DE2021289A1

DE2021289A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zigaretten

Info

Publication number: DE2021289A1
Application number: DE19702021289
Authority: DE
Inventors: Labbe Francis Auguste Maurice; Molins Desmond Walter
Original assignee: Molins Machine Co Ltd
Current assignee: Molins Machine Co Ltd
Priority date: 1969-05-02
Filing date: 1970-04-30
Publication date: 1971-02-18
Also published as: GB1314008A; JPS49518B1; FR2046573A5; US3732871A

Description

Dr. Ing. H. Negendank

Dipt. Ing. H. Hau* Dipl. Phys. W. Schmilz

• MUn eben «,M*»*»

Molins Machine Co. Ltd.

2, Evelyn Street

Deptford 28. April 1970

London, S.Ev 8 /England Aktes M-1157

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■ Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung

; von Zigaretten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Zigaretten, und insbesondere auf die Verarbeitung von Tabakkrümel.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Zigaretten anzugeben, bei dem Tabakkrümel in besonderer Weise mitverarbeitet werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß dem Tabak vor dem Austragen auf ein Förderband TabakkrUmel entnommen werden und daß die Tabakkrümel mit Hilfe eines Schütteltroges vergleichmäßigt und dem auszutragenden Tabak in einem Strom vorgegebener Breite zugeführt werden, wobei diese Breite schmaler als die Breite des aus-¹ ! zutragenden Tabaks ist.

Dieses Verfahren kann insbesondere für Maschinen zur Herstellung f

! von Zigaretten verwendet werden, wie sie in der britischen Patent schrift 764 5^1 offenbart sind. Das sind Maschinen, bei denen die

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Zigarettenfüllung vorbereitet wird, indem Tabak auf ein Saugband ausgetragen wird, und zwar mit Hilfe von Luft, die durch einen Saugschacht strömt, der sich entlang des Bandes erstreckt.

Die Erfindung bezieht sich daher in.erster Linie auf die Verarbeitung von Tabakkrümel. Diese können beispielsweise vom Boden des Tabakbehälters der Maschine herunterfallen, obwohl grundsätzlich die Tabakkrümel von dem übrigen Tabak in irgendeiner geeigneten Weise entnommen werden können.

Eine bevorzugte Maschine nach der Erfindung besitzt einen Saugschacht und ein Saugband, wie bereits oben erwähnt, und enthält außerdem eine Trimvorrichtung, die einen Teil des Füllgutes entfernt, während das Füllgut noch durch die Saugwirkung zusammengedrückt ist. Eine mögliche Ausbildungsform einer solchen Maschine, die einen Saugschacht, ein Saugband und eine Trimvorrichtung aufweist, ist in der britischen Patentschrift 854 738 beschrieben.

Der Vorteil des Zuführens von Tabakkrümel auf das Band, das die Zigarettenfüllung trägt, kommt hauptsächlich bei einer Maschine zur Geltung, die ein Saugband aufweist, das den Tabakstrom aufnimmt, der die Füllung bildet, und die ferner eine Trimvorrichtung aufweist, die einen Teil des Stromes beseitigt, um die endgültige Füllung herzustellen. Der Grund hierfür besteht darin, daß der Druck im Tabakstrom in der Nähe des Saugbandes am größten ist und weil im Bereich des größten Druckes das Vorhandensein von Krümel am wenigstens erwünscht ist. Überdies ist es erwünscht, eher

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guten Tabak abzuschneiden als Krümel (der gute Tabak wird zum Sammelbehälter der Maschine zurückgeführt). Durch die Schneidvorrichtung kann beispielsweise 20 bis 25$ der Füllung entfernt werden.

Die Erfindung ist ferner für eine Maschine anwendbar, bei der Tabak durch Schwerkraft auf ein Band ausgetragen wird, das einen Tabakstrom aufnimmt, der die Zigarettenfüllung bildet. Nachdem sich der Tabak auf dem Band angesammelt hat, kann er z.B. von einer Saugwalze (oder· einem Saugförderband) aufgenommen werden, wobei das Abschneiden durchgeführt wird, während der Tabakstrom sich unter Saugdruckbefindet, d.h. während er sieh auf der Saugwalze befindet. In diesem Fall nimmt die Abschneidevorrichtung auf der Seite des Tabakstromes Tabak fort, die zuvor an dem Band anlag, auf dem sich die Füllung angesammelt hat. Es ist einzusehen, daß zum Entfernen von Tabak und nicht von Krümeln die Krümelschicht später als der Hauptteil des Tabaks auf das ursprüngliche Band aufgebracht werden muß. Mit anderen Worten, der ursprünglich angesammelte Tabakstrom wird umgekehrt, so daß die Krümelschicht nächst der Saugwalze endet. .

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Maschine an Hand von Zeichnungen näher beschriebeh.

■ Fig. 1 zeigt/einen Schnitt durch einen Teil der Maschine;

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II der Maschine nach Fig, Ij

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Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der Maschine nach Pig. I.

! Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt die Maschine einen Sammelbehälter 10, der teilweise von einer rauhen Walze 11 auf einer Seite, einem Blech 12 auf der anderen Seite und von unten durch eine dornartige Walze 12 begrenzt wird. Die rauhe Walze 11 dreht sich entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn und nimmt einen Tabakteppich von dem Sammelbehälter auf, der von der Walze 11 durch eine Entnahmewalze 14 abgenommen wird. Mit Hilfe einer weiteren dornartigen Walze 16 wird der Teppich entlang einer Rampe 15 transportiert. Nach dem Verlassen der Rampe 15 wird der Teppich um eine Saugwalze 17 herumgeführt und gelangt in das untere Ende eines Saugschachtes, der durch Wände 18 und 19 begrenzt ist. Der Tabak wird dann mit Hilfe von Luft in einem Schüttstrom nach oben zu einem Saugband 40 transportiert (siehe Flg. 2). Schwere Teilchen, wie Tabakstengel, die hinter der Saugwalze 17 weitertreiben, werden über eine nach untengehende Rampe 20 in einen geeigneten Aufnahmebehälter gdeitet, wie z.B. in der britischen Patentschrift 895 754 beschrieben. . ;.

Die den Tabak im Saugschacht emporziehende Luft tritt hauptsächlich durch einen durchlöcherten Block 21 ein (von oben in Fig. 3 dargestellt). In den Block 21 gelangt die Luft über eine schneckenförmige Anordnung 22 in einer Weise, wie weiter unten noch beschrieben werden soll. Einige zusätzliche Luft tritt über ■ eine kleine Einlaßöffnung 23 ein.

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Die Walze 13 dreht sich entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn und

transportiert vom Boden des Sammelbehälters heruntergefallene i
! Krümel nach unten in eine Rinne 24. Die Walze 13 unterstützt

ferner das Zusammendrücken des Tabaks gegen die rauhe Walze 11.

Der Bodenteil der Rinne 24 ist halbzylinderförmig und umschließt ^: eng eine Schnecke 25» die dauernd rotiert und Krümel zum linken Ende der Rinne 24, wie aus Pig. 2 zu ersehen, befördert. In der Nähe des linken Endes der Rinne befindet sich eine Öffnung 26, aus der die Krümel auf den Schütteltrog 27 fallen.

Der Schütteltrog 27 wird von biegsamen Platten 28 und 29 (Pig.l) gestützt und wird mit Hilfe einer Platte 30 in Schüttelbewegungen versetzt, die mit einer Hülse 31 verbunden ist, die einen Exzenter 32 umgibt, der von einer Welle 33 angetrieben ist. Die Platten28 und 29 sind um einen kleinen Winkel zur Vertikalen ■ geneigt (z.B. etwa um 15°). Auf diese Weise werden die Tabakkrümel im rechten Winkel zur Schnecke 25 entlang dem Trog in ; : Richtung auf das linke Ende des Troges gefördert. Der Hauptteil des Troges ist horizontal angeordnet, so daß sich die Krümel langsam entlang des Troges bewegen und einen gleichmäßigen Pegel zu dem V Zeitpunkt aufweisen, wenn sie das linke Ende des Troges erreichen-Am linken Ende weist der Trog einen Teil 34 auf, der um etwa 15^Q nach unten geneigt ist und der die Krümel beschleunigt. Wenn die Krümel den Luftstrom erreichen, durch den sie zum Saugschacht emporgetragen werden, bewegen sie sich bereits mit einer größeren Geschwindigkeit, d.h. also, der Krümelstrom 1st schneller und weniger dick als im horizontalen Teil des Troges.

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j Die Achse des Exzenters 32 kann z.B. einen Abstand von der der Welle von etwa 1,5 mm aufweisen. Die Drehgeschwindigkeit der Welle 33 kann bis zu 2000 Umdrehungen pro Minute betragen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Welle beim Anlassen der ' Maschine mit Hilfe eines besonderen Motors mit 1000 U/min ange-, trieben (dies ist die kleinste Geschwindigkeit, bei der noch ein wirksamer Transport der Krümel möglich 1st). Wenn die Maschine beschleunigt, übernimmt ein zweiter Antrieb den Antrieb der Welle 33 und erhöht die Geschwindigkeit der Welle 33 in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der gesamten Maschine bis zur Höchstgeschwindigkeit der Welle von 2000 U/min. Das Umgekehrte erfolgt bei einer Verlangsamung der Maschine. Mit anderen Worten, die Geschwindigkeit der Welle wird bis auf looo U/rain verringert. Diese Geschwindigkeit wird aufrecht erhalten, bis die Maschine insgesamt abgestellt wird.

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Die Tabakkrümel werden schließlich/einen nach oben welsenden Kanal geleitet, der, wie in Flg. 1 dargestellt, durch Wände 35 und 36 begrenzt ist, die bis zum durchlöcherten Block 21 hinaufreichen. In der Nähe der Wand 36 (d.h. im Bereichtier Außenkurve) besitzt der Block 21 einen Schlitz 21A, durch den die Krümel ungehindert hindurchgehen können. Der Krümelstrom befindet sich , infolge der Zentrifugalkraft im Bereich der Wand 36. Die Krümel _; gehen durch den Schlitz 21A hindurch und verbinden sich mit dem anliegenden Teil des Tabaks, der von der Rampe 15 vorsteht. Die Mischung aus Krümel und Tabak gelangt durch den Saugschacht in einen Bereich, der in Flg. 2 dargestellt ist und eine Breite von Wl besitzt. Die Luft, die die Krümel transportiert, tritt

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in den Krümelkanal (d.h. zwischen die Wände 35 und 36) über die schneckenförmige Anordnung 22 ein. Die Luftströmung wird durch Ansaugen am oberen Ende des Saugschachtes 18, 19 hervorgerufen.

Die gesamte Luftströmung ist mit Hilfe einer Klappe 22A verstellbar, die um eine Achse 22B nach oben oder unten schwenkbar 1st.

Wie in Fig. 2 gezeigt, beträgt die Breite des Krümelkanals 35» 36 Wl. W2 gibt annähernd die Breite des Tabakstroms wieder, der im wesentlichen keine Krümel enthält, während Wl plus W2die gesamte Breite des Tabakteppichs wiedergibt, der mit Hilfe der Walze 11 in den Zwischenraum 32 transportiert wird. Die Luft, die durch den durchlöcherten Block 21 über die Breite W2 hindurchgeht, wird dem Block über die schneckenförmige Anordnung 22 und über den Kanal, der durch die Wände 38 und 39 begrenzt ist, zugeführt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, befindet sich am oberen Ende des Saugschachtes 18, 19 ein Saugband 40, das sich nach rechts bewegt und auf dem mit Hilfe der Luftströmung durch den Schacht 1-8, 19 ein Füllstrom aufgebracht wird. Der Füllstrom wird durch Ansaugen, wie vorher beschrieben, gegen das poröse Band gehalten. Die Schneidevorrichtung entfernt einen Teil aus dem Strom, der am weitesten vom Band entfernt ist, d.h. die Krümelschicht läuft . nach der Schneidevorrichtung weiter.

Anstelle einer dornenartlgen Ausbildung kann die Walze 13 Ausj nehmungen aufweisen. Beispielswelse können die Ausnehmungen

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halbkugelförmig ausgebildet sein und etwa einen Durchmesser von 0,3 cm aufweisen. In diesem Fall kann die Walze I3 in enger Berührung mit der oberen Seite des stationären Teils 13A liegen, der dann als Abstreichvorrichtung wirkt, die mit dazu beiträgt zu verhindern, daß der Tabakstrang nach unten in die Rinne 24 gelangt.

Am rechten Ende des Troges 27 befindet sich eine Rutsche 41, über die wiederhergestellter Tabak den Krümeln zugeführt werden kann. Beispielsweise kann der wiederhergestellte Tabak ursprünglich in einer Folienform bestehen und mit Hilfe einer einfachen Schneidemaschine zerschnitten werden, die z.B. nach Art eines Rasenmähers oder einer Zerkleinerungsmaschine mit Förderschnecke arbeitet. Alternativ hierzu kann der wiederhergestellte Tabak als gepreßter Strang ausgebildet sein, wie In der britischen Patentanmeldung No. 46 233 /68 erwähnt.

Um ein Beispiel für den Maßstab zu geben: Die gesamte Breite des Saugschachtes (d.h. Wl plus W2) kann bis 610 mm betragen.

Bei der gezeigten Anordnung bildet die Schüttzone, die sich über die Breite Wl erstreckt, eine ursprüngliche Schicht auf dem Saugband, die sämtliche Krümel einschließt, die von dem Schütteltrog transportiert wurden. Alternativ hierzu können die Krümel, wieder über die Breite Hl sanft nach rechts bewegt werden, so daß die erste auf das Saugband geschüttete Schicht am oberen Ende des Schachtes eine dünne Tabakschicht 1st. Dieser folgt dann , _t ......._ _.,._- 9 -

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eine Schicht aus Krümel und Tabak. Dieser Schicht folgt dann

!der übrige Tabak. Bei dieser besonderen Ausführungsform hilft die ,

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erste Tabakgchicht auf dem Band zu verhindern, daß die Krümel

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j durch das Band hindurch gesaugt werden. Es ist einzusehen, daß, ■ um dies zu erreichen, der Schlitz 21A und die Wände 55 und 36
Sund das in Förderrichtung untere Ende des Troges nach rechts
;bewegt wurden, so daß sie entsprechend ausgerichtet sind, um die ; Krümel in den Schüttstrom über der gewünschten Zone zu leiten. -Das in PÖrderrichtung obere Ende des Troges kann in der gleichen
Lage wie in Fig. 2 verbleiben. Der Trog wird aus der dargestellten¹ Lage weggeneigt, so daß die Krümel in die gewünschte Zone geleitet werden. . !

,In einer Abänderung zurin der Zeichnung gezeigten Ausführungen I

form kann die Schnecke 25 die Krümel in die entgegengesetzte {

Richtung zu einem langsam fördernden Schütteltrog transportieren, i

der die Krümel langsam in die entgegengesetzte Richtung zurück- j

[befördert (d.h. die Förderrichtung der gezeigten Schnecke) zu \

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!einem schnelltransportierenden Schütteltrog, der den Trog 27 \

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Iersetzt.In diesem Fall kann mit Hilfe des langsam fördernden

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Troges ein wirksames Einebnen erzielt werden (zu diesem Zweck \

werden die Krümel in einer tiefen Schicht mit einer Oeschwindig- j keit von 50 mm/sek. transportiert) wohingegen der schnellfördern- ; de Trog die Krümel mit einer viel höheren Geschwindigkeit von etw.a 250 - 500 mm/sek. transportiert. Mit anderen Worten, diese Anordnung trennt die beiden Funktionen, die mit dem horizontalen
und dem geneigten Teil 54 des Troges 27 bewerkstelligt werden.

-ιοί Damit die eingeebneten Krümel dem schnellfördernden Trog gleich-

]mäßig über seine Breite zugeführt werden, kann das in Förderrich-, tung untere Ende des langsamfördernden Troges in einem Winkel ge- ; schnitten sein, so daß das Ende schräg über die Breite des schnellfördernden Troges verläuft. Bei dieser Mehrfach-Troganordnung ; kann die !Schnecke durch einen dritten Schütteltrog ersetzt sein. Dieser dritte Trog kann auf dem langsamfördernden Trog angeordnet sein, so daß für beide Troge ein einziger Schüttelantrieb verwendet werden kann. Die Förderrichtungen sind natürlich einander entgegengesetzt. Zu diesem Zweck besitzt der obere Trog (der die Schnecke ersetzt) am unteren Ende in Pörderriehtung einen stark nach unten geneigten Teil. Der obere Trog kann z.B. verhältnismäßig eng sein (beispielsweise eine Breite von 10 cm aufweisen), während der langsamfördernde Trog etwas weiter ist (beispielsweise 20 cm Breite). Der schnellfördernde Trog kann mit Hilfe einer elektromagnetischen Vorrichtung angetrieben werden, die mit einer Frequenz arbeitet, die gleich der Resonanzfrequenz des Troges ist.

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Claims

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Dr. log. H* Negendenk

Dipt* Ing. H. Haudc Dipl. Phys. W. Schmilz

Molina Machine Co. Ltd/ μ. η·**

Evelyn Street

Deptford 28. April 1970

London, S.E. 8 / England Akte; M-1137

/l.yVei

Patentansprüche

lyVerfahren zur Herstellung von Zigaretten, bei dem Tabak auf ^S ein Förderband ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tabak vor dem Austragen auf das Förderband (40) Tabakkrümel entnommen werden und daß die TabakkrUmel mit Hilfe eines Schütteltroges (27) vergleichmäßigt und dem auszutragenden Tabak in einem Strom vorgegebener Breite zugeführt werden, wobei diese Breite schmaler als die Breite des auszutragenden Tabaks ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die TabakkrUmei mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit längs eines Abschnitts des Schütteltroges (27) gefordert werden, daß der Schutteltrog (27) an Ende (3¹O gegenüber dem übrigen Abschnitt nach unten geneigt 1st» so daß der Krümelstrom am geneigten Ende (34) beschleunigt wird und den Schütteltrog (27) nit größerer Geschwindigkeit verläßt.

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2· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakkrümelstrom zusammen mit einem Teil auszutragenden Tabakstromes auf das Förderband (40) verbracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis j, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak, und die Tabakkrümel mit Hilfe von Luft aufwärts auf das Band (40) ausgetragen werden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des als Zigarettenfüllung dienenden Tabakstromes von dem Förderband (40) entfernt wird, wobei dieser Teil vom Band (40) am weitesten entfernt liegt und keine Krümelschicht aufweist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dünne Tabake chicht auf das Band (40) verbracht wird, bevor die Tabakkrümel auf das Band (40) gelangen.

7. Naschine zur Herstellung von Zigaretten, bei der Tabak auf ein bewegtes Band geschüttet wird, bei der ferner eine Entnahmevorrichtung Tabakkrümel entnimmt, bevor der Tabak auf das Band geschüttet wird und bei der eine Fördervorrichtung die Krümel In einen vorgegebenen Bereich fördert, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümel von einem Schütteltrog (27) gefördert werden, der die Krümel vergleichma*ßigt und dem Schüttetrom zuführt.

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8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dal der Schütteltrog (27) die Krümel über einen Bereich mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit fördert, daß der Schütteltrog an seinem Ende einen gegenüber dem übrigen Teil naoh unten geneigten Endteil (34) aufweist, an dem die Tabakkrümel beschleunigt und mit höherer Oeschwlndigkelt abgegeben werden. ,

9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schütteltrog (27) die Tabakkrümel in einen Austragsstrom oberhalb eines Bereiches abgibt, in dem ebenfalls ein Teil des Tabaks ausgetragen wird. . .

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10. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümel und der Tabak mit Hilfe von Luft nac)i oben auf das Band (40) ausgetragen werden.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trimvorrichtung vorgesehen ist,, die einen Teil des als Füllmaterials für Zigaretten dienenden Tabak- . stromes entfernt, der keine Tabakkrümelschicht enthält.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Austragsvorrichtung vorgesehen 1st die eine dünne Tabakschicht auf das Band (40) schüttet, bevor die Tabakkrümel auf das Band gelangen.

Maschine nach einem der Ansprüohe 7 bis 12, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Entnahmevorrichtung für die Tabakkrünel eine Walze (13) aufweist, die am Boden des Sammelbehälters (10) der Maschine angeordnet ist, daß die Krümel in eine Rinne (24) fallen, die eine Förderschnecke (25) enthält, die die Krümel durch die Rinne (24) hindurch und zum Schütteltrog (27) fördert, der seinerseits etwa im rechten Winkel dazu fördert.

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