DE2357132C3

DE2357132C3 - Zigarettenmaschine mit einer Einrichtung zum Wiederverarbeiten von überschüssigem Tabak

Info

Publication number: DE2357132C3
Application number: DE2357132A
Authority: DE
Inventors: Francis Auguste Maurice Neuilly sur Seine Labbe
Original assignee: Molins Ltd
Current assignee: Mpac Group PLC
Priority date: 1972-11-15
Filing date: 1973-11-15
Publication date: 1988-05-26
Also published as: DE2357132B2; US4095604A; DE2357132A1; IT996963B; JPS5046900A; DE2366178C2; FR2209277A5; JPS5713261B2; GB1456498A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zigarettenmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Zigarettenmaschine dieser Gattung ist aus der DE-AS 12 19 837 bekannt. Bei dieser Zigarettenmaschine wird der beim »Trimmen« des Zigarettenfullstromes entstehende überschüssige Tabak in den Verteiler zurückgeführt und dort gleichmäßig über den schon im Verteiler befindlichen Tabak verteilt. Genauer gesagt, wird der überschüssige Tabak auf einer Anhäufung aus frisch zugeführtem Tabak abgelagert, die sich am unteren Ende einer als Rutsche dienenden schrägen Wand bildet. Bei dieser Zigarettenmaschine wird im übrigen der bei der Tabakverarbeitung unvermeidlich anfallende (aus Tabakstaub und Tabakkrümeln bestehende) Kurztabak von dem der Zigarettenmaschine frisch zügeführten Tabak getrennt, gesammelt und der schrägen Wand so zugeführt, daß er seitlich neben dem frischen Tabak liegt, um zu erreichen, daß er im Tabakfüllstrom in einem Bereich konzentriert wird, von dem der überschüssige Tabak abgenommen wird. Die Ablagerung des überschüssigen Tabaks auf der Tabakanhäufung am unteren Ende der schrägen Wand erfolgt entweder über der eesamten Breite des Verteilers oder aber über demjenigen Teil des Verteilers, dem allem der frische Tabak zugeführt wird.

Ein Vorteil dieser Art der Rückführung des überschüssigen Tabaks besteht darin, daß der erheblichen Mengenschwankungen unterliegende überschüssige Tabak an dem Dosier- und Vergleichmäßigungsprozeß des frischen Tabaks teilnimmt Nachteilig ist dagegen, daß der überschüssige Tabak auch den durch die Anhäufung des frischen Tabaks erforderlichen Auflokkerungsvorgang durchläuft. Auch besteht die Gefahr, daß der überschüssige Tabak nochmals in den Bereich des »Trimmers« gelangt. Hierdurch wird nämlich zusätzlicher Kurztabak erzeugt, der die Qualität der Zigaretten mindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zigarettenmaschine der eingangs angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß die Rückführung des überschüssigen Tabaks die Qualität der Zigaretten möglichst wenig mindert.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Die Verwendung eines Schachtes in einem Verteiler bei Zigarettenmaschinen ist bekannt (vgl. z. B. DE-PS 6 83 555 und 7 09 182 sowie DE-AS 18 82 380). Ferner ist aus der DE-PS 11 61 801 eine Zigmttenmaschine bekannt, bei der miUels einer Abnahmevomchtung abgenommener überschüssiger Tabak so zurückgeführt wird, daß er den Auflockerungsprozeß des frischen Tabaks nicht zu durchlaufen braucht und im Vlies unter den frischen Tabak zu liegen kommt, so daß er nichi nochmals in den Bereich der Abnahmevorrichtung gelangt. Abgesehen davon, daß es sich hierbei nicht um vom Tabakstrom, sondern um vom Tabakvlies abgenommenen überschüssigen Tabak handelt, wird der überschüssige Tabak hierbei ohne Vergleichmäßigung und Dosierung unmittelbar in den Vliesbildungsprozeß eingebracht. Die im überschüssigen Tabak unvermeidlich vorhandenen beträchtlichen &Ggr; iengenschwankungen prägen sich daher dem Tabakvlies auf. Dies ist bei modernen Zigarettenmschinen im Hinblick auf die engen Toleranzen für die zulässige Standardabweichung des Zigarettengewichtes nicht akzeptabel.

Im Gegensatz hierzu wird bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Zigarettenmaschine der vom Tabakstrom abgenommene überschüssige Tabak dem oberen Ende des Schachtes seitlich neben dem frischen Tabak zugeführt. Er wird daher gemeinsam mit dem frischen Tabak am unteren Ende des Schachtes »dosiert«, d. h. vergleichmäßigt und durchsatzgesteuert. Die Mengenschwankungen des überschüssigen Tabaks werden somit ausgeglichen. Dennoch braucht er nicht erneut den Auflockerungsprozeß zu durchlaufen, da im Schacht der aufgelockerte Zustand des Tabaks erhalten bleibt. Somit wird der überschüssige Tabak geschont, so daß die Qualität der Zigaretten durch die Rückführung des überschüssigen Tabaks nur unwesentlich vermindert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt in einer senkrechten Ebene durch einen Verteiler einer Zigarettenmaschine;

F i g. 2 eine Ansicht des Verteilers in F i g. 1 von links, bei der jedoch Teile zur besseren Darstellung innerer Einzelheiten weggelassen wurden;

Fig. 3 eine Vergrößerung einer Vorrichtung, die Be-

standteil von Fig. 1 ist und durch einen Pfeil EI bezeichnet wird;

F i g. 4 eine Abänderung eines Teils des in F i g. 1 und 2 gezeigten Verteilers;

Fig. 5 eine Abänderung eines anderen Teils des in Fig. 1 und 2 gezeigten Verteilers.

Der in Fig. 1 gezeigte Verteiler einer Zigarettenmaschine enthält ^inen Behälter 2, in den neuer Tabak 4 geliefert wird. Ein um zwei Riemenscheiben 8 und 10 laufendes, mit Stacheln versehenes Band 6 trägt Tabak aus dem B ehält er nach ob en, wob ei die vom B and 6 hinaufgetragene Tabakmenge von einer Walze 12 gesteuert wird. Der auf dem Band 6 befindliche Tabak wird bald nach dem Umlauf um die obere Riemenscheibe 10 von einer sich drehenden und Lederlappen 14,4 tragenden Walze 14 entfernt. Dieser Tabak fällt dann abwärts entlang einer Wand 16 und in einen Raum 18 zwischen einer Stachelwalze 20 und dem unteren Endteil der Wand 16.

Die stachelwalze 20 dreht sich im Uhrzeigersinn mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die viel höht-i ist als die Geschwindigkeit des Bands 6, und trägt aus dem Raum 18 ein loses Tabakvlies. Die Fähigkeit der Stachelwalze 20, Tabak zu tragen, ist bedeutend größer als das Ausmaß, mit dem Tabak durch das Band in den Raum 18 geliefert wird. Somit wird der Tabak von der Stachelwalze 20 weggefördert, sobald er im Raum 18 ankommt, und er häuft sich nicht in diesem Raum &egr;&eegr;. Eine gekrümmte Platte 22 hilft, das Vlies auf der Stachelwalze 20 zurückzuhalten, und zwar stromaufwärts von einer Ausschlagwalze 24, die den Tabak von der Stachelwalze 20 entfernt und ihn in einen abwärts verlaufenden Schacht 25 wirft, der durch eine Außenwand 28 des Verteilers und durch eine im wesentlichen parallele Innenwand 26 gebildet wird. Hierbei ist das obere Ende der Wand 26 bei 26 A so geneigt, daß es eine breite Öffnung zum Schacht 25 bildet.

Somit häuft sich der Tabak im Schacht 25 zur Bildung eines Tabakvlieses auf. Die Außenwand 28 steht fest, obwohl sie leicht entfernbar ist zur Bildung eines Zugangs innerhalb des Schachtes 25. Die Innenwand 26 schwingt jedoch in sich in einer im wesentlichen senkrechten Richtung, um eine Abwärtsbewegung des Tabakvlieses durch den Schacht 25 zu erzeugen oder zu unterstützen. Die den Schacht 25 bildenden Wände 26 und 28 divergieren geringfügig in Abwärtsrichtung.

Der vom unteren Ende des Schachtes 25 gelieferte Tabak wird ferner von einer Stachelwalze 30 gefordert und dann aus der Walze 30 durch eine Ausschlagwalze 32 entfernt, die den Tabak entlang einer Fläche 34&Lgr; einer Platte 34 wirft. Eine mit Rippen versehene Hochgeschwindigkeits-Schleuderwalze 36 wirft den Tabak mit einer höheren Geschwindigkeit von der Platte 34, von wo aus der Tabak (vorzugsweise nach einem Sichten) sich in einen Schauerkanal bewegen kann, durch den er zur Bildung eines Zigarettenfüllstroms auf ein Band geschauert wird. Der Tabak kann sich statt dessen auf eine Saugtrommel bewegen, auf der er zur Bildung eines Füllstroms zunehmend verengt wird.

Vom Füllstrom entfernter überschüssiger Tabak wird in einen Schacht 44 geliefert. Wenn der überschüssige Tabak pneumatisch in den Schacht 44 gefördert wird, wird ein angelenkter Lappen 46 vorgesehen, wobei dieser gegen eine Walze 48 vorgespannt wird, die sich so im Gegenuhrzeigersinn dreht, daß sie eine Luftdichtung bildet. Eine abfallende Platte 50, die somit den überschüssigen Tabak aufnimmt, ist Bestandteil einer die Wand 26 des Schachtes 25 aufweisenden senkrechten schwingenden Anordnung. Der überschüssige Tabak wird somit die Platte hinabgefördert.

Wie in Fig. 2 gezeigt, weist die Gesamtbreite des von der Platte 34 gelieferten Tabakvlieses die als Wl dargestellte Abmessung auf. Diese Abmessung kann z.B. etwa 60 cm betragen. Jedoch nehmen das mit Stacheln versehene Band 6 und alle (einschließlich des Raums (18)) hiermit verbundenen Teile nur eine Breite W2 ein. Somit wird nur ein Teil des von der Platte 34 gelieferten Tabaks unmittelbar vom Behälter 2 abgegeben. Der Rest des Vlieses wird aus überschüssigem Tabak geformt, der von der Platte 50 in einen Teil des Schachtes 25 geliefert wird, der längs des Teils liegt, in den der Tabak aus dem Behälter 2 geliefert wird. Die Stachelwalze 30 hat eine Breite, die dem Behälter 2 entspricht. Es ist eine zweite Stachelwalze 30^ (vgl. Fig. 2) vorhanden, die zur Walze 30 koaxial ist, unabhängig von der Walze 30 rotiert und den den überschüssigen Tabak enthaltenden Vliesabschnitt auf dl· Platte 34 fördert. Die Ausschiagwalze 32 und die Sohbuderwalze 36 erstrecken sich über die gesamte Breite der Platte 34.

Der radiale Spalt zwischen dem zylindrischen Körper der Walze 30 und der zusammenarbeitenden Fläche 345 der Platte 34 ist von der gleichen Größenordnung wie die Dicke des Schachtes 25 (dieser Spalt ist nur geringfügig kleiner als die Dicke). Dies dient dazu, die Dichte des Tabakvlieses geringfügig zu vermehren für den Ausschlagvorgang durch die Ausschiagwalze 32. Die Schachtdicke kann z. B. 11 bis 15 mm und der Spalt 9 mmbetragen. Bei einem bevorzugten Beispiel beträgt die Schachtdicke 12 mm und die Dichte des Tabaks im Schacht ungefähr 100 mg/ccm, während die Dichte des Tabaks im Spalt 120-130 mg/ccm beträgt. Der bereits aufgelockerte, gesichtete und im wesentlichen klumpenfreie überschüssige Tabak kann ausgeschlagen werden - und wird dies vorzugsweise auch -, während er eine niedrigere Dichte hat. Demnach kanr die Walze 30&Lgr; einen geringfügig kleineren Durchmesser als die Walze 30 haben, was einen größeren Spalt ergibt. Statt des: Jn kann die Dicke des Schachtes 25 im Bereich des überschüssigen Tabaks geringer sein, z. B. 9 mm, während der Spalt um die Walze 30A 8 mm betragen kann, was wiederum eine kleinere Dichtezunahme um die Walze ergibt als im Fall neuen Tabaks, wobei von der Fähigkeit des überschüssigen Tabaks (aufgrund der Tatsache, daß er lockerer und gesäubert ist), in eine dünnere Säule geformt zu werden, Gebrauch gemacht wird.

Für den Fall, daß ein verhältnismäßig harter Fremdkörper den Eintritt des Schachtes 25 erreicht, ist eine in F i g. 3 vergrößert gezeigte Vorrichtung III zum Auswerfen des Fremdkörpers vorgesehen. Diese Auswerfvorrichtrng enthält eine waagerechte Walze 29, die geringfügig in den Schacht 25 über dessen gesamte Breite hineinragt und einen ?oalt zwischen der Walze 29 und der Wand 26 von z. B. 3 mm frei läßt. Die Walze 29 wird von einem Bügel 29/4 getragen, der bei 295 angelenkt und normalerweise von einer Feder 29Z) gegen einen Anschlag 29CgehJten wird.

Ein Motor 29 £ (vgl. F i g. 2) treibt die Walze 29 in der dargestellten Richtung über eine Reibungskupplung 29.Fan. Wenn ein verhältnismäßig grpßei Fremdkörper in den Schacht 25 einzutreten versucht, verkeilt er sich zwischen der Walze 29 und der Wand 26. Als Ergebnis hiervon hält die Waf2e an 'und wird gegen die Wirkung der Feder 29 &udiagr; zurückgedrückt, worauf der Bügel 29 A einen Schalter 29 G betätigt. Dieser läßt unmittelbar eine schematisch in F i g. 2 gezeigte Vorrichtung 29 H an der Achse der Walze 29 angelenkte Teile 28&Lgr; und 285

schnell in die in Fig. 3 strichpunktiert gezeigten Stellungen und dann wieder zurück drehen. Somit wird der Fremdkörper durch den Wandteil 285 ausgeworfen, und er gleitet den Teil 2oA hinab.

Eine fotoelektrische Zelle oder eine andere Meßvorrichtung 52 überwacht die Höhe der Tabaksäule über dem Hauptteil des Schachtes 25 und steuert die Geschwindigkeit des Bands 6, um die Höhe der Säule im wesentlichen konstant zu halten oder um sicherzustellen, daß sie innerhalb vorgegebener Grenzen bleibt. Das Band 6 kann z. B. so angeordnet werden, daß es mit irgendeiner von zwei Geschwindigkeiten läuft. Die Meß vorrichtung 52 kann obere und untere fotoelektrische Zellen enthalten, von denen die obere Zelle das Band verlangsamt, wenn ein auf die Zelle gerichteter Lichtstrahl vom Tabak unterbrochen wird, während die untere Zelle das Band beschleunigt, wenn ein darauf gerichteter Lichtstrahl aufhört, ^vom Tahnk unterbrochen zu werden. Eine der Meßvorrichtung 52 ähnliche Meßvorrichtung überwacht und steuert die Höhe der Säule des überschüssigen Tabaks. Wenn z.B. der überschüssige Tabak vom Füllstrom durch Trimmen entfernt wird, kann diese zweite Meßvorrichtung die Geschwindigkeit der Walze 30 steuern, da dies wiederum die Überschußmenge steuert, wobei die Geschwindigkeit der Walze 30 z. B. stufenweise oder kontinuierlich zwischen oberen und unteren Grenzen eingestellt werden kann, die um ungefähr 2% abweichen können.

Der vom Hauptteil des neuen Tabaks abgetrennte Kurztabak fällt durch eine durchlöcherte gekrümmte Platte 54, die um die Achse der Walze 20 in ihrer Lage eingestellt werden kann, um z. B. die Kurztabakmenge steuern zu können. Die gestrichelten Linien in Fig. 1 zeigen, wie die Platte 54 im Uhrzeigersinn um die Achse der Trommel 20 geschwenkt werden kann, mit einer entsprechenden Aufwärtseinstellung der Wand 16, um die Menge des Kurztabaks zu vermindern oder umgekehrt.

Der Kurztabak fällt auf eine Einrichtung zum Sammeln von Kufztabak in Form einer abwärts geneigten Rinne 56, die Bestandteil der die Platte 50 und die Wand 26 des Tunnels 25 enthaltenden Schwingungsanordnung ist. Die Schwingungsanordnung wird im wesentlichen senkrecht in Schwingung versetzt, z.B. durch einen elektromagnetischen Vibrator 51, der durch ein Verbindungsglied 53 mit der Platte 50 verbunden dargestellt ist. Somit bewegt sich der Kurztabak die Rinne 56 abwärts und dann über eine dazwischenliegende kurze Rinne 60 in einen Zylinder 58. Der Zylinder 58 wird langsam gedreht um den Kurztabak abwärts mit einer Tdumelwirkung zu fördern, aufgrund deren der Kurztabak vom unteren Ende des Zylinders 58 mit einer vergleichmäßigten Durchschnittsgeschwindigkeit geliefert wird, d. h. mit ausgeglichenen Kurzzeitänderungen. Der Kurztabak verläßt den Zylinder 58 durch einen am unteren Ende des Zylinders vorgesehenen durchlöcherten Abschnitt 5SA, wobei irgendwelche in den Zylinder 58 eintretenden langen Tabakteile durch das offene untere Ende 585 des Zylinders 58 herausfallen. Somit fällt Kurztabak auf eine abwärts geneigte Platte 61, die auch einen Teil der Schwingungsanordnung bildet, um den Kurztabak durch eine Öffnung 62 oberhalb des stromaufwärtsseitigen Endes der Platte 34 abzugeben.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Kurztabak in den Bereich geliefert wird, in dem der überschüssige Tabak in ein Vlies geformt wird, wobei der Kurztabak und der überschüssige Tabak zur Formung des Vlieses gleichmäßig gemischt werden. Es wird jedoch ein schmaler

S Teil der Breite )V3 des Vlieses aus überschüssigem Tabak ohne Kurztabak gebildet. Die Absicht ist die, daß dieser Teil des Vlieses zur Bildung eines Tabakstroms zuerst auf ein Band geschauert werden kann Somit wird eine Lage aus überschüssigem Tabak zuerst auf dem Band gebildet, gefolgt von einer Lage, die aus mit Kurztabak gemischtem überschüssigem Tabak besteht, und dann schließlich von einer dicken Lage aus neuem Tabak. Wenn der auf diese Weise geformte Tabakstrom getrimmt wird, ist die Anordnung vorzugsweise so, daß nur neuer Tabak (d. h. ein Teil der dicken Schicht) vom Trimmer entfernt wird.

Die Verweilzeit des Kurztabaks im Zylinder 58 ist einstellbar durch Verändern der Drehzahl oder möglicherweise des Neigungswinkels des Zylinders 58.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist es möglich, anstatt des Zylinders 58 eine abwärts geneigte, mit einem flachen Boden versehene Schale 64 zu verwenden, die den Kurztabak vom unteren Ende der Rinne 56 aufnimmt und ihn in der gleichen Richtung wie der Zylinder 58 mit Hilfe von Schwingungen fordert, wobei diese Schale 64 Teil dar Schwingungsanordnung ist. Das stromabwärtsseitige ^.nde der Schale 64, d. h. das in Fig. 4 linke Ende, endet an einer schräg über die Schale von einer Stelle 64 A zum unteren Ende der Schale verlaufenden Kante, so daß der von der Schale gelieferte Strom von Kurztabak auf einem Teil des Weges über die Platte 61 verteilt wird.

Es ist zu bemerken, daß die verschiedenen Schwingungsteile (mit Ausnahme der Wand 26) zum Fördern

des Tabaks gegenüber der Waagrechten mit verhältnismäßig kleinen Winkeln geneigt sind, so daß der Tabak beim Anhalten der Maschine nicht abwärts gleitet.

Die Schwingungsfrequenz der Schwingungsanordnung beträgt z.B. 1300 Schwingungen je Minute.

Eine oder beide Wände des Schachtes 25 können wegen seiner geringen Reibung aus Polyäthylen mit ultrahohem Molekulargewicht hergestellt werden.

F i g. 5 zeigt eine alternative Anordnung zum Fördern von Tabak in den Raum 18 neben der Walze 20. Anstatt den Tabak in einem Behälter anzusammeln, wird er ununterbrochen mit dem erforderlichen Durchsatz mittels Luft durch eine Rohrleitung 66 und dann über eine Luftabzugseinrichtung 68 in einen Schacht 70 gefordert. Der Schacht 70 ist dicker als der Schacht 25 und wird von einer feststehenden Wand 10 A und einem Band 70 R begrenzt. Eine Tabaksäule wird im Schacht 70 aufgebaut, während der Tabak vom unteren Ende des Schachtes 70 durch eine Ausschlagwalze 72 gefordert wird, die den Tabak in den Raum 18 wirft.

Die Tabakgeschwindigkeiten an den verschiedenen Stellen im Verteiler können beispielsweise die folgenden sein. Die Umfangsgeschwindigkeit der Stachelwalze 20 kann etwa 100 cm/sec betragen, wozu die Au^c schlagwalze 24 mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 300 cm/sec rotieren kann. Die Geschwindigkeit, mit der sich das Tabakvlies im Schacht 25 abwärts bewegt, kann ungefähr 12 bis 13 cm/sec betragen, während die Umfangsgeschwindigkeit der Stachelwalze 30 etwa 14 bis 15 cm/sec betragen kann.

Hierzu 3 BlattZeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zigarettenmaschine mit einer Einrichtung zum Entfernen von überschüssigem Tabak aus einem Zigarettenfüllstrom, ehe der Zigarettenfüllstrom zur Herstellung eines fortlaufenden Zigarettenstrangs in einer fortlaufenden Umhüllungsbahn eingehüllt wird, mit einer Einrichtung zum Rückführen des überschüssigen Tabaks und mit einem zum Herstellen eines Tabakvlieses dienenden Verteiler mit einer sich nach unten erstreckenden Wand, die mit Tabak beaufschlagbar ist, und von dessen unterem Ende fortlaufend Tabak abförderbar ist, um das Tabakvlies in den Zigarettenfüllstrom umzuformen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (28) des Verteilers zusammen mit einer zu ihr im wesentlichen parallelen Wand (26) einen Schacht (25) bildet, daß das obere Enöe des Schachtes (25) nur über einen Teil seiner Breite einen ersten Abschnitt (Wi) bildeod mit der Zigarettenmaschine zugeführtem aufgelokkertem neuem Tabak beaufschlagt ist und daß zumindest ein Teil des bereits aufgelockerten überschüssigen Tabaks über einen dem ersten Abschnitt (Wl) benachbarten zweiten Abschnitt (Wl- Wl) des oberen Endes des Schachtes (25) zuführbar ist, so daß das Tabakvlies durch nebeneinanderliegende Abschnitte des neuen Tabaks und ues überschüssigen Tabaks im Schacht (25) aufgebaut wird.

2. Zigarette "imaschine nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung (56) zum Sammf'a des Kurztabaks, der sich von dem der Zigarettenmaschine zugeführten neuen Tabak trennt, gekecnzeici¹ let durch eine Einrichtung (60, 58, 61) zum Zuführen des Kurztabaks zu demjenigen Teil des Tabalvlieses, der aus dem überschüssigen Tabak gebildet wird.

3. Zigarettenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesammelte Kurztabak über einen Teil des Weges in einen langsam rotierenden Zylinder (58) eingeführt wird, der den Kurztabakstrom vergleichmäßigt.

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