DE2060100A1

DE2060100A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines homogenen Stromes aus zerkleinertem Tabak,insbesondere aus Schnittabak

Info

Publication number: DE2060100A1
Application number: DE19702060100
Authority: DE
Inventors: Harry David; Willy Rudszinat
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1970-12-07
Publication date: 1972-06-08
Also published as: FR2073082A5; DE2060099A1; US3757800A; FR2073081A5

Description

WERKE KÖRBER & CO. KG. HAMBURG _ _ „ _. . _n -

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Stichwort: ZM-Verteiler-gesteuerte-Paddelwalze-mehrfach Hauni-Akte 1083 .

Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines homogenen Stromes aus zerkleinertem Tabak, insbesondere aus Schnitttabak

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden eines homogenen Stromes aus zerkleinertem Tabak, der fortlaufend aus einem größeren Tabakvorrat insbesondere in dem Verteiler einer Zigarettenstrangmaschine entnommen wird, wobei ein (erster) definierter kleinerer Tabakvorrat gebildet wird, dessen Größe zumindest annähernd konstant gehalten wird und von dem der Tabakstrom abgenommen wird.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Bilden eines homogenen Stromes aus zerkleinertem Tabak, insbesondere aus Schnittabak im Verteiler einer Zigarettenstrangmaschine, mit einem Vorratsbehälter für einen größeren Tabakvorrat, einem Austragförderer zum Austragen von Tabak aus dem grösseren Tabakvorrat, einem (ersten) kleineren Tabakvorrat und einem diesem nachgeordneten Abnahmeförderer zum Abnehmen des homogenen Stroms.

Bei Verteilern von Tabak verarbeitenden Strangmaschinen, insbesondere bei Zigarettenstrangmaschinen, besteht ein Problem darin, den Tabak vor der Übergabe in einen Tabakkanal, in dem er zu einem Strang etwa von Zigarettendurchmesser gefornt wird, möglichst homogen auszubreiten, zum Beispiel in Form eines Vlieses, damit der in dem Tabakkanal gebildete Strang ebenfalls möglichst homogen wird.

Bei bekannten Verteilern wird aus einem größeren Vorrat zunächst ein kleinerer Vorrat gebildet, dessen Größe überwacht wird. Von diesem kleineren Vorrat wird dann Tabak fortlaufend als Vlies entnommen, was z.B. durch Stachelwalzen geschehen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Tabakaustrag noch besser zu homogenisieren.

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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß dem ersten kleineren Tabakvorrat Tabak aus einem Torgeordneten zweiten kleineren Tabakvorrat zugeführt wird, dessen Größe ebenfalls zumindest annähernd konstant gehalten wird.

Eine noch bessere Vergleichmäßigung läßt sich erreichen, wenn man das vorgenannte Verfahren mehrfach wiederholt, d.h. wenn dem zweiten kleineren Tabakvorrat Tabak aus einem oder mehreren vorgeordneten dritten, vierten usw. kleineren Tabakvor-[^ raten zugeführt wird, wobei jedem kleineren Tabakvorrat der ■ Tabak von dem jeweils vorgeordneten kleineren Tabakvorrat zugeführt wird und die Größen der kleineren Tabakvorräte jeweils mindestens annähernd konstant gehalten werden. Da ein so schwierig zu behandelndes Gut wie Tabakfasern, die einerseits mechanisch sehr empfindlich und daher schwer zu trennen sind, andererseits sehr verfilzt sind, umso leichter voneinander getrennt werden kann, je weniger die Hasse der kleineren Vorräte sich von dem abgenommenen Hengenfluß unterscheidet, werden die Größen der kleineren Tabakvorräte gemäß einer Weiterbildung der Erfindung unterschiedlich gehalten, wobei sie vorzugsweise in Förderriohtung des Tabaks abnehmen. Die zumindest annähernde Konstanthaltung der kleine-Λ ren Tabakvorräte erfolgt zuverlässig mittels einer Mengenregelung, bei der mindestens ein kleinerer Tabakvorrat bezüglich seiner Größe gemessen wird und bei der die Zufuhr von Tabak in Abhängigkeit von dem Meßwert gesteuert wird. Zur Messung der Größe der kleineren Tabakvorräte können insbesondere lichtelektrische oder mechanische Meßverfahren verwendet werden, doch können auch andere zur Messung von Tabakmengen bekannte Meßverfahren wie Durchstrahlen mittels Kernstrahler oder Messen mittels Hochfrequenzenergie Verwendung finden.

Die Steuerung der Zufuhr wird gerätetechnisch nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung besonders einfach,

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bei der die Zufuhr von Tabak bei Abweichung des Heßwertes -von einer -vorgegebenen Größe stufenweise geändert, vorzugsweise zu- oder abgeschaltet wird. Eine gerätetechnisch besonders einfache Änderung der Zufuhr ist mit einer Stufungⁿvolle Geschwindigkeit" und "Geschwindigkeit Null" möglich (Zweipunktregelung), doch können mit relativ wenig mehr Aufwand auch mehr Stufen Verwendung finden, z.B. eine Breipunktregelung mit den Stufen "Geschwindigkeit Null", "mittlere Geschwindigkeit" und "volle Geschwindigkeit". Selbstverständlich läßt sich die Änderung der Zufuhr mit entsprechendem /" Aufwand auch stetig in Abhängigkeit von einer stetig ermittelten Abweichung des Meßwertes von einem vorgegebenen Wert ändern. Eine derartige Mengenregelung weist besonders kleine Regelschwingungen auf.

Bei einer Steuerung der Zufuhr des Tabaks zu einem kleineren Tabakvorrat, bei der die Zufuhr von Tabak zu dem kleineren Tabakvorrat durch Indern der Höhe des mit konstanter Geschwindigkeit zugeführten Tabakstromes gesteuert wird, wobei die einmal eingestellte Höhe des Tabakstromes durch fortlaufendes Zurückkämmen von die gewünschte Höhe übersteigendem Tabak konstant gehalten wird, läßt sich die Förderung des Tabaks zu allen kleineren Tabakvorräten nach einer Ausbildungsform der Erfindung auf nur einer Förderbahn, z.B. auf einem ψ einzigen Stachelband, bewerkstelligen. Eine Steuerung der Zufuhr des Tabaks zu einem kleineren Tabakvorrat läßt sich nach einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung aber auch dadurch erreichen, daß die Zufuhr von Tabak zu einem kleineren Vorrat durch Indern der Zufuhrgeschwindigkeit von mit konstanter Höhe zügeführten Tabak gesteuert wird. Die Mengenschwankungen in einem kleineren Tabakvorrat lassen sich entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung wesentlich verringern, wenn der Mengenfluß des einem kleineren Tabakvorrat, vorzugsweise des dem ersten größeren Tabakvorrat nachgeordneten kleineren Tabakvorrat, zugeführten Tabaks fortlaufend gemessen wird und die Zufuhr in Abhängigkeit von

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dem Meßwert gesteuert wird. Durch diese Maßnahme wird dafür gesorgt, daß Mengenabweichungen der kleineren Tabakvorräte durch die überwachte Zuführung gar nicht erst sehr groß werden können, so daß die kleineren Tabakvorräte praktisch nur noch Löse- bzw. Trennfunktion für die verfilzten Tabakfasern haben. Hierdurch ist die Anzahl der kleineren Vorräte reduzierbar. Der an sich bereits sehr gleichmäßige von dem ersten, d.h. in Pörderrichtung des Tabaks gesehen letzten kleineren Tabakvorrat abgenommene Tabakstrom kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bezüglich seines Mengenflusses fortlaufend gemessen und die Abnahme in Abhängigkeit von diesem Meßwert gesteuert werden, damit im Tabakstrang außer einer guten und konstanten Homogenität auch ausreichende Gewichtskonstanz erreicht wird.

Die vorgenannte Vorrichtung, die insbesondere zum Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung dient, ist dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten kleineren Tabakvorrat ein zweiter kleinerer Tabakvorrat vorgeordnet ist und daß zwischen dem ersten und dem zweiten kleineren Tabakvorrat ein Tabakförderer angeordnet ist.

Eine noch bessere Vergleichmäßigung des homogenen Tabakstromes läßt sich erreichen, wenn die genannte Vorrichtung mehrfach vorhanden ist, d.h. wenn dem zweiten kleineren Tabakvorrat weitere dritte, vierte usw. kleinere Tabakvorräte vorgeordnet sind, zwischen denen jeweils ein Tabakförderer angeordnet ist. Da ein so schwierig zu behandelndes Gut wie Tabakfasern, die einerseits mechanisch sehr empfindlich und daher schwer zu trennen sind, andererseits aber verfilzt sind, umso leichter voneinander getrennt werden kann, je weniger die Masse der kleineren Vorräte sich von dem abgenommenen Mengenfluß unterscheiden, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Vorrichtung so ausgelegt, daß die Größe der Tabakvorräte in Förderrichtung des Tabaks abnimmt. Die zumindest annähernde Konstanthaltung der kleineren Tabakvorräte

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erfolgt zuverlässig mit einer Mengenregelung, wobei mindestens zwei kleineren Tabakvorräten, vorzugsweise allen kleineren Tabakvorräten, jeweils eine Meßanordnung für die Tabakmenge in den Vorräten zugeordnet ist, die mit jeweils einer Steueranordnung für den Mengenfluß des von dem Tabakförderer zu einem kleineren Tabakvorrat zugeführten Tabaks verbunden ist. Als Meßwertgeber eignen sich insbesondere berührungslos mit Licht oder Ultraschall arbeitende Schranken, Kernstrahler oder den Mengenfluß mittels Hochfrequenzenergie erfassende Meßanordnungen. Die Steuerung der Zufuhr wird gerätetechnisch gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besonders einfach, wenn die Steueranordnung die Höhe des dem zugeordneten kleineren Tabakvorrat auf dem mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Tabakförderer zugeführten Tabakstroms steuernd ausgebildet ist. Hierbei genügt im einfachsten Pail die Stufung "volle Geschwindigkeit" und "Geschwindigkeit Null" (Zweipunktregelung), doch können mit relativ wenig mehr Aufwand auch mehr Stufen Verwendung finden, z.B. eine Dreipunktregelung mit den Stufen "Geschwindigkeit Null", "mittlere Geschwindigkeit" und "volle Geschwindigkeit". Selbstverständlich läßt sich die Änderung der Zufuhr mit entsprechendem Aufwand auch stetig in Abhängigkeit von einer stetig ermittelten Abweichung des Meßwertes von einem vorgegebenen Wert ändern. Eine derartige Mengenregelung ist bezüglich Regelschwingungen besonders günstig. Eine Förderung des Tabaks mit nur einem Förderer, z.B. mit einem mit Stacheln besetzten Förderer wie einem Stachelförderband von einem kleineren Vorrat zu einem anderen kleineren Vorrat läßt sich erreichen, wenn dem Stachelförderband eine Rückkämmvorrichtung für überschüssigen Tabak zugeordnet ist, deren Abstand von dem Tabakförderer von der Steueranordnung in Abhängigkeit von dem Meßwert steuerbar ist. Das Stachelförderband kann bei dieser Ausführungsform gleichzeitig Teil des Abnahmeförderers zum Abnehmen des homogenen Tabakstroms von

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dem ersten kleineren Tabakvorrat sein. Eine Steuerung der Zufuhr des Tabaks zu einem kleineren Tabakvorrat läßt sich in Weiterbildung der Erfindung auch so vornehmen, daß zwischen den kleineren Tabakvorräten jeweils in ihrer Geschwindigkeit unabhängig voneinander in Abhängigkeit von den Grossen der zugeordneten Tabakvorräte steuerbare Tabakförderer mit konstanter Tabakbelegung vorgesehen sind. Die Mengenschwankungen in einem kleineren Tabakvorrat lassen sich entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung wesentlich verringern, wenn eine Meßanordnung für den Mengenfluß des einem kleineren Tabakvorrat zugeführten Tabaks vorgesehen ist, die mit einer Steueranordnung zum Steuern des zugeführten Mengenflusses verbunden ist. Durch diese Maßnahme wird dafür gesorgt, daß Mengenabweichungen der kleineren Tabakvorräte durch die überwachte Zuführung gar nicht erst sehr groß werden können, so daß die kleineren Tabakvorräte praktisch nur noch löse- bzw. Trennfunktion, d.h. Homogenisierungsfunktion, für die verfilzten Tabakfasern haben. Hierdurch ist die Anzahl der kleineren Vorräte reduzierbar. Der an sich bereits sehr gleichmäßige von dem ersten kleineren Tabakvorrat abgenommene Tabakstrom kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bezüglich seiner Gewichtskonstanz noch verbessert werden, wenn eine Meßanordnung für den Mengenfluß des von dem ersten kleineren Tabakvorrat abgenommenen Tabakstroms vorgesehen ist, die mit einer Steueranordnung zum Steuern des abgenommenen Mengenflusses verbunden ist.

Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele enthaltenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 einen Verteiler einer Zigarettenstrangmaschine gemäß der Erfindung mit einem Tabak nacheinander von jeweils einem kleineren Tabakvorrat zu einem nachgeordneten kleineren Tabakvorrat fördernden Stachelband, η 2Q982A/0505

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Figur 2 eine andere Ausführungsform eines Verteilers gemäß der Erfindung mit jeweils einem Stachelförderband zwischen zwei kleineren Tabakvorräten,

Figur 3 eine Variante zur Figur 1 mit einer Meßanordnung für den Mengenfluß des abgenommenen homogenen Tabakstroms,

Figur 4 eine Variante zur Figur 2 mit einer Meßanordnung für den Mengenfluß des abgenommenen homogenen Tabakstroms ,

Figur 5 eine Variante zu Figur 2 mit einer Meßanordnung

für den Mengenfluß des von dem größeren Tabakvorrat abgegebenen, an einen kleineren Tabakvorrat zugeführten Tabakstromes.

In Figur 1 ist der sogenannte Verteiler einer Zigarettenstrangmaschine schematisch dargestellt, in dem das Problem besteht, von einem größeren Tabakvorrat 1 aus miteinander verfilzten Tabakfasern, der pneumatisch beim Beschickungsvorgang der Maschine ergänzt wird, einen homogenen Tabakstrom 2 auszutragen, aus dem dann der eigentliche Tabakstrang 3 aufgebaut wird. Der Tabakstrang 3 wird anschließend in nicht dargestellter Weise mit Zigarettenpapier umhüllt und in einzelne Ziga- retten geschnitten. Λ

Der größere Tabakvorrat 1 befindet sich in einem Behälter 4, über dem eine Schleuse 6 eines im übrigen nicht dargestellten pneumatischen Beschickungssystems angeordnet ist. Zwischen einem ersten dem größeren Tabakvorrat 1 nachgeordneten kleineren Tabakvorrat 7 (in Förderrichtung des Tabaks gesehen ist der kleinere Tabakvorrat 7 der letzte) befinden sich drei weitere kleinere Tabakvorräte 8, 9 und 11, die zwar größer sind als der erste kleinere Tabakvorrat 7, jedoch kleiner als der größere Tabakvorrat 1 bei dessen maximaler Größe, und die im folgenden mit zweiter, dritter und vierter kleinerer Tabakvorrat bezeichnet sind.

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Der Tabak wird zwischen den kleineren Tabakvorräten 11 bis von einem Tabakförderer in Porm eines mit Stacheln 12 besetzten Förderbandes 13 (im folgenden Stachelband 13 genannt) transportiert, das über die Rollen 14, 16 und 17 geführt ist, von denen mindestens eine mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben ist. Zum Austragen von Tabak aus dem grösseren Tabakvorrat 1 ist ein Steilförderer 18 in Form eines über Rollen 19 und 21 geführten, mit Stacheln 22 besetzten Förderbandes 23 (im folgenden Stachelband 23 bezeichnet)

L vorgesehen, das von Rolle 21 mit veränderbarer Geschwindigkeit antreibbar ist. Der vierte kleinere Tabakvorrat 11 befindet sich in einem trichterförmigen Behälter 24, dessen eine Wand von dem Stachelband 13 gebildet ist. Zum Entfernen des Tabaks aus den Zwischenräumen zwischen den Stacheln 22 des Stachelbandes 23 dient eine Schlägerwalze 26 (oder eine sogenannte Bürstenwalze), während eine Rückkämmvorrichtung in Form einer mit rechenartigen Zinken 27 versehenen Rechenwalze 28 dafür sorgt, daß die Höhe der der Schlägerwalze zugeführten Tabakschicht auf dem Stachelband 23 konstant ist. Der Steilförderer 18, die Schlägerwalze 26 und die als Rückkämmvorrichtung dienende Rechenwalze 28 bilden einen Austragförderer für den größeren Tabakvorrat. Eine Meßanordnung für

ψ· die Größe des kleineren Tabakvorrates 11 in Form einer lichtschranke 29 ist mit einer Steueranordnung 31 verbunden, die im wesentlichen aus einem Verzögerungsglied 32, einem Vorverstärker 33, einem Leistungsverstärker 34 und einem die Rolle 21 antreibenden Elektromotor 36 besteht. Der Abnahmeförderer des kleineren Tabakvorrates 7, der den gewünschten homogenen Tabakstrom 2 abnimmt, ist von dem Stachelband 13 und von einer rotierenden Rechenwalze 35 gebildet, während eine rotierende Schlägerwalze 40 (oder eine sogenannte Bürstenwalze) zum Entfernen des Tabaks aus den Zwischenräumen zwischen den Stacheln des Stachelbandes 13 dient.

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Die Meßanordnungen für die Größen der kleineren Tabakvorräte 7, 8 und 9 in Form von Lichtschranken 37 bzw. 38 bzw. 39 sind jeweils mit Steueranordnungen 41 bzw. 42 bzw. 43 für nahgeordnete steuerbare Abkämmvorrichtungen in Form von Rechenwalzen 44 bzw. 46 bzw. 47 verbunden. Die Rechenwalzen 35, 44, 46 und 47 sind von nicht dargestellten Antrieben in Richtung der Pfeile angetrieben und kämmen den die gewünschte Schichthöhe übersteigenden überschüssigen Tabak auf dem Stachelband 13 zurück. Die Steueranordnung 41 besieht aus einem Verzögerungsglied 48, einem Verstärker 49 und einem ^ Hubmittel, etwa in Form eines Magneten 51, für die Rechenwalze 44. Das Hubmittel, z.B. der Elektromagnet 51, ist so ausgebildet, daß es die Rechenwalze 44 bei entsprechendem Steuersignal der lichtschranke 37 um einen bestimmten Betrag anhebt (bei zu kleinem Tabakvorrat 7) oder absenkt (bei zu großem Tabakvorrat 7).

Zweckmäßig wirkt der Elektromagnet 51 auf die gesamte Rechenwalze 44 einschließlich deren Lager ein, so 4ß die Rechenwalze 44 nur gegen seitliches Verschieben z.B. mittels eines Führungsschlitzes ihrer Welle gesichert zu werden braucht. Anstelle von Verstellungen der Rechenwalze 44 mittels der nur zwei Stufen "hoch" und "niedrig" zulassenden Steueranordnung _r 41 kann auch eine Steuerung Verwendung finden, die mehr Stu- " fen zuläßt oder die Verstellungen (z.B. über einen motorischen Antrieb) kontinuierlich bewirkt.

In ähnlicher Weise weisen die Steuerungsanordnungen 42 und 43 jeweils Verzögerungsglieder 52 bzw. 53, Verstärker 54 bzw. 56 und Hubmittel in Form von Elektromagneten 57 bzw. 58 auf. Der Schlägerwalze 40 nachgeordnet ist ein Schleudermittel in Form eines endlos umlaufenden, über Rollen 87, 88 geführten Förderbandes 89, das zum Schleudern des Tabakstroms in eine Sichtstrecke A hinein dient, jenseits der ein die weiter geschleuderten Rippen 2a aufnehmendes Rippenauffangmittel in Form einer Rippenschnecke 94 angeordnet ist. In der der Sichtstrecke A benachbarten Schleuderzone B ist eine rotie-

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rende Walze 90 vorgesehen, die federnd auf dem von dem Förderband 89 geförderten Tabakstrom 2 liegt und deren Drehrichtung C entgegengesetzt zur Drehrichtung D der Rolle 88 ist. In der Flugbahn der nicht so weit wie die Rippen geschleuderten Tabakblatteilchen 2b in der Sichtstreoke A ist eine yerteileranordnung in Form einer Reihe rotierender Walzen 91, 92 und 93 mit rechteckigen Querschnitten angeordnet, deren Drehrichtungen £ entgegengesetzt der Förderrichtung F des Förderbandes 89 und der Förderrichtung Gr eines als Förderband (Yliestuch) 95 ausgebildeten Abförderers ist. Das Vliestuch 95 ist über Rollen 96 und 97, von denen eine angetrieben ist, geführt und endet in einer Abgabezone H über einem trichterartig sich nach unten verengenden Kanal 98, in dessen Grund ein in Richtung senkrecht zur Zeichenebene bewegtes Förderband 99 zur Aufnahme des als mies 2b aus Blattabak dem Yliestuch 95 zugeführten Tabaks und zu dessen Abförderung in Form eines Tabakstranges 3 angeordnet ist.

Wirkungsweise des Verteilers der Figur 1: Nach Füllung des Behälters 4 mit einem größeren Vorrat 1 aus Schnittabak, der aus ineinander verfilzten und zumindest zum Teil verklumpten Tabakfasern besteht, mittels der Schleuse 6 fördert der Steilförderer 18 fortlaufend Tabak in den Behälter 24, wobei die Rechenwalze 28überschüssigen Tabak zurückkämmt. Ist der vierte kleinere Tabakvorrat 11 in dem Behälter 24 aufgebaut und wird die Lichtschranke 29 abgedeckt, dann erhält der Leistungsverstärker 34 keine oder eine niedrigere Spannung und der Elektromotor 36 steht sill bzw. läuft langsamer. Das Verzögerungsglied 32 sorgt dafür, daß kurzfristige Abdeckungen der Lichtschranke 29 durch herabfallenden von der Schlägerwalze 26 aus dem Steilförderer 18 entfernten Tabak keine Fehlschaltungen auslösen kann. Aus dem kleineren Tabakvorrat 11 entnimmt das Stachelband 13 fortlaufend Tabak und fördert ihn zum Aufbau der dritten, zweien unL

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ersten kleineren Tabakvorräte 9, 8 und 7 weiter, deren Grossen jeweils abnehmen. Sind diese kleineren Tabakvorräte aufgebaut, dann wird aus dem ersten kleineren Tabakvorrat 7 ( von dem größeren Tabakvorrat in Förderrichtung aus gesehen dem letzten Tabakvorrat) ein homogener Tabakstrom 2 in Form einer Tabaksobioht oder eines Tabakvlieses ausgetragen. Jeder der kleineren Tabakvorräte 7, 8 und 9 wird - ebenso wie der kleinere Tabakvorrat 11 - von den Lichtschranken 37 bzw. 38 bzw. 39 bezüglich seiner Größe überwaoht und auf zumindest annähernde konstante Menge geregelt. Weicht also die Menge irgendeines kleineren Tabakvorrates nach unten oder nach oben von einem vorgegebenen mittleren Wert ab, dann gibt die zugehörige die Tabakvorratgröße erfassende lichtschranke an eine der Steueranordnungen 41» 42 oder 43 ein entsprechendes Steuersignal, durch das die zugehörige Rechenwalze naoh oben bzw. unten verstellt wird, bis die vorgeschrie bene Menge Tabak in dem kleineren Tabakvorrat wieder erreicht ist, was duroh Abdecken der Lichtschranke erfaßt wird.

Der homogenisierte Tabakstrom 2 wird von der Schlägerwalze 40 aus den Stacheln 12 des Stachelbandes 13 herausgeschlagen und auf das sehne!laufende Förderband 89 gestreut. Dieses schleudert den Tabak von der Schleuderzone B in die Sichtstrecke A, in der die Rippen 2a weiterfliegen als die Blatteile 2b. Die Walze 90 sorgt im Verein mit dem Förderband 89 dafür, daß alle Tabakfasern zu Beginn ihrer Flugbewegungen in der Schleuderzone B praktisch die gleiche Förderrichtung und die gleichen Anfangsgeschwindigkeiten haben, so daß Unterschiede in den Flugbahnen praktisch nur noch von der Art (Blatteile, Rippenteile) der geschleuderten Fasern abhängen. Die Rippen werden von der rotierenden Rippenschnecke 94 aufgefangen und in an sich bekannter Weise abtransportiert. Die Blatteile werden in der Sichtstrecke A von den Walzen 91 ... 93 noch einmal gestreut und verteilt, so daß der zu dem Vliestuch 95 gelangende rippenfreie Anteil 2h des homogenen

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Tabakstroms 2 gut verteilt in der Abgabezone H in den Kanal 98 und auf das Förderband 99 abgegeben wird, das ihn als Tabakstrang 3 abfördert.

Die Ausführungsform der Figur 2 unterscheidet sich von derjenigen der Figur 1 im wesentlichen dadurch, daß anstelle des mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Tabakförderers 13j der auf einzelnen Förderabschnitten Tabakbelegungen unterschiedlicher Höhen aufweisen kann, zwischen den einzelnen kleineren Tabakvorräten nunmehr Einzel-Tabakförderbänder 113a ... 113c vorgesehen sind, die bei Tabakbelegung konstanter Höhe in Abhängigkeit von den Meßwerten der die Größen der einzelnen kleineren Tabakvorräte überwachenden Meßanordnungen schneller oder langsamer steuerbar sind. Eine Ausnahme bildet lediglich der Tabakförderer zu dem dritten kleineren Tabakvorrat 109, dessen Rückkämmvorrichtung ebenso wie in Figur 1 steuerbar ist. Im übrigen sind gleichartigen Teilen der Figur 1 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen, vermehrt um 100, versehen und im einzelnen nicht mehr besonders erläutert.

Von den Einzeltabakförderern 113a ... 113c, die ebenfalls als Stachelbänder mit zugeordneten Schlägerwalzen 140a ... 140c ausgebildet sind, sind den Einzeltabakförderern 113b und 113c Steueranordnungen 141 und 142 zugeordnet, die jeweils aus Verzögerungsgliedern 148 bzw. 152, Vorverstärkern 149 bzw. 154, Leistungsverstärkern 161 bzw. 162 und Stellmotoren 163 bzw. 164 (vorzugsweise Gleichstrommotoren) bestehen und von den Lichtschranken 137 bzw. 138 ihre Steuersignale erhalten. Die Rechenwalzen 144 und 146 sind nicht in ihrem Abstand zu den Einzeltabakförderern 113b und 113c verstellbar.

Zum Austragen von Tabak aus dem kleineren Tabakvorrat 111 dient eine aus Stachelband 166, Schlägerwalze 167 und Rechenwalze 147 bestehender Austragförderer, der von der aus Verzögerungsglied 153, Verstärker 156 und Elektromagnet 158 bestehenden Steueranordnung 143 steuerbar ist.

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Wirkungsweise des Verteilers der Figur 2, soweit sie sich von der Wirkungsweise des Verteilers der Figur 1 unterscheidet: Der aus dem kleineren Tabakvorrat 111 von dem Stacheltand 166 ausgetragene Schnittabak wird von den Stachelbändern 113c ... 113a bis zur Schlägerwalze 140a gefördert, von der der homogene Tabakstrom 102 aus dem Stachelband 113a ausgeschlagen wird. Die Lichtschranken 137 und 138, die die Grossen der kleineren Tabakvorräte 107 bzw. 108 überwachen, geben bei Abweichungen von den vorgegebenen Werten zur zumindest annähernden Eonstanthaltung dieser Größen Steuersignale an die Steuerungsanordnungen 141 bzw. 142, deren Stellmotore 163 bzw. 164 je nach Größe und Richtung der Abweichungen von dem gewünschten Wert von den Ieistungsverstärkern 161 bzw. schneller oder langsamer gesteuert werden. Die Schichthöhen des Tabaks auf den Förderbändern 113b und 113c wird von den fest angeordneten rotierenden Rechenwalzen 144 bzw. 146 konstantgehalten. Die Größe des kleineren Tabakvorrates 109 wird hingegen durch Änderung der Schichthöhe des von dem Stachelband 166 mit konstanter Geschwindigkeit zugeführten Tabaks in Abhängigkeit von von der lichtschranke 139 abgegebenen Steuersignalen mittels der in ihrem Abstand verstellbaren Rechenwalze 147 konstantgehalten.

In Figur 3, die eine Variante zu Figur 1 darstellt, sind gleichen Teilen der Figur 1 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen, vermehrt um 200, versehen und nicht mehr im einzelnen erläutert. Zusätzlich ist eine Meßanordnung für den Mengenfluß des homogenen von der Schlägerwalze 240 abgenommenen Tabakstroms 202 in Form einer Bandwaage 271 vorgesehen, die mit einer Steuerungsanordnung 272 zur Verstellung des Abstandes der Rechenwalze 235 von dem Stachelband 213 verbunden ist. Die Steuerungsanordnung 272 weist einen Meßwertwandler 273 zur Umwandlung des als mechanische Größe vorliegenden Meßwertes in eine elektrische Größe, einen Ver-

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stärker 274 und einen Stellmotor 276 (vorzugsweise als Gleichstrommotor ausgebildet) zur Änderung des Abstandes der Rechenwalze 235 über dem Stachelband 213 auf. Die Bandwaage sorgt durch Verstellung des Abstandes der Rechenwalze 235 vom Stachelband 213 dafür, daß der homogene Tabakstrom 202 auch langfristig seinen gewünschten Wert nicht ändert. Prinzipiell könnte die Steuerungsanordnung 272 auch den Antriebsmotor für das Stachelband 213 in Abhängigkeit von dem Meßwert der Bandwaage 271 steuern. Anstelle der Bandwaage könn-L te eine andere Meßanordnung für den Mengenfluß des Tabaks * treten, z.B. ein Kernstrahler, vorzugsweise ein Betastrahler, oder eine mit Hochfrequenzenergie arbeitende Meßanordnung.

In Figur 4, die eine Vaiante zu Figur 2 darstellt, sind gleichartigen Teilen der Figur 2 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen, vermehrt um 300, versehen und im einzelnen nicht mehr besonders erläutert. Zusätzlich ist öine Meßanordnung für den Mengenfluß des homogenen von der Schlägerwalze 340a abgegebenen Tabakstroms 302 in Form einer Bandwaage 371 vorgesehen, die mit einer Steuerungsanordnung 372 zur Änderung der Fördergeschwindigkeit des Förderbandes 313a P* verbunden ist. Die Steuerungsanordnung 372 weist einen Meßwertwandler 373, einen Verstärker 374 und einen Stellmotor 376 zur Änderung der Fördergeschwindigkeit des Stachelbandes 313a auf.

Die Bandwaage 371 sorgt durch Verstellung der Fördergeschwindigkeit des Stachelbandes 313a dafür, daß der homogene Tabakstrom 302 auch langfristig seinen gewünschten Wert nicht ändert.

In Figur 5 ist in dem Verteiler der Figur 1 eine Meßanordnung in Form einer Bandwaage 481 für die Erfassung des Mengenflusses des von dem Austragförderer, bestehend aus dem Stachelband 466, der Rechenwalze 447 und der Schlägerwalze 467

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aus dem kleineren Tabakvorrat 411 ausgetragenen und zu dem kleineren Tabakvorrat 409 zugeführten Tabaks vorgesehen, die mit einer Steuerungsanordnung 482 verbunden ist. Die Steuerungsanordnung 482 weist einen Meßwertwandler 483 zur Umwandlung des als mechanische Größe vorliegenden Meßwertes in eine elektrische Größe, einen Verstärker 484 und einen Stellmotor 486 (Gleichstrommotor) zur Änderung der Fördergeschwindigkeit des Stachelbandes 466 auf. Die Bandwaage 481 sorgt durch Verstellung der Fördergeschwindigkeit des Stachelbandes 466 entsprechend dem Meßwert (bei zu großem Meßwert des Mengenflusses wird das Stachelband lang samer, bei zu kleinem Meßwert schneller gesteuert)dafür, daß der aus dem kleineren Tabakvorrat 411 dem nachgeordneten kleineren Tabakvorrat 409 zugeführte Tabakstrom sehr gleichmäßig ist. Die Lichtschranke 439 braucht die Rechenwalze 447 dann vermittels der Steueranordnung 443 nur noch selten zu verstellen. Gegebenenfalls können bei der in Figur 5 beschriebenen Bandwaagensteuerung eine oder mehrere kleinere Tabakvorräte samt Rechenwalzen, Meßanordnung und Steuerungsanordnung entbehrlich werden.

Die von den Bandwaagen 271, 371 und 481 abgegebenen Meßwerte können selbstverständlich als Istwerte mittels besonderer Vergleichsschaltungen in in der regelungstechnisch an sich bekannten Weise mit einstellbaren Sollwerten verglichen werden, so daß die Differenzen (Regelabweichungen) die Stellmotoren 276, 376, 486 steuern.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt allgemein darin, daß durch die mehrfache Hintereinanderschaltung kleinerer im wesentlichen konstant gehaltender, in Förderrichtung bevorzugt abnehmender Tabakvorräte eine gute Entflechtung der miteinander verfilzten Tabakfasern und damit am Ende ein sehr homogener Tabakstrom erreicht werden kann.

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Der Verteiler der Figur 1 erfordert wenig Aufwand und behandelt den Tabak schonend, da dieser relativ selten aus einem Stachelband herausgeschlagen werden muß.

Mit den Varianten der Figuren 3 und 4 mit ihren Mengenflußsteuerungen des abgenommenen Tabaks läßt sich eine gute Langzeitkonstanz des homogenen abgenommenen Tabakstroms erreichen, während mit der Mengenflußsteuerung der Figur 5 die Zahl der kleineren Tabakvorräte verringerbar ist.

- Patentansprüche -

20982/./ObUH

Claims

Stichwort: ZM-Verteiler-gesteuerte-Paddelwalze-mehrfach Hauni-Akte 1083 Patentansprüche

1. Verfahren zum Bilden eines homogenen Stromes aus zerkleinertem Tabak, der fortlaufend aus einem größeren Tabakvorrat insbesondere in dem Verteiler einer Zigarettenstrangmaschine entnommen wird, wobei ein (erster) definierter kleinerer Tabakvorrat gebildet wird, dessen Größe zumindest annähernd konstant gehalten wird und von dem der Tabakstrom abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten kleineren Tabakvorrat (7, 107) Tabak aus einem vorgeordneten zweiten kleineren Tabakvorrat (8, 108) zugeführt wird, dessen Größe ebenfalls zumindest annähernd konstant gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten kleineren Tabakvorrat (8, 108) Tabak aus einem oder mehreren vorgeordneten dritten (9, 109), vierten (11, 111) usw. kleineren Tabakvorräten zugeführt wird, wobei jedem kleineren Tabakvorrat der Tabak von dem jeweils vorgeordneten kleineren Tabakvorrat zugeführt wird und die Größen der kleineren Tabakvorräte jeweils zumindest annähernd konstant gehalten werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größen der kleineren Tabakvorräte unterschiedlich sind, vorzugsweise in Förderrichtung des Tabaks abnehmen.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein kleinerer Tabakvorrat bezüglich seiner Größe gemessen wird und daß die Zufuhr von Tabak in Abhängigkeit von dem Meßwert e;eoteuerL wird.

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Stw. : ZM-Verteiler-gesteuerte-Paddelwalze-mehrfach - A 1083

J*

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Tabak "bei Abweichung dea Meßwertes von einer vorgegebenen Größe stufenweise geändert, vorzugsweise zu- oder abgeschaltet,wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Tabak zu einem kleineren Tabakvorrat durch Ändern der Höhe des mit konstanter Geschwindigkeit zugeführten Tabakstromes gesteuert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Tabakstromes· durch fortlaufendes Zurückkämmen von die gewünschte Höhe übersteigendem Tabak erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Tabak zu einem kleineren Vorrat durch Ändern der Zufuhrgeschwindigkeit von mit konstanter Höhe zugeführtem Tabak gesteuert wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenfluß des einem kleineren Tabakvorrat, vorzugsweise des dem ersten größeren Tabakvorrat nachgeordneten kleineren Tabakvorrat, zugeführten Tabaks fortlaufend gemessen wird und daß die Zufuhr in Abhängigkeit von dem Meßwert gesteuert wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenfluß des von dem ersten kleineren Tabakvorrat abgenommenen Tabakstromes fortlaufend gemessen und daß die Abnahme in Abhängigkeit von dem Meßwert gesteuert wird.

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Stw.: ZM-Verteiler-gesteuerte-Paddelwalze-jüeiirfach "- A 1083

11* Vorrichtung zum Bilden eines homogenen Stromes aus zerkleinertem Tabak, insbesondere aus Schnittabak im Verteiler einer Zigarettenstrangmaschine, mit einem Vorratsbehälter für einen größeren Tabakvorrat, einem Austragförderer zum Austragen von Tabak aus dem größeren Tabakvorrat, einem (ersten) kleineren Tabakvorrat und einem diesem nachgeordneten Abnahmeförderer zum Abnehmen des homogenen Tabakstromes, insbesondere zum Ausüben des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten kleineren Tabakvorrat (7, 107) ein zweiter kleinerer Tabakvorrat (108) vorgeordnet ist und daß zwischen dem ersten und dem zweiten kleineren Tabakvorrat ein Tabakförderer (13; 113a, 113b) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten kleineren Tabakvorrat (8, 108) weitere dritte (9, 109), vierte (11, 111) usw. kleinere Tabakvorräte vorgeordnet sind, zwischen denen jeweils ein Tabakförderer (13; 113a 113c, 166) angeordnet iet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Tabakvorräte (7, 8, 9, 11) in Förderrichtung des Tabaks abnimmt.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei kleineren Tabakvorräten, vorzugsweise allen kleineren Tabakvorräten, jeweils eine Meßanordnung (37, 137; 38, 138; 39, 139; 29, 129) für die Tabakmenge in den Vorräten zugeordnet, die mit jeweils einer Steueranordnung (41, 141; 42, 142) für den Mengenfluß des von dem Tabakförderer zu dem kleineren Tabakvorrat zugeführten Tabaks verbunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine den Mengenfluß stufenweise in Abhängigkeit von dem Meßwert ändernde Steueranordnung.

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Stw.: ZM-Verteiler-geisteuerte»-I⁾addelwaize-mehrfach » Λ 1083

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16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und/oder 15, gekennzeichnet durch eine Steueranordnung, die die Höhe des dem zugeordneten kleineren Tabakvorrat auf dem mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Tabakförderer zugeführten Tabakstroms steuernd ausgebildet ist (Fig. 1).

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakförderer als mit Stacheln besetzter Förderer, vorzugsweise als Stachelförderband (13) ausgebildet ist,

ι _ dem eine Rückkämmvorrichtung für überschüssigen Tabak zuge- W ordnet ist, deren Abstand von dem Tabakförderer von der Steueranordnung in Abhängigkeit von dem Meßwert steuerbar ist (Fig. 1).

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 und/oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Tabakförderer ein mit Stacheln besetztes Förderband (13) vorgesehen ist, das Tabak von einem kleineren Tabakvorrat einem weiteren kleineren Tabakvorrat zuführend ausgebildet und das Teil des Abnahmeförderers zum Abnehmen des homogenen Tabakstromes (2) von dem ersten kleineren Tabakvorrat (7) ist (Fig. 1).

19. Vorrichtung nach Anspruch 14 und/oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den kleineren Tabakvorräten jeweils in ihrer Geschwindigkeit unabhängig voneinander, in Abhängigkeit von den Größen der Tabakvorräte steuerbare Tabakförderer (113b ... 113c) mit konstanter Tabakbelegung vorgesehen sind (Fig. 2).

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßanordnung (471) für den Mengenfluß des einem kleineren Tabakvorrat (409) zugeführten Tabaks vorgesehen ist, die mit einer Steueranordnung (482) zum Steuern des zugeführten Mengenflusses verbunden ist (Fig. 5).

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^r°tw.: ZM-Verteiler-gesteuerte-Paddelwalze-mehrfaoh - A 1083

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der" vorhergehenden Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßanordnung (271, 371} für den Mengenfluß des von dem ersten kleineren Tabakvorrat abgenommenen Tabakstroms vorgesehen ist, die mit einer Steueranordnung (272, 372) zum Steuern des abgenommenen Mengenflusses verbunden ist (Figuren 3 und 4).

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