DE3508498A1

DE3508498A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines faserstranges der tabakverarbeitenden industrie

Info

Publication number: DE3508498A1
Application number: DE19853508498
Authority: DE
Inventors: Manfred 2050 Hamburg Goldbach; Siegfrid Dipl.-Ing. 2061 Westerau Marquardt; Jochim 2057 Wentorf Myohl
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1985-03-09
Filing date: 1985-03-09
Publication date: 1986-09-11
Also published as: GB8605631D0; GB2171887A; US4703764A; GB2171887B; JPS61205474A

Description

Stw.: ZM-Zweistoffstrang-Stoßstellen verdichten-I Hauni-Akte 1868 - Bergedorf, den 15. Februar 1985

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Faserstranqes der tabakverarbeitenden Industrie

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines längsaxial bewegten Faserstranges der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines umhüllten Tabakstranges, bei dem Portionen aus Fasern einer ersten Art gebildet werden, diese Faserportionen mit Fasern einer zweiten Art zu einem Faserstrang vereinigt werden, dieser Faserstrang egalisiert und kontinuierlich in eine Hüllmaterialbahn eingehüllt wird und vom umhüllten Faserstrang fortlaufend Strangabschnitte abgetrennt werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Herstellen eines längsaxial bewegten Faserstranges der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines umhüllten Tabakstranges, mit einem Strangbildner, welcher einen Portionsbildner zum Bilden von Portionen aus Fasern einer ersten Art, Mittel zur Zusammenführung dieser Faserportionen mit Fasern einer zweiten Art zu einem Faserstrang sowie eine Egalisiervorrichtung zum Egalisieren des Faserstranges umfaßt, und mit einer Umhüllvorrichtung zum Umhüllen des Faserstranges mit einem Hüllmaterialstreifen.

Das Herstellen eines Faserstranges, insbesondere eines Tabakstranges, der vorstehend genannten Art ist bereits aus der US-PS 4 009 722 und aus der DE-OS 34 22 434 der Anmelderin bekannt. Das zur Herstellung eines solchen Stranges notwendige Bilden von Tabakportionen ist darüber hinaus noch in der DE-OS 34 01 372 der Anmelderin beschrieben.

Ein Faserstrang mit aufeinanderfolgenden, abwechselnd Fasern einer ersten und einer zweiten Art enthaltenden Strangabschnitten läßt sich hiernach im allgemeinen gut

herstellen.

Es wurde jedoch festgestellt, daß die Übergänge von den Abschnitten der einen zu den Abschnitten der anderen Faserart hinsichtlich ihres Gefüges im Vergleich zu dem übrigen Faserstrang einer Verbesserung bedürfen.

Insbesondere können in den Übergangszonen zwischen den portionierten Abschnitten von Fasern der ersten Art und den in die Zwischenräume zwischen diesen aufgebrachten Fasern zweiter Art der Strangqualität abträgliche Hohlräume auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Zweistoff-Faserstranges der tabakverarbeitenden Industrie mit verbesserten Übergangszonen von Abschnitten der einen zu Abschnitten der anderen Faserart zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird das verfahrensmäßig dadurch erreicht, daß der Faserstrang vor seiner Umhüllung mit Hüllmaterial an den Übergangszonen der Abschnitte von Fasern der einen Art zu Fasern der anderen Art homogenisiert wird.

Gemäß der Erfindung ist dazu vorgesehen, daß in den Übergangszonen Fasermaterial zweiter Art des Faserstranges aus dem dem Strangförderer ferneren Bereich in den dem Strangförderer näheren Bereich gepreßt wird.

Hierbei erfolgt also das Füllen der Hohlräume in den Übergangszonen nicht durch eine Zufuhr zusätzlichen Fasermaterials, sondern durch eine Verlagerung des aufgebrachten, insbesondere aufgescheuerten, Faserstrangmaterials zweiter Art im Sinne einer Verdichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht nun darin, daß Homogenisierungsmittel vorgesehen sind, die auf die Übergangszonen der Abschnitte von Fasern der einen Art zu

Fasern der anderen Art derart wirken, daß diese dem übrigen Strang angeglichen werden.

Demgemäß besteht eine Variante nach der Erfindung darin, daß zur Homogenisierung des Faserstranges ein auf die Übergangszonen wirkendes Preßelement vorgesehen ist, welches der Egalisiervorrichtung vorgeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist das Preßelement als Nockenrad ausgebildet, welches am Umfang mit einem oder mehreren auf die Übergangszonen wirkenden Nocken versehen ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Preßelement in Abhängigkeit von dem die Portionen von Fasern erster Art bildenden Portionsbildner gesteuert. Wesentlich ist, daß die Einwirkung des Preßelementes auf die Übergangszonen des Stranges am unegalisierten Strang erfolgt, die Egalisiervorrichtung also erst danach wirksam wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht auch darin, daß die Egalisiervorrichtung als steuerbares Abnahmemittel für überschüssiges Fasermaterial vom Faserstrang ausgebildet ist.

Um dabei die relativ genauen Portionen der Fasern erster Art unverändert zu lassen und auch eine Vermischung von abgenommenen und zurückgeführten Fasern erster und zweiter Art zu vermeiden, ist die Erfindung weiterhin gekennzeichnet durch eine Abnahme von Fasermaterial vom Strang nur der zweiten Art bis auf das Niveau der durch die Portionen gebildeten Abschnitte von Fasermaterial der ersten Art.

Eine andere Variante des Homogenisierungsmittels besteht nach der Erfindung darin, daß zur Homogenisierung des Faserstranges als Egalisiervorrichtung ein Abnahmemittel in Form von Trimmerscheiben mit den Übergangszonen angepaßten Taschen verwendet wird, so daß an den Übergangszonen das dem Strangförderer fernere Fasermaterial zweiter

Stw.: ZM-Zweistoffstrang-Stoßstellen uerdichten-I Hauni-Akte 1868 - Bergedorf, den 15. Februar 1985

Art stehenbleibt und die Homogenisierung der Übergangszonen durch Verdichtung des Fasermaterials in der anschließenden Umhüllungsvorrichtung eintritt.

Hierbei wird also das in den Übergangszonen beim Trimmen stehengelassene Fasermaterial zweiter Art erst durch die Umhüllung des Stranges mit Hüllmaterial v/erdichtet.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Trimmerscheiben besteht erfindungsgemäß darin, daß diese mit zusätzlichen Taschen für die Kopfendenverstärkung versehen sind. Somit können mit der selben Trimmerscheibe die Voraussetzungen sowohl für eine Homogenisierung in den Übergangszonen des Stranges als auch für die an sich bekannte Kopfendenver Stärkung geschaffen werden.

Die Erfindung besteht auch darin, daß zum Bilden der Faserportionen eine Fasern aus einem Vorrat entnehmende Entnahmefördereinrichtung, ein die entnommenen Fasern in Form eines schmalen Faserstranges aufnehmender bewegter Strangförderer und eine dem Strangförderer nachgeordnete, die Fasern aus dem Faserstrang fortlaufend aufnehmende und dem Portionsbildner zuführende Leitung vorgesehen sind.

Dabei ist der Portionsbildner als umlaufender, an seinem Umfang mit mit Unterdruck beaufschlagbaren Aufnahmetaschen versehener Taschenförderer ausgebildet. 30

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Stw.: ZM-Zweistoffstrang-StoQstellen verdichten-I ¹Hauni-Akte 1868 - Bergedorf, den 15. Februar 1985

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher er läutert.

Es ze igen:

Figur 1 ein schematisches Übers ichisbi Id einer Maschine zum Herstellen eines Zigarettenstranges, be

stehend aus aufeinanderfolgenden Abschnitten aus Material erster und zweiter Art (kombinierter Strang),

Figur 2 einen Querschnitt durch eine Vordosiervorrichtung IEl in gegenüber Figur 1 vergröQertem Maßstab,

Figur 2a die 5tr angb ildezone in v/ergr öQer tem MaQstab,

Figuren einen weiteren Teil der Vorrichtung zum Vordosieren einschließlich der Zuleitung des vordosierten Tabaks zu einem Portionenbildner in vergröQertem MaQstab,

Figur 4 eine perspektivische Darstellung des Taschenförderers und der zugehörigen Tabakstromführung,

Figur 4a eine Einzelheit aus Figur 4,

Figuren Darstellung der Aufnahmetaschen des Taschenför-

4b u. 4c ,

derers,

Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer ÜberschuG-

abnahmevorrichtung nach der Erfindung, 35

* ti * '

Figur 6 eine Seitenansicht eines Strangförderers für 5 den kombinierten Strang mit einem Homogenisie·

rungsmitte 1,

Figur 7 eine Variante des Homogen is ierungsmitte Is der

Figur 10

Stw.: ZM-Zweistoffstrang-StoQstellen \/erdichten-I Hauni-Akte 1868 - Bergedorf, den 15. Februar 1985

Figur 1 zeigt schematisch eine Maschine zum Herstellen eines kombinierten Stranges aus aufeinanderfolgenden Abschnitten (Portionen) von Tabak einer ersten und einer zweiten Art. Der Strang wird nach seinem Aufbau in bekannter Weise - z. B. mit Zigarettenpapier - umhüllt und in Zigaretten einfacher oder doppelter Gebrauchs länge zerschnitten, uobei die Zigaretten aus hintereinander angeordneten Abschnitten erster und zweiter Art bestehen sollen. Im folgenden sind die wichtigsten Hauptaggregate der Maschine beschrieben, während für die Erfindung wichtige Einzelheiten in den weiteren Figuren (ab Figur 2) enthalten sind.

Mit VElist eine Dosiervorrichtung bezeichnet, in der Tabak einer ersten Art aus einem Vorrat entnommen und vordosiert wird. AnschlieGend wird der in Form eines Faserstranges vordosierte Tabak über eine Leitung (Zuförderleitung) 71 pneumatisch einem Portionenbildner 76 zugefördert. Der vom Portionenbildner 76 nicht aufgenommene und in Portionen zusammengefaßte Tabak wird über eine Abförderleitung 73 einem Zyklonabscheider 81 zugefördert, von dem der Antriebsmotor 82 und der Ventilator 83 sichtbar sind. Die Abförderleitung 73 ist mit der Saugleitung des Ventilators 83 verbunden. Der die nicht aufgenommenen Tabakfasern zurückfördernde Saugluftstrom wird in einer nicht dargestellten gekrümmten Leitfläche innerhalb des Zyklons in an sich bekannter Weise von den Fasern getrennt, die nach dem Abscheiden mittels einer nicht dargestellten Schleuse aus dem Zyklon ausgetragen und zur Dosiervorrichtung zurückgefördert werden.
Die im Portionenbildner 76 zu Portionen angesammelten Tabakfasern erster Art werden zu einem Strangbildner SB geführt, wo sie auf einen Strangförderer mit Zwischenräumen (Lücken L) abgelegt werden. Von einer Verteilerein-

Stw.: ZM-Zinieistoffstrang-StoGstellen verdichten-I Hauni-Akte 1868 - Bergedorf, den 15. Februar 1985

heit VE2 werden Tabakfasern einer zweiten Art auf die Portionen und in die Lücken geschauert.

Eine steuerbare Egalisiervorrichtung 211 nimmt überschüssigen Tabak im Bereich des Tabaks zweiter Art ab, so daß ein kombinierter Strang aus aufeinanderfolgenden Abschnitten erster und zweiter Art gebildet wird.

Ein Homogenisierungsmittel H sorgt dafür, daß in den Übergangsbereichen von Abschnitten der ersten und der zweiten Art eine Homogenisierung des Stranges im Sinne einer Beeinflussung der Dichte vorgenommen werden kann. Eine Strangeinheit SE enthält eine Umhüllungsvorrichtung U in Gestalt eines Formates, in dem der fertiggestellte kombinierte Strang mit einem Umhüllungsstreifen (Zigarettenpapierstreιfen), der von einer Bobine 52 abgezogen und im Bereich der späteren Überlappungsnaht beleimt wird, zu einem endlosen Zigarettenstrang umhüllt wird. Die beleimte Überlappungsnaht wird in einer Erwärmungsvorrichtung 53 getrocknet und von einem Messerapparat 54 in Zigaretten einfacher oder doppelter Gebrauchslänge zerschnitten. Die Schneidstellen liegen bevorzugt innerhalb der Bereiche, die von Tabakfasern der ersten und/oder zweiten Art gebildet werden.

Die Verteilereinheit VE2 einschließlich der Egalisiervorrichtung 211 und die Strangeinheit SE sind unter den gleichen Namen als Hauptaggregate der PROTOS-Zigarettenherstellmaschinen der Anmelderin bekannt und brauchen daher nicht im einzelnen erläutert zu werden.

Bei den in VEl und UE2 zugeführten Fasern handelt es sich um Fasern aus rauchfähigem Material, z. B. aus natürlichem oder aus künstlich hergestelltem Tabak, oder aus Tabakersatz, z. B. Cellulose. Die Tabakfasern einer Art können aus aromatischem und nikotinreichem oder nikotinarmem Tabak bestehen; sie können aber auch aus geschmacklich mildem und nikotinarmem oder nikotinreichem Tabak bestehen.

Stm.: ZM-Zweisto Ffstrang-Stoßstellen verdichten-I Hauni-Akte 1868 - BergedorF, den 15. Februar 1985

Unter "Fasern" können aber grundsätzlich auch Fasern Für Tabakrauch Fi1ter verstanden werden.

Die Vordosiervorrichtung UEl gemäß den Figuren 2 und 2a entspricht weitgehend der Verteilereinheit VE 80 einer in der tabakverarbeitenden Industrie unter dem Namen PRQTOS bekannten Zigarettenherstellmaschine der Anmelderin. Ein Vorratsbehälter 1 eines sogenannten Vorverteilers 2 wird von einer Schleuse 3 portionsweise mit TabakFasern der ersten Art beschickt, wenn das Niveau des Hauptvorrates in dem Vorratsbehälter 1 unter das Niveau einer Lichtschranke 6 sinkt.

Ein unten im einzelnen beschriebener EntnahmeFörderer 7 ... 31 entnimmt Tabak 4 und bringt ihn zur Vordosierung zu einer Strangbildezone Zl. Hierzu entnimmt eine Rechenwalze 7 aus dem Vorratsbehälter 1 TabakFasern 4 der ersten Art und ergänzt einen kleineren Tabakvorrat in einem Vorratsbehälter 9, wenn der Tabakvorrat 8 unter das Niveau einer Lichtschranke 11 absinkt.

AuF diese Weise wird in dem Vorratsbehälter 9 ein annähernd konstanter Tabakvorrat 8, bestehend aus Tabak der ersten Art, auFrechterhalten. Ein mit Mitnehmern 12 versehener AuFwärtsFörderer 13 entnimmt von dem Tabakvorrat 8 Fortlau-Fend Tabak, wobei die Mitnehmer 12 jeweils kleine Tabakportionen Fassen. Diese Tabakportionen werden von einer Paddelwalze 14 vergleichmäßigt, indem über die Mitnehmer 12 herausragender Tabak abgepaddelt wird. Der AuFwärtsFörderer gibt den Tabak in einen Stauschacht 16 ab, in dem ein Tabakvorrat 17 von einer LichtschrankeVuberwacht wird, wobei letztere den AuFwärtsFörderer 13 im Sinne einer Konstanthaltung des Tabakniveaus in dem Stauschacht 16 steuert.

Am Auslaß 19 des Stauschachts 16 wird der Tabak mittels einer StiFtwalze 21 entnommen, wobei eine oszillierende Glättleiste 22 mit einer proFilierten Nase eine gleich-

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mäßige FüLlung der Stiftwalze 21 gewährleistet. Die osziilierende Glättleiste 22 hält den Tabak im unteren Bereich des Stauschachtes 16 ständig in Belegung, so daQ er störungsfrei nachrutscht. Eine Ausschlagwa lze 23 schlägt den Tabak aus den Stiften der Stiftwalze 21 aus und schleudert ihn auf ein Streutuch 24. Das dort gebildete Tabakvlies wird mit definierter Geschwindigkeit in eine Sichteinrichtung 26 geschleudert, in der die Tabakfasern in den Einflußbereich eines aus Öffnungen 27 geblasenen Luftvorhanges gelangen. Schwerere Tabakteile (größere Rippenstückchen) passieren den Luftvorhang und gelangen in einen Auffangbehälter 28. Alle anderen Tabakteilchen werden von den aus den Öffnungen 27 austretenden Luftstrahlen aus ihrer Flugbahn abgelenkt und gelangen in einen Trichter 29, uo sie von einer Schauervorrichtung in Form einer Stiftwalze 31 erfaßt und als schmaler Schauer 46 in einen in der Strangbildezone Zl angeordneten Tabakkanal 32 geschleudert werden. In dem Tabakkanal 32 wird der Tabak von in Förderrichtung eines Strangförderers 33 (Figur 2a) gerichteten, aus Luftkanälen 34 austretenden Luftströmen erfaßt, wobei der Tabak eine Förderkomponente in Förder richtung des Strangförderers 33 erhält. Der Strang förderer 33 ist als schmales luftdurchlässiges Strangförderband ausgebildet. An seiner dem Tabakstrang Sl abgewandten Seite ist es über einen Lochboden 47 geführt, hinter dem eine Unterdruckkammer 48 über eine Leitung 49 mit der Saugseite eines Venti latorsWerbunden ist. An dem Strangförderband 33 wird fortlaufend ein Tabakstrang Sl aufgeschauert, der in bekannter Weise von einer Egalisiervorrichtung (mit 35 angedeutet, in Fig.3a näher erläutert) geglättet wird. Von der als Abnahmevorrichtung ausgebildeten Egalisiervorrichtung 35 vom Tabakstrang Sl entfernter Überschußtabak wird dem Verteiler uieder zugeführt. Hierzu ist unter dem Vorratsbehälter 9 ein Behälter 37 de-η Au f war ts förderer 13

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zugeordnet. Der Behälter 37 ist von dem Vorratsbehälter 9 durch ein Bodenblech 36 abgeteilt. In den Behälter 37 mündet ein Förderer 38, z. B. ein Förderband oder ein Schwing förderer, der den zurückgeführten ÜberschuGtabak in den Behälter 37 hineinfördert. Über den Förderer 38 wird auch der zur Portionenbildung nicht benötigte Tabak in den Behälter 37 zurückgefördert.

Figur 3a zeigt eine Seitenansicht des Strangförderbandes 33 mit Egalisator 35 und die Überführung des als Tabakstrang Sl vordosierten Tabaks erster Art in die Zuförderleitung 71, in der er zu dem Portionenbildner 76 (Figur 3b) gefördert wird. Mit 73 ist in Figur 3a die Abförderleitung angedeutet, durch die der vom Portionenbi ldner nicht übernommene Tabak zu dem Zyklonabscheider 81 und von da in die Wordosiereinrichtung VEl zurückgeführt wird.

Die entlang der Pfeile 86 durch den Tabakkanal 32 hochgeschauerten Tabakfasern erster Art bilden an dem Strangförderband 33 einen Tabakstrang Sl, der von der durch das luftdurchlässige Band strömenden Saugluft an dem Band festgehalten wird. Der an sich bekannte Egalisator 35 in Form zweier tangierender Trimmerscheiben 87 und einem zugeordneten den ÜberschuGtabak 88 abnehmenden Paddelrad (nicht dargestellt) glättet den Tabakstrang 81. Der ÜberschuGtabak 88 wird zu der Vordosiereinrichtung VEl mittels des Förderbandes 38 zurückgefördert. Die als geglätteter Tabakstrang Sl vordosierten Tabakfasern lösen sich am Ende der Saugkammer 48, an dem die Haltekraft verschwindet, von dem Strang förderband 33 und gelangen in einem sehr konstanten Faserstrom durch die Leitung 71 zu dem Portionenbildner 76 (F igur 3b).

Die von der Egalisiervorrichtung 35 abgenommene ÜberschuG-tabakmenge und damit der dem Portionenbildner zugeführte Mengenstrom läßt sich vorteilhaft dadurch steuern, daG

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die Γrimmersche iben 87 von einem Stellglied 89, das beispielsweise als Motor ausgebildet ist, dem Strang förderband 33 mehr oder weniger angenähert werden. Die Steuerung des Stellgliedes 89 kann automatisch in Abhängigkeit von einem MeOsignal vorgenommen werden, das von einem Meßwertgeber 91 für den Mengenstrom des geglätteten Tabakstranges beeinfluQt wird. Derartige vorzugsweise mit Beta-Strahlen arbeitende Meßwertgeber für den Strangmassenstrom (Masse/Längeneinheit) sind bekannt, z. B. unter dem Namen NSR-Gerät der Anmelderin. Das mengenabhängige MeQsignal kann dabei mit einem Sollwertsignal verglichen werden, so daß die Abweichung des Stranges von einem Sollwert zu einer korrigierenden Bewegung der Trimmerscheiben führt. Die Steuerung kann aber auch in Abhängigkeit von einem Meßsignal erfolgen, das ein in Figur 3b dargestelltes Meßmittel 129 für den Mengenstrom (Masse/Längeneinheit) der aus dem vordosierten Faserstrom gebildeten Portionen Pl an der Leitung 130 abgibt.

Schließlich kann es auch vorteilhaft sein, die Steuerung des Egalisators in Abhängigkeit von einem Meßwertgeber 92 für den Mengenstrom der nicht zur Portionenbildung verwendeten durch die Leitung 73 zu VEl zurückgeführten Tabakfasern vorzunehmen.

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Figur 3b zeigt den Strangbildner SB, bestehend aus einem Portionsbildner in Gestalt eines Taschenförderers 76 und einer Strangaufbauzone 12, an die sich eine Umhüllungseinrichtung U anschließt. Der Auslaö 114 der Zuförderleitung 71 mündet an dem als Taschenrad 76 ausgebildeten umlaufenden Taschenförderer. Das Taschenrad 76 weist an seinem Umfang Aufnahmetaschen 111 auf, deren Boden mit Saugluftöffnungen 139 versehen ist, so daß sie mit einer im Innern des Taschenrades liegenden Unterdruckkammer 141 in Verbindung stehen, über welche sie mit Unterdruck beaufschlagt werden.

Am AuslaQ 114 der Zuförderleitung 71 ist ein Endabschnitt 113 einer den Tabak führenden Wand 112 auf die am Umfang des Taschenrades 76 verlaufende Bewegungsbahn der Aufnahmetaschen 111 ausgerichtet..Der Endabschnitt 113 ist so geformt, daß er einen der Form der Aufnahmetaschen 111 angepaßten Tabakstrom an das Taschenrad 76 abgibt. Wie die Figuren 3b und 4 erkennen lassen, ist der Endabschnitt der Wand 112 so angeordnet, daß sie wenigstens einen überwiegenden Teil des aus der Zuförderleitung 71 austretenden Tabakstroms mit einer Bewegungskomponente in Förderrichtung des Taschenförderers 76 zur Bewegungsbahn der Aufer

nahmetaschen 111 abgibt. Hierzu ist unter einem Winkel Dazwischen der radialen und der tangentialen Ausrichtung in Förderrichtung zum Taschenförderer 76 hin ausgerichtet. Die Bewegungskomponente des Tabakstroms 72 in Förderrichtung des Taschenrades 76 beim Auftreffen im Auftreffbereich 118 bewirkt, daß Rückstauerscheinungen vermieden werden und damit eine gleichmäßigere Dichte der Aufnahmetaschenbefüllung erreicht wird.

Der Endabschnitt 113 der den Tabak führenden Wand 112 ist, wie die Figuren 3b, 4 und 4a zeigen, am Auslaß 114 der Zu förderleitung 71 verstellbar angeordnet. Hierdurch kann der Abgabewinkel <^~ , unter dem der von der Zuförderleitung 71 abgegebene Faserstrom 72 auf den Taschenförderer auftrifft, zwischen der radialen und der tangentialen Ausrichtung optimal eingestellt werden. Der Endabschnitt 113 der den Tabak führenden Wand 112 weist dazu einen Ansatz 142 auf-(Figur 4 und 4a), an welchem ein strichpunktiert angedeuteter Arm 143 angelenkt ist, der mit einem Stellglied 136 (Figur 3b) betätigbar ist. Um die Beweglichkeit des Endabschnitts 113 der Wand 112 zu ermöglichen, ist diese zwischen dem Auslaßende 114a der Zuförderleitung 71 und einem stationären Gehäuseteil 144 bewegbar geführt.

Der Endabschnitt 113 der Wand 112 endet in einem Abstand 116 vor der Oberfläche des Taschenrades 76(vergl. Fig.4). Da gleichzeitig schon in einem Winkelabstand 117 stromauf von der Auftreffstelle 118 Unterdruck an die Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 gelegt wird, wird erreicht, daß ein Tabakstromteil 119 des vom Endabschnitt 113 der Wand 112 abgegebenen Faserstroms 72 durch den durch die betreffende Aufnahmetasche wirkenden Saugzug entgegen der Förderrichtung des Taschenrades 76 abgelenkt und vor dem Auftreffbereich 118 in die Aufnahmetasche 111 geführt wird. Auch diese Maßnahme trägt zu einer gleichmäßigeren Befüllung der Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 bei.

Das stationäre Gehäuse 144 umgibt den ganzen Füllbereich des Taschenrades 76 und mündet in eine Abförderleitung 73, durch welche der von den Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 nicht aufgenommene Faseranteil abgefordert wird.

In den Figuren 4b und 4c sind zwei Ausführungsformen der Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 dargestellt. Figur 4b zeigt eine Aufnahmetasche 111 gleichmäßiger Tiefe, deren in Umfangsrichtung liegende Begrenzungswände 121 unterschiedlich geneigt sind. Diese unterschiedliche Neigung der Begrenzungswände 121 kann auf die Füllbedingungen im Auftreffbereich 118 des Tabakstroms 72 auf empirische Weise optimal abgestimmt werden, so daß")eine möglichst homogene Befüllung der Aufnahmetaschen ergibt. Figur 4c zeigt eine Aufnahmetasche 111, deren Höhe über ihre Länge in Umfangsrichtung unterschiedlich ist. In der Mitte lila ist diese Aufnahmetasche tiefer als an ihren Enden, so daß hiermit Tabakportionen Pl gebildet werden, die in der Mitte höher und an ihren Enden flacher sind.

Dem Taschenrad 76 ist vor einer Übergabestelle 123 eine Überschußabnahmevorrichtung 134 zugeordnet, welche aus einem feststehenden Messer 124 und einer rotierenden Messertrommel 126 besteht (vergl. Figur 5). Die Schneidkanten 128 der Messer 127 der Messertrommel 126 verlaufen schräg zu achsparallelen Mantellinien der Messertrommel. Damit wird in Zusammenwirkung mit dem feststehenden Messer 124 ein scherender Schnitt erzeugt. Auf diese-Weise bleibt die Konfiguration des in der jeweiligen Aufnahmetasche 111 des Taschenrades 76 geförderten Tabaks

gO bei der Überschußabnahme weitgehend unbeeinträchtigt. Die schräge Anordnung der Messer 127 und die tiefe Ausbildung der Mulden 146 zwischen den Messern haben zur Folge, daß der von den Aufnahmetaschen 111 abgenommene Überschußtabak selbsttätig axial abgeworfen wird. Mit einem Stellglied 134a ist die Lage der Messertrommel 126 zum Umfang des Taschenrades 76 verstellbar, so daß die Menge des abgenommenen Überschußtabaks einstellbar ist.

An das Taschenrad 76 schließt sich stromab ein Abförderer in Gestalt eines Saugst rangförderers 131 an, welcher an der Übergabestelle 123 den Tabak aus den Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 als Tabakportionen Pl übernimmt. Das untere, die Tabakportionen Pl fördernde Trum des Saugstrangförderers 131 ist in einem Tabakkanal 147 geführt. Dem Saugstrangförderer ist eine Unterdruckkammer 148 zugeordnet, über welche das den Tabak fördernde Trum des Saugstrangförderers mit Unterdruck beaufschlagt wird. Über einen Anschluß 149 und eine nicht gezeigte Anschlußleitung ist die Unterdruckkammer mit einer ebenfalls nicht gezeigten Unterdruckquelle verbunden. Über Umlenkrollen 151 ist das rücklaufende Trum des Saugstrangförderers 131 geführt.

D^er Übergabestelle 123 ist ein Rückführkanal 137 zugeordnet, der von dem Saugstrang förderer 131 übergebenen Tabakportionen Pl abfallenden Tabak auffängt und über eine Rückführleitung 138 in die Zuförderleitung 71 zurückführt.

In einem an die Übergabestelle 123 anschließenden Uinkel-

76/ abschnitt W ist im Innern des Taschenrades/ein stationärer Steuerkörper 152 angeordnet, der einen mit Druckluft beaufschlagten Steuerschlitz 122 aufweist. In .diesem Bereich wird über den Steuerschlitz 122 an die Bohrungen 159 der Aufnahmetaschen 111 von innen heraus ein Druck angelegt, so daß die Aufnahmetaschen hier von etwa hängengebliebenen Tabakteilchen freigeblasen werden. Die auf diese Weise aus den Aufnahmetaschen entfernten Tabakteilchen gelangen ebenfalls in den Rückführkanal 137 und werden in die Zu förder leitung 71 gefördert.

Auch unmittelbar an der Übergabestelle 123 des Taschenrades 76 ist im stationären Steuerkörper 152 ein Steuerschlitz 153 vorgesehen, der mit Druckluft beaufschlagbar

ist. Die Druckluft in diesem Steuerschlitz 153 unterstützt durch die Bohrungen 139 in den Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 die Übergabe des Tabaks aus den Aufnahmetaschen an den Saugstrangförderer 131, wo sie durch Saug-

14 a»
luft aus der Unterdruckkammer /übernommen und gehalten werden.

Stromab der Übergabestelle 123 ist dem Saugstrangförderer 131 ein MeQmittel 129 in Gestalt eines Differenzdruckaufnehmers mit Fühlern 129a zugeordnet. Mit diesem Differenzdruckaufnehmer wird die Dichte der auf dem Saugstrangförderer 131 geförderten Tabakportionen Pl bestimmt. An den Differenzdruckaufnehmer ist eine Steueranordnung 132 angeschlossen, die mit einem Stellglied 136 zum Verstellen des Endabschnitts 113 der den Tabak führenden Wand 112 verbunden ist. In Abhängigkeit von der gemessenen Dichte der Tabakportionen Pl kann also die Position des Endabschnitts 113 der Wand 112 im Sinne einer Konstanthaltung der Dichte der Portionen korrigiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Steueranordnung 132 auch mit einem Stellglied 133 zur Veränderung des Unterdrucks an dem Taschenrad verbunden sein. Das Stellglied 134a zum Verstellen der Position der Messertrommel 126 relativ zum Umfang des Taschenrades 76 kann ebenfalls an der Steueranordnung 132 angeschlossen sein, so daß die Position der Messertrommel 126 in Abhängigkeit von der gemessenen Dichte der Tabakportionen korrigierbar ist. In Figur 3b sind diese Möglichkeiten durch strichpunktierte Verbindungslinien angedeutet. Darüberhinaus ist es möglich, was in Figur 3b zeichnerisch nicht dargestellt ist, mit den Meßwerten Stellglieder zu beaufschlagen, welche die im Tabakstrom 72 geführte Tabakmenge oder die Geschwindigkeit des Tabakstroms beeinflussen. Hierbei kann es sich um Stellglieder handeln, die die Entnahme-

fördereinrichtung 7...31 oder/und das Abnahmemittel 35 beeinflussen.

Stromab der Übergabestelle 123 ist die Strangbildezone bzw. Strangaufbauzone Z2 angeordnet, in welche der Saug-Strangförderer 131 die Tabakportionen Pl hineinfördert. Diese Strangaufbauzone weist einen Tabakschacht 154 auf, der auf den im Tabakkanal 147 geführten Saugstrangförderer 131 ausgerichtet ist und einen Schauer von Tabakfasern an den Saugstrangförderer abgibt. In der Strangaufbauzone Z2 werden also die mit Abstand auf dem Saugstrang förderer 131 geförderten Tabakportionen Pl mit Tabakfasern umschauert, so daß durch Auffüllen der Abstandsabschnitte ein Tabakstrang S2 gebildet wird, der aus von den Tabakportionen Pl gebildeten Strangabschnitten Al aus Tabak einer ersten Art und aus benachbarten, aus aufgescheuertem Tabak bestehenden Strangabschnitten A2 aus Tabak einer zweiten Art besteht. Dabei kann es sich im Hinblick auf die Homogenität des Strangs als zweckmäßig erweisen, die Übergänge zwischen den Strangabschnitten Al und A2 möglichst fließend zu gestalten. Das kann beispielsweise mit der Ausführung der Aufnahmetaschen 111 des Taschenrades 76 entsprechend Figur 4c erreicht werden, mit der Tabakportionen Pl mit abgeflachten Enden erzeugt werden, die zu einer guten Verbindung der Tabakportionen mit dem aufgescheuerten Tabak in den Übergangsbereichen geeignet sind. Durch die "Verfilzung" in diesen Bereichen wird die Stabilität des Tabakstrangs und damit auch die der schließlich erzeugten Zigaretten erhöht.

Ais Meßmittel 129 wurde oben nur ein Differenzdruckaufnehmer erwähnt. Es ist selbstverständlich, daß hier auch andere Meßmittel eingesetzt werden können, die charakteristische Eigenschaften der Tabakportionen erfassen und

entsprechende Meßsignale abgeben.

Der aus den Abschnitten Al von Fasern der ersten Art und Abschnitten A2 von Fasern der zweiten Art bestehende Strang S2 passiert gemäß Figur 3b ein Homogenisierungsmittel H und danach eine Egalisiervorrichtung 211, bevor er in einer Umhüllungsvorrichtung U mit Hüllmaterial 216 umhüllt wird. Der beim Egalisieren des Faserstranges S2 abgenommene Faserüberschuß 212 wird zwecks Rückführung über eine Leitvorrichtung 213 auf ein Förderband 214 gebracht.

Als Homogenisierungsmittel H ist nach Figur 6 ein als Nockenrad ausgebildetes Preßelement 221 vorgesehen, welches mit seinen Nocken 222 auf die Übergangszonen der Abschnitte Al und A2 des Stranges S2 wirkt, der mit dem Saugstrangförderer 131 in Richtung des Pfeiles 224 bewegt wird. Das in Richtung des Pfeiles 226 umlaufende Preßelement 221 ist in Abhängigkeit von dem bereits beschriebenen Portionsbildner 76 gesteuert, so daß gewährleistet ist, daß seine Nocken 222 die Übergangszonen 223 sicher treffen.

Beim Aufschauern von Fasern der zweiten Art treten in den Übergangszonen 223 an den mit 227 bezeichneten Stellen häufig Hohlräume auf, die durch die Wirkung des Preßelementes 221 beseitigt werden, indem es das aufgescheuerte Fasermaterial der zweiten Art aus dem dem Strangförderer 131 ferneren Bereich in den dem Strangförderer 131 näheren Bereich preßt. Somit ergibt sich auch an diesen Übergangszonen 223 über den Strangquerschnitt ein homogeneres Gefüge, welches dem übrigen Strang S2 angepaßt ist.

g5 Nachfolgend wird der Strang S2 egalisiert, wozu als Egalisiervorrichtung 211 eine rotierende Trimmerscheibe 231 vorgesehen ist. Mit der Trimmerscheibe 231 wird nur Fasermaterial der zweiten Art abgenommen, es wird also nur bis

etwa auf das Niveau der Abschnitte Al mit Fasern der ersten Art heruntergetrimmt.

Eine andere Variante der Homogenisierung an den Übergangszonen 223 ist in Figur 7 gezeigt. Hiernach ist die Trimmerscheibe 231 mit den Übergangszonen 223 angepaßten Taschen 232 versehen, so daß beim Trimmen an den Übergangszonen 223 eine Fasermaterialmenge 233 stehenbleibt, die erst in der Umhüllungsvorrichtung U beim Umhüllen des Stranges S2 mit Hüllmaterial 216 (Figur 3b) in Richtung des Strangquerschnittes zusammengedrückt wird. Ein zusätzliches Preßelement ist hierbei somit nicht erforderlich .

Gleichzeitig kann die Trimmerscheibe 231 noch mit zusätzlichen Taschen 232 für die Kopfendenverstärkung versehen sein, so daß nach dem gleichen Prinzip Fasermaterialanhäufungen 234 im Bereich der späteren Kopfenden entstehen, die bei der Umhüllung mit Hüllmaterial zu einer Verdichtung im Kopfendenbereich führen.

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Claims

Stw.: ZM-Zweistoffstrang-StoGstellen verdichten-I Hauni-Akte 1868 - Bergedorf, den 15. Februar 1985 Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines längsaxial bewegten Faserstranges der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines umhüllten Tabakstranges, bei dem Portionen aus Fasern einer ersten Art gebildet werden, diese Faserportionen mit Fasern einer zweiten Art zu einem Faserstrang vereinigt werden, dieser Faserstrang egalisiert und kontinuierlich in eine Hüllmaterialbahn eingehüllt wird und vom umhüllten Faserstrang fortlaufend Strangabschnitte abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstrang vor seiner Umhüllung mit Hüllmaterial an den Übergangszonen der Abschnitte von Fasern der einen Art zu den Fasern der anderen Art homogenisiert wird. _m

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, > daß in den Übergangszonen Fasermaterial zweiter Art des Faserstranges aus dem dem Strangförderer ferneren Bereich in den dem Strangförderer näheren Bereich gepreßt wird.

3. Vorrichtung zum Herstellen eines längsaxial bewegten Faserstranges der tabakverarbeitenden Industrie, insbesondere eines umhüllten Tabakstranges, mit einem Strangbildner, welcher einen Portionsbildner zum Bilden von Portionen aus Fasern einer ersten Art, Mittel zur Zusammenführung dieser Faserportionen mit Fasern einer zweiten Art zu einem Faserstrang sowie eine Egalisiervorrichtung zum Egalisieren dieses Faserstranges umfaßt, und mit einer Umhüllvorrichtung zum Umhüllen des Faserstranges mit einem Hüllmaterialstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß Homogenisierungsmittel (H) vorgesehen sind, die auf die Übergangszonen der Abschnitte (Al, A2) von Fasern der einen Art zu Fasern der anderen Art derart wirken, daß diese dem übrigen Strang (S2) angeglichen werden. *

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Homogenisierung des Faserstranges (52) ein auf die Übergangszonen wirkendes Preßelement (221) vorgesehen ist, welches der Egalisiervorrichtung (211) vorgeordnet ist.
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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßelement (221) als Nockenrad ausgebildet ist, welches am Umfang mit einem oder mehreren auf die Übergangszonen wirkenden Nocken (222) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßelement (221) in Abhängigkeit von dem die Portionen (Pl) von Fasern erster Art bildenden Portionsbildner (76) gesteuert ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Egalisiervorrichtung (211) als steuerbares Abnahmemittel für überschüssiges Fasermaterial vom Faserstrang (S2) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Abnahme von Fasermaterial vom Strang (S2) nur der zweiten Art bis auf das Niveau der durch die Portionen (Pl) gebildeten Abschnitte (Al) von Fasermaterial der ersten Art.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Homogenisierung des Faserstranges (S2) als Egalisiervorrichtung

(211) ein Abnahmemittel in Form von Trimmerscheiben (231) mit den Übergangszonen angepaßten Taschen (232) verwendet wird, so daß an den Übergangszonen das dem Strang-

Stw.: ZM-Zweistoffstrang-StoQstellen verdichten-I Hauni-Akte 1868 - Bergedorf, den 15. Februar 1985

förderer (131) fernere Fasermaterial zweiter Art stehenbleibt und die Homogenisierung der Übergangszonen durch Verdichtung des Fasermaterials in der anschließenden Umhüllungsvorrichtung (U) eintritt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trimmerscheiben (231) mit zusätzlichen Taschen (233) für die KopfendenverStärkung versehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden der Faserportionen (Pl) eine Fasern aus einem Vorrat (4) entnehmende Entnahmefördereinrichtung (7...31), ein die entnommenen Fasern in Form eines schmalen Faserstranges (Sl) aufnehmender bewegter Strangförderer (33) und eine dem Strangförderer nachgeordnete, die Fasern aus dem Faserstrang fortlaufend aufnehmende und dem Portionsbildner (76) zuführende Leitung (71) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Portionsbildner (76) als umlaufender, an seinem Umfang mit mit Unterdruck beaufschlagbaren Aufnahmetaschen (111) versehener Taschenförderer ausgebildet ist.