DE2625611B2

DE2625611B2 - Vorrichtung zur Herstellung von ein Granulat enthaltenden Zigarettenfiltern

Info

Publication number: DE2625611B2
Application number: DE2625611A
Authority: DE
Inventors: Emil A. Chester Marx; James M. Richmond Washington
Original assignee: Philip Morris USA Inc
Current assignee: Philip Morris USA Inc
Priority date: 1975-06-09
Filing date: 1976-06-08
Publication date: 1978-11-02
Also published as: JPS51151400A; NL7606158A; DE2625611A1; FR2313877A1; JPS5417840B2; CH610189A5; GB1521385A; US4005668A; FR2313877B1; DE2625611C3; SU828947A3

Description

eine Scheibe 26 (Fig.2), die mit dem Sammelrad 28 verkeilt ist und diese in Drehung versetzt.

Wird der Motor 10 eingeschaltet, so dreht sich die Welle mit gleichbleibender Drehzahl. Das Malteserkreuzgetriebe 14 setzt diese gleichförmige Drehbewegung in eine periodische Drehbewegu.-.g derart um, daß seine Ausgangswelle 16 in einer bestimmten Richtung um einen Winkel von 90° gedreht wird und anschließend während einer vorgegebenen Zeitspanne unbeweglich bleibt. Das Getriebe 18 stellt eine Untersetzung im Verhältnis 3 :1 dar, so daß die Getriebeausgangswelle die schrittweise erfolgende 90°-Drehung der Welle 16 in eine schrittweise erfolgende 30°-Drehung der Welle 20 umsetzt.

Das Sammelrad 28 besitzt radial verlaufende Langlöcher 30 (F i g. 3), deren eines Ende an der Mantelfläche 28a des Rades offen ist, während das andere Ende sich bei 286 zum Radinneren hin öffnet. Jedes Langloch trägt an einer Stufe seiner Wand od. dgl. eine poröse (luftdurchlässige) Scheibe 31, die Vorzugsweise aus Sinterstahl mit Poren von 17 bis 37 μίτι Durchmesser besteht, so daß Teilchen von 50 μηι Durchmesser nicht hindurchtreten können. Auf diese Weise ist in jedem Langloch ein Hohlraum definiert, in den Granulat aufgenommen werden kann, wobei das Hohlraumvolumen durch den Teil des Langlochvolumens bestimmt ist, der von der Scheibe 31 aus radial auswärts liegt.

Wie die Fig. 2 und 4 erkennen lassen, besitzt der rechtsliegende Abschnitt des Sammelrades 28 eine jo zentrale Ausnehmung 28c, deren äußere Begrenzung durch den Innenrand 286 des Rades gegeben ist. Der Durchmesser der Ausnehmung 28c ist geringfügig größer als der Durchmesser des in die Ausnehmung 28c einsetzbaren Nabenteils 32, so daß das Sammelrad sich js frei gegenüber dem Nabenteil zu drehen vermag, während es andererseits die Nabe aus einem noch zu erörternden Grund eng anliegend umgibt. Der Nabenteil 32 selbst wird von der Welle 34 getragen, die in dem Lagerflansch 36 aufgenommen ist.

Nach Fig.3 weist der Nabenteil 32 einen zurückgenommenen Umfangsabschnitt 38 auf, der sich über ein Bogenstück von ungefähr 90° erstreckt und zusammen mit dem Innenrand 2Sb des Sammelrades eine Rinne 40 umschließt; die Rinne 40 steht in ihrer Mitte mit der -r> Leitung 42 in Verbindung, die radial in das Nabenteil 32 hinein und dann axial nach außen zu dem Anschlußstutzen 44 führt, der mit einer Unterdruckquelle 45 in Verbindung steht. Im Nabenteil 32 befindet sich eine weitere Leitung 46, die sich zum Rand des Nabenteils 32 öffnet, von ihm radial wegführt und schließlich in axialer Richtung zu dem Anschlußstutzen 48 führt, der mit der Druckluftquelle 49 verbunden ist.

Das Kegelrad 24 (Fig. 1) ist auf die Welle 5U gekeilt, die ihrerseits mit dem Stirnrad 52 verkeilt ibt, das in das Stirnrad 54 eingreift. Die Welle 56 (Fig.4) des Stirnrades 54 ist drehbar in der Grundplatte 58 gelagert. Das Aufnahmerad 60 ist auf die Welle 56 gekeilt und dreht sich mit dieser. Da die Zahnräder 22 und 24 bzw. 52 und 54 jeweils untereinander genau übereinstimmen, ho wird das Aufnahmerad 60 schrittweise synchron zu dem Sammelrad 28 gedreht.

Das Magazin 62 für das Granulatmaterial (F i g. 1 und 4) steht auf der Grundplatte 58 und besitzt eine Einlaßöffnung in Form eines vertikal verlaufenden t>^r> Schlitzes in der Frontplatte 64 des Magazins. Die Abmessungen des Sammelrades 28 und der Magazinplatte 64 und die gegenseitige Lage der Welle 20 und des Gehäuses 62 auf der Grundplatte 58 sind so aufeinander abgestimmt, daß drei Sammelradlanglöcher mit ihrem an der Mantelfläche gelegenen (ersten) Ende sich innerhalb des Magazins befinden. Das Magazin 62 besitzt eine luftdurchlässige, in Schienen 68a und 68i aufwärts und abwärts verstellbare Unterlage 66 (F i g. 4) und ein luftdurchlässiges oberes Verschlußteil 69. Die Unterlage 66 ist in ihrem Aufbau der Scheibe 31 vergleichbar. Das Verschlußteil 69 kann als Siebfilter oder als Entstaubungsfilter ausgeführt sein. Wird der Einlaß 70 an eine Überdruckquelle 71 angeschlossen, so wird ein Luftstrom durch die Unterlage 66, durch das daraufliegende Granulat und aus dem oberen Verschlußteil 69 hinausgedrückt; der Inhalt des Magazins wird dadurch aufgewirbelt.

Das Magazin 62 weist außerdem Dichtungsstreifen 71a und 71 b auf, die aus Filz oder einem anderen dünnen, biegsamen und nachgiebigen Material besteht; die Streifen dienen gleichzeitig zum Abdichten der Ränder der Gehäuseeintrittsöffnung und zum Entfernen überschüssigen Granulats von der Oberfläche des iiammelrades 28.

Das Aufnahmerad 60 enthält eine Anzahl axial verlaufender Langlöcher 72 (F i g. 1 und 4), deren eines Ende sich zu der Oberseite 60a des Aüfnahmerades öffnet, während das entgegengesetzte Ende zur Unterseite 60i> hin offen ist. In der hier besprochenen speziellen Ausführungsform hat das Aumeihmerad ebenso viele Langlöcher (n = 12) wie das Sammelrad, und F i g. 4 gibt die Gegenüberstellung von Sammelrad und Aufnahmerad wieder, wobei das Sammelradlangloch 30a dem Aufnahmeradlangloch 72a unbeweglich gegenübersteht. Da, wie oben erwähnt, die Zahnräder 22 und 24 bzw. 52 und 54 jeweils genau gleich ausgeführt sind, werden durch eine schrittweise ablaufende Drehung der Räder um jeweils 30° /"d.h. ³⁶° Λ nacheinander zusammengehörende Langlochpaare in gleicher Weise unbeweglich einander gegenübergestellt.

Bei der Benutzung der bis hierher beschriebenen Vorrichtung werden bei der Drehung des Sammelrades 28 die Langlöcher 30 derart einander gegenübergestellt, daß die radial innen liegenden (entgegengesetzten) Enden der Langlöcher Verbindung mit der Rinne 40 (Fig.3) erhalten. Beim Anlegen eines gleichmäßigen Saugdruckes an den Anschlußstutzen 44 wird Granulat zwangsweise aus dem Magazin 62 in die Lariglöcher gesaugt, wenn sie in dieser Weise an die Rinne 40 angeschlossen sind. Wenn das Sammelrad in Ftichtung gegen den Uhrzeiger aus seiner in F i g. 3 gezeichneten Lage weitergedreht wird, werden die granulatgefüllten Langlöcher dieses Rades nach unten aus der Magazineintrittsöffnung herausgeführt, und das aufgenommene Granulat wird in den Langlöchern unter der Wirkung des Gleitstückes 76 festgehalten, dessen gebogene Fläche 76a den gleichen Krümmungsradius hat wie die Sammelradmantelfläche, in deren unmittelbarer Nähe sie steht. Wenn das granulatgefüllte Langloch über die Oberfläche des Gleitstückes 75 hinaus bewegt ist, befindet es sich einerseits in der genannten Übergabeposition bezüglich eines Langloches in dem Aufnahmerad und steht außerdem in Verbindung mit der Leitung 46. Hie letztere steht ständig unter Luftüberdruck aus dem Anschlußstutzen 48, so daß der Inhalt des Sammelradlangloches an der Übergabestation zwangsweise in das gegenüberstehende Langloch des Aufnahmerades überführt wird. Das Aufnahmerad kann statt dessen auch mit Unterdruck durch einen Vakuuman-

schlußstutzen beschickt werden, der sich an der Übergabestation der unteren Seite 60£> des Aufnahmerades gegenüber befindet. Die Erfindung sieht ferner die Anwendung von Überdruck und Unterdruck nebeneinander vor.

Bei der Filterzigarettenherstellung wird eine Filterhülse 78 mit einem Filterstopfen 80 an dem einen Ende der Hülse versehen. Eine derartige Anordnung wird dann in jedes Langloch des Aufnahmerades gesetzt, wird dort durch .Reibungskräfte festgehalten und definiert einen Hohlraum 82 für die Aufnahme von Granulat. Der Hohlraum kann dann durch einen weiteren Filterstopfen verschlossen werden.

Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform beschrieben worden, bei der zwei zusammenwirkende Räder mit einer übereinstimmenden Zahl von Langlöchern versehen sind; man kann jedoch die Vorrichtung so verändern, daß mehrere Sammelräder vorgesehen werden, die nacheinander ungleichartige Materialien, die von dem jeweiligen Sammelrad aus getrennten Magazinen entnommen werden, einem einzigen Aufnahmerad zugeführt werden. Ferner sieht die Erfindung auch ungleiche Zahlen von Langlöchern in Sammelrad bzw. Aufnahmerad vor und auch Anordnungen, bei denen nebeneinanderliegende Sätze von Langlöchern sowohl im Sammelrad als auch im Aufnahmerad vorgesehen sind. Natürlich können die Sammelradlanglöcher und die Aufnahmeradlanglöcher von ihren einander gegenüberstellbaren Enden aus in anderen als den bevorzugten radialen und axialen Richtungen weitergeführt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuncen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von ein Granulat enthaltenden Zigarettenfiltern, mit einem das genannte Granulat enthaltenden Magazin und einem Granulatsammeirad, das um eine erste Achse drehbar angeordnet ist und ein Langloch mit einem an der Mantelfläche des Samnielrades offenen Ende und einem entgegengesetzten Ende aufweist, wobei sich in dem Langloch des Sammelrades ein luftdurchlässiger AlDschnitt befindet, sowie mit einem Aufnahmerad, dessen Langlöcher mittels eines Antriebs mit den Langlöchern des Granulatsammeirades zur Deckung gebracht werden können, und mit einer Drucklufteinrichtung, mit welcher ein Unterdruck am Langloch des Sammelrades erhalten wird, dadurch gekennze'chnet, daß die Achsen von Sammelrad (28) und Aufnahmerad (60) aufeinander senkrecht stehen, die Langlöcher des Aufnahmerades (60) an einer Seitenfläche desselben münden, und mittels der Drucklufteinrichtung (49) ein Druckunterschied in axialer Richtung der genannten Langlöcher (30, 72) in dem Sammelrad (28) und dem Aufnahmerad (60) und insbesondere eine Druckbeaufschlagung des Langloches (30) des Sammelrades erzeugbar ist, wenn die Langlöcher (30, 72) in der Übergabeposition fluchtend zueinander ausgerichtet sind, und das Granulat aus dem Langloch (30) des Sammelrades (28) in den Hohlraum (82) der im Langloch des Aufnahmerades (60) angeordneten Filteranordnung abgegeben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucklufteinrichtung ein Nabenteil (32) aufweist, das stationär zuivi Sammelrad (28) liegt und eine Leitung (46) aufweist, die gegenüber der Übergabeposition festliegt und mit dem radial inneren Ende des Sammelradlangloches (30) in Verbindung steht und einen Überdruck auf das Langlochende ausübt, um das Granulat herauszudrücken, -to

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine der genannten Sammelradmantelfläche (28a^ gegenüberstehende Einrichtung mit gebogener Oberfläche (76a) zum Abschließen des radial äußeren Endes des Sammelradlangloches (30), wenn dieses aus dem Inneren des genannten Magazins (62) heraus in die Übergabeposition bewegt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (62) eine seitliche Eintrittsöffnung für die Aufnahme des Sammelrades so (28) aufweist, ferner eine luftdurchlässige Unterlage (66) für das in das Sammelrad aufzunehmende Material, ein luftdurchlässiges Verschlußteil (69) und eine Einrichtung zum Herstellen eines Luftstroms in die Unterlage (66), durch das darauf befindliche Material hindurch und von dort durch das Verschlußteil (69).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sammelrad und Aufnahmerad eine gleiche Anzahl von η Langlöchern (72) aufweisen fco und der Antrieb das Sammelrad (28) und das Aufnahmerad (60) schrittweise in Winkelabschnitten von -⁶⁰ Grad weiterschaltet.

Il

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- <>5 zeichnet, daß die Aufnahmeradlanglöcher (72) parallel zur Achse des Aufnahmerades verlaufen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von ein Granulat enthaltenden Zigarettenfiltern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer aus der DE-AS 14 32 720 bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art erfolgt die Abgabe des Granulats aus einem Granulataufnahmerad auf die Filteranordnung, die auf einem Förderer unterhalb des Aufnahmerades vorbeibewegt wird, in solcher Weise, daß das Filterpapier zunächst am Förderer mittels Faltklingen zu einem U-förmigen, oben offenen Querschnitt gefaltet wird, der nach Aufnahme des Granulats anschließend durch weiteres Umlegen des U-förmigen Bereiches in die Form eines geschlossenen Rohres gebracht wird. In der bekannten Anordnung ist es dabei zum Auffüllen des U-förmigen Abschnitts, der den Filterstopfen umschließt, erforderlich, den Filterpapier-Einschlag mittels eines Perforierspitzen aufweisenden Rades zu perforieren, so daß eine unter dem Förderband für den Einschlag liegende Saugvorrichtung durch die Perforationen auf das Granulat wirken und dieses in den Einschlag ziehen kann. Bei der bekannten Anordnung müssen die Filterstäbe als Folge dieser Arbeitsweise in einem zweistufigen Verfahren hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Arbeitsweise der in Frage stehenden Vorrichtung derart zu vereinfachen, daß die Filterstäbe in einem Arbeitsgang hergestellt und anschließend gefüllt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Als Folge der erfindungsgemäßen Ausbildung mit axial fluchtender Anordnung der Langlöcher im Sammelrad und Aufnahmerad kann das Granulat unmittelbar in den Hohlraum der Filteranordnung eingegeben werden; darüber hinaus ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher an der Übergabestation ein Überdruck auf das Granulat ausgeübt wird, auch keine Durchlochung des Filterstabbodens erforderlich. Ferner wird als Folge der erfindungsgemäßen Ausbildung die Notwendigkeit vermiede:!, Filterstäbe auf einem Förderband in genau vorgegebenem Abstand voneinander anzuordnen, und es treten keine Schwierigkeiten bei der anschließenden Fluchtung zwischen einem elastischen Förderband und einem starren Granulat-Sammelrad auf.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei im Interesse der besseren Übersichtlichkeit die Druckluftleitungen und die Außengehäuse weggelassen sind;

F i g. 2 gibt eine Ansicht des Sammelrades 28 in F i g. 1 von vorn wieder, wobei das Aufnahmerad 60 aus seiner in F i g. 1 gezeichneten Stellung entfernt ist;

F i g. 3 ist eine Ansicht des Schnittes in der in F i g. 2 durch 111- III angedeuteten Ebene (Blick in Pfeilrichtung);

F i g. 4 ist eine Ansicht des Schnittes in der in F i g. 2 durch IV-IV angedeuteten Ebene (Blick in Pfeilrichtung).

Nach Fig. 1 umfaßt ein Antrieb den Motor 10, die Antriebswelle 12, das Malteserkreuzgetriebe 14, die Welle 16 und das Untersetzungsgetriebe 18, dessen Ausgangswelle 20 ein Kegelrad 22 trägt, das im Eingriff mit dem Kegelrad 24 steht. Die Welle 20 trägt ferner