DE1757706A1 - Vorrichtung zum Verbinden von Mundstuecken und Tabakstaeben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Mundstücken und Tabakstäben, insbesondere eine Vorrichtung zur Herstellung von sogenannten "Zigarletts".

Zigaretten- und Zigarrenspitzen weisen in der Regel, obwohl sie in einer Vielzahl von Formen und Größen hergestellt werden, einen offenen zylindrischen Teil auf, in den die Zigarette oder Zigarre eingesteckt wird, und ein abgeflachtes Mundstück, das so ausgestaltet ist, daß es bequem zwischen den Lippen oder Zähnen des Rauchers gehalten werden kann. Zigarletts, Zigarillos, Stumpen oder dergleichen mit Mundstück, nach denen die Nachfrage in letzter Zeit stark angestiegen ist, bestehen aus einem Tabakstab, dessen Abmessungen normalerweise zwischen denen einer Zigarre und denen einer Zigarette liegen, wobei der Tabakstab durch ein Verbindungsband mit einem Mundstück verbunden ist, das wie eine kurze Zigarren- oder Zigarettenspitze ausgestaltet ist. Häufig befindet sich auch Filtermaterial im Mundstück.

Bei der Herstellung derartiger Tabakwaren, sind Schwierigkeiten bei der Herstellung der Verbindung zwischen dem Mundstück und dem Tabakstab aufgetreten, und zwar besonders dann, wenn die bekannten, für die Verbindung von Zigaretten und deren Filtermundstücke entwickelten Maschinen verwendet werden. Da das Mundstück sowohl kurz als auch teilweise nichtzylindrisch ist, treten Abweichungen, und zwar insbesondere Abweichungen von der fluchtenden Lage der Längsachsen, während des Walzvorganges auf, der erforderlich ist, um die beiden Teile miteinander zu verbinden. Dies hat ein unschönes Aussehen der Erzeugnisse zur Folge. Die unterschiedliche Festigkeit von Mundstück und Tabakstab trägt ebenfalls zu den Herstellungsschwierigkeiten bei.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verbinden von Mundstücken und Tabakstäben derart auszugestalten, daß die in der Praxis aufgetretenen Schwierigkeiten vermieden werden und Tabakstäbe und Mundstücke vollkommen und absolut sicher verbunden werden.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Verbinden von Mundstücken und Tabakstäben mit um deren aneinander liegende Teile gewickeltes Bandmaterial, im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Mundstücke, die Tabakstäbe und das Bandmaterial in einer Station zusammengefügt werden, wo ein mit einem Mundstück fluchtender Tabakstab mittels des Bandmaterials unter Berührung von drei an seinem Umfang verteilten Bereichen mit den Oberflächen dreier sich in gleicher Drehrichtung und mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit drehender Walzen, wobei eine Walze im Walzenwickel zwischen den beiden anderen Walzen angeordnet ist, durch Walzen mit dem Mundstück verbunden wird. Die Walze wird zweckmäßigerweise in dem Walzenzwickel angeordnet, der in der Richtung der Eingabe von Mundstücken und Tabakstäben zur Walzstation gesehen außen liegt.

Vorzugsweise sind eine obere und eine untere Walze mit etwa gleichem Durchmesser, deren Achsen seitlich verschoben sind, vorgesehen, während die dritte Walze einen erheblich geringeren Durchmesser hat und oberhalb der unteren Walze neben der Stelle geringsten Abstandes der Oberflächen der oberen und unteren Walzen zur Begrenzung des Raumes angeordnet ist, in dem die Tabakstab-Mundstück-Einheit unter Berühren mit den Oberflächen aller Walzen gewalzt wird. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die obere Walze auch zur Eingabe der Tabakstäbe und Mundstücke zur Walzstation dient und wenn sie ferner hierfür mit Längs-Ausnehmungen zur Aufnahme dieser Teile versehen ist. Die untere Walze kann vorteilhafterweise zur Zuführung des Verbindungsbandes und der von ihm abgeschnittenen Streifen und als Einrichtung zum Wegfördern der fertig hergestellten Gegenstände dienen.

Weitere Vorteile und Merkmale werden anhand eines Ausführungsbeispieles der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Beispiel eines mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Zigarletts,

Fig. 2 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch Fig. 2 im vergrößerten Maßstab und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung.

In Fig. 1 ist ein typisches Beispiel eines Zigarletts dargestellt, das aus einem Tabakstab 1 besteht, der bei 3 gegen ein Mundstück 2 anliegt und mit letzterem mittels eines um die aneinanderstoßenden zylindrischen Teile gewundenen Papierbandes 4 verbunden ist. Das Mundstück 2 kann einen Pfropfen aus Filtermaterial enthalten.

Gemäß den Fig. 2 und 3 werden auf entsprechende Länge geschnittene Tabakstäbe 1 und Mundstücke 2 in entsprechende Teile 5 und 6 eines durch eine Querwand 8 geteilten Einfülltrichters 7 eingegeben. Die Mundstücke können mittels einer Schwingeingabe parallel zueinander eingegeben werden. Aus den Teilen 5 und 6 des Trichters 7 fallen die Stäbe 1 und die Mundstücke 2 in Ausnehmungen 9 (Fig. 3), die auf der Oberfläche einer Walze 10, die sich ständig in Richtung des Pfeiles 11 dreht, in Längsrichtung angebracht sind. Jede Ausnehmung 9 nimmt einen Tabakstab 1 und ein Mundstück 2 auf und hält sie während der weiteren Drehung der Walze in ihrer fluchtenden Lage. Eine Abweiswalze 12, die sich in Richtung des Pfeiles 13 dreht, gewährleistet eine reibungslose Eingabe der Teile 1 und 2 in die Ausnehmungen 9.

Während der Bewegung in Richtung des Pfeiles 11 werden die Teile 1, 2 durch ein ortsfestes Umfangsblech 14 in den Ausnehmungen 9 gehalten.

Gleichzeit werden sie durch an den Enden der Walze 10 befindliche,
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nach innen geneigte Anlaufflächen axial gegeneinander gedrückt. Die auf die äußeren Enden der Mundstücke 2 einwirkende Anlauffläche 15 ist in Fig. 2 dargestellt. Die für die Tabakstäbe 1 bestimmte Anlauffläche ist symmetrisch am anderen Ende der Walze 10 angeordnet. Hierdurch sind die Stäbe 1 und die Mundstücke 2 in der richtigen Lage zueinander, so daß sie in einer durch die Eingabewalze 10 und Walzen 16 und 17 begrenzten Walzstation miteinander verbunden werden können.

Mittels einer mit einer Druckwalze 19 zusammenwirkenden Antriebswalze 18 wird ein einseitig mit einem Schmelzkleber versehenes Papierband 20 mit der erforderlichen Geschwindigkeit von einer Rolle 21 über Führungsrollen 22 gezogen. Von den Walzen 18 und 19 wird das Band auf die Walze 16 gezogen, die als Saugwalze mit fein gelochten, gewölbten Oberflächenbereichen 16 von etwa der Breite des Bandes 20 ausgebildet ist, wodurch das Führungsende des Bandes durch Ansaugen auf der Oberfläche der Walze gehalten wird, wenn es um diesen Teil dieser Oberfläche läuft. Der Saugdruck liegt zweckmäßigerweise in der Größenordnung von 0,14 kp/cm hoch2. Die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebswalze 18 ist etwas kleiner als die der Walze 16, so daß das endlose Band 20 auf der Oberfläche der Walze 16 etwas Schlupf aufweist, obwohl es auf dieser Walze durch Ansaugen gehalten wird. Eine sich gleichförmig drehende Schneidwalze 23 mit Messern 24, die die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie die Walze 16 aufweisen, arbeitet mit letzterer derart zusammen, daß Verbindungsstreifen 4 von dem Band 20 abgeschnitten werden. Die abgeschnittenen Streifen werden von der Walze 16 durch Ansaugen festgehalten und nacheinander der Walzstation zugeführt, da die Walze 16 sich in Richtung des Pfeiles 25 dreht. Der oben bereits erwähnte Schlupf des Bandes 20 auf der Walze 16 dient zum Auseinanderziehen aufeinanderfolgender Streifen 4. Die Walze 16 ist ebenfalls mit Ausnehmungen 26 versehen, die der Ausnehmungen 9 ähnlich sind, in denen die miteinander verbundenen Tabakstäbe 1 und Mundstücke 2 zu
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Speichereinrichtungen 27 weggefördert werden. Die gelochten Bereiche 16 liegen zwischen aufeinanderfolgenden Ausnehmungen 26. Schließlich ist die Walze 16 noch mit Heizeinrichtungen in Form von an sich
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sich in Längsrichtung erstreckenden, elektrischen Heizstäben 28 oder dergleichen versehen, die dazu dienen, den Schmelzkleber auf den Streifen 4 in seine aktive Form zu bringen.

Die Verbindung der Mundstücke 2 mit den entsprechenden Tabakstäben 1 wird anhand der Fig. 3 erläutert. Sie wird durch Walzen der beiden Teile 1, 2 zwischen den drei parallelen Walzen 10, 16, 17 herbeigeführt, die derart angetrieben sind, daß sie sich gleichförmig mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit und in der gleichen Richtung entsprechend den Richtungspfeilern 11, 25 und 29 drehen, wodurch ihre aneinanderliegenden Enden in den Streifen 4 eingehüllt werden. Die Walzen 10, 16, 17 sind in Bezug auf die Achse eines Tabakstabes, in der Walzstellung 2a, derart angeordnet, daß die Ebenen, die durch die Achse des Tabakstabes und die Achsen der entsprechenden Walzen aufgespannt werden, etwa gleiche Winkel miteinander einschließen. Weiterhin ist der Abstand der Achse des Tabakstabes, die sich in der Mitte des durch die Walzen 10, 16, 17 begrenzten Raumes befindet, zu den Walzenoberflächen gleich dem Radius der Tabakstab-Mundstück-Einheit.

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, haben die Walzen 10 und 16 gleichen oder etwa gleichen Durchmesser. Die Walze 16 ist dicht unter der Walze 10, aber horizontal zu dieser versetzt, angeordnet, wie sich aus der Seitenansicht in Fig. 3 ergibt. Die Walze 17, die einen betrachtlich geringeren Durchmesser hat, ist ungefähr über der Achse der Walze 16 und seitlich gegenüber der durch die Achsen der Walzen 10 und 16 aufgespannten Ebene versetzt angeordnet. Sie ist also in dem Walzenzwickel zwischen den Walzen 10 und 16 angeordnet, der durch die weglaufende Oberfläche der Walze 10 und die zulaufende Oberfläche der Walze 16 gebildet wird. Die Walze 17 weist eine glatte Oberfläche auf, die jedoch gummibezogen sein kann. Ebenso kann die Oberfläche der Walze 10 gummibedeckt sein.

Gegenüber dem Ende der Walzstelle 2a weist die Anlauffläche 15 einen einen Anschlag bildenden Teil 30 auf, der das Mundstück dagegen sichert, sich während des Walzvorganges von dem Tabakstab zu entfernen. An der entsprechenden Stelle trägt die Anlauffläche am anderen Ende der Walze 10 eine in der Zeichnung nicht dargestellte Düse, die einen Luftstrom (Richtungspfeil 31) gegen das Ende des Tabakstabes leitet, wodurch letzterer fest, aber sanft während des Walzvorganges gegen das Mundstück gedrückt wird. Ein Luftdruck von etwa 0,14 atü hat sich hierfür als zweckmäßig erwiesen. Unter leichtem Federdruck stehende Andrückeinrichtungen können hierfür ebenfalls verwendet werden. Zwischen den Walzen 10 und 16 ist auf der Seite der Walzstelle 2a gegenüber der Walze 17 ein Führungsblech 32 angeordnet, dessen Ende 33 eine Verlängerung des Umfangbleches 14 darstellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Die Walzen 10 und 16 drehen sich in einer derartigen Winkellage zueinander, daß ein Tabakstab 1 und ein Mundstück 2, die in einer Ausnehmung 9 an die Walzstelle ankommen (Fig. 3), aufgrund der Schwerkraft auf die Oberfläche der Walze 16 in dem Augenblick fallen, wo sich eine Ausnehmung 26 in letzterer gerade vorbei bewegt hat, aber kurz bevor ein durch Ansaugen auf der Oberfläche der Walze 16 gehaltener Streifen 4 ankommt. Hierdurch wird erreicht, daß der Stab und das Mundstück zuerst in ihre endgültige fluchtende Berührung durch den Luftstrom gebracht werden, bevor die vordere Kante des auf seiner Außenseite mit aktivem Schmelzkleber versehenen Streifens mit dem Stab und dem Mundstück in Berührung kommt und an diesen anhaftet, wobei letztere sich immer noch unter der Einwirkung des Luftstromes befinden. In diesem Augenblick wird die Ansaugung, die den Streifen 4 auf der Walze 16 hält, automatisch durch Ventile, die die Verbindung zwischen der Saugfläche und dem Inneren der Walze steuern, unterbrochen. Der Stab und das Mundstück rollen gemeinsam auf das vordere Ende des Streifens, wodurch ein festes Anhaften herbeigeführt wird und werden zwischen den Walzen 10, 16, 17 in den Streifen 4 eingehüllt und hierdurch sicher miteinander verbunden. Festes Anhaften des vorderen Teils des Streifens 4 an der Stab-Mundstück-Einheit ist wichtig, um ein sauberes Überlappen des Endes des Streifens mit dessen vorderem Teil zu gewährleisten. Der Abstand zwischen den Ausnehmungen 9 und zwischen den Ausnehmungen 26 auf dem Umfang der entsprechenden Walzen ist zumindestens etwas größer als die Länge eines Streifens 4, so daß nicht nur die Streifen bequem auf der Walze zwischen den Ausnehmungen 26 untergebracht werden können, sondern auch die aneinander liegenden Tabakstäbe und Mundstücke mindestens eine vollständige Umdrehung unter Berührung mit dem Streifen 4 ausführen können. Der Abstand zwischen den

Nuten ist zweckmäßigerweise gleich dem doppelten Umfang der Tabakstab-Mundstück-Einheit. Wenn die nächste Ausnehmung 26 unter der Walzstelle 2a ankommt, fällt der mit dem Mundstück verbundene Tabakstab aufgrund der Schwerkraft in diese Ausnehmung und wird unter der Platte 32 hinweggefördert (siehe Bezugszeichen 2b in Fig. 3). Während die Einheit 1, 2 zwischen den Walzen 10, 16, 17, die so angeordnet sind, daß sie sie an drei ungefähr gleichen Abschnitten abstützen, in den Streifen 4 eingerollt wird, wird diese Einheit 1, 2 sehr gleichmäßig gewalzt, und daher besteht keine Gefahr, daß sich das Mundstück aus seiner fluchtenden Lage zum Tabakstab löst.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann auch bekanntes Mundstückmaterial verwendet werden, wobei der Klebstoff auf letzteres in der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgetragen wird (vgl. dazu Fig. 4). Die Zusatzeinrichtung, die als in sich geschlossene Einheit ausgebildet sein kann, besteht aus einem Leimbehälter 34, in den eine Leimwalze 35 eintaucht, die mit einer Auftragswalze 36 zusammenarbeitet, über die das endlose Band zu der Saugwalze 16 läuft. Zusätzlich ist eine bewegbare Führungswalze 37 vorgesehen, um das Band 20 von der Auftragswalze 36 bei Stillständen abheben zu können. Die übrige Vorrichtung unterscheidet sich nicht von der unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschriebenen.

Die beschriebene Vorrichtung ist besonders geeignet zur Herstellung von Zigarletts aus beispielsweise einem Tabakstab 1 von 85 mm Länge und 31,5 mm Umfang und einem Mundstück von 30 mm Länge, das einen Filterstopfen von 15 mm Länge enthalten kann. Von derartigen Zigarletts können bis zu 170 pro Minute zusammengefügt werden. Durch Veränderung der axialen Lage der Anlaufflächen 15 an den Enden der Walze 10 können Tabakstäbe und Mundstücke anderer Längen beispielsweise von 100 bzw. 35 mm Länge in der Vorrichtung untergebracht werden.

Ferner können Vorkehrungen zum Anpassen der Vorrichtung an Zigarletts mit anderem Durchmesser vorgesehen werden. Eine oder mehrere der Walzen 10, 16 und 17 können so angebracht werden, daß die Größe des durch sie begrenzten Walzraumes eingestellt werden kann. Der obere Teil des Rahmens der Vorrichtung, der die Walzen 10 und 17 trägt, kann mit dem unteren Teil bei 38 gelenkig verbunden sein (Fig. 4), um Einstellungen und/oder den Zugang zu ermöglichen.

Die Vorrichtung kann darüber hinaus auch zum Verbinden von Zigaretten oder anderen ähnlichen Rauchwaren mit Mundstücken herkömmlicher oder anderer Ausführungen einschließlich gewöhnlicher Filtermundstücken verwendet werden, insbesondere wenn große Unterschiede oder Abweichungen in der Festigkeit der einzelnen Teile auftreten.

In dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Walzen 10 und 16 beträchtlich größer als die Walze 17, was notwendig ist, um eine vertretbare Eingabe- und Ausgaberate zur und von der Walzstation zu gewährleisten. Andererseits können die Walzen alle etwa gleiche Größe aufweisen, was zu bevorzugen wäre, wenn nur der Gesichtspunkt des Walzens allein berücksichtigt würde. In den Beispielen ist die Walze 17 in dem Walzenzwickel zwischen den Walzen 10 und 16 angebracht, in den die Oberfläche der Walze 16 zuläuft. Sie kann dagegen auch in dem anderen Zwickel zwischen den Walzen 10 und 16 angebracht werden.

Die Zuführung des Unterdrucks zum Inneren der Walze 16 über einen erforderlichen Bogenbereich der Drehung kann in an sich bekannter

Weise über Ventile gesteuert werden. Es können Einrichtungen vorgesehen werden, durch die Luft automatisch durch die Perforation in der Walze 16 geblasen wird, um eines oder mehrere unbenutzte Bänder oder Streifen 4, im Falle eines Eingabeausfalls vom Fülltrichter 7, von der Walze zu entfernen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst auch alle Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Verbinden von Mundstücken und Tabakstäben mittels um deren aneinanderstoßende Teile gewickeltes Bandmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die Mundstücke (2), die Tabakstäbe (1) und das Bandmaterial (4, 20) in einer Station zusammengefügt werden, wo ein mit einem Mundstück (2) fluchtender Tabakstab (1) mittels des Bandmaterials (4) unter Berührung von drei an seinem Umfang verteilten Bereichen mit den Oberflächen dreier sich in gleicher Drehrichtung und mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit drehender Walzen (10, 16, 17), wobei eine Walze (17) im Walzenzwickel zwischen den beiden anderen Walzen (10, 16) angeordnet ist, durch Walzen mit dem Mundstück (2) verbunden wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Berührungsbereiche gleichmäßig am Umfang verteilt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walze (17) in demjenigen Walzenzwickel zwischen den beiden anderen Walzen (10, 16), angeordnet ist, der der Zuführrichtung der Mundstücke (2) und Tabakstäbe (1) entgegengesetzt liegt.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere (10) und eine untere (16) Walze mit etwa gleichem Durchmesser, deren Achsen seitlich verschoben sind, vorgesehen sind und daß die dritte Walze (17) erheblich geringeren Durchmesser aufweist und oberhalb der unteren Walze (16) neben der Stelle geringsten Abstandes der Oberflächen der unteren und oberen Walzen (10, 16) zur Begrenzung des Raumes, in dem dieTabakstabMundstück-Einheit

(1, 2) unter Berührung mit den Oberflächen aller Walzen (10, 16, 17) gewalzt wird, angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walze (10) zur Eingabe der Tabakstäbe (1) und der Mundstücke (2) zur Walzstation dient.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Anlaufflächen (15) vorgesehen sind, die die Mundstücke (2) und die Tabakstäbe (1) während der Eingabe in die Walzstation axial gegeneinander drücken.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (30, 31) an der Walzstation vorgesehen sind, mittels derer die Mundstücke (2) und die Tabakstäbe (1) während des Walzens leicht gegeneinander gedrückt werden.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walze (16) zur Zuführung des Bandmaterials (4, 20) zur Walzstation dient.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Züführung des Bandmaterials (4, 20) dienende Walze (16) mit einer Schneidwalze (23) zum Abtrennen von Streifen (4) von einem laufenden Materialband (20) zusammenwirkt und Einrichtungen zur Zuführung der abgetrennten Streifen (4) zur Walzstation aufweist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Walze (10) als Saugwalze ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide der Walzen (10, 16) mit jeweils einer oder mehrerer Längsausnehmungen (9, 26) zur Aufnahme der zu verbindenden und/oder miteinander verbundenen Mundstücke (2) und Tabakstäbe (1) versehen ist.