DE3542283A1 - Verfahren zur ausbildung von loechern in stangenfoermigen artikeln, insbesondere in zigaretten - Google Patents

Description

PRINZ, LEISEFl, E3UNKE & PARTNER

Patentanwälte European Patent Attorneys O C / *) 0 Q

Ernsbergerstraße 19 ■ 8000 München 60

29. November 1985

Unser Zeichen: G 1570

Anmelder: G.D SOCIETA¹ PER AZIONI

Via Pomponia, 10 40100 Bologna / Italien

Titel: Verfahren zur Ausbildung von Löchern

in stangenförmigen Artikeln, insbesondere in Zigaretten

s Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausbildung von Löchern in stangenförmigen Artikeln.

Die Erfindung wird besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Rauchwaren, insbesondere von Zigaretten, angewendet, auf welches Anwendungsgebiet sich die nachfolgende Beschreibung bezieht. Die Erfindung ist aber nicht ausschließlich auf dieses Einsatzgebiet beschränkt.

Bei der Herstellung von Zigaretten ist es bekannt, sogenannte belüftete Zigaretten anzufertigen, das sind Zigaretten, die in der Filterzone eine Vielzahl von Löchern haben, über die beim Rauchen ein Anteil an Außenluft zusammen mit dem Zigarettenrauch inhaliert wird. Dadurch ergibt sich der doppelte Vorteil der Verdünnung und der Temperaturverringerung des inhalierten Rauches, wodurch der Gehalt des Rauches an schädlichen Elementen verringert wird.

Für die Herstellung der Ventilationslöcher ist es bekannt, Perforierungsvorrichtungen zu verwenden, die eine vorzugsweise gepulste Laserquelle verwenden, sowie eine Fokussiereinrichtung, über die der Laserstrahl auf die Zigaretten bei deren Bewegung längs eines bestimmten Weges gerichtet wird, wobei die Zigaretten eventuell um ihre Achse gedreht werden.

Insbesondere ist eine Perforierungsvorrichtung bekannt geworden, bei der die zu perforierenden Zigaretten über eine Zufuhrwalze an eine Perforierungswalze abgegeben werden, die tangential bezüglich der Zufuhrwalze angeordnet ist. An ihrem Umfang weist die Perforierungswalze eine Vielzahl von drehbaren Mulden auf, in die jeweils eine der Zigaretten eingelegt wird. Sind die Löcher in den Zigaretten

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angeordnet, so werden diese zu einer Abgabewalze transportiert, die sich ebenfalls tangential zur Perforierungswalze erstreckt.

Beim Weg zu denjenigen Positionen, in denen sich die Mulden tangential zu der Zufuhrwalze bzw. zu der Abgabewalze befinden, nehmen die Mulden eine vorbestimmte winkelige Halteposition relativ zur Perforierungswalze ein, um die richtige Übergabe der Zigaretten zwischen den drei Walzen sicherzustellen. Wenn die Mulden eine mittlere Lage zwischen den beiden Tangenten durchlaufen, so wird jede Mulde zunächst mit einer wachsenden Winkelgeschwindigkeit gedreht, dann mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit und darauf mit einer sich verringernden Winkelgeschwindigkeit. Jede Zigarette wird bei ihrem Transport längs eines Perforierungs bogens perforiert, längs dessen die jeweilige Mulde um ihre Achse mit der konstanten Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, so daß nach und nach bestimmte Punkte des Umfangs der Zigarette der Wirkung des pulsierten Laserstrahls ausgesetzt werden. Bei dieser bekannten Vorrichtung unterliegen die Zigaretten aber beträchtlichen Winkelbeschleunigungen bzw. Winkelverzögerungen, während sie an der Perforierungswalze gehalten werden. Dadurch kann ihre strukturelle Stabilität leiden, zumindest kann Tabak aus den Zigaretten herausfallen. Weil die Mulden zunächst beschleunigt und dann wieder verzögert werden müssen, ist der Perforierungsbogen verhältnismäßig kurz. Es müssen daher sehr starke Laser eingesetzt werden, weil die für das Anbrigen der Löcher notwendige Energie jeder Zigarette innerhalb einer nur kurzen Zeit mitgeteilt werden muß.

Schließlich ist diese bekannte Vorrichtung konstruktiv verhältnismäßig kompliziert aufgebaut, und zwar weil die Winkelgeschwindigkeit der Drehung der Mulden sich zwischen

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< Null und einem bestimmten konstanten Wert bei jeder vollständigen Umdrehung der Perforierungswalze um ihre Achse ändern muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ausbildung von Löchern in stangenförmigen Artikeln vorzuschlagen, welches diese Nachteile nicht mehr aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ausbildung von Löchern in stangenförmigen Artikeln, insbesondere in Zigaretten, ist dadurch gekennzeichnet, daß man

- die Artikel quer zu ihren Achsen längs einer Bahn bewegt, die von wenigstens drei Walzen definiert wird, die um ihre Achsen drehbar sind, von denen eine erste Walze als Zufuhrwalze ausgebildet ist, eine zweite Walze als Abgabewalze und die dritte Walze in einer Zwischenlage zwischen den beiden anderen Walzen angeordnet ist, und zwar an zwei voneinander getrennten Positionen an ihrem Umfang tangential zu den beiden anderen Walzen, wobei diese Positionen die Ende eines Perforierungsbogens definieren,

- wobei die Artikel bei ihrer Translationsbewegung längs der Zwischenwalze in jeweiligen Mulden aufgenommen werden, die jeweils relativ zu der Zwischenwalze um ihre Achse drehbar sind und die an deren Umfang in einem gleichbleibenden Abstand verteilt angeordnet sind,

- daß man die Mulden um ihre Achsen mit einer gleichbleibenden Winkelgeschwindigkeit dreht, die gleich ist einem ganzzahligen Vielfachen der Winkelgeschwindigkeit der Zuwachswalze derart, daß jede Mulde bei ihrer Bewegung längs des Perforierungsbogens eine ganzzahlige Anzahl von Umdrehungen um ihre Achse erfährt und daß man

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- einen Lasergenerator verwendet, der in den Artikeln bei deren Bewegung längs des Perforierungsbogens wenigstens einen Ring aus den Löchern anbringt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 - schematisch eine Vorrichtung zum Perforieren nach der Erfindung in einer Stirnansicht;

Fig. 2 - einen Axialschnitt durch die hierbei verwendete Zwischenwalze in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 3 - einen Längsschnitt entsprechend Fig. 2 bei einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 4 - einen Teil-Axialschnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform;

Fig. 5 - einen Teil-Axialschnitt durch eine gegenüber Fig. 4 abermals abgeänderte Ausführungsform;

Fig. 6 - eine Stirnansicht entsprechend Fig. 1 zur

Erläuterung von Abänderungen von Einzelheiten der Fig. 2, 3, 4 und

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Perforieren von Zigaretten oder stangenförmigen Artikeln 2 gezeigt. Die Vorrichtung ist ein Teil einer Maschine 3 zum Herstellen von Filterzigaretten. Die Vorrichtung 1 weist eine Zufuhrwalze auf sowie eine Abgabewalze 5, die in gleicher Richtung dreht wie die Zufuhrwalze. Zwischen diesen beiden Walzen

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; 4, 5 ist eine Zwischenwalze 6 angeordnet, ,und zwar tangential zu den beiden anderen Walzen 4, 5_;. Dadurch werden zwei voneinander getrennte tangentiale Übergabestellen 7,8 zwischen den Walzen ausgebildet. Diese definieren; längs des Umfangs der Zwischenwalze 6 zwei sich ergänzende-Bogen, von denen der erste Bogen, der sich zwischen den Stellen 7,8 in Drehrichtung der Walze 6 erstreckt, im folgenden als Perforierungsbogen bezeichnet wird. Der zweite"· Bogen wird im folgenden als Rückkehrbogen bezeichnet.

rs Fig. 2 zeigt, daß die Vorrichtung 1 einen gepulsten Lasergenerator 9 aufweist, die einen Laserstrahl 10 längs der Achse einer Mittelbohrung 11 in einer hohlen Mittelwelle der Walze 6 aussendet. Eine Reflektoranordnung 1:3 lenkt den Strahl 10 im wesentlichen in radialer Richtung um.

Eine Fokussieranordnung 14 ist drehbar mit der Walze 6 angeordnet und fokussiert den Laserstrahl: 10 ,nacheinander auf die Zigaretten oder Artikel 2 zwecks Ausbildung wenigstens eines Ringes von Löchern 15 in den Zigaretten. Eine Vorrichtung 16 zum Drehen dreht die Zigaretten 2 mit einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit während der Bewegung der Zigaretten um ihre Achse, welche Translationsbewegung von der Drehung der Walze 6 um die Achse der ,Wellen 12 hervorgerufen wird.

Fig. 2 zeigt, daß die Walze 6 einen inneren, ringförmigen Endflansch 17 hat. Der innere Umfang des Endflansches: ist ■. starr mit dem äußeren Umfang eines ringförmigen Endflänsches 18. der Welle 12 verbunden. Die Welle 12; erstEecktr „sich '■-durch die Walze 6, An ihrem anderen Ende trägt: die Welle ein Zahnrad 19, das mit einer, nicht näher dargestellten Antriebsquelle verbunden ist. · ;■■■■

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Ein mittlerer Teil der Welle 12 erstreckt sich durch ein Loch 20 in einer festen Wand 21 der Maschine 3. Mit der Außenfläche der Wand 21 ist starr ein Flansch 22 eines Rohrstücks 23 verbunden, das sich koaxial zur Welle 12 und durch das Loch 20 zum Zahnrad 19 erstreckt. Über mehrere axiale Schrauben 24, von denen in Fig. 2 nur eine Schraube gezeigt ist, ist ein weiteres Rohrstück 25 fest mit der anderen Fläche des Flansches 22 verbunden, und zwar koaxial zum Rohrstück 23. Zusammen mit diesem Rohrstück trägt das erstgenannte Rohrstück die Welle 12 über zwei Lager 26, von denen das erste Lager am Rohrstück 23 anliegt und das zweite Lager am Rohrstück 25.

Die Walze 6 hat eine Seitenwand 27, die sich von äußeren Umfang des Flansches 17 zur Wand 21 erstreckt. Sie besteht aus einem ersten zylindrischen Teil 28, das sich nach außen zum Rohrstück 25 erstreckt. Ein zweiter zylindrischer Teil 29 mit einem größeren Durchmesser als der erste zylindrische Teil ist vorgesehen und erstreckt sich nach außen zum Flansch 22. Außerdem ist ein mittlerer, flacher Ringteil 30 vorgesehen, der die einander gegenüberliegenden Enden er zylindrischen Teile 28, 29 miteinander verbindet. Dieser Teil erstreckt sich in einer Ebene senkrecht zur Achse der Walze 6.

Die Drehvorrichtung 16 umfaßt eine Vielzahl von Aufnahmen oder Mulden 31, die rings um die Außenfläche des Teils 28 gleichförmig angeordnet sind und die jeweils mit einer in Längsrichtung verlaufenden Rille 32 versehen sind, die einen Sitz für jeweils eine der Zigaretten 2 ausbilden.

Diese ist in ihrer Rille 32 durch Saugkraft gehalten, die der Rille über eine Leitung 33 zugeführt wird, die wiederum mit einer zeichnersich nicht dargestellten Saugquelle verbunden ist.

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Die Mulden 31 erstrecken sich parallel zur Achse der Walze 6. Sie haben jeweils an denjenigen Ende, das der Wand 21 gegenüberliegt, einen Kopf 34, von dem sich ein axialer Stift 35 erstreckt. Dadurch sind sie in Bohrungen 36 drehbar gelagert, die im Endteil 30 der Wand 27 angelegt sind.

An demjenigen Ende jedes Stiftes 35, der an der Innenseite der Wand 27 liegt, ist mit dem Stift ein Zahnrad 37 verkeilt das ein Ende eines Getriebezugs 38 ausbildet. Das andere Ende 39 des Getriebezugs ist mit der Welle 12 verkeilt. Der Getriebezug 38 umfaßt ein erstes Zahnrad 40, das fest auf einer Welle 41 aufsitzt, die drehbar an ihren Enden über die zylindrischen Teile oder Rohrstücke 23, 25 gehalten ist. Das Zahnrad ist in einem Hohraum 42 aufgenommen, der zwischen diesen Rohrstücken ausgebildet ist.

Drehfest auf der Welle 41 befindet sich ein zweites Zahnrad 43, das über ein Zahnrad 44 ebenfalls im Hohlraum 42 untergebracht ist. Die Halterung für das Zahnrad ist zeichnerisch nicht dargestellt. Das Zahnrad kämmt mit der Innenverzahnung 45 eines zylindrischen Zahnringes 46, der sich koaxial zur Welle 12 erstreckt und der über Lager 47 und die Rohrstücke 23, 25 an der Innenseite gehalten wird. Der Zahnring 46 weist auch eine Außenverzahnung 48 auf, die mit den Zahnrädern 37 aller Stifte 35 kämmt.

Durch die Welle 12 erstreckt sich eine rohrförmige Welle 50, die über Lager 49 drehbar gelagert ist. Ein erstes Ende der Welle 50 tritt aus der Welle 12 heraus, und zwar an dem Ende, an dem auch das Zahnrad 19 vorgesehen ist.

Dort trägt die Welle 50 ein weiteres Zahnrad 51, das drehfest auf der Welle aufsitzt und mit einer nicht gezeigten Antriobs-

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-JH.

> quelle verbunden ist. Das andere Ende der Welle 50 tritt im Bereich des Flansches 17 ebenfalls durch die Welle 12 und hat dort einen Längsschlitz 52. Die Welle 50 wird in ihrem Inneren vom Laserstrahl 10 durchquert, der außerhalb der Welle 50 über den Schlitz 52 und die Reflektoranordnung 13 abgelenkt wird.

Die Reflektoranordnung 13 weist einen geneigten Spiegel oder ein geneigtes Reflektionselement 53 auf, das sich innerhalb der Welle 50 im Strahlengang des Laserstrahls 10 befindet. Dadurch wird der Laserstrahl nach außen in einer im wesentlichen radialen Richtung durch den Schlitz 52 abgelenkt und in eine Ringkammer 54, die an einer Seite durch den Flansch 17 und an der anderen Seite durch eine Ringwand 55 definiert wird, die sich parallel zum Flansch 54 erstreckt und die sich außerhalb der Welle 6 befindet. Der Außenumfang der Wand 54 ist starr mit dem Flansch 17 über ein rohrförmiges Element 56 verbunden, das sich koaxial zur Welle 12 erstreckt. In der Mitte ist eine Axialbohrung 57 vorgesehen, in die ein Ende der Welle 50 drehbar eingreift.

Das rohrförmige Element 56 bildet die Stütze für die Fokussieranordnung 14 aus, die einen Ringe aus Fokussierlinsen 58 aufweist, die jeweils in einer radialen Durchgangsbohrung 59 aufgenommen sind, die im rohrförmigen Element 56 in einer Position vorgesehen sind, die dem zu perforierenden Endteil einer Zigarette 2 gegenüberliegen. Die Zigarette steht von ihrer Mulde um ein geeignetes Maß vor. Ist die Vorrichtung in Betrieb, so liegt der zu perforierende Teil der Zigarette der betreffenden Linse 58 zwischen dem Flansch 17 und der Wand 55 gegenüber.

-μ.

Im Betrieb dreht sich das Zahnrad 19 und mit ihm die Welle 12 und die Walze 6, und zwar mit einer im wesentlichen konstanten Winkelgeschwindigkeit. Diese Drehbewegung wird über den Getriebezug 38 auf die Zahnräder 37 übertragen. Die Drehung des Zahnrades 19 bewirkt also eine Translationsbewegung der Mulden 31 quer zu deren Längsachsen, und zwar über die Walze 6. Zusätzlich dreht sich jede Mulde um ihre Achse mit einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit, und zwar bewirkt durch das Drehmoment, das über den Getriebezug 38 auf die Mulden übertragen wird.

Fig. 1 zeigt, daß jede Mulde 31 relativ zur Walze 6 in ihrer Phase winkelförmig versetzt ist derart, daß beim Drehen der Walze jede Mulde 31 beim Erreichen des Übergabepunktes 7 so angeordnet ist, daß der Hohlraum ihrer Rille 32 radial nach außen weist. Sie kann daher die Zigarette 2 von der Zufuhrwalze 4 übernehmen.

Die Zigaretten 2 werden von der Zufuhrwalze 4 in bekannter Weise mit Hilfe von Saugkraft an die Rillen 32 übergeben.

Wenn die Mulden 31 ihre Zigaretten übernommen haben, so werden sie vom Übergabepunkt 7 längs des Perforierungsbogens zum Übergabepunkt 8 bewegt, wobei sie durch die Drehung der Walze 6 einer Translationsbewegung unterliegen, und zwar quer zu ihrer Achse. Gleichzeitig werden sie relativ zur Walze 6 um sich selbst gedreht. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebezuges 38 ist notwendigerweise so eingerichtet, daß wenigstens zwei genaue, vollständige Umdrehungen jeder Mulde 31 um ihre Achse einer vollständigen Umdrehung der Walze 6 entsprechen. Dies ist so eingerichtet, weil jede Mulde 31 mit ihrer Rille 32 nicht nur am Übergabepunkt 7, sondern auch am Übergabepunkt 8 nach außen weisen muß, so daß die betreffende Zigarette 2 auch von der Walze 6 zur

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Walze 5 übergeben werden kann. Die Mulde muß dann zur selben Winkelstellung wieder zurückkehren, wenn sie den Übergabepunkt 8 passiert. Der Getriebezug 38 muß daher so dimensioniert sein, daß jede Mulde 31 wenigstens eine vollständige Umdrehung um ihre Achse durchführt, wenn die Mulde 31 den Perforierungsbogen überstreicht, sowie wenigstens eine weitere vollständige Umdrehung, wenn diese Mulde 31 den Rückgabebogen überstreicht.

Bei der Drehung der Walze 6 wird die Welle 50 über das Zahnrad 51 mit im wesentlichen konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht, die größer ist als die der Walze 6. Die Drehung der Welle 50 bewirkt, daß der starr mit ihr verbundene Spiegel 53 sich ebenso wie die Walze 50 dreht, so daß der kontinuierlich vom Lasergenerator 9 ausgesendete Laserstrahl 10 den Perforierungsbogen und den Rückkehrbogen überstreicht wobei die in den Mulden 31 verteilt längs des Perforierungsbogens angeordneten Zigaretten nach und nach vom Laserstrahl getroffen werden. Der vom Spiegel 53 abgelenkte Laserstrahl trifft dann auf die Fokussierlinsen 58 und wird von jeder der Fokussierlinsen nacheinander auf einen festen Brennpunkt fokussiert, der sich jeweils am Umfang einer der Zigaretten 2 befindet, und zwar für die gesamte Zeit, die der Strahl benötigt, um die Linse 58 zu überstreichen.

Weil sich also der Spiegel 53 mit einer größeren Geschwindigkeit bewegt als die sich quer zu ihrer Achse 2 längs des Perforierungsbogens bewegende Zigarette, erreicht der vom Spiegel 53 abgelenkte Laserstrahl die Zigaretten und wird von den Linsen 58 nacheinander auf deren Oberflächen fokussiert. Dadurch wird in jeder der Zigaretten eines der Löcher 15 ausgebildet, und zwar bei jedem Durchgang durch die betreffende Linse 58.

Die Anzahl der Löcher 15 in jeder Zigarette 2 beim Durchgang durch den Perforierungsbogen ist gleich der Anzahl der vollständigen Umdrehungen, die die Welle 50 während dieser Zeit durchführt. Weil die Zigaretten 2 über ihre Mulden 31 kontinuierlich um ihre Achsen gedreht werden, werden die Löcher 15 an jeder Zigarette 2 längs eines kreisförmigen Ringes verteilt.

In Praxis wird das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeit der Welle 50 zu der Winkelgeschwindigkeit der Welle 12 so eingerichtet, daß es sich in der Größenordnung der Anzahl der Zigaretten 2 befindet, die zu jeder Zeit längs des Perforierungsbogens angeordnet sind. Ist der Getriebezug 38 so konstruiert, daß jede Mulde 31 eine einzige, vollständige Umdrehung um ihre Achse durchführt, wenn die Mulde durch den Perforierungsbogen hindurchgeht, so ist das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeit der Welle 50 geteilt durch die Winkelgeschwindigkeit der Welle 12 gleich der Zahl der längs des Perforierungsbogens verteilten Zigaretten. Dagegen muß dieses Verhältnis von der Anzahl der Zigaretten 2, die längs des Perforierungsbogens verteilt sind, unterschiedlich sein, wenn die Mulden 31, wie beim Beispiel nach Fig. 1, mehr als eine vollständige Umdrehung um ihre Achse durchführen, wenn sie quer längs des Perforierungsbogens bewegt werden, um zu verhindern, daß die bei der Drehung der Zigaretten 2 hergestellten Löcher mit den vorhergehend hergestellten Löchern räumlich zusammenfallen.

In Praxis wird der Lasergenerator 9 nicht kontinuierlich erregt, sondern gepulst, so daß der Laserstrahl 10 nur dann ausgesendet wird, wenn der Spiegel 53 einer der Linsen 58 gegenüberliegt.

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Dies kann leicht dadurch erreicht werden, daß geeignete Pulssequenzen für den Lasergenerator 9 ausgewählt werden.

Es wird aber ein hiervon abweichendes Verfahren bevorzugt, das darin besteht, daß die Winkellage des Spiegels 53 gemessen wird, wobei dann der Lasergenerator 9 nur dann eingeschaltet wird, wenn der Spiegel 53 einer Linse 58 gegenüberliegt. Hierfür gibt es mehrere praktizierbare und bekannte Verfahren.

Fig. 6 zeigt eine sehr einfache, elektromechanische Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, wobei ein Aktivator oder eine Auslösevorrichtung verwendet wird, die im folgenden erläutert wird.

In Fig. 6 ist eine Scheibe 60 koaxial zur Welle 12 angeordnet die starr mit dem Flansch 17 verbunden ist. Die Scheibe 60 befindet sich innerhalb der Kammer 54. Sie hat eine Vielzahl von an ihrem Umfang vorgesehenen Zähnen 61. Jeder der Zähne fluchtet radial mit jeweils einer der Linsen 58. Eine Halterung 62 ist vorgesehen, die der Scheibe 60 gegenüberliegt und die sich radial innerhalb der Kammer 54 von der Welle 50 erstreckt. Sie trägt ein Induktionselement 63, das längs des Ringes der Zähne 61 verschiebbar ist. Wenn das Induktionselement 63 vor jedem Zahn 61 vorbeigeht, so wird ein elektrisches Signal ausgesendet, das für die Steuerung der Pul sation des Lasergenerators 9 verwendet werden kann.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Wellen 12, 50 zueinander phasenverschoben werden müssen, wenn die Mulden 31 sich mehr als einmal um ihre Achse drehen, während sie längs des Perforierungsbogens verschoben werden, und zwar um zu verhindern, daß die Löcher 15, die während einer vollstän-

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-ft-

digen Umdrehung der Zigarette um ihre Achse hergestellt werden, sich den jeweils vorher hergestellten Löchern überlagern.

Die Wellen 12, 50 können aber phasengleich gehalten werden, d.h. das Verhältnis ihrer Winkelgeschwindigkeiten kann gleich der Anzahl der längs des Perforierungsbogens vorgesehenen Zigaretten sein, wenn die Löcher 15 nicht nur in ümfangsrichtung, sondern auch axial längs der Zigaretten verteilt angeordnet sein sollen.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen drei verschiedene Verfahren, mit denen dies erreicht werden kann.

Fig. 3 zeigt, daß ein Kreisring 64 sich außerhalb des Teils 25 erstreckt und starr mit dem Außenumfang des Flansches 17 verbunden ist. Entsprechend jeder Mulde 31 hat der Ring eine Axialbohrung 65, in der das Ende einer Führungsstange 66 befestigt ist, die ein Gleitstück 67 führt, das zwischen dem Ring 64 und dem Zahnring 46 verschiebbar ist. Außerdem trägt es drehbar jeweils einen der Stifte 35. Das Zahnrad 37 des Stiftes 35 steht in gleitendem Eingriff mit der Verzahnugn 48 des Zahnringes 46. Es hat eine Länge derart, daß es stets mit der Verzahnung 48 kämmt, und zwar unabhängig von der vom Gleitstück 67 eingenommenen axialen Lage.

Jedes Gleitstück 67 trägt eine radiale Excenterrolle 68, die mit seiner Innenfläche verbunden ist. Die Excenterrolle legt sich an eine Excenterrille 69 an, die in der Außenfläche des Teils 25 angelegt ist.

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Wenn im Betrieb jede Zigarette 2 längs des Perforierungsbogens bewegt wird, so wird der Zigarette eine vorbestiirante Axialverschiebung relativ zum Brennpunkt der Linsen 58 mitgeteilt, wodurch vermieden wird, daß die Löcher 15 zusammenfallen.

Die Löcher werden vielmehr entweder längs einer im wesentlichen schraubenförmigen Linie verteilt oder in Gestalt von nebeneinander befindlichen Ringen, je nachdem ob die Rille 69 kontinuierlich durchgeht oder ein gestuftes Profil hat.

Dieses Resultat kann auch erhalten werden, wenn man die Mulden 31 axial fixiert und die Linsen 58 an einer Scheibe befestigt, die relativ zur Walze 6 axial beweglich ist, und zwar mit Hilfe einer Excenteranordnung ählich derjenigen der Rille 69.

Die Fig. 4 und 5 zeigen, daß das rohrförmige Element 56 mehr als einen Ring der Linsen 58 trägt. Bei dieser Ausführungsform sind zwei benachbarte Ringe der Linsen 58 vorgesehen, wobei angenommen wird, daß die Mulden 31 zwei vollständige Umdrehungen um ihre Achsen durchführen, wenn sie längs des Perforierungsbogens bewegt werden.

Eine Betätigungsstange 71 einer Betätigungsvorrichtung ist gleitend durch einen Verschlußstopfen 70 der Welle 50 angeordnet und mit dem Spiegel 53 verbunden. Fig. 4 zeigt, daß der Spiegel 53 axial längs der Welle 50 verschiebbar ist, und zwar unter der Einwirkung der Betätigungs stange 71 zwischen zwei Positionen, so daß der Laserstrahl 10 wahlweise auf die eine oder die andere der benachbarten Linsen 58 gerichtet werden kann, die in Wirkverbindung mit jeder Mulde 31 stehen. Die Betätigungsvorrichtung wird so gesteuert, daß ein Zusammenfallen der Löcher 15 in den

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ι Zigaretten 2 verhindert wird.

In Fig. 5 bewirkt die Stange 71, daß der Spiegel 53 zwei getrennte Winkellagen relativ zur Welle 50 um ein Gelenk 73 annimmt, dessen Achse senkrecht zur Welle 50 verläuft. Das Gelenk verbindet den Spiegel 53 mit der Welle, so daß der Laserstrahl wahlweise auf die eine oder die andere der Linsen jedes Paares der benachbarten Linsen 58 gelenkt wird.

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Claims (7)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Ausbildung von Löchern in stangenförmigen Artikeln, insbesondere in Zigaretten,
dadurch gekennzeichnet,

daß man

- die Artikel (2) quer zu ihren Achsen längs einer Bahn bewegt, die von wenigstens drei Walzen (4,5,6) definiert wird, die um ihre Achsen drehbar sind, von denen eine erste Walze (4) als Zufuhrwalze ausgebildet ist, eine zweite Walze (5) als Abgabewalze und die dritte Walze (6) in einer Zwischenlage zwischen den beiden anderen Walzen angeordnet ist, und zwar an zwei voneinander
getrennten Positionen an ihrem Umfang tangential

zu den beiden anderen Walzen, wobei diese Positionen
die Enden eines Perforierungsbogens definieren,

- wobei die Artikel (2) bei ihrer Translationsbewegung
längs der Zwischenwalze (6) in jeweiligen Mulden (31) aufgenommen werden, die jeweils raltiv zu der Zwischenwalze (6) um ihre Achse drehbar sind und die an deren Umfang in einem gleichbleibenden Abstand verteilt
angeordnet sind,

- daß man die Mulden (31) um ihre Achsen mit einer gleichbleibenden Winkelgeschwindigkeit dreht, die gleich ist einem ganzzahligen Vielfachen der Winkelgeschwindigkeit der Zwischenwalze (6) derart, daß jede Mulde (31)
bei ihrer Bewegung längs des Perforierungsbogens eine ganzzahlige Anzahl von Umdrehungen um ihre Achse
erfährt und daß man

- einen Lasergenerator (9) verwendet, der in den Artikeln (2) bei deren Bewegung längs des Perforierungsbogens
wenigstens einen Ring aus den Löchern (15) anbringt.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Lasergenerator (9) einen gepulsten Laserstrahl (10) erzeugt, wobei wenigstens ein Reflexionselement (53) vorgesehen ist, das den Laserstrahl (10) selektiv auf jeden Artikel (2) richtet und das um die Achse der Zwischenwalze (6) drehbar ist und mit einer Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, die größer ist als diejenige der Zwischenwalze (6).

3. Verfahren nach Anspruch 2,

d a d u rc h gekennzeichnet, daß die Artikel (2) und der Brennpunkt des Laserstrahls (10) bei der Bewegung des Perforierungsbogens relativ zueinander in Richtung der Drehachse der Zwischenwalze verschoben werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Mulden (31) axial verschiebbar mit der Zwischenwalze verbunden sind und mit einem Betätigungselement (68,69) verbunden sind, da.s die Axialverschiebung beim Druchwandern des Perforierungsbogens bewirkt.

5. Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwalze (6) eine Fokussieranordnung (14) trägt, die für jeden Artikel (2) wenigstens zwei Fokussierlinsen (58) trägt, die in Richtung parallel zur Achse der Zwischenwalze (6) nebeneinander angeordnet sind, wobei die Relativverschiebung dadurch erfolgt, daß das Reflektorelement (53) relativ zur Zwischenwalze (6) derart verschoben wird, daß der reflektierte Laser-

strahl (10) in einem vorbestimmten Verhältnis von der einen zu der anderen Linse (58) versetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Reflektorelements (53) in einer Translationsbewegung in Richtung der Achse der Zwischenwalze (6) besteht.

7. Verfahren nach Anspruqh 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Reflektorelements (53) in einer Drehbewegung um eine Achse senkrecht zur Drehachse der Zwischenwalze (6) besteht.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lasergenerator (9) durch einen Auslöser (60-63) gepulst wird, der mit dem Reflektorelement (53) verbunden ist und der die Aussendung eines Laserimpulses immer dann veranlaßt, wenn das Reflektorelement (53) beim Überstreichen des Perforierungsbogens auf einen der Artikel (2) trifft.