DE2934044A1

DE2934044A1 - Verfahren und anordnung zum elektrischen perforieren von umhuellungsmaterialbahnen fuer zigaretten

Info

Publication number: DE2934044A1
Application number: DE19792934044
Authority: DE
Inventors: Anton 2057 Wentorf Baier; Uwe 2050 Hamburg Heitmann; Adolf Dipl.-Chem. Dr. 2050 Hamburg Helms; Peter 2070 Großhansdorf Pinck
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1979-08-23
Filing date: 1979-08-23
Publication date: 1981-03-26
Also published as: IT8023119A0; IT1149812B; GB2057246B; US4320773A; GB2057246A; JPS5658485A

Description

Stw.: MAX-Belagband perforieren-Schutzgas - A 1568 Bergedorf, den 15. März 1979

Verfahren und Anordnung zum elektrischen Perforieren von Umhüllungsmaterialbahnen für Zigaretten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Perforieren von Umhüllungsmaterialbahnen für Zigaretten oder andere stabförmige Rauchartikel an einer die Rauchartikel herstellenden Maschine.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zum elektrischen Perforieren von Umhüllungsmaterialbahnen für Zigaretten oder andere stabförmige Rauchartikel an einer die Rauchartikel herstellenden Maschine.

Bein elektrischen Perforieren von Umhüllungsmaterialbahnen an Rauchartikel herstellenden Maschinen treten besondere Probleme dadurch auf, daß der beim Perforieren anfallende Staub beseitigt werden muß, daß das Bedienungspersonal nicht durch zu große Ozonbildung gesundheitlich gefährdet werden darf und die Elektroden der Perforiereinrichtung möglichst lange Standzeiten erreichen sollen, damit nicht durch häufige Elektrodenwechsel der Wirkungsgrad der Maschine beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Perforieren von Umhüllungsmaterialbahnen an tabakverarbeitenden Maschinen gesundheitliche Gefährdungen des Bedienungspersonals durch Ozon und Staub, der auch Störungen an der Maschine durch Verschmutzung hervorrufen kann, auszuschließen, sowie möglichst lange Standzeiten der Elektroden zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein die Elektroden einer Perforiereinrichtung umgebender, von der Atmosphäre abgeschlossener Raum mit einem Edelgas gefüllt

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wird, daß das Edelgas in einem Kreislauf umgepumpt wird, daß das Edelgas bei jedem Umlauf von Staub befreit und gekühlt wird und daß Leckverluste in dem Kreislauf durch Zuführen von Edelgas stetig ausgeglichen werden. Das die Elektroden der Perforiereinrichtung umgebende Edelgas verhindert Ozonbildung und reduziert den Elektrodenabbrand. Das im Kreislauf umgepumpte Edelgas transportiert den beim Perforieren des Umhüllungsmaterials anfallenden Staub ab, der in dem Filter abgeschieden wird. Das Verfahren ist darüberhinaus auch wirtschaftlich vertretbar, weil der Verbrauch von Edelgas sehr gering ist, denn es brauchen nur die relativ geringen Leckverluste des Gaskreislaufes ständig ergänzt zu werden.

Für den Abtransport des Staubes ist es vorteilhaft, wenn das Edelgas den Raum parallel zur Umhüllungsmaterialbahn durchströmt. Um zu verhindern, daß in den Kreislauf Luft aus der Umgebung eindringt, wird gemäß eines weiteren Merkmals das Edelgas in dem Raum unter höherem Druck als der den Raum umgebende Atmosphärendruck gehalten. Ein besonders geeignetes Edelgas ist Argon.

Die eingangs genannte Anordnung, die insbesondere zum Aus-Iben des vorbeschriebenen Verfahrens geeignet ist, ist ladurch gekennzeichnet, daß eine Kammer mit einem Einlaß ind einem Auslaß für die Umhüllungsmaterialbahn vorgesehen Ist, in die die Perforierelektroden ragen, daß die Kammer swei Gasleitungsanschlüsse aufweist, die durch eine Gaslei- :ung miteinander verbunden sind, wobei in die Gasleitung »in Staubfilter, ein Gaskühler und eine Pumpe eingelassen sind und unter Einschluß der Kammer ein gescHossene* Gas- :reislauf gebildet ist und daß die Gasleitung über eine iuleitung mit einer Edelgasdruckquelle verbunden ist. In

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einer bevorzugten Ausführung ist die Kammer durch gegenüberliegende Nuten in einen Schlitz begrenzenden Oberflächen einer Führung für die Umhüllungsmaterialbahn gebildet, wobei die Elektroden in die Nuten ragen, und jede Nut mit den beiden Gasleitungsanschlüssen verbunden ist. Leckverluste treten vor allem am Einlaß und Auslaß der Kammer auf. Um hier die Leckverluste möglichst gering zu halten, ist nach einem weiteren Kennzeichen vorgesehen, daß eine der beiden Nuten im Bereich des Einlasses bzw. des Auslasses langer ist als die Nut in der gegenüberliegenden Fläche, und daß das Ende der Nut als Aufnahme für eine lose Walze ausgebildet ist, die von einer Feder in Richtung auf eine Endwand und die gegenüberliegende Oberfläche gepreßt ist. Als Edelgasdruckquelle ist ein Argonspeicher vorgesehen.

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Stv.: MAX-Belagband perforieren-Schutzgas Bergedorf, den 15. März 1979

A 1568

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

Figur 1
Figur 2

Figur 3
Figur 4

in schematischer Darstellung ein Übersichtsbild einer Filteransetzmaschine, einen Längsschnitt durch eine Perforierelektroden enthaltende Papierstreifenführung an der Filteransetzmaschine gemäß Figur 1, einen Querschnitt durch die Papierstreifenführung nach Linie III-III in Figur 2, in schematischer Darstellung eine elektrische Perforiereinrichtung an der Filteransetzmaschine gemäß Figur 1 mit einem zugehörigen Gaskreislauf.

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Figur 1 zeigt eine an sich bekannte Filteransetzmaschine vom Typ MAX S der Anmelderin, die im folgenden kurz in ihrem Aufbau und in ihrer Wirkungsweise beschrieben wird:

Eine Einlauftrommel 1 übergibt die auf einer Zigarettenherstellmaschine produzierten Zigaretten an zwei Staffeltrommeln 2, welche die gestaffelt zugeführten Zigaretten entstaffeln und in Reihen zu je zwei Stück mit einem Zwischenraum zwischen den Zigaretten an eine Zusammenstell trommel 3 abgeben. Die Filterstäbe gelangen aus einem Magazin 4 auf eine Schneidtrommel 6, werden von zwei Kreismessern 7 zu Filterstopfen doppelter Gebrauchslänge geschnitten, auf einer Staffel trommel 8 gestaffelt, von einer Schiebetrommel 9 zu einer Reihe hintereinanderliegender Stopfen ausgerichtet und von einer Beschleunigertrommel 11 an die Zusammenstelltrommel 3abgegeben. Die auf der Zusammenstelltrommel 1 gebildeten Zigarette-Filter-Zigarette-Gruppen werden zusammengeschoben, so daß sie axial dicht an dicht liegen. Anschließend werden sie von einer Übergabetrommel 12 übernommen. Ein Belagpapierstreifen 13 wird von einer Belagpapierbobine 14 mittels eines Abzugswalzenpaares 16 abgezogen, während eine zweite Belagpapierbobine 14a in Reserve gehalten wird. Der Belagpapierstreifen 13 wird um einen eine scharfe Kante aufweisenden Vorbrecher 17 herumgelenkt, von einer Beleimvorrichtung 18 beleimt und auf einer Belagwalze 19 von einer Messertrommel 21 geschnitten. Die geschnittenen Belagblättchen werden an die Zigaretten-Filter-Gruppen auf der Übergabetrommel 12 angeheftet und auf einer Rolltrommel 22 mittels einer Rollhand 23 um die Zigaretten-Filter-Gruppen herumgerollt. Die fertigen Gruppen Doppelfilterzigaretten werden über eine Trockentrommel 24 einer Sehneidtrommel 26 zugeführt und auf dieser durch mittiges Schneiden durch die Filterstopfen hindurch zu Einzelfilterzigaretten konfektioniert, wobei gleich-

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zeitig fehlerhafte Filterzigaretten ausgeworfen werden. Eine mit einer Übergabetrommel 27 und. einer Sammeltrommel 28 zusammenwirkende Wendeeinrichtung 29 wendet eine Filterzigarettenreihe und überführt sie gleichzeitig in die über die Übergabetrommel 27 und die Sammeltrommel 28 durchlaufende ungewendete Filterzigarettenreihe. Über eine Prüftrommel 31 gelangen die Filterzigaretten zu einer Auswerftrommel 32, auf welcher vor dem Auswerfvorgang außerdem die Kopfabtastung der Filterzigaretten erfolgt. Eine mit einer Bremstrommel 33 zusammenwirkende Ablegertrommel 34 legt die Filterzigaretten auf ein Ablegerband 36. Unter einer zur Beleimeinrichtung 18 gehörenden Leimauffangschale 37 ist eine Papierstreifenführung 38 für den Belagpapierstreifen 13 angeordnet, durch die der Belagpapierstreifen 13 mittels Umlenkwalzen 39 und 41 hindurchgeführt ist. Die Papierstreifenführung 38 besteht aus vier Stirnklötzen 42a, 42b, 44a, 44b, zwei Seitenwänden 46a, 46b, zwei Deckplatten 48a, 48b, zwei Elektrodenhaltern 52a, 52b aus Isolationsmaterial, z.B. Keramik, und zwei ebenfalls aus Isolationsmaterial bestehenden Platten 54a und 54b. (Die mit denselben Zahlen, aber unterschiedlichen Buchstaben /ersehenen Teile sind gleich bzw. spiegelbildlich gleich lusgebildet.)

)ie Teile 42a,42b, 44a, 44b, 46a, 46b, 48a, 48b sind miteinmder verschraubt und halten in sich die Teile 52a, 52b, 54a, j4b, wobei durch Auflagen 47a bzw. 47b an den Seitenwänden ^6a bzw. 46b für die Elektrodenhalter 52a und 52b dafür resorgt ist, daß letztere mit einem Abstand zueinander geialten werden, also ein Schlitz 58 gebildet ist, durch den [er Belagpapierstreifen 13 geführt ist. Die Stirnklötze 42a nd 42b weisen dem Schlitz 58 entsprechende Ausnehmungen

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59a bzw. 59b auf, die einen Einlaß bzw. Auslaß der Papierstreifenführung 38 bilden.

In die den Schlitz 58 begrenzenden Oberflächen der Elektrodenträger 52a und 52b sind jeweils zwei Nuten 61a bzw, 61b und 62a bzw. 62b eingearbeitet, in die einander gegenüberstehende Elektroden 64a bzw. 64b ragen. In die mit den Platten 54a bzw. 54b in Berührung stehenden Oberflächen der Elektrodenhalter 52a und 52b sind kreisförmige Ausnehmungen 66a bzw. 66b eingearbeitet, in die die anderen Enden von jeweils zwei Elektroden 64a bzw. 64b ragen, die mittels Klammern 67a bzw. 67b mechanisch gesichert und elektrisch untereinander verbunden sind. Elektroden 64a¹ am Anfang bzw. Ende der Reihe der Elektroden 64a dienen lediglich dem elektrischen Anschluß, d.h. sie ragen nicht in die Nuten 61a und 62a.

Die Stirnklötze 42a, 42b und 44a, 44b weisen Gasleitungsanschlüsse in Form von Bohrungen 68a bzw. 68b bzw. 69a bzw. 69b auf, die über jeweils zwei hintereinanderliegende (nur der jeweils vordere ist in der Zeichnung sichtbar) Kanäle 71a bzw. 71b bzw. 72a bzw. 72b mit den Nuten 61a bzw. 62a und 61b bzw. 62b verbunden sind, d.h. jede Nut ist mit zwei Gasleitungsanschlüssen verbunden. Die einander gegenüberliegenden Nuten 61a, 61b und 62a, 62b bilden jeweils eine Kammer, die durch den Belagpapierstreifen 13 in zwei Teilkammern geteilt wird.

In den Stirnklötzen 42a, 42b sind die Kanäle 71a bzw. 71b über Nuten 72a bzw. 72b, die als Verlängerungen der Nuten 61a und 62a ausgebildet sind, mit Aufnahmen 73a bzw. 73b verbunden, in die jeweils eine lose Walze 74a bzw. 74b frei drehbar mit großer Paßgenauigkeit eingelassen ist. Die Walzen 74a und 74b werden jeweils von einer Blattfeder 76a bzw. 76b in Richtung auf die gegenüberliegende Oberfläche

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der Stirnklötze 44a bzw. 44b und gegen eine Endwand 77a bzw. 77b der Aufnahmen 73a bzw. 73b gepreßt.

Figur 4 zeigt den Anschluß der Papierstreifenführung 38 an einen geschlossenen Gaskreislauf 78, der die Bohrungen 68a und 69a über Rohrleitungen 79a¹ und 79a", die sich zu einer Rohrleitung 79 vereinigen, und die sich wieder in Rohrleitungen 79b¹ und 79b" verzweigt, mit den Bohrungen 68b und 69b verbindet. In die Rohrleitung 79 sind ein Luftfilter 81, z.B. ein Ansaugluftfilter eines Kfz-Motors, ein Gaskühler 82, z.B. ein umfunktionierter Wasserkühler eines Kfz-Motors mit elektromotorisch angetriebenem Gebläse, und eine Pumpe 83, z.B. ein Seitenkanalverdichter bekannter Bauart, eingefügt. Zum Überwachen des im Gaskreislauf 78 herrschenden Druckes ist ein Manometer 84 an die Leitung 79 angeschlossen. Der Gaskreislauf 78 ist über eine Leitung 86 mit einer Druckgasquelle in Form einer mit Argon gefüllten Druckflasche 87 verbunden, wobei an die Zuleitung 86 zwei Manometer 88 und89 angeschlossen und zwischen diesen in die Zuleitung 86 ein einstellbares Reduzierventil 91 und hinter dem Manometer 89 eine Drossel 92 eingefügt sind.

Die in Reihe geschalteten Elektrodenpaare 64a, 64b sind mit einer Hochspannungsimpulse abgebenden Hochspannungsquelle 93 verbunden, die an sich bekannt und, da nicht Bestandteil der Erfindung, hier nicht näher dargestellt ist. Es wird hierzu auf die DE-OS 2.703.244 bzw. auf die US-PS 4.025.752 verwiesen.

Wirkungsweise der Anordnung gemäß Figuren 2 bis 4:

Wenn der Belagpapierstreifen 13 durch die Papierstreifenführung 38 gezogen wird, versetzt er die auf ihm aufliegenden

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Walzen 74a und 74b in Rotation, die sich hierdurch und durch Einwirken der Blattfedern 76a bzw. 76b an den Endwänden 77a bzw. 77b der Aufnahmen 73a bzw. 73b abstützen und den Belagpapierstreifen 13 gegen die Oberflächen der Stirnklötze 44a bzw. 44b pressen. Die Walzen 74a und 74b schaffen hierdurch eine Abdichtung der von den Nutenpaaren 61a, 61b und 62a, 62b gebildeten beiden Kammern zur Atmosphäre. Von der Hochspannungsquelle 93 werden aufeinanderfolgend Hochspannungsimpulse abgegeben, wobei jedesmal ein von einem Impuls hoher Spannung ausgelöster Strom hintereinander die Elektrodenpaare 64a, 64b durchfließt, wobei er zwischen den Elektroden 64a, 64b eines jeden Elektrodenpaares über eine Funkenstrecke fließt und dabei Löcher in dem Belagpapierstreifen 13 hervorruft. Die Elektrodenpaare 64a, 64b sind quer zur Förderrichtung des Belagpapierstreifens 13 versetzt zueinander angeordnet, so daß in dem Belagpapierstreifen eine der Anzahl der Elektrodenpaare 64a, 64b entsprechende Anzahl von Lochbahnen gebildet werden.

Von der Pumpe 83 wird Argon im Gaskreislauf 78 umgewälzt, wobei das Argon beim Durchströmen der Nuten 61a, 61b, 62a, 62b die Elektroden 64a, 64b kühlt und den bei der Perforation des Belagpapierstrexfens 13 anfallenden Staub abfördert. Dieser Staub wird in dem Filter 81 zurückgehalten, worauf das gereinigte Argon in dem Kühler 82 gekühlt wird, bevor es von der Pumpe 83 wieder der Papierstreifenführung 38 zugeführt wird. Leckverluste in dem Gaskreislauf 78 werden aus der Druckflasche 87 über die Leitung 86 fortlaufend ausgeglichen, wobei durch entsprechende Einstellung des Reduzierventils 91 stets soviel Argon in den Gaskreislauf 78 nachströmt, daß hier ein gegenüber der Atmosphäre geringfügig höherer Druck herrscht. Damit ist sichergestellt, daß aus der Atmosphäre keine Luft in den Gaskreislauf 78 gelangen kann, die Elektroperforation also in einer reinen Argon-Atmosphäre stattfindet.

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Claims

HAUNi-WERKE KORBER & co. κβ. Bergedorf, 15. März 1979 Patent Fi/Sch Stv.; MAX-Belagband perforieren-Schutzgas - Hauni-Akte 1568 Paten tansprüche

1.. Verfahren zum elektrischen Perforieren von Umhüllungsmaterialbahnen für Zigaretten oder andere stabförmige Rauchartikel an einer die Rauchartikel herstellenden Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Elektroden einer Perforiereinrichtung umgebender, von der Atmosphäre abgeschlossener Raum mit einem Edelgas gefüllt wird, daß das Edelgas in einem Kreislauf umgepumpt wird, daß das Edelgas bei jedem Umlauf von Staub befreit und gekühlt wird, und daß Leckverluste in dem Kreislauf durch Zuführen von Edelgas stetig ausgeglichen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelgas den Raum parallel zur Umhüllungsmaterialbahn durchströmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelgas in dem Raum unter höherem Druck als der den Raum umgebende Atmosphärendruck gehalten wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Edelgas Argon verwendet wird.

5. Anordnung zum elektrischen Perforieren von Umhüllungsmaterialbahnen für ZigaÄten oder andere stabförmige Rauchartikel an einer die Rauchartikel herstellenden Maschine, insbesondere zum Ausüben des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

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Stw.: MAX-BeIagband perforieren-Schutzgas - A 1568 Bergedorf, den 15. März 1979

daß eine Kammer (61a, 61b; 62a, 62b) mit einem Einlaß (59a) und einem Auslaß (59b) für die Umhüllungsmaterialbahn (13) vorgesehen ist, in die die Perforierelektroden (64a, 64b) ragen, daß die Kammer zwei Gasleitungsanschlüsse (68a, 69a; 68b, 69b) aufweist, die durch eine Gasleitung (79) miteinander verbunden sind, wobei in die Gasleitung ein Staubfilter (8i),ein GasJcühler (82) und eine Pumpe (83) eingelassen sind und unter Einschluß der Kammer ein geschlossener Gaskreislauf (78) gebildet ist, und daß die Gasleitung über eine Zuleitung (86) mit einer Edelgasdruckquelle (87) verbunden ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer durch gegenüberliegende Nuten (61a, 61b; 62a, 62b) in einen Schlitz (58) begrenzenden Oberflächen einer Führung (38) für die Umhüllungsmaterialbahn (13) gebildet ist, daß die Elektroden (64a, 64b) in die Nuten ragen, und daß jede Nut mit den beiden Gasleitungsanschlüssen (68a, 68b; 69a, 69b) verbunden ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Nuten (61a, 6 2a) im Bereich des Einlasses (59a) bzw. des Auslasses (59b) länger ist als die Nut (61b, 62b) in der gegenüberliegenden Oberfläche, und daß das Ende der Nut als Aufnahme (73a, 73b) für eine lose Walze (74a, 74b) ausgebildet ist, die von einer Feder (76a, 76b) in Richtung auf eine Wand (77a, 77b) der Aufnahme und die der Aufnahme gegenüberliegende Oberfläche gepreßt ist.

8. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Edelgasdruckquelle (87) ein Argonspeicher ist.

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