DE19901087A1 - Vorrichtung zum Erzeugen eines ausgebreiteten Faserstromes aus Tabakfasern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer konkav gekrümmten, mit Düsenöffnungen versehenen Führungsbahn für einen Tabakstrom in einem Zigarettenmaschinenverteiler. DOLLAR A Es ist das Ziel, optimale Strömungsbedingungen bei der Vereinigung eines Blasluft- und Tabakstroms zwecks Einstellung einer kontinuierlich beschleunigten Wandströmung zu erreichen. DOLLAR A Erreicht wird dies durch einzelne zur Führungsbahn (21) zusammengesetzte bzw. aneinandergereihte Segmente (38) mit an deren Stoßkanten gebildeten Schlitzdüsen (23), so daß eine stufenlose Gleitfläche (21a) gebildet wird, auf der Blasluft und Tabakstrom immer unmittelbar am Austritt einer Schlitzdüse aufeinandertreffen. DOLLAR A Auf diese Weise wird ein optimaler Wirkungsgrad der zugeführten Beschleunigungs-Blasluft erzielt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines ausgebreiteten Faser­ stromes aus Tabakfasern entlang einer mit in Transportrichtung des Faserstromes wirkenden Blasluftöffnungen versehenen, konkav gekrümmten Führungsbahn.

Eine Führungsbahn der eingangs genannten Art ist Bestandteil eines sogenannten Verteilers einer Zigarettenstrangmaschine, und bildet unter Einsatz von im wesent­ lichen parallel gerichteter Blasluft ein sogenanntes Fließbett, mit dessen Hilfe Ta­ bakfasern in Form eines dicht an der Führungsbahn entlangbewegten aufgelocker­ ten und ausgebreiteten Tabakstromes zu einem die Tabakfasern zu einem Tabak­ strang aufbauenden Saug-Strangförderer überführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirksamkeit bzw. die Förderleistung des Fließbettes im Hinblick auf den Energieaufwand für die zugeführte Blasluft zu optimieren.

Darüber hinaus ist es das Ziel, die das Fließbett bildende Führungsbahn im Hinblick auf Fertigung, Handhabung und Austauschbarkeit bzw. Ein- und Ausbau zu ver­ bessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Erzeugende der durch die als Schlitzdüsen ausgebildeten Blasluftöffnungen unterbrochenen Füh­ rungsbahn auf einer einheitlichen Hüllkurve basiert.

Zur Optimierung des Förder- und Ausbreitungseffektes wird weiterhin vorgeschla­ gen, daß die in die Gleitfläche der Führungsbahn mündenden Schlitzdüsen sich durchgehend über die Breite der Führungsbahn erstrecken.

Eine eng anliegende Wandströmung (Coanda-Effekt) wird gemäß einer vorteil­ haften Ausgestaltung dadurch erzielt, daß die - bezogen auf die Förderrichtung des Faserstromes - stromabwärtige Wandung der Schlitzdüse in stetiger konvexer Krümmung in die konkave Gleitfläche der Führungsbahn übergeht.

Eine die Fließbettförderung steigernde und vervollkommnende Weiterbildung be­ steht darin, daß die Gleitfläche der Führungsbahn durch mehrere in Förderrichtung des Faserstromes aufeinanderfolgende Schlitzdüsen unterbrochen ist.

Zweckmäßigerweise stehen die Schlitzdüsen mit einer gemeinsamen Druckkammer in Verbindung.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung von selbständigem erfinderischen Rang wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Führungsbahn aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt ist, deren jeweils benachbarte Begrenzungsflächen Düsenwan­ dungen der Schlitzdüsen bilden. Auf diese Weise kann die Führungsbahn flexibel gestaltet und zusammengesetzt bzw. in Teilbereichen verschleißbedingt ersetzt werden, wobei immer eine optimale relative Ausrichtung von Gleitflächenwandun­ gen und Schlitzdüsen gewährleistet ist.

Die vorteilhaften Wirkungen der Segmentbauweise der Führungsbahn werden durch eine herstellungsspezifische Weiterbildung noch dadurch gesteigert, daß die Führungsbahn-Segemente als Strangpreßprofile ausgebildet sind, deren die Gleit­ fläche der Führungsbahn begrenzende Wandabschnitte - bezogen auf die Förder­ richtung des Faserstromes - eine stromaufwärtige und eine stromabwärtige Düsen­ wandung an zwei aufeinanderfolgenden Schlitzdüsen bilden.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht im stufenlosen Übergang an den durch eine Schlitzdüse unterbrochenen Abschnitten der Führungsbahn, so daß der Tabak unmittelbar am Auslaß der Schlitzdüse mit der Blasluft zusammentrifft, daß heißt an einer Stelle, an der die Blasluft noch ihre maximale Strömungsgeschwindigkeit auf­ weist und die Tabakfasern entsprechend beschleunigen kann. Damit dann die Blasluftzufuhr mit niedrigerem Luftdruck bzw. mit entsprechend reduzierter Lüfter­ leistung betrieben werden, was die Effektivität und die Wirtschaftlichkeit der Ener­ gieerzeugung und des Energieeinsatzes verbessert.

Des weiteren ergibt sich ein herstellungsbedingter wirtschaftlicher Vorteil durch die Verwendung einzelner zur Führungsbahn zusammengesetzter Segmente, deren einfache Außenkontur sie für die Herstellung im wirtschaftlichen Strangpreßverfah­ ren geradezu prädestiniert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiels näher erläutert.

Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Verteiler einer Zigaret­ tenstrangmaschine,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Verteilers mit einer herkömmlichen Führungsbahn für den Tabak und

Fig. 3 eine in erfindungsgemäßer Weise ausgebildete Führungsbahn des Verteilers.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Teil eines Verteilers einer Zigarettenstrang­ maschine, der für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Die vorgeschaltete Tabakzufuhr zu einem Vorrat und die Entnahme des Tabaks aus dem Tabakvorrat, zum Beispiel mit einem Steilförderer sind vielfältig bekannt und bedürfen hier keiner Beschreibung. Hingewiesen wird dazu beispielsweise auf die US-PS 4 185 644.

Figur zeigt einen Stauschacht 1 mit einem Tabakvorrat 1a und einer Entnahmevor­ richtung 2, welche aus einer Entnahmewalze 3 und einer Schlägerwalze 4 besteht. Der von der Entnahmevorrichtung 2 aus dem Stauschacht entnommene Schauer 6 aus Tabakfasern gelangt in einen sich trichterförmig verengenden Zuführfallschacht in Form eines Kanals 7, in dem ein einen Vorsichter bildendes Beschleunigungsmit­ tel 8 in Form von in einer Druckkammer 9 angeordneten Blasdüsen 11 einen Sicht­ luftstrom quer zur Förderrichtung des Tabakschauers 6 bläst. Der Sichtluftstrom trennt die leichten Tabakfasern 12 von den schwereren Tabakfasern 13 (Tabak­ rippen) und fördert sie quer in Richtung des Pfeils 14 ab.

Einige leichte Tabakfasern 12a sinken mit den schwereren Tabakrippen 13 nach unten. Sie gelangen durch eine Zellenradschleuse 16 in einen Sichtschacht 17, in dem die schwereren Tabakrippen 13 weiter nach unten sinken und ausgetragen werden, während die leichteren Tabakfasern 12a infolge der Injektorwirkung eines Blasluftstrahls aus einer einen Nachsichter bildenden Düse 18 nach oben steigen und in den Strom der leichteren Fasern 12 zurückgeführt werden. Mit Unterstützung weiterer Blasluftdüsen 19 einer Druckkammer 19a werden die Tabakfasern im dar­ gestellten Beispiel auf eine Führungsbahn 21 in Gestalt einer Gleitfläche 21a über­ führt, auf der sie zu einem Tabakstrom 22 aufgelockerter und ausgebreiteter Tabak­ fasern aufgebaut werden, wobei sich Blasluft und Tabakpartikel zu einer dicht an der Gleitfläche 21a der Führungsbahn 21 entlangbewegten Wandströmung ausbil­ den. Zur Unterstützung der weiteren Förderung des ausgebreiteten und aufgeloc­ kerten Tabakstroms 22 an der Führungsbahn 21 entlang sind Blasluftdüsen 23 einer Druckkammer 23a sowie gegebenenfalls weitere im Verlauf der Führungs­ bahn 21 angeordnete, in der Zeichnung aber nicht dargestellte Blasluftdüsen vor­ gesehen.

Der aufgelockerte und ausgebreitete Tabakstrom 22 gelangt in einer Strangaufbau­ zone 24 zu einem Saugstrangförderer 26, an den durch die Saugwirkung einer Un­ terdruckkammer 27 von der Rückseite her ein Saugzug zum Bilden und Halten ei­ nes Tabakstranges angelegt ist. Überschüssige Blasluft entweicht durch ein Sieb 28 in einen Entspannungsraum 29.

Der Saugstrangförderer 26 läuft in einem Tabakkanal 31 um, der von zwei Kanal­ wangen 32 und 32a seitlich begrenzt ist. Der Endabschnitt der Gleitfläche 21a der Führungsbahn 21 ist auf eine der Kanalwangen 32 ausgerichtet, so daß ein lücken­ loser, glatter Übergang der Führungsbahn 21 zum Tabakkanal 31 gewährleistet ist. Der Endabschnitt der Führungsbahn 21 ist als um eine Schwenkachse 33 ab­ schwenkbarer Leitkörper 34 ausgebildet, um eine bessere Zugänglichkeit der Vor­ richtung bei Störungen zu gewährleisten.

Bei der gemäß Fig. 2 in herkömmlicher Weise ausgebildeten Führungsbahn 21 besteht die Gleitfläche 21a aus in Förderrichtung (Pfeil 36) des Tabakstromes stu­ fenweise abgesetzten Gleitblechen bzw. Gleitkörpern 37, an deren jeweiligen Stu­ fen die Blasluftdüsen 23 in die Führungsbahn 21 einmünden. Diese Ausbildung hat zur Folge, daß der Tabakstrom im Bereich der jeweiligen Stufe zwischen zwei Gleitblechen 37 erst am Ende einer relativ langen freien Flugbahn mit dem aus den Blasluftdüsen 23 austretenden Luftstrom zusammentrifft, nachdem der Luftstrom bereits etwa zwei Drittel seiner Austrittsgeschwindigkeit eingebüßt hat. Um zu errei­ chen, daß der Tabakstrom auf einen vorgegebenen Wert beschleunigt wird, muß die Strömungsgeschwindigkeit der Blasluft durch eine größere Lüfterleistung erhöht werden, was die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt.

Bei der gemäß Fig. 3 in erfindungsgemäßer Weise gestalteten Anordnung basiert die Erzeugende der Führungsbahn 21 auf einer einheitlichen Hüllkurve, so daß ein­ zelne Segmente 38 der Führungsbahn 21 stufenlos aneinander anschließen. An den jeweiligen Stoßkanten der einzelnen Segmente 38 werden als senkrecht zur Zeichenebene durchgehende Schlitzdüsen ausgebildete Blasluftdüsen 23 gebildet, deren - bezogen auf die Förderrichtung (Pfeil 36) des Faserstromes - stromabwärti­ ge Wandung in stetiger konvexer Krümmung in die konkave Gleitfläche 21a der Führungsbahn 21 übergeht, so daß eine abrißlose kontinuierliche Wandströmung von Blasluft und Tabak an der Gleitfläche 21 gebildet wird. Tabakstrom und Blasluft treffen unmittelbar im Bereich der Austrittsöffnung der Schlitzdüsen zusammen, so daß an jeder Schlitzdüse die Blasluft mit ihrer maximalen Austrittsgeschwindigkeit auf den Tabakstrom trifft.

Die einzelnen Segmente 38 werden als Strangpreßprofile herstellt, deren jeweils benachbarte Begrenzungsflächen immer optimale Strömungsverhältnisse der Schlitzdüsen garantieren.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Erzeugen eines ausgebreiteten Faserstromes aus Tabakfa­ sern entlang einer mit in Transportrichtung des Faserstromes wirkenden Blasluftöff­ nungen versehenen, konkav gekrümmten Führungsbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugende der durch die als Schlitzdüsen ausgebildeten Blasluftöffnungen (23) unterbrochenen Führungsbahn (21) auf einer einheitlichen Hüllkurve basiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Gleit­ fläche (21a) der Führungsbahn (21) mündenden Schlitzdüsen (23) sich durchge­ hend über die Breite der Führungsbahn erstrecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die - be­ zogen auf die Förderrichtung (Pfeil 36) des Faserstromes (22) - stromabwärtige Wandung der Schlitzdüse (23) in stetiger konvexer Krümmung in die konkave Gleit­ fläche (21a) der Führungsbahn (21) übergeht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (21a) der Führungsbahn (21) durch mehrere in Förderrichtung (Pfeil 36) des Faserstromes (22) aufeinanderfolgende Schlitzdüsen (23) unterbro­ chen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzdüsen (23) mit einer gemeinsamen Druckkammer (23a) in Verbin­ dung stehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (21) aus einzelnen Segmenten (38) zusammengesetzt ist, deren jeweils benachbarte Begrenzungsflächen Düsenwandungen der Schlitz­ düsen (23) bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs­ bahn-Segemente (38) als Strangpreßprofile ausgebildet sind, deren die Gleitfläche (21a) der Führungsbahn (21) begrenzende Wandabschnitte - bezogen auf die För­ derrichtung (Pfeil 36) des Faserstromes (22) - eine stromaufwärtige und eine stromabwärtige Düsenwandung an zwei aufeinanderfolgenden Schlitzdüsen (23) bilden.