DE102018120702A1

DE102018120702A1 - Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Tabak einer Zigarette und Verfahren zum Öffnen einer Zigarette

Info

Publication number: DE102018120702A1
Application number: DE102018120702.6A
Authority: DE
Inventors: Franz Sagemüller
Original assignee: Franz Sagemueller GmbH; SAGEMUELLER FRANZ GmbH
Current assignee: Sagemueller Franz De
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2020-02-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Tabak einer Zigarette, wobei insbesondere die Zigarette ein Zigarettenpapier mit einer Metallschicht aufweist, mit einer Ausrichteinrichtung, einer Zigaretten-Transporteinrichtung und einer der Zigaretten-Transporteinrichtung zugeordneten Zigaretten-Öffnungseinrichtung, wobei die Ausrichteinrichtung und die Zigaretten-Transporteinrichtung derart ausgestaltet und zueinander angeordnet sind, dass zugeführte Zigaretten ausgerichtet und einer Aufnahme der Öffnungseinrichtung zugeführt werden, wobei die Aufnahme durch eine profilierte Transportwalze und durch eine profilierte Öffnungswalze gebildet ist, wobei die profilierte Transportwalze und die profilierte Öffnungswalze im Wesentlichen achsparallel zueinander angeordnet sind und die profilierte Öffnungswalze und die profilierte Transportwalze derart ausgestaltet und/oder angeordnet sind, dass die profilierte Öffnungswalze eine größere Umlaufgeschwindigkeit ausbildet als die profilierte Transportwalze und dass eine Zigarette, welche durch die Zigaretten-Transporteinrichtung zur Aufnahme transportiert wird, durch die Aufnahme eingezogen und durch ein Beaufschlagen der profilierten Öffnungswalze und der profilierten Transportwalze geöffnet wird, sodass der in der Zigarette enthaltener Tabak zugänglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sowie ein Verfahren zum Öffnen einer Zigarette mit einem Zigarettenpapier, welches eine Metallschicht aufweist.
Bei der Zigarettenherstellung werden beim Anfahren der Herstellanlage häufig sogenannte Schusszigaretten erzeugt. Diese Schusszigaretten entsprechen sehr häufig nicht den Qualitätsvorgaben und weisen häufig nicht die korrekte Menge Tabak auf. Um diese Zigaretten nicht mit dem wertvollen Tabak zu vernichten, wird der Tabak im Allgemeinen wiedergewonnen. Hierzu haben sich sogenannte Recovery Plants durchgesetzt.
Die Schusszigaretten, sowie auch Zigaretten aus fehlerhaften Chargen, werden in einen Bunker eingebracht und dort über Transporteinrichtungen und Siebeinrichtungen einer Aufschneideeinrichtung zugeführt. Diese Aufschneideeinrichtung kann beispielsweise Messer aufweisen, welche das Zigarettenpapier aufschlitzen, oder es wird ein Teil der Zigarette längs befeuchtet und durch Walzen das Zigarettenpapier an der feuchten Stelle geöffnet. Anschließend wird ein sogenanntes Schlagwerk verwendet, welches Papier und Filter der Zigarette vom Tabak trennt. Durch Absaugvorrichtungen und Siebverfahren wird anschließend der Tabak von den sonstigen Bestandteilen der Zigarette getrennt.
Insbesondere die hohen Temperaturen beim Verbrennen von Tabak führen zum Entstehen von Schadstoffen. Neuartige Zigaretten verbrennen nun nicht mehr den Tabak, sondern verdampfen Wirkstoffe mittels eines Heizgeräts aus diesem. Dies ist eine Art Zwischenform zwischen sogenannten E-Zigaretten, bei denen eine nikotinhaltige Flüssigkeit verdampft wird, und der klassischen Zigarette, bei der Tabak verbrannt wird.
Wesentlich bei dieser neuartigen Zigarettenart ist, dass das Zigarettenpapier kein klassisches Zigarettenpapier ist, sondern das Zigarettenpapier innenseitig eine Metallschicht oder eine sonstige Zusatzschicht aufweist.
Bei derartigen Zigaretten können die bisherigen Verfahren zur Wiedergewinnung des enthaltenen Tabaks nicht eingesetzt werden. Beispielsweise reicht das Befeuchten des Zigarettenpapers und anschließende mechanische Behandeln nicht aus, um einen Zugang zum Tabak in der Zigarette zu erhalten. Auch das „Aufschneiden“ ist nicht praktikabel, da dabei Kleinstpartikel entstehen, welche den Tabak verunreinigen und nicht mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand vom Tabak wieder getrennt werden können.
Aufgabe ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Tabak einer Zigarette gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich anhand der abhängigen Ansprüche. Zudem wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Öffnen einer Zigarette gemäß Anspruch 10.
Ein Kerngedanke der Erfindung beruht darauf, dass zwei Walzen gleichzeitig je mindestens eine Seite der Zigarette längs kontaktieren und aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeit der Kontaktfläche der Walze das Zigarettenpapier unterschiedlichen Beschleunigungen ausgesetzt ist und somit ein Öffnen der Zigarettenpapierhülse erfolgt.
Je nach Stabilität des Zigarettenpapiers können zudem die Umlaufgeschwindigkeiten der verwendeten Walzen eingestellt werden. Um unterschiedlichen Zigarettendurchmessern gerecht werden zu können, können zudem die Walzen zueinander beabstandbar ausgestaltet sein.
Die verwendeten Walzen, vorliegend Transportwalze und Öffnungswalze genannt, können dabei unterschiedliche Profile aufweisen. Insbesondere werden diese Profile durch Nuten und Stege gebildet. In einer einfachen Ausgestaltung handelt es sich um rechteckige Nuten. Die Nuten können jedoch auch halbkreisrund, gekrümmt, halboval oder auch spitz zulaufend ausgestaltet sein. Die Nuten und Stege können so ausgestaltet sein, dass beispielsweise bei einem Eingriff die Zigarette vollständig umschlossen ist, oder aber auch so, dass die Stege der einen Walze teilweise in die Nuten der anderen Walze eingreifen.
Um die Umlaufgeschwindigkeiten der Walzen einzustellen, können beispielsweise unterschiedliche Durchmesser für die Walzen verwendet werden oder ist den Walzen ein unterschiedlicher Antrieb zugeordnet. Darunter zählt auch, dass lediglich ein Antrieb vorgesehen ist, welcher über ein Getriebe den Walzen eine unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit aufprägt.
Die „Umlaufgeschwindigkeit“ ist insbesondere die Tagentialgeschwindigkeit einer Walze an dem Punkt der Walze, welcher mit der Zigarette kontaktiert. Hierbei hat sich herausgestellt, dass besonders optimale Ergebnisse beim Öffnen der Zigarette erreicht werden, wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Öffnungswalze zwischen 18% und 22 % höher ist als die Umlaufgeschwindigkeit der Transportwalze.
Die Verwendung eines derartigen Öffnungssystems für die vorliegend beschriebenen neuartigen Zigaretten ist neu.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

1 eine stark schematische Darstellung einer Recovery-Einrichtung in einer Ansicht von oben und
2 eine stark schematische Seitendarstellung einer Transportwalze und einer Öffnungswalze mit nachgelagertem Schlagwerk in einer Seitendarstellung.

Eine Recovery-Einrichtung 101 weist in einer Vorschubrichtung 131 eine Rütteltransportschiene 103, eine danach angeordnete Walzeneinheit 107 und ein nachgelagertes Schlagwerk 125 auf.
Die Rütteltransportschiene 103 weist Schienen 105 zur Aufnahme von Zigaretten 119 auf. Die Rütteltransportschiene transportiert zum einen die Zigaretten 119 in Richtung der Walzeneinheit 107 als auch verteilt und positioniert die Zigaretten 119, sodass diese definiert der Walzeneinheit 107 zugeführt werden können.
Die Walzeneinheit 107 umfasst zwei übereinander angeordnete Walzen 111, 113. Die untere Transportwalze 111 weist eine Walzenachse 115 auf, um welche die Transportwalze 111 rotierend gelagert ist. Die obere Öffnungswalze 113 weist ebenfalls eine Walzenachse 115 auf, um welche die Öffnungswalze 113 rotierbar angeordnet ist. Über einen Antrieb (nicht dargestellt) werden der Transportwalze 111 und der Öffnungswalze 113 gegenläufige Walzenrotationsrichtungen 117 aufgeprägt. An einer Außenoberfläche der Walzen 111, 113 sind jeweils Nuten 118 und Stege 120 umlaufend angeordnet. Die Stege 120 sind etwas schmaler ausgeführt und jeweils zu den Stegen 120 der anderen Walze versetzt, sodass diese Stege 120 in die Nuten 118 der jeweils anderen Walze 111, 113 eingreifen können.
Nachgelagert ist das Schlagwerk 125 angeordnet, welches eine rotierende Walze mit Stäben 127 aufweist.
Eine neuartige Zigarette 119 weist an einem Ende einen Filter 123 und im Inneren Tabak 121 auf. Das Zigarettenpapier ist innen mit einem Metall beschichtet, sodass der Tabak 121 teilweise diese metallische Schicht kontaktiert.
Vorliegend werden durch die Schienen 105 ausgerichteten Zigaretten 119 der Walzeneinheit 107 in Vorschubrichtung 131 so zugeführt, dass die Zigaretten 119 einem Walzenschlitz 109 der Walzeneinheit 107 zugeführt werden. Aufgrund der gegenläufigen Walzenrotationsrichtung 117 wird die Zigarette 119 durch den Walzenschlitz 109 durchgeführt und zum Schlagwerk 125 transportiert.
Vorliegend haben die Transportwalze 111 und die Öffnungswalze 113 den gleichen Walzendurchmesser. Der Antrieb (nicht dargestellt) der Transportwalze 111 und der Antrieb (nicht dargestellt) der öffnungswalze 113 sind so eingestellt, dass die Öffnungswalze 113 20 % schneller rotiert als die Transportwalze 111.
Die in den Walzenschlitz 109 eingeführte Zigarette 119 kontaktiert gleichzeitig eine Nutenfläche oder entsprechend eine Stegfläche der Transportwalze 111 und der Öffnungswalze 113. Aufgrund der unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten der Öffnungswalze 113 und der Transportwalze 111 wird das Zigarettenpapier aufgrund unterschiedlicher Scherkräfte geöffnet. Nach dem Durchlaufen der Walzeneinheit 107 wird die geöffnete Zigarette 119 dem rotierenden Schlagwerk 125 zugeführt. Dabei kontaktiert die geöffnete Zigarette 119 die Stäbe 127 und ein Trennen des Tabaks 121 vom Rest der Zigarette 119 erfolgt.
Bezugszeichenliste

101: Recovery-Einrichtung
103: Rütteltransportschiene
105: Schienen
107: Walzeneinheiten
109: Walzenschlitz
111: Transportwalze
113: Öffnungswalze
15: Walzenachse
117: Walzenrotationsrichtung
118: Walzennuten
119: Zigarette
120: Walzensteg
121: Tabak
123: Filter
125: Schlagwerk
127: Stäbe
131: Vorschubrichtung

Claims

Vorrichtung (101) zum Wiedergewinnen von Tabak (121) einer Zigarette (119), wobei insbesondere die Zigarette ein Zigarettenpapier mit einer Metallschicht aufweist, mit einer Ausrichteinrichtung (103), einer Zigaretten-Transporteinrichtung (103) und einer der Zigaretten-Transporteinrichtung zugeordneten Zigaretten-Öffnungseinrichtung (107), wobei die Ausrichteinrichtung und die Zigaretten-Transporteinrichtung derart ausgestaltet und zueinander angeordnet sind, dass zugeführte Zigaretten ausgerichtet und einer Aufnahme (109) der Öffnungseinrichtung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme durch eine profilierte Transportwalze (111) und durch eine profilierte Öffnungswalze (113) gebildet ist, wobei die profilierte Transportwalze und die profilierte Öffnungswalze im Wesentlichen achsparallel zueinander angeordnet sind und die profilierte Öffnungswalze und die profilierte Transportwalze derart ausgestaltet und/oder angeordnet sind, dass die profilierte Öffnungswalze eine größere Umlaufgeschwindigkeit ausbildet als die profilierte Transportwalze und dass eine Zigarette, welche durch die Zigaretten-Transporteinrichtung zur Aufnahme transportiert wird, durch die Aufnahme eingezogen und durch ein Beaufschlagen der profilierten Öffnungswalze und der profilierten Transportwalze geöffnet wird, sodass der in der Zigarette enthaltener Tabak zugänglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungseinrichtung eine Walzenverstelleinheit aufweist, wobei mittels der Walzenverstelleinheit ein Abstand der profilierten Transportwalze und der profilierten Öffnungswalze einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Öffnungswalze und/oder die profilierte Transportwalze umlaufende Nuten (118) aufweist oder aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten der profilierten Transportwalze und die Nuten der profilierten Öffnungswalze zueinander versetzt angeordnet sind, sodass die Nuten der profilierten Transportwalze und nutenbildende Stege (120) der profilierten Öffnungswalze ineinander greifen.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der profilierten Öffnungswalze größer als der Durchmesser der profilierten Transportwalze ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der profilierten Transportwalze und/oder der profilierten Öffnungswalze eine Antriebseinheit zugeordnet ist, welche der profilierten Transportwalze und/oder der profilierten Öffnungswalze die Umlaufgeschwindigkeit mittels Rotation aufprägt.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufgeschwindigkeit der profilierten Öffnungswalze derart ausgestaltet ist, dass die Umlaufgeschwindigkeit der profilierten Öffnungswalze zwischen 1% und 25%, insbesondere zwischen 3% und 15%, größer ist als die Umlaufgeschwindigkeit der profilierten Transportwalze.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Öffnungswalze und die profilierte Transportwalze jeweils eine unterschiedliche Rotationsrichtung aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungseinrichtung ein Schlagwerk zugeordnet ist, welches den Tabak und einen Rest der Zigarette trennt.
Verfahren zum Öffnen einer Zigarette mit einem Zigarettenpapier, welches insbesondere eine Metallschicht aufweist, wobei der Zigarette in eine Einzugsrichtung durch zwei Walzenkontakte unterschiedliche Beschleunigungen aufgeprägt werden, sodass ein Freilegen eines Tabaks der Zigarette erfolgt.