerichteten Filterstopfen versehenen Zuförderer und mit einem mit η Reihen von Aufnahmen für gestaffelt liegende EiIterstopfen versehenen Staffelförderer.

In der tabakverarbeitenden Industrie werden Filterzigaretten hergestellt, indem Filterstäbe mehrfacher Gebrauchslänge in queraxialer Richtung aus einem Magazin entnommen und in mehrere in einer axialen Reihe liegende Filterstopfen unterteilt werden. Die Filterstopfen einer Reihe werden dann gestaffelt, in eine queraxiale Reihe überführt, mit Zigaretten zusammengeführt und mit einem Verbindungsblättchen umrollt.

Zum Staffeln von Zigarettenfilterstopfen während deren queraxialer Förderung ist unter anderem durch die deutsche Patentschrift 1.272.795 eine Vorrichtung bekannt geworden, bei der Zuförderer und Staffelförderer gegenläufig angetrieben sind und ihre Teilkreise sich schneiden. Der Staffelförderer besteht aus einer der Anzahl der zu staffelnden Filterstopfen einer Reihe entsprechenden Zahl von Scheiben, die derart exzentrisch zueinander gelagert sind, daß die Teilkreise der Scheiben an einer Übergabestelle zu einem Abförderer eine gemeinsame Berührungslinie haben, während sie an der Übernahmestelle am Zuförderer jeweils einen Abstand zueinander aufweisen, der etwa dem η-ten Teil der Teilung des Zuförderers entspricht, wobei η die Zahl der zu staffelnden Filterstopfen einer Reihe darstellt.Im Schnittpunkt der Teilkreise von Zuförderer und Staffelförderer

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stoben diese etwa senkrecht aufeinander, so daß bei der Übernahme der Filterstopfen auf den Staffelförderer ihre förderrichtung schlagartig um neunzig Grad geändert wird. Bei den beute üblichen Maschinengeschwindigkeiten vertragen derartige Schläge bei dieser Übergabe allenfalls noch schlichte Azetat-filter, wohingegen Kombinationsfilter, die Granulat oder Pulver in Kammern beinhalten, zerschlagen werden, und aus Azetat-Filtern, die mit Kohlepuder oder ähnlichem pulverförmigen Material versehen sind, dieses herausgeschlagen wird. Hinzu kommt ein relativ großer technischer Aufwand, der von der erforderlichen exzentrischen Lagerung der Staffelscheiben herrührt und insbesondere für den Antrieb dieser Staffelscheiben erhebliche getriebeteohnisobe Mittel erfordert. In der genannten deutschen Patentschrift 1.272.795 ist dieser Antrieb lediglich symbolisoh in einfacher Art dargestellt. In der tatsächlichen Ausführung wird aber jede Staffelscheibe über ein innenverzahntes Rad und ein zugeordnetes Ritzel angetrieben, wobei die Ritzel wiederum über Zahnräder mit einem gemeinsamen Antrieb verbunden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Staffeln von Filterstopfen zu schaffen, die bei minimalem technischen Aufwand eine schonende Behandlung der filterstopfen garantiert.

Biese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Drehachsen von Zuförderer und Staffelförderer in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der größer als die Summe der Teilkreisradien der beiden förderer ist, daß Zuforderer und Stafle!förderer in unterschiedlicher Drehrichtung antreibbar und durch ortsfeste Führungen für die filterstopfen miteinander verbunden sind und daß Mittel zum Überführen der filterstopfen aus den Aufnahmen des Zuförderers zwischen die .Führungen und Mittel zum Überführen der filterstopfen aus den führungen in die Aufnahmen des Staffelförderers vagesehen sind. ,

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Diese Ausführung, die eine räumliche Trennung von Zuförderer und Staffelförderer vorsieht, ermöglicht erst die denkbar einfachste Ausführung des Staffelförderers. So sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Aufnahmen des Staffelförderers auf gleich großen Teilkreisen angeordnet. Dies bedeutet, daß der Staffelförderer aus mehreren identischen Staffelscheiben besteht. Zur denkbar einfachsten Ausführung des Staffelförderers gehört auch, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Staffelscheiben miteinander verbunden und um eine gemeinsame Achse drehbar sind.

Die Übergabe der Filterstopfen von dem Zuförderer an den Staffelförderer geschieht also mittels die Förderer verbindender !führungen, wobei diese im Sinne einer schonenden Überführung nach einem weiteren Merkmal der Erfindung derart ausgebildet sind, daß Teile der Führungen als Mittel zum Überführen der Filterstopfen aus den Aufnahmen des Zuförderers zwischen Führungen ausgebildet sind, indem sie den Teilkreis des Zuförderers schneiden. Verlaufen die Führungen annähernd tangential zu dem Staffelförderer, so können nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung als Mittel zum Überführen der Filterstopfen aus den Führungen in die Aufnahmen des Staffelförderers Stege dieser Aufnahmen selbst verwendet werden. Im Sinne einer möglichst einfachen Filterstopfenzufuhr und einer schonenden Behandlung der Filterstopfen mit möglichst wenig Übergaben von einem Förderer auf einen anderen Förderer wird auch angestrebt ,mit möglichst wenig Fördertrommeln auszukommen. Dies erreicht man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß der Zuförderer als Muldentrommel ausgebildet ist, die zur Aufnahme von Filterstäben n-facher Filterstopfenlänge aus einem Vorrat mit einem Teil ihrer Mantelfläche eine untere Begrenzung eines Behälters für Filterstäbe bildet, daß der Muldentrommel an der Wand, an der sie von dem Behälter abläuft, eine drehende Rolle mit zur Drehrichtung der Muldentrommel gegen-

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läufiger Drehrichtung zugeordnet ist und daß derMuldentrommel im Bereich ihres Förderweges zwischen Sehälter und Führungen eine Schneideinrichtung zum Teilen jeweils eines Filteretabes in η Filterstopfen zugeordnet ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß den Aufnahmen des Staffelförderers pneumatische Haltemittel zugeordnet sind. Gegenüber dem Halten mittels ortsfesten, mechanischen Führungen werden bei dieser Art des Haltens gequetschte und beschädigte Filterstopfen selbsttätig von der Weiterverarbeitung ferngehalten, weil beim Halten mittels Saugluft die Saugluftbohrungen von beschädigten Filterstopfen nicht ausreichend abgedichtet werden, und somit diese Filterstopfen während des Förderna durch Einwirken von Zentrifugalkräften aus den Aufnahmen entfernt werden.

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Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Zuführeinrichtung für Filterstopfen mit einem nachgeordneten Staffelförderer,

Figur 2 ' den Übergabebereich zwischen Zuführeinrichtung und Staffelförderer der Figur 1 in einem vergrößerten Ausschnitt.

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Stw.: Staffelmulden-versetzt-fest - Hauni-Akte Έ23 Bergedorf, den 12. Oktober 1972

Die Vorrichtung der Figur 1 weist einen Behälter 1 zum Aufnehmen eines Vorrates 2 von Filterstäben 3 mehrfacher Gebrauchslänge auf, dessen untere Begrenzung die Mantelfläche eines Zuförderers in Form einer Muldentrommel 4 bildet. Die Muldentrommel 4 ist von einer Welle 6 in Richtung von Pfeil 7 antreibbar und weist an ihrem Umfang Aufnahmen 8 für Filterstäbe 3 auf. Die Aufnahmen 8 weisen pneumatische Haltemittel in Form von Saugluftbohrungen 9 auf, die über zugeordnete Bohrungen 11 mit einem Steuerschlitz eines Steuerringes 13 verbindbar sind, wobei der Steuerschlitz 12 sich über den Bereich des Förderweges erstreckt, den die Aufnahmen 8 durch den Behälter 1 nehmen. An einer Wand 14, an der die Muldeηtrommel 4 aus dem Behälter 1 herausläuft, ist eine in Richtung von Pfeil 16 antreibbare Rolle 17 mit glatter Oberfläche als Abweismittel angeordnet.

Eine Schneideinrichtung in Form zweier in axialer Richtung der Muldentrommel 4 versetzt angeordneter rotierender Μβ-β-Kreismesser 18 und 19 dienen zum Zerteilen eines Filterstabes 3 in drei gleich lange Filterstopfen 21a, 21b und 21o. In diesem Bereich des Förderweges der Muldentrommel 4 sind dem Umfang der Muldentrommel 4 mehrere hintereinander angeordnete ortsfeste Führungen 22 zugeordnet, die die Filterstopfen 21 in die Aufnahmen 8 drücken.

Bei dem nun folgenden Teil der Beschreibung ist zum besseren Verständnis die Figur 2 mit heranzuziehen. Über ein auf der Welle 6 befestigtes Zahnrad 23 und ein auf einer Achse 24 gelagertes Zahnrad 26 ist ein mit dem Zahnrad 26 -verbundener, ebenfalls auf der Achse 24 gelagerter Staffelförderer 27 in Richtung von Pfeil 28 antreibbar. Die Zahnräder 23 und 26 sind der Übersichtlichkeit halber nur duroh ihr« Teilkreise dargestellt. Der Staffelförderer 27 besteht aus drei hintereinander angeordneten, fest miteinander verbundenen Staffelacheiben 29a, 29b und 29o, die jeweils Aufnahmen 31a,

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311) und 31c für Filterstpfen 21a bzw,, 211) bzw. 21c aufweisen. Diese Aufnahmen 31a, 31b und 31c siadj wie aus Figur 2 ersichtlich, derart ausgebildet, daß jede Staffelscheibe 29a, 29b und 29c etwa wie ein Scheibenfräser aussieht» Die die Aufnahmen 31a, 31b und 31c begrenzendes Stege 32a bzw. 32b bzw. 32c weisen jeweils eine νoreilenäe, sanft abfallende Flanke 33a bzw. 33b bzw. 33c und eine nacheilende steile Planke 34a bzw. 34b bzw. 34c auf. Hierbei ragen die Stege 32a der Staffelscheibe 29a über eiaea Seilte Ie 36 des Staffelförderers 27 heraus, während dl© Steg© 32b und 32c der Staffelscheiben 29b bzw. 29c etwa in Höhe öes Teilkreises 36 enden. Die Muldentrommel 4 und der Steife!förderer 27 sind derart zueinander angeordnet, daB ihre Achsen einen Abstand A zueinander aufweisen, der größer ist als die Summe der Radien des Teilkreises 36 des Staffelföräerers 27 und eines Teilkreises 37 der Muldentrommel 4. Die Übersetzung der Zahnräder 23 und 26 ist so gewählt, daß sich während der Drehbewegung der Muldentrommel 4 entsprechend einer Teilung der Staffelförderer 27 entsprechend einer Teilung einer seiner Staffelscheiben 29a oder 29b oder 29c bewegt. Im Bereich einer Obergabezone 33 weisen die der Muldentrommel 4 zugeordneten Führungen 22 abfallende Planken 39 auf und ragen in Ausnehmungen 41 des Staffelförderers 27 hinein, während ortsfeste, dem Staffelförderer 27 zugeordnete, hintereinander angeordnete Führungen 42 in diesem Bereich eine ansteigende Flanke 43 aufweisen und in Ausnehmungen 44 der Muldentrommel 4 hineinragen. Die Flanken 39 und 43 begrenzen Führungskanäle 46, deren Breite etwa dem Durchmesser eines Filterstopfene 21a bzw. 21b bzw. 21c entspricht. Die Führungen 42 sind mit ihren die Flanken 43 aufweisenden Teilen folglich als Mittel zum Überführen der Filterstopfen 21a, 21b und 21c aus den Aufnahmen 8 der Muldentrommel 4 in die von den Führungen 22 und 42 begrenzten Fährungekanäle 46 ausgebildet. Die Stege 32a, 32b und 32c dienen als Mittel zum Überführen der Filterstopfen 21a, 21b und 21c aus den

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Stw.: Staffelmulden-versetzt-fest - Hauni-lkte 1223 Bergedorf, den 12. Oktober 1972

Führungskanälen 46 in die Aufnahmen 31a bzw. 31b bzw. 31c des Staffelförderers 27. Die Aufnahmen 31a, 31b und 31o der Staffelacheiben 29a bzw. 29b bzw. 29c weisen pneumatische Haltemittel in Form von Saugluftbohrungen 47 auf, die über zugeordnete Bohrungen 43 mit einem Steuerschlitz 49 eines Steuerringes 51 verbindbar sind, wobei der Steuerschlitz 49 sich über den Bereich des Förderweges erstreckt, den der Staffelförderer 27'von der Übergabezone 38 bis zu einer Abgabezone 52 nimmt, an der die Filterstopfen % 21a, 21b und 21c an einen Abförderer 53 übergeben werden.

Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß den Figuren 1 und 2: Während der Rotation der Muldentrommel 4 werden die Aufnahmen 8 durch den Behälter 1 geführt, wobei sie sieh, unterstützt von der Wirkung der Saugluft in den Saugluftbohrungen 9, mit Filterstäben 3 füllen. Mittels der gegenläufig rotierenden Rolle 17 wird ein störungsfreies Austreten der einzelnen Aufnahmen 8 aus dem Behälter 1 heraus ermöglicht. Während des Weitertransportes werden die Filterstäbe 3 in ihren Aufnahmen 8 durch die ortsfesten Führungen 22 gehalten, während sie von den rotierenden Kreismesserη 18 und 19 in jeweils drei Filterstopfen 21a, 21b und 21c gleicher Länge unterteilt werden. Erreichen die Filteretopfen 21a, 21b und 21c die ansteigende Flanke 43 der ortsfesten Führungen 42, so werden sie aus dem Grunde ihrer Aufnahmen 8 heraus in den Führungskanal 46 hineinbewegt. Die Förderung der Filterstopfen 21a, 21b und 21o entlang des Führungskanals 46 wird von der nacheilenden Flanke der betreffenden Aufnahme 8 bewirkt. Weil der Staffelförderer 27 erheblich schneller rotiert als die Muldentrommel 4 (im vorliegenden Fall dreimal so schnell), wird der Filterstopfen 21a von einem Steg 32a mit der steilen Flanke 34a der zugeordneten Aufnahme 31a der Steifα!scheibe 29s erfaßt und beschleunigt durch den Führungskanal 46 in die Aufnahme" 31a hineingeführt.

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Stw.; Staffelmulden-versetzt-fest - Hauni-Akte- 1223 Bergedorf, den 12. Oktober 1972

Der I¹Ut erstopf en 21b trifft am Ende des Pührungskanals 46 zeitgerecht auf eine Aufnahme 31b der Staffelscheibe 29b und wird von dieser mittels ihrer steilen !Flanke 34b beschleunigt abgefördert. Währenddessen trifft der Pilterstopfen 21c auf eine sanft abfallende Planke 33c der Staffelscheibe 29c und weil die Planke 43 der !Führung 42 ein Abfördern verhindert, gleitet der Pilterstopfen 21c an der genannten sanft abfallenden Planke 33c herab, bis er in der zugeordneten Aufnahme 31o zu liegen kommt, hiermit von der Planke43 der Pührung 42 freikommt und ebenfalls beschleunigt abgefördert wird. Yon jeweils drei in einer Reihe herangeförderten Pilterstopfen 21a, 21b und 21c trifft also nur ein Pilterstopfen 21b zeitgerecht auf eine Aufnahme 31b des Staffelförderers 27, während ein Pilterstopfen 21a vorher erfaßt und beschleunigt aus dem Pührungskanal 46 herausgefördert wird und der letzte Pilterstopfen 21c in dem Pührungskanal 46 eine entsprechende Zeit zurückgehalten wird.

In den Aufnahmen 31a, 31b und 31c des Staffelförderers 27 werden die Pilterstopfen 21a bzw. 21b bzw. 21c mittels Saugluft gehalten, wobei während der Pörderung zu dem Abförderer 53 eventuell zerquetschte Pilterstopfen 21a, 21b, 21c durch Einwirken der Zentrifugalkraft aus ihren Aufnahmen 31a bzw. 31b bzw. 3.1o herausfliegen, weil sie infolge ihres deformierten Zustandes nicht von der Saugluft in der betreffenden Aufnahme 31a bzw. 31b bzw. 31c gehalten werden können.

Der Vorteil der Erfindung besteht in der verblüffend einfachen und wenig aufwendigen Ausführung des Staffelförderers, der praktisch nur aus mehreren identischen Scheiben besteht, die zudem noch um eine gemeinsame Achse rotieren. Die Staffelung erfolgt mittels ortsfester Führungen und der besonderen Porm der Aufnahmen des Staffelförderers, die auf einfache und wenig aufwendige Art herstellbar sind.

- Patentansprüche 409817/0541

Claims

Stw.: Staffelmulden-versetzt-fest - Hauni-Akte 1223 Bergedorf, den 13. Oktober 1972 Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Staffeln von FiIterstopfen oder anderen stabförmigeη Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie mit einem mit Aufnahmen für Reihen von η koaxial ausgerichteten Filterstopfen versehenen Zuförderer und mit einem mit η Reihen von Aufnahmen für gestaffelt liegende filterstopfen versehenen Staffelförderer, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (6, 24) von Zuförderer (4) und Staffelförderer (27) in einem Abstand (A) zueinander angeordnet sind, der größer als die Summe der Teilkreisradien der beiden Förderer (4, 27) ist, daß Zuförderer (4) und Staffelförderer (27) in unterschiedlicher Drehrichtung antreibbar und durch ortsfeste Führungen (22, 42) für die PiIterstopfen (21a_t 21b, 21c) miteinander verbunden sind und daß Mittel (43) zum Überführen der filterstopfen (21a, 21b, 21c) aus den Aufnahmen (8) des Zuförderers (4) zwischen die Führungen (22, 42) und Mittel (32a, 32b, 32c) zum Überführen der filterstopfen (21a, 21b, 21c) aus den Führungen (22, 42) in die -Aufnahmen (31a, 31b, 31o) des Staffelförderers (27) vorgesehen sind.

2. Torrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (31a, 31b, 31c) des Staffelförderers (27) auf gleich großen Teilkreisen (36) angeordnet sind.

3. Torrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Staffelförderer (27) aus η miteinander verbundenen Staffelscheiben (29a, 29b, 29c) besteht, die um eine gemeinsame Achse (24) drehbar sind.

4. Torrichtung naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Überführen der FiIterstoj*η (21a, 21b, 21c) aus den Aufnahmen (8) des Zuförderers (4) zwischen die Führungen (22, 24) Teile (43) der Führungen (42) sind, die den Teilkreis (37) des Zuförderers (4) schneiden.

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Stw.: Staffelraulden-versetzt-fest - Hauxii-Akte 1223 Bergedorf, den 12. Oktober 1972

5. Vorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,- daß die Mittel zum übe'rführen der Filterstopfen (21a, 21b₉ 21cj aus den !Führungen (22, 42) in die Aufnahmen (31a, 31I)₉ 31c) des Staffe2ß5räerers (27) Stege (32a, 32b, 32c) dieser Aufnahmen (31a, 31Tb₉ 31c) sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren ier forbergeheaien Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuföröarer als Muldentrommel (4) ausgebildet ist, die guar Aiafnahme ¥ob Filterstäben (3) n-facher FilterstopfeBlärage aus einem Torrat (2) mit einem IDeil ihrer Mantelfläohe ©ine rater® Ss-= grenzung eines Behälters (1) für Eilterstäfoe (3) bildet, daß der Muldentrommel (4) an der Waaä (14)₅ an ä®r sie dem Behälter (1) abläuft, eine drehe ad© Roll© (17) mit ztar Drehrichtung der Muldentrommel (4) gegenläufiger Drehrichtung zugeordnet ist und daß der Muldentromrnsl (4) im Bereich ihres Förderweges zwischen Behälter (1) und !Führungen (42) eine Schneideinrichtung (18, 19) zum.Teilen jeweils eines Filterstabes (8) in η Filterstopfen (21a, 21b, 21c) zugeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Aufnahmen (31a, 31b, 31c) des Staffelförderers (27) pneumatische Haltemittel (47) zugeordnet sind.

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