DE2932421C2

DE2932421C2 - Vorrichtung zur Herstellung einer Perforationsmatrix in flächenhaftem Material

Info

Publication number: DE2932421C2
Application number: DE2932421A
Authority: DE
Inventors: Ulysses A. Glen Allen Va. Brooks; Warren E. Bon Air Va. Claflin; A. Clifton Richmond Va. Lilly jun.; Peter Richmond Va. Martin; Edward B. Chesterfield Va. Stultz
Original assignee: Philip Morris Inc
Current assignee: Philip Morris Products Inc
Priority date: 1978-08-10
Filing date: 1979-08-09
Publication date: 1982-09-02
Also published as: IT7949899A0; FI68547C; IT1118111B; FR2432913A1; GB2027628A; FI792368A; DE2932421A1; FI68547B; FR2432913B1; GB2027628B; CH644053A5; NL7905905A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur

ίο Herstellung einer Perforationsmatrix in flächenhaftem Material gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, wie sie in der DE-OS 29 22 976 bereits vorgeschlagen wurde.

Ein solches perforiertes flächenhaftes Material wird insbesondere als Zigarettenfilter-Mundstückpapier verwendet.

In der älteren Anmeldung DE-OS 28 28 754 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Vielzahl von pulsierenden Strahlen, ausgehend von einer Laserstrahlquelle, beschrieben. Hierzu ist eine rotierende, optische Zerhackereinrichtung vorgesehen. Der fokussierte Laserstrahl wird an längs der Achse des fokussierten Strahls aufeinanderfolgenden und in einem Abstand 'zueinander liegenden Stellen auf jeweils in den {Teilbereichen reflektierenden und den Strahl jeweils ablenkenden Flächen zur Erzeugung von pulsierenden Strahlen gerichtet. Die so erhaltenen pulsierenden Strahlen werden dann auf das flächenhafte Material in der Transportebene zur Erzeugung der Perforierungen

direkt übertragen. Die rotierenden Zerhackerscheiben, auf dte der fokussierte Laserstrahl trifft, sind daher in einem festen vorbestimmten Winkel zur Transportebene und daher zum flächenhaften Material ausgerichtet. Auch die ältere Anmeldung DE-OS 29 22 976 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung einer Perforationsmatrix in flächenhaftem Material, bei der ausgehend von einem fokussierten Laserstrahl mehrere pulsierende Strahlen erzeugt werden. Diese pulsierenden Strahlen werden durch eine gemeinsame Fokussierlinse als Fokussiereinrichtung geleitet und dann auf die Materialbahn gerichtet. Bei der Reihen- und Kolonnenperforation sind bei diesen Vorrichtungen komplizierte Einrichtungen zur Ausführung von Präzisionsbewegungen erforderlich und zudem bereiten Schwingungen und Relativbewegungen von Reflektoren in den Strahlengängen der pulsierenden Strahlen Schwierigkeiten, da sie sich hierdurch in ihrer Bezugsebene oder sogar aus dieser heraus bewegen können. Hierunter leidet die Gleichmäßigkeit der Perforierungen in der Perforationsmatrix.

Aus der US-PS 32 56 524 ist eine Laser-Aufzeichnungsvorrichtung bekannt, die Strahlungsteilungsspiegel und mehrere selektiv bewegliche Spiegel enthält, die die mit Hilfe der Strahlungsteilungsspiegel geteilten Strahlen des Ausgangslaserstrahls ablenken und sie auf ein Biitzsystem richten, mittels dem sie auf einen Aufzeichnungsträger zur Markierung von Stellen gelenkt werden. In Fig. 1 der US-PS 32 56 524 ist im Strahlengang eine einzige als Fokussiereinrichtung dienende Fokussierlinse vorgesehen. Bei der Auslegungsform nach Fig. 2 der US-PS 32 56 524 enthält das Linsensystem mehrere Linsen, die in unterschiedlichen Abständen von der Transportebene angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung einer Perforationsmatrix in flächenhaftem Material nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß sie auf konstruktiv möglichst einfache und zuverlässige Weise gleichmä-

ßige und einheitliche Perforierungen in einem sich bewegenden flächenhaften Material herstellt.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der ei findungsgemäßen Vorrichtung ist die Querschnittsflächenausdehnung der erzeugten pulsierenden Strahlen in der Transportebenc: etwa gleichmäßig, in der sich das flächenhafte Material bewegt. Die in den Lichtwegen der erzeugten pulsierenden Strahlen angeordneten Fokussiereinrichtungen haben eine annähernd gleiche Brennweite und einen annähernd gleichen Abstand von der Transportebene. Zur Vergleichmäßigung des Lichtweges der erzeugten pulsierenden Strahlen, die an im Absland befindlichen Stellen erzeugt werden, sind fichtleitende Einrichtungen vorgesehen, die die erzeugten pulsierenden Strahlen auf gesonderten Lichtwegen zu gesonderten Fokussiereinrichtungen führen. Die lichtleitenden Einrichtungen enthalten Reflektoren zur Mehrfachreflexion, so daß der Lichtweg um den Abstand zwischen den Stellen zur '«Erzeugung der pulsierenden Strahlen derart verändert ;"werden kann, daß die Lichtwege etwa gleich sind. Daher .kommen die pulsierenden Strahlen in den zugeordneten ^Fokussiereinrichtungen mit annähernd gleicher Querschnittsflächenausdehnung an. Da die Fokussiereinrichtungen annähernd gleiche Brennweiten und annähernd gleiche Abstände von der Transportebene haben, werden die pulsierenden Strahlen durch die Fokussiereinrichtungen auf die Transportebene mit annähernd gleichen aber wesentlich kleineren Querschnittsflächenausdehnungen auf das sich bewegende flächenhafte Material gerichtet, so daß man gleichgroße Perforierungen im flächenhaften Material zuverlässig erhält.

Bei der Ausbildung der Vorrichtung nach Anspruch 2 sind drehbewegliche lichtleitende Einrichtungen vorgesehen, die eine leichte Einstellung der Lage der Perforierungen in der Perforationsmatrix ohne ein Lösen der einzelnen Reflektoren gestatten. Auch wird gleichzeitig eine einfache Einjustierung der Längen der Licht wege ermöglicht.

Bei den Vorrichtungen nach den Ansprüchen 3 bis 6 ist eine Rohranordnung angegeben, die sich leicht ausbilden und einstellen läßt.

Die Ausbildung der Vorrichtung nach Anspruch 7 gibt eine spezielle Auslegungsform wieder, mit der sich die Längen der Lichtwege zweckmäßig einstellen lassen.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht in Form eines Blockschaltbildes einer Vorrichtung zur Herstellung einer Perforationsmatrix in flächenhaftem Material,

F i g. 2 eine schematische Ansicht der Scheiben von Fig. 1, die die jeweils in Teilbereichen reflektie.-enden und den Strahl jeweils ablenkenden ersten und zweiten Flächen bilden,

Fig.3 und 4 Schaubilder zur Verdeutlichung des no Strahlengangs bei der Auslegungsform der Vorrichtung zur Herstellung einer Perforationsmatrix in einem flächenhaften Material nach F i g. 1,

Fig.5 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungcform einer Vorrichtung zur Herstellung einer Perforationsmatrix in flächenhaftem Material mit mehreren zusätzlichen als Reflektoren dienenden Scheiben,

F i g. 6 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung der Auslegungsform der Scheiben bei der Vorrichtung nach Fig. 5,und

F i g. 7 eine schematische Anseht zur Erläuterung von veränderlichen Perforationsmairizen, die sich mil der Vorrichtung nach F i g. 5 erstellen lassen.

Wie Fig.! zeigt, wird ein bahnförmiges flächenhaftes Material in einer Transportebene IO vorgeschoben und von einer Aufnahmetrommel 12 aufgewickelt. Die Aufnahmetrommel 12 wird von einer Antriebseinheit 14 mit einer Geschwindigkeit zur Drehung angetrieben, welche von einem Steuersignal einer Leitung 16 abhängig ist, die ein Potentiometer 18 enthält.

Ein Potentiometer 20 liefert ein weiteres Signal an eine Leitung 22 zur Steuerung der Antriebseinheit 24 einer Lichtreflektoranordnung 26, die eine Welle 28 aufweist, weiche durch die Antriebseinheit 24 zur Drehung angetrieben wird, ferner zur Strahlablenkung dienende Scheiben 30 und 32 und ein Abstandsstück 34, das au' die Welle 28 mit den Scheiben zur Drehung mit diesen aufgekeilt ist.

Ein Laser 36 erzeugt einen kontinuierlichen Aus- -gangsstrahl 38, der durch eine Linse 40 fokussiert und •auf die Scheiben M> und 32 trifft. Die durch die Scheiben 30, 32 reflektierten und abgelenkten Strahlen gehen durch lichtleitende Einrichtungen 42 und 44, die am Ausgang je eine Fokussiereinrichtung 46 bzw. 48 aufweisen und durch einen festen Rahmen 50 zur unabhängigen Drehung um die Achsen 52a und 54a der pulsierenden Strahlen getragen werden.

F i g. 2 zeigt nebeneinander angeordnet schematisch die Scheibe 30 und die Scheibe 32, wobei die letzter, rechts von der Scheibe 30 in F i g. 1 gesehen dargestellt ist. Die Scheiben 30, 32 sind auf die Welle 28 an einer Stelle aufgekeilt, an welcher sich die Linien 56 und 58 in einer gemeinsamen Ebene mit der Wellenachse 60 befinden. Bei der in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform weisen die Scheiben 30,32 lichtdurchlässige, in gleichmäßigen Abständen vorgesehene Flächen 62 und 64 auf, die zueinander versetzt sind und zwischen sich reflektierende Facetten als Teilbereiche 66 und 68 begrenzen. Werden fünfundvierzig solcher Facetten 66 verwendet, erstreckt sich jede Facette 66 über vier Bogengrade (Winkel 70 und 76) und jede lichtdurchlässige Teilbereich 62,64 über vier Bogengrade (Winkel 74 und 72). Wenn sich der lichtdurchlässige Teilbereich 62a mit seiner Vorderkante in Ausfluchtung mit der Linie 56 befindet und der lichtdurchlässige Teilbereich 64a in Abstand von der Linie 58 um den Winkel 76, sind die Scheiben zur abwechselnden Reflexion des Laserstrahls richtig ausgerichtet. Der fokussiert ί iserstrahl 38 geht durch den lichtdurchlässigen Teilbeieich 62a hindurch, um an der im Uhrzeigersinn des durchlässigen Teilbereichs 64a liegende Facette reflektiert zu werden. Die lichtdurchlässigen Teilbereiche sind Öffnungen in den Scheiben 30, 32 von einer für den freien Durchtritt des Laserstrahls ausreichenden Größe. Das Abstandsstück 34 wird mit einer solchen Erstreckung längs der Achse 60 gewählt, daß sich die Scheiben 30 und 32 an den gewünschten Ursprungsstellen der ion den Scheibenfacetten reflektierten modifizierten Strahlen befinden. Obwohl sich die Scheibe 32 auch ohne lichtdurchlässige Teilbereiche herstellen läßt, da sie vom Laser aus die letzte Scheibe ist, wird durch die beschriebene Anordnung eine unerwünschte Reflexion des Laserausgangsstrahls durch die Scheibe 32 während der Konfrontation der Facetten der Scheibe 30 mit dem

Laserstrahl gemildert, d, li, der Laserausgangsstrahl-Übertritt über die Scheibe 28 hinaus tritt lediglich durch die Öffnungen der Scheibe 32 hindurch.

Wie sich aus Fig.3 ergibt, führt jede Konfrontation einer Facette der Scheibe 30 mit dem Strahl 3S zur Fortpflanzung einer modifizierten Version des Laserausgangsstrahls, welcher modifizierte pulsierende Strahl 52 eine Mittelachse 52a, d. h. eine Symmetrieachse hat, die durch die Ausrichtung der Scheibe 30 parallel zur optischen Achse 42a der lichtleitenden Einrichtung 42 verläuft. Der Strahl 52 hat Außenstrahlen 526 Und 52c, welche von der Strahlmittelachse 52a entgegengesetzt divergieren. Das virtuelle Bild oder der Ausgangspunkt des Strahls 52 ist bei 52c/gezeigt.
, Bei jeder Konfrontation einer Facette der Scheibe 32 mit dem Strahl 38 wird ein weiterer modifizierter pulsierender Strahl 54 erzeugt, der eine Mittelachse 54a '(Strahlsymmetrieachse) aufweist, die zur optischen Achse 44a der lichtleitenden Einrichtung 44 parallel ist. Der Strahl 54 hat divergierende Außenstrahlen 546 und 54c und einen Punkt 54c/für das virtuelle Bild oder den Ursprung. Mit dx> ist sowohl der Abstand zwischen der Scheibe 30 und dem Strahiursprung 38o längs der Achse 38a als auch der Abstand zwischen der Scheibe 30 und der ursprünglichen Lage 52c/ längs der Achse 52a bezeichnet. In gleicher Weise ist mit d₃₂ sowohl der Abstand zwischen der Scheibe 32 und dem Strahlursprung 38o längs der Achse 38a als auch der Abstand zwischen der Scheibe 32 und der ursprünglichen Lage 54c/ längs der Achse 54a bezeichnet. Der Abstand der Scheibe 30 von der Scheibe 32 längs der Achse 38a ist mit (/,bezeichnet.

Wie sich aus Fig.4 ergibt, weist die lichtleitende Einrichtung 42 ebene Reflektoren 426 und 42c auf. Der Reflektor 42c befindet sich in Ausfluchtung mit der am Ausgang vorgegebenen Fokussiereinrichtung 46, die eine F.intrittsebene 46a aufweist. Die lichtleitende Einrichtung 44 v/eist ebene Reflektoren 44b und 44c auf. Der Reflektor 44c befindet sich in Ausfluchtung mit der am Ausgang vorgesehenen Fokussiereinrichtung 48, deren Eintrittsebene ebenfalls die Ebene 46a ist.

Wenn die Fokussiereinrichtungen 46 und 48 in direkte Ausfluchtung mit den Scheiben 30 und 32 gebracht und die Reflektoren 42b, 42c, 44b und 44c weggelassen werden würden, ergäbe sich ein Abstand D zu jedem der Lichtwege, die sich von der Scheibe zur Fokussiereinrichtung erstrecken. Der Lichtweg vom Laserstrahlursprung 38o für den von der Scheibe 30 reflektierten Strahl würde dann c/30 + D betragen und für den von der Scheibe 32 reflektierten Strahl c/30 + D_s + D. Unter Berücksichtigung der Reduktionsfaktoren, d. h. des Verhältnisses von Bildgröße zu Objektgröße, ergibt die vorliegende Anordnung verschiedene Reduktionsfaktoren, die auf solchen Lichtwegen von verschiedener Länge beruhen. Das Erreichen gleicher Perforations-Iochgrö8en für jeden Strahl ist offensichtlich bei einer solchen Anordnung nicht erreichbar, bei welcher eine Kompensation für die Lichtwege von verschiedener Länge nicht erreicht wird, beispielsweise durch verschiedene Fokussierungseigenschaften der Fokussiereinrichtungen 46 und 48. Bei der Verwendung der licirtleitenden Einrichtungen 42 und 44 lassen sich Reduktionsfaktoren von gleicher Größe für jeden pulsierenden Strahl und etwa gleiche Perforalionsiochgrößen erzielen, ohne daß stark unterschiedliche optische Systeme vorgesehen sind.

Zwischen der Scheibe 30 und dem Reflektor 42b ist längs der Achse 52a ein Abstand d„ gewählt. Ein Abstand db ist gewählt längs einer Achse, die zur Strahlachse 38a zwischen den Reflektoren 42b und 42c parallel ist. Ein Abstand d_c ist längs einer Achse gewählt, die zur Achse 52a zwischen dem Reflektor 42c Und der Eintrittsebene 46a der Fokussiereinrichtung 46 parallel ist. Da iie Divergenz des Strahls 52 über den ganzen Durchlauf durch die lichtleitende Hinrichtung 42 konstant und durch die Divergenz des Strahls 38 bestimmt wird, lassen sich Strecken längs der Achse 38a abtragen, die der Lage der Reflektoren 426 und 42c entsprechen, um die Divergenz des Strahls 52 im Laufe seines Durchtritts durch die lichtleitende Einrichtung 42 zu bestimmen. Der Reflektor 42c ist beispielsweise von der Ursprungsstelle 52c/durch die Summe der Abstände

J30, d_a und db entfernt. Die Linie 42c', die quer über den Strahl 38 gezogen ist, bezeichnet bei einem solchen zusammengesetzten Abstand die Divergenz, die beim Reflekior 42c auftritt. Die Divergenz an der Ebene 46a wird dadurch erhalten, daß längs der Achse 38a der zusammengesetzte Abstand c/30, d_s, db und d_c abgetragen wird, welche Divergenz durch die Linie 46a' längs der Achse 38a angegeben ist. Das virtuelle Bild 52c/ist vom Reflektor 42c durch die Summe der Abstände i/30, d_s und ctentfernt.

Die Abstände dj, db' und de der lichtleitenden Einrichtung 44 entsprechen in ihrer Art den Abständen da, db und de Die Divergenz am Reflektor 44b ist durch die Linie 44b' längs der Achse 38a angegeben, d. h. in einem Abstand vom Ursprung 38₀, der gleich der Summe von c/32 und c/a'ist.

Bei dem virtuellen Bild 54c/ mit identischem Abstand von der Fokussiereintrittsebene 46a als virtuelles Bild 52c/ wird eine gleiche Querschnittsfläche für jeden Strahl an der Ebene 46a erhalten. Mit anderen Worten, es treten gleiche Reduktionsfaktoren bei den Strahlen auf, die vom Ursprung 38o zur Transportebene i0 des flächenhaflen Materials geleilet werden, unabhängig davon, ob der Laserstrahl durch die Scheibe 30 oder die Scheibe 32 reflektiert wird. Für diesen Zweck wird die zusammengesetzte Weglänge für die durch die Scheibe 32 reflektierten Strahlen, d. h. die Summe von c/30, ds, d_a', db und de gleich der vorangehend angegebenen zusammengesetzten Weglänge für die von der Scheibe 30 reflektierten Strahlen, nämlich die Summe von c/30, d_a, dbundde,gemacht.

Als v/eiteres Beispiel sei angenommen, daß sich die am Ausgang vorgegebene Fokussiereinrichtung 48 in Überdeckung mit der Scheibe 32 befindet (Reflektoren 44b und 44c weggelassen). Die direkte Rückstrahlungswegiänge ist nun D für den durch die Scheibe 32 zur Fokussiereinrichtung 48 reflektierten Strahl. Die zusammengesetzte Weglänge dieses Strahls ist c/30 + d_s + D. Für gleiche Lichtweglängen bringt man einfach die Feflektoren 42b und 42c in einen Abstand d_s voneinander, so daß die zusammengesetzte Weglänge des von dem von der Scheibe 30 reflektierten Strahls ebenfalls c/₃₀ + d_s + D ist.

In F i g. 5 sind vier Scheiben 30', 32', 78 und 80 längs der Welle 28 durch Abstandsstücke 34, 82 und 84 voneinander angeordnet. Zusätzliche lichtleitende Einrichtungen 86 und 88 haben an der Strahlaustrittsseite Fokussiereinrichtungen 90 und 92. Modifizierte pulsierende Strahlen 94 und 96 werden durch die Facetten als reflektierende Teilbereiche der Scheiben 78 und 80 erzeugt. Der Strahl 82 dievergiert um eine Symmetrieachse, die mit der optischen Achse 86a der lichtleitenden Einrichtung 86 zusammenfällt. Der Strahl 88 divergiert um eine Symmetrieachse, die mit der optischen Achse

88a der lichtleitenden Einrichtung 88 zusammenfällt, jede lichtleitende Einrichtung 42, 44, 86 und 88 hat die Form eines Rohres. Das Rohr 88 ist typisch für alle Rohre und umfaßt vertikale Abschnitte SSb und 88c, einen waagrechten Abschnitt SSd und Reflektoren 88e und 88/: Der waagrechte Abschnitt SSd hat geschraubte Endverbindungen mit Reflektoren tragenden Blöcken 88e-l und 88e-2, wodurch eine Feineinstellung der Gesamtrohrlänge erhalten wird und die Veränderung der Länge des Lichtweges von seiner bestimmten Länge ermöglicht wird, so daß man gleiche Querschnittsflächen der Strahlen bei ihrem Austritt aus den als Rohre ausgebildeten lichtleitenden Einrichtungen 42,44,86,88 erhält.

Ebene Reflektoren 88e-3 und 88e-4 sind an den 'Blöcken 88e-l und 88e-2 lösbar befestigt. Die Fokussier-'^inrichtung 92 ist mit ihren Linsenhalter 92a in einem Gehäuse 92b befestigt, welches mit dem vertikalen Abschnitt 88c verschraubt ist, wodurch die Einstellung üer Linsenstellung mit bezug auf die Transportebene 10 ermöglicht wird. Die Rohre 40, 42, 86 und 88 werden ^gemeinsam durch ein Gehäuse 98 getragen, wobei die ,waagrechten und unteren vertikalen Abschnitte um den Oberen vertikalen Abschnitt drehbar sind. Die Rohre sind so gewählt, daß sie einen Innendurchmesser haben, der größer als der maximale Querschnitt der durch sie gebenden Strahlen ist, d. h, durch die Rohrwände werden die Strahlen nicht aufgefangen oder reflektiert. Die Rohre dienen daher als Gehäuse, in welchem die Reflektoren so getragen werden, daß aufeinanderfolgende Reflektoren, beispielsweise 42b und 42c (F i g. 4) in einem zueinander festen räumlichen Verhältnis gehalten werden, und beide gemeinsam um die Mittelachse de? Strahls drehbar sind, der auf den ersten Reflektor trifft. Als praktische Sicherheitsmaßnahme dienen die Rohre ferner zur Beinhaltung der Strahlen und um Betriebsstörungen auf einem Mindestmaß zu halten.

F i g. 6 zeigt die Gestaltungen der Scheiben 30', 32', 78 und 80. Wenn alle Scheiben nach in einer gemeinsamen Ebene liegenden Verkeilungslinien 100,102,104 und 106 verkeilt sind und 45 Facetten als reflektierende Teilbereiche je Scheibe wie nach der Vorrichtung gemäß Fig. 1—3 angenommen ist, erstrecken sich die Facetten als reflektierende Teilbereiche aller Scheiben je über zwei Bogengrade und die öffnungen derselben erstrecken sich über sechs Bogengrade. Die Facette 108 der Scheibe 32' fällt mit ihrer Vorderkante im Uhrzeigersinn mit der Verkeilungslinie 102 zusammen. Die Facetten 110,112 und 114 der Scheibe 30', 78 und 80 befinden sich mit ihren Vorderkanten im Uhrzeigersinn in Abstand von den Verkeilungslinien 100,104 bzv/. 106 um zwei, sechs und vier Bogengrade 116, 118 und 120. Bei dieser Gestaltung ergibt sich, daß eine Uhrzeigersinndrehung der Welle 28 eine aufeinanderfolgende Fortpflanzung modifizierter pulsierender Strahlen 54, 52,96 und 94(F i g. 5) zur Folge hat.

In F i g. 7 bestimmen die kreisförmigen Bahnen 122, 124,126 und 128 die möglichen Lagen der Fokussiereinrichtungen am Ende der Rohre 42, 44, 86 und 88. Wie angegeben, stören die Bahnen einander in ihrer Erstreckung nach links, während sie einander im übrigen Bereich rechts nicht stören. Bei einer beispielsweisen Einstellung zur Herstellung einer Perforationsmatrix sind die Rohre so eingestellt, daß das Rohr 42 die Perforationsreihe 130 bildet, das Rohr 44 die Reihe 132, das Rohr 86 die Reihe 134 und das Rohr 88 die Reihe 136. Der Abstand Si zwischen den Reihen 130 und 134 wird durch die relative Einstellung der Rohre 42 und 86 zueinander erhalten. Der Abstand Si zwischen den Reihen 132 und 136 wird durch die Einstellung der Rohre 44 und 88 mit bezug aufeinander erreicht. Die Einstellungen der Rohre 42 und 44 ergeben ferner Abstände Si und S₄ der Reihen 130 und 132 von der Mittellinie der Transportebene 10. Die dargestellte Perforationsanordnung ist beispielsweise bei der Zigarettenherstellung zum Perforieren des Filtermundstückpapiers anwendbar. Gewöhnlich werden entgegengesetzte Tabakstrangabschnitte und ein dazwischen befindliches Doppelfilterglied endweise aneinander gebracht und perforiertes Filtermundstückpapier (Bahn 10) wird aufgebracht um die Tabakstrangabschnitte und das dazwischen befindliche Doppelfilterglied miteinander zu verbinden. Nachfolgend wird ein Schnitt symmetrisch zum Ganzen, d. h. iängs der Mittellinie der Transportebene 10 ausgeführt. Auf diese Weise werden zwei gesonderte Zigaretten hergestellt, von denen jede konzentrische in Abstand befindliche Reihen von Perforationen mit gleichem Abstand vom Filterende aufweist.

Eine Perforationsmusteränderung läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, daß die Rohre oder lichtieitenden Einrichtungen neu eingestellt werden. Die Perforationsdichte in solchen Reihen ist durch die Einstellungen der Drehgeschwindigkeit der jeweiligen Scheibenanordnung und die Vcrschubgeschwindigkeii der Bahn regelbar. Die Lochgröße wird unter den Reihen auf vorstehend beschriebene Weise völlig gleichmäßig gemacht, indem die Lichtwege gleich lang gemacht werden.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen »30 235/410

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Claims

Patentansprüche:

I. Vorrichtung zur Herstellung einer Perforationsmatrix in flächenhaftem Material während dessen Vorschubs in einer Transportebene, mit einer Quelle, die einen fokussieren Laserstrah! erzeugt, der an zwei längs der Achse des fokussieren Strahls aufeinanderfolgenden in einem Abstand zueinander liegenden ersten und zweiten Stellen auf jeweils in Teilbereichen reflektierenden, den Strahl jeweils ablenkenden ersten und zweiten Flächen zur Erzeugung eines ersten und eines zweiten pulsierenden Strahls trifft und mit einer Fokussicreinrichtung für den ersten und zweiten pulsierenden Strahl auf ihren Wegen zu der Transportebene, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinrichtung für die pulsierenden Strahlen erste und zweite Fokussiereinrichtungen (46, 48) mit annähernd gleicher Brennweite enthält, die in einem annähernd gleichen Abstand von der Transportebene (10) angeordnet sind, und die den ersten und zweiten pulsierenden Strahl (52, 54) in der Transportebene *·. > ·-:|f( 10) fokussieren, und daß lichtleitendc Einrichtungen , ΐ(42,44) vorgesehen sind, die jeweils den ersten und ; den zweiien pulsierenden Strahl (52, 54) gesondert

,. über erste und zweite Lichtwege von der ersten und zweiten Stelle zu der jeweils zugeordneten ersten Und zweiten Fokussiereinrichtung (46, 48) übertra-Ί gen, in denen die jeweiligen Strahlenquerschnittsflä-"*' jehen vergleichmäßigbar sind, wobei die lichtleitenjden Einrichtungen (42, 44) ferner Reflektoren (426, , "42c) in dem ersten Lichtweg für eine Mehrfachrefle- : ! xion des ersten pulsierenden Strahls (52) enthalten

\ % i- und dem ersten Lichtweg dadurch eine Länge ': \ .: ^gegeben ist, die um den Abstand zwischen der ersten

(30) und der zweiten Stelle (32) größer ist als die .Länge des zweiten Lichtweges.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ■■"■■ zeichnet, daß in einem oder beiden der Lichtwege

,: .ijeweils zwei von den lichtleitenden Einrichtungen "'(42, 44) getragene Reflektoren (42b, 42c, 44b, 44c) angeordnet sind, die jeweils gsmeinsam um die Achse (52a, 54a) des jeweiligen der beiden pulsierenden Strahlen (52,54) drehbar gelagert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleitenden Einrichtungen Rohrleitungen (42, 44) sind, die den jeweiligen Lichtweg umschließen und in denen die Reflektoren (42b, 42c, 44b, 44c) gelagert sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fokussiereinrichtung (46) an der zugeordneten Rohrleitung (42) translatorisch zu dieser bewegbar gelagert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rohrleitung (42,44) einen ersten Abschnitt im Bereich des Eintritts des jeweiligen an der zugeordneten Stelle (30, 32) reflektierten und abgelenkten pulsierenden Strahls (52, 54), einen dritten Abschnitt im Bereich des Strahlaustritts in Richtung auf die Transportebene (10) und einen zweiten Abschnitt zwischen dem ersten und dem dritten Abschnitt umfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren (42b, 42c·, 44b, 44c) jeweils an den Verbindungsstellen zwischen dem ersten und dem zweiten und zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt der jeweiligen Rohrleitung (42,44) angebracht sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt wenigstens der ersten Rohrleitung (42) zur Einstellung der Länge des Lichtweges verstellbar ist.