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Verfahren zum Bilden eines Zigarettenstranges Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Bilden eines Zigarettenstranges aus einem Tabak im überschuß enthaltenden
Tabakstrom, bei dem der überschüssige Tabakanteil vom Tabakstrom abgetrennt wird.
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Zum Bilden eines Tabakstranges von gleichmäßiger Stärke und Dichte
ist es bei Zigarrenmaschinen bekannt, aus einem Verteiler Tabak im Überschuß zuzuführen
und einen Tabakstrom zu bilden, dessen Querschnitt, in dem sich aus Unebenheiten
seiner Oberfläche ergebenden Täler gemessen auf eine gewisse Länge, wenigstens gleich
demjenigen Querschnitt ist, der dem gewünschten Gewicht des fertigen Tabakstranges
von gleicher Länge entspricht. Mittels eines Messers wird dann der überschüssige
Tabak abgeschnitten und in den Verteiler zurückgeführt. Ein solches Verfahren ist
auch für Schnittabak zum Bilden eines Zigarettenstranges bekannt.
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Diese bekannten Verfahren setzen voraus, daß der Verteiler immer genügend
Tabak anliefert, so daß sicher gewährleistet ist, daß der Tabakstrom an keiner Stelle
weniger Tabak enthält als für den Zigarettenstrang erforderlich. Dies setzt wiederum
voraus, daß der Verteiler mit einem beträchtlichen Überschuß betrieben wird, damit
Toleranzen bei der Tabakzufuhr im Verteiler aufgefangen werden. Die Folge ist, daß
immer sehr viel überschüssiger Tabak abgetrennt werden muß, der dann erneut verarbeitet
wird. Es fällt dann eine entsprechend große Menge Kurztabak an, durch den die Qualität
des Zigarettenstranges beeinträchtigt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Anfall von Kurztabak möglichst gering
zu halten.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die abgenommene überschußmenge
laufend gemessen und die Tabakzufuhr für den Tabakstrom nach Maßgabe der Meßergebnisse
bei zu hohem Überschuß verringert und zu geringem Überschuß erhöht wird.
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Zwar gelingt es mit einer solchen Regelung nicht, den Verteiler so
zu steuern, daß kurzzeitige Schwankungen der Tabakzufuhr ausgeglichen werden können.
Dazu ist die Todzeit einer solchen Regelung zu lang. Die Beschickung durch Verteiler
der hier in Frage stehenden Art unterliegt aber auch noch langzeitigen Schwankungen,
die sich über mehrere Minuten und längere Zeiträume erstrecken. Solche Schwankungen
können mit einer Regelung nach der Erfindung erfaßt werden. Werden diese Schwankungen
nach der Erfindung bereits im Verteiler ausgeglichen, dann brauchen an der Abnahmestelle
für den Überschuß nur noch die bei der Beschickung durch einen Verteiler unvermeidbaren
kurzzeitigen Schwankungen ausgeglichen werden. Da sich diese beiden Schwankungen,
die kurzzeitigen und die langzeitigen, überlagern, muß bei den oben beschriebenen
bekannten Verfahren der Überschuß so bemessen werden, daß, wenn im ungünstigen Fall
der Verteiler infolge langzeitiger und kurzzeitiger Schwankung ein Minimum anliefert,
der Tabakstrom noch mindestens den Soll-
wert an Tabak enthält. Bei dem Verfahren
nach der Erfindung genügt es, den Überschuß entsprechend den kurzzeitigen Schwankungen
zu bemessen und die langzeitigen Schwankungen dabei außer Acht zu lassen. Die überschußmenge
ist also geringer und damit auch der Anfall an Kurztabak.
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Bei dem eingangs beschriebenen bekannten Verfahren zur Behandlung
von Schnittabak wird der abgetrennte überschüssige Schnittabak in den Verteiler
zurückgeführt. Es kann auf diese Weise vorkommen, daß ein und dieselben Tabakgefaserbüschel
mehrmals in der Vorrichtung kreisen. Dies wird vermieden, wenn gemäß einer zweckmäßigen
Weiterbildung der Erfindung der überschüssige Tabak mit einem von einem Verteiler
beschickten Tabakstrom zu dem Tabak im Überschuß enthaltenden Tabakstrom vereinigt
wird. Der Tabakstrom, der unmittelbar vom Verteiler beschickt wird, braucht dann
nicht den erforderlichen überschuß zu enthalten. Wesentlich ist nur, daß der aus
dem rückgeführten überschuß und diesem Tabakstrom durch Vereinigung entstehende
Tabakstrom den erforderlichen überschuß enthält.
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Wird der Verteiler in Abhängigkeit von den Meßergebnissen so gesteuert,
daß die Tabakzufuhr durch den Verteiler im zeitlichen Mittel gerade in der benötigten
Sollmenge an Tabak erfolgt, dann liegen
diese Umstände vor, und
der abzutrennende Überschuß ist ein Minimum.
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Da der einmal abgetrennte Überschuß in einem solchen Fall nicht mehr
in den Verteiler zurückgeführt wird, sondern stromabwärts vom Verteiler dem Tabakstrang
zugeführt wird, beschreibt er auch einen wesentlich kürzeren Rückweg. Um zu verineiden,
daß der einmal abgetrennte Tabaküberschuß noch ein zweites Mal als Überschuß abgetrennt
wird, empfiehlt es sich, den abgetrennten überschüssigen Tabak auf der einen Seite
dem Tabakstrom zuzuführen und den sich dabei ergebenden Überschuß vom vereinigten
Tabakstrom auf der anderen Seite abzunehmen.
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Die Erfindung wird nun an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i
g. 1 eine Strangzigarettenmaschine nach der Erfindung von der Seite gesehen,
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Förderscheibe gemäß Pfeil A aus F
i g. 1 im Ausschnitt, F i g. 3 einen Teilschnitt B-B aus F i
g. 1, jedoch ohne die Bürste, und F i g. 4 eine Draufsicht auf die
Förderscheibe aus F i g. 1 in Richtung des Pfeiles C.
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In der Zeichnung ist mit 7 ein Verteiler bezeichnet, unter
dem ein über die Rollen 10, 26, 27 geführtes endloses Tabakförderband
8 angeordnet ist. Stromabwärts schließt sich an das Tabakförderband
8 eine in lotrechter Ebene umlaufende Förderscheibe 9 an, die über
die tangentiale Anlaufstelle 28 des Tabakförderbandes 8 hinausgehend
vom Tabakförderband 8
umschlungen ist.
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Die Förderscheibe 9 weist zwei sich über ihren ganzen Umfang
erstreckende, nebeneinander liegende Kanäle 16 und 17 auf (vgl. F
i g. 3). Der Boden 16'
des Kanals 16 ist perforiert. Ebenso
ist die eine Seitenwandung 17' des Kanals 17 perforiert. Der Boden
16' und die Seitenwandung 17' stehen unter der Sangwirkung einer nicht
mit umlaufenden Saugkammer 18, und zwar steht der Boden 16' in dem
Winkelbereich, beginnend mit dem Radius 18' auf F i g. 1
bis zum Radius
18" und die Seitenwandung 17' in dem verbliebenen Umfangssektor, also
vom Radius 18" bis zum Radius 18' mit der Saugkammer in Verbindung.
Etwa auf der Höhe des Radius 18" ist außen am Umfang der Förderscheibe über
dem Kanal 16 eine übliche rotierende Bürste 11 angeordnet, deren Wirkbereich
bis zum Tabaksollwertniveau reicht. Auf der Rücklaufseite der Förderscheibe ist
ein Leitkanal 25 vorgesehen, der in dem Kanal 17
stromaufwärts beginnt
und in dem Kanal 16 stromabwärts mündet (vgl. F i g. 4). Im Bereich
der Ab-
nahmestelle im Kanal 17 weist der Leitkanal 25 einen
Abweiser 25' auf.
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An dem durch den abgetrennten Überschuß gebildeten Tabakstrom, der
von der Bürste 11 ausgehend in dem Kanal 17 und in dem Leitkanal
25 zu dem Tabakstrom 20 zurückgeführt und mit diesem vereinigt wird, greift
an irgendeiner Stelle eine Regelvorrichtung 30 an, mit der dieser Tabakstrom
gemessen wird. Die Meßergebnisse dienen zur Steuerung der Tabakzufuhr im Verteiler
7, wie dies in F i g. 1
durch von der Regelvorrichtung 30 ausgehende
Pfeile 31 und 32 angedeutet ist. Der überschüssige Tabak kann auch
an der Bürste 11 zunächst angesammelt werden, und die dort angesammelte Tabakmenge
kann in der Regelvorrichtung gemessen werden, wie dies durch den gestrichelten Pfeil
33 angedeutet ist. Die Steuerung des Verteilers 7 erfolgt dann in
der gleichen Weise.
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Am höchsten Punkt der Förderscheibe 9 schließt sich ein über
zwei Rollen lY, lY' geführtes, endloses Saugband 13 in tangentialer Verlängerung
der Umlaufbahn des Kanals 16 an. An dieses Saugband schließt sich ein endloses,
über die Rollen 12', 12", 12... geführtes Formatband 12 an. Das Saugband
13
überlappt mit seinem stromabwärtigen Ende von oben das stromaufwärtige
Ende des Formatbandes 12. Zur Zuführung des Zigarettenpapierstreifens 14 auf das
Formatband 12 ist eine Papierumlenkrolle 15 vorgesehen.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende-. Der Tabak fällt in
bekannter Weise, wie durch die Striche in F i g. 1 angedeutet, im VerteAr
7 auf das Tabakband 8 und legt sich dort zu einem Tabakstrom 20 ab.
Der Verteiler ist so eingestellt, daß im zeitlichen Mittel immer eine solche Tabakmenge
zugeführt wird, wie sie zur Herstellung der Zigaretten benötigt wird. Diese Einstellung
wird durch die Regelvorrichtung 30 ständig nachgestellt. Der Tabakstrom 20
weist aber, bedingt durch das Aufschauern, kurzzeitige Schwankungen in der Querschnittsform
auf, wie dies durch die gewellt gezeichnete Oberfläche des Tabakstromes 20 in F
i g. 1 zum Ausdruck gebracht ist. Der Tabakgehalt in dem Tabakstrom 20 überschreitet
demnach an manchen Stellen das Sollwertniveau und an manchen Stellen unterschreitet
er dieses. Dieser Tabakstrom gelangt im Bereich der tangentialen Anlaufstelle
28 zusammen mit einem weiteren Tabakstrom, der aus dem Leitkanal
25, wie weiter unten näher erläutert, zugeführt wird, in den Kanal
16, der Förderscheibe 9.
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Durch die Vereinigung der beiden Tabakströme - des Tabakstromes
20 und des Tabakstromes aus dem Leitkanal 25 - entsteht in dem Kanal
16 ein Tabakstrom, der an jeder Stelle mindestens soviel Tabak enthält, wie
in der fertigen Zigarette benötigt wird. Dieser vereinigte Tabakstrom wird in dem
Kanal 16 durch die Saugwirkung der Saugkammer 18 ge-
halten und gleichzeitig
durch das die tangentiale Anlaufstelle 28 überragende Ende des Tabakförderbandes
8 in dem Kanal 16 zusammengepreßt. Die Preßwirkung durch das Tabakförderband
8 ist begrenzt durch die Kanten 9' und 9" der Wandung des Kanals
16 (vgl. F i g. 3). Der vereinigte Tabakstrom gelangt im weiteren
Verlauf der Drehbewegung der Förderscheibe 9 - gehalten durch die Saugwirkung
der Saugkammer 18 - in den Bereich der rotierenden Bürste 11. Infolge
der Umdrehung der Bürste wird an deren Umfang ein Luftstrom erzeugt, der zu dem
Sog im Kanal 16 so abgestimmt ist, daß die über das Sollwertniveau herausragenden
überschüssigen Tabakfasem über die Kante 9' der einen Kanalwandung des Kanals
16 hinweg in den Kanal 17 geschoben werden (vgl. Pfeil 19 aus
F i g. 3). Die Luftströmung, die durch die Bürste 11 ausgeübt wird,
ist quer zu der durch die Saugkammer 16 im wesentlichen in radialer Richtung
der Förderscheibe 9 gerichtete Luftströmung und im Winkel zur Förderrichtung
des Tabakstromes gerichtet, so daß das überschüssige Tabakgefaser, wie aus F i
g. 2 ersichtlich, etwa im Winkel von 45 0 aus seiner ursprünglichen
Bewegungsrichtung abgelenkt, in den Kanal 17 gelangt.
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Der vom Überschuß befreite vereinigte Tabakstrom, also der Tabakstrom
im Kanal 16 hinter der Bürste
11, enthält genau den
gewünschten Sollwert. Er steht im weiteren Verlauf eines Transportes nicht mehr
unter der Saugwirkung der Saugkammer 18 (vgl. Radius 18"). Er gelangt nun-im
weiteren Verlauf der Umdrehung der Förderscheibe 9 unter das Saugband
13 und wird dort vom Saugband in tangentialer Verlängerung seiner Bahn im
Kanal 16 als hängender Strang 20' über das stromaufwärtige Ende des Formatbandes
12 transportiert. Dort endet das Saugband 13 und damit die Saugwirkung, so
daß der Tabakstrom 20' sich auf das Formatband 12 bzw. auf den über die Umlenkrolle
15 auf das Formatband 12 aufgelugten Zigarettenpapierstreifen abgelegt und
weitertransportiert wird.
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Der überschüssige, von der Bürste 11 abgetrennte Tabak, der,
wie durch den Pfeil 19 in F i g. 3 angedeutet, in den Kanal
17 gelangt ist, steht unter der Saugwirkung der Saugkammer 18 (vgl.
Radius 18"). Im weiteren Verlauf der Bewegung der Förderscheibe 9 gelangt
dieser Tabak an die öffnung des Leitkanals 25 und wird von dem Abstreifer
25' aus dem Kanal 17 abgehoben und fällt in den Leitkanal
25 und gelangt von dort an der Mündung des Leitkanals 25 wieder in
den Kanal 16 (vgl. auch F i g. 3).
In diesem Bereich steht der Kanal
16 schon wieder unter der Wirkung der Saugkammer 18 (vgl. Radius
18'), so daß der Tabak in diesem Kanal gehalten wird. Er vereinigt sich im
Bereich der tangentialen Anlaufstelle 28, wie bereits oben bemerkt, mit dem
Tabakstrom 20.
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Da durch die Regelvorrichtung 30 der Verteiler 7
immer
so nachgestellt wird, daß der abzutrennende überschuß zwischen zwei Grenzwerten
liegt, stellt sich, nachdem ein gewisser Anlaufvorgang beim Einschalten der Maschine
abgelaufen ist, die Anordnung von selbst so ein, daß vom Verteiler über einen längeren
Zeitabschnitt betrachtet, nur die für die Strangbildung erforderliche Tabakmenge
angeliefert wird. Der beim Abtrennen des überschusses anfallende Kurztabak ist dann
minimal.