DE2237292A1

DE2237292A1 - Pneumatisch betriebene tabakzufuhrvorrichtung

Info

Publication number: DE2237292A1
Application number: DE2237292A
Authority: DE
Inventors: Francis Auguste Maurice Labbe
Original assignee: Molins Ltd
Current assignee: Mpac Group PLC
Priority date: 1971-07-28
Filing date: 1972-07-28
Publication date: 1973-02-15
Also published as: DE2237292B2; GB1397726A; DE2237292C3; DE2265322C3; DE2265322A1; IT964808B; JPS5510227B1; US3826065A; DE2265322B2; FR2147736A5

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negendank

Dipl. Ing. H. Hau.',: - Dir! pnys. W. Schmitz

Dipl. Ing. E. 6ιν;ύ!:ε - Dip!, !.ig. W. Wehnert

8 München 2, h^rii.Zi.i\aliü!ie 23

Telefon 533 0586

Colins Limited

2, Evelyn Street 28. Juli 1972

Dept ford, London, S. B. 8, England Anwalt sale te M-2 2.63

. Pneumatisch betriebene Tabakzuführvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur pneumatischen Tabakzufuhr zu einer Zigarettenmaschine mit Hilfe von Luft von einer Eingangsstufe, in der der Tabak beispielsweise gelockert und vereinzelt werden kann. In ,der Praxis -können eine Vielzahl von Waschinen von einer Eingangsstufe versorgt werden» Jede .laschine kann einen Verteiler enthalten, der den von der Ein»! gangsstufc empfangenen Tabak in einen durch mindestens ein umlau- ■ fendes Bauteil begrenzten Ringraum auswirft, so daß ein durchgehend aufgebautes Tabakvlies oder ein durchgehend aufgebauter Tabakstrom tangential aus dem Ringraum abgegeben wird.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die in der weiteren deutschen Patentanmeldung der Anmelderin vom heutigen Tage beschriebene Zigarettenherstellungsanlage, die eine Zufuhreinrichtung zur Tabakzufuhr mit Hilfe von Luft in eine Rohrleitung enthält, welche zu einem Luftabscheider führt, durch den ein Teil der Luft abgeschieden und der Tabak ohne wesentliche Verringe-

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rung seiner Geschwindigkeit an den Verteiler einer 'Zigarettenmaschine abgegeben wird, durch den der Tabak in einen l'ingraum umlenkbar ist, welcher von Mindestens einem bewegten Bauteil begrenzt ist, das den aufgebauten Tabakstrom im Ringraum einem Auslaß zuführt, über den der aufgebaute Tabakstrom zumindest teilweise, vorzugsweise etwa in Tangentialrichtung, entfernt wird. Vorzugsweise ist am Tabakauslaß des Luftabscheiders keine mechanische Dichtung vorgesehen (die eine Verringerung der Tabakgeschwindigkeit hervorrufen würde) und das Innere des Verteilers ist derart druckbeaufschlagt, daß keinerlei Luftzufuhr über den Tabakauslaß des Luftabscheiders entsteht.

Vorzugsweise arbeitet die Anlage mit Hilfe von Saugdruck, und in diesem Fall ist der Saugdruck im Verteiler mindestens ebenso groß wie der im Luftabscheider.

Der Verteiler kann einen Drehkörper mit einem Kanal enthalten, dessen Tabakeinlaßende auf der Drehachse des Drehkörpers liegt und dessen Auslaßende mit Abstand zur Drehachse angeordnet ist, so daß der Tabak unter Verwindung aus dem Verteiler ausgegeben wird. Infolgedessen kann in dem Ringraum ein Tabakbett aufgebaut werden (beispielsweise in Form eines Tabakvlieses), wobei das Tabakbett den Ringraum im wesentlichen in Tangentialrichtung verlassen kann. Ein derart ausgebildeter Verteiler ist in einer weiteren deutschen Patentanmeldung der Anmelderin vom heutigen Tage beschrieben.

j Die Erfindung schafft einen zu diesem Zweck geeigneten Luftabscheider, der vorzugsweise eine Kammer mit einem L'in laß von vor-

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gegebener Querschnittsfläche zur Aufnahme des luftgeförderten Tabaks aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kammer einen üeflektor zum Umlenken des Tabaks längs eines gebogenen Bewegungspfades zu einem Tabakauslaß, dessen Querschnittsfläciie kleiner als die des üinlasses ist, sowie einen vom Deflektor entfernt angeordneten Luftauslaß aufweist, und daß der Deflektor derart geformt ist, daß er mit Hilfe der Zentrifugalkraft die Querabmessungen des Tabakbetts zunehmend verringert und den Tabak aus dem Tabakauslaß austreten läßt.

Weiterhin schafft die Erfindung einen Luftabscheider zur Verwendung am Tabak-Einlaßende einer pneumatisch versorgten Zigarettenmaschine, der eine Kammer mit einem Einlaß zur Aufnahme des luftgeförderten Tabaks aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kammer einen gebogenen Deflektor zum Umlenken des Tabaks zu einem Tabakauslaß sowie einen vom Tabakauslaß entfernten Luftauslaß aufweist, und daß der Deflektor zwischen einer ersten Lage, in der er den Tabak zum Tabakauslaß umlenkt, und einer zweiten Lage verstellbar (vorzugsweise verschwenkbar) ist, in der er den Tabak derart umlenkt, daß dieser über einen weiteren Auslaß (vorzugsweise den Luftauslaß) ausgefördert wird. Von diesem zweiten Auslaß wird der Tatmk vorzugsweise zur Eingabeeinheit zurückgeführt, die den Tabak dem Luftabscheider pneumatisch zufördert. \uf diese erfindungsgemäße Weise läßt sich beispielsweise der in der britischen Patentschrift 1 192 177 beschriebene Luftabscheider

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ausbilden.

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Während des Betriebs wird der Deflector bei einer Betriebsunterbrechung der Zigarettenmaschine vorzugsweise automatisch in seine
zweite Lage verstellt. Daher ist es nicht erforderlich, daß die
Eingabeeinheit die Tabakzufuhr unterbricht, wenn die Zigarettenmaschine angehalten wird; stattdessen kann die Iiingabeeinheit
weiterhin Tabak fördern, der dann durch den Luftabscheider zurückgeführt wird.

Der Luftauslaß des Luftabscheiders kann quer zur Bewegungsrichtung des durch die Kammer fließenden Tabaks von der Kammer fort verlaufen. Damit der Tabak in diesem Fall bei Verstellung des Deflektors in seine zweite Lage aus dem Luftauslaß ausgegeben wird, kann ein
zweiter Deflektor vorgesehen sein, der in der zweiten Lage des ersten Deflektors in eine Betriebslage verstellt wird, in der er den mit Hilfe des ersten Deflektors am Tabakauslaß vorbeigelenkten Tabak zum Luftauslaß umlenkt.

I Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen

und der nachfolgenden Beschreibung in \'erbindung mit den Zeichnun-'gen. Hs zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Abscheiders;

I Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in

' Blickrichtung des Pfeiles II, wobei der Luftauslaß

j in der Seitenansicht gezeigt ist;

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Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie III-III der Fig. 1;

Fign.4-6 die Querschnittsveränderung des Deflektors von einem zum anderen Abscheiderende;

Fign. 7 unterschiedlich ausgebildete Luftabscheider, und 8

Gemäß Fig. 1 enthält der Luftabscheider eine Einlaßleitung 2 mit kreisförmigem Querschnitt, die in ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 4 führt. Eine Stirnwand 4A (Fig· 2) ist mit einer Luftauslaßleitung 6 versehen, die an ihrem der Wand 4A benachbarten Ende koaxial zur kreisförmigen Außenwand des Gehäuses 4 liegt. Die Außenwand des Gehäuses wird teilweise durch einen üeflektor gebildet, der den Tabak vom Einlaß 2 zu einem Tabakauslaß 10 umlenkt. Der riauptteil der Luft (beispielsweise 80 bis 90⁰O, die den· Tabak über den Einlaß 2 zuführt, wird über den Auslaß 6 mit Hilfe von Saugdruck abgesaugt. Ein Teil der Luft entströmt jedoch über den Auslaß 10 und inden Einlaß 12 eines Verteilers, in welchem ein Saugdruck vorhanden ist, der ausreicht sicherzustellen, daß die Luft über den Auslaß 10 aus-und in den Abscheider einströmt. Der Saugdruck im Gehäuse 4 kann beispielsweise bei 65 mm WS liegen, während im Verteiler ein Saugdruck von 75 mm ViS herrscht. Der statische Saugdruck im Verteiler kann kleiner als der im Gehäuse sein; aufgrund der dynamischen Druckhöhe im Gehäuse 4 strömt jedoch Luft über den Auslaß 10 nach innen. Somit fließt der Tabak über den Auslaß 10 nach außen, ohne daß er während seines Durchgangs durch den Luftabscheider merklich verzögert wird. Iiine

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schnell umlaufende Rändelwalze 13 ist am Tabakauslaß angeordnet, um den Tabak über den Auslaß auszufördern, falls sich der Tabak kurzzeitig im Auslaß festzusetzen sucht.

Beispielsweise können der Innendurchmesser der Leitung 2 und die lichte Weite zwischen den Stirnwänden 4A und 4B des Gehäuses 4 76mm betragen. Die durch die Einlaßleitung 2 strömende Luftmenge kann I zwischen 5500 und 7500 lpm liegen und eine Geschwindigkeit von !21 mm/sec haben, wobei 6 bis 10 kg pro minute Tabak dem Verteiler ^!der Zigarettenmaschine zugeführt werden.

Die zur Einlaßleitung 2 führende Leitung ist ,geringfügig um eine unterhalb der Leitung liegende Iiorizontalachse gebogen (unter der Annahme, daß der Tabakauslaß 10 des Abscheiders während des Betriebs vertikal nach unten gerichtet ist), so daß der Tabak mit Hilfe der Zentrifugalkraft nach außen gedrückt wird. Somit erreicht der Tabak den Deflektor 8 in Form eines geringfügig abgeflachten, ibreiten Tabakbetts 14 von geringer Dichte (s. Fig. 1), das sich ! an den am weitesten von der Achse des Gehäuses 4 entfernten Vvan-Ldungsabschnitt der Leitung 2 anlegt.

i3ie Fign. 4-6 zeigen, wie der Innenquerschnitt des Deflektors ίί sich in Bewegungsrichtung des Tabaks verändert, so daß das Tabakbett von einem breiten Strom geringer Dichte in einen engeren und dichteren Strom umgewandelt wird, der über den Tabakauslaß 10 entweichen kann.

\ Beim Erreichen des Deflcktors wird das Tabakbett 14 dünner, da es infolge der liigenträgheit gegenden Deflektor gedrückt wird. _₇_

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Dieses dünnere Tabakbett wird dann stetig in eine V-Form (s.Fig.4) gebogen und dann verengt, da sich der Querschnitt des Deflektors verändert.

Fig. 4 zeigt, wie der Innenquerschnitt sich zunehmend von einem halbkreisförmigen Querschnitt bei A (der der äußeren Hälfte der Leitung 2 entspricht) in eine geringfügig abgerundete V-Form bei C verändert. Fig. 5 zeigt, wie sich dann der Querschnitt zunehmend von der gerundeten V-Form- bei B in eine engere Form bei C verändert, die einen halbkreisförmigen Bodenabschnitt C aufweist. Diese halbkreisförmige Bodenform wird beibehalten, während sich die Seiten zunehmend bis zu ihrer Parallelanstellung in der in Fig. 6 gezeigten Form D nähern, wobei Fig. 6 ferner die Rändelwalze 13 zeigt.

Die über den Auslaß 10 in den Verteiler einströmende Luft wird zum Abscheider über eine Leitung 15 zurückgeführt, die die Luft axial in das Gehäuse einführt, so daß die Luft (gemeinsam mit jeglichem davon mitgerissenen Tabak) geradlinig durch das Gehäuse und in den Auslaß 6 strömen kann. Dies wird durch den Umstand unterstützt, daß der Auslaß 6 ein kegelstumpfförmiges Endstück 6A enthält (s. Fig. 2).

Wie Fig,1 zeigt, ist der Deflektor 8 bei 16 am Gehäuse angelenkt, so daß er nach innen in die in gestrichelten Linien gezeigte Lage 'verschwenkt werden kann, in der er den Tabak am Auslaß 10 vorbeilenkt. Zu diesem Zweck wird die Lage des Deflektors durch einen

I luftbetätigten Stellmotor 16A gesteuert, der eine Kolbenstange 18 ,

aufweist, welche bei 20 am Ücflektor angelenkt ist. Der Stell-

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motor 16A verstellt den Deflektor 8 automatisch nach innen, wenn der Betrieb der Zigarettenmaschine unterbrochen wird, so daß die Tabakzufuhr zum Abscheider von der IiingabeeinMt her nicht unterbrochen werden muß.

Gleichzeitig mit der Verstellung des Deflektors 8 nacli innen bewegt sich ein zweiter Deflektor 2 2 unter Steuerung durch einen zweiten luftbetätigten Stellmotor 24 axial in das Gehäuse 4. Wie 1%. 3 zeigt, liegt der Innenrand 22A des Deflektors 22 normalerweise gerade in einem entsprechend gebogenen Schlitz in der Stirnwand 4B des Gehäuses; der Deflektor ist an einem streifenförmigen Bauteil 26 befestigt, das seinerseits an Pfosten 28 und 30 gehaltert ist, die in Axialrichtung gleitfähig in Lagern 32 und 34 abgestützt sind. Der Stellmotor 24 enthält eine Kolbenstange 25, die mit dem streifenförmigen Bauteil 26 verbunden ist. Wenn sich der Üeflektor 22 in das Gehäuse (in die in gestrichelten Linien gej zeigte Lage) bewegt, bildet er eine stetige, glattflächige Verjlängerung eines Abschnitts 4C der Außenwand des Gehäuses. Somit \ wird der längs des Wandabschnitts 4C fließende Tabak, anstatt ; daß er längs des IVandabschnitts 4D weiterfließt, nach innen zum !Luftauslaß 6 umgelenkt. Ein Ablenkteil 36 dient dazu, den Tabak in Axialrichtung in den Auslaß 6 umzulenken.

l^;ig. 7 zeigt schematisch einen unterschiedlich aufgebauten Abischeider, der dem in I ig. 1 gezeigten ähnlich ist, mit der Ausnahme, daß anstelle des axial bewegbaren Deflektors 22 ein Abschnitt 38 der Gehäuse-Außenwand bei 40 angelenkt ist, so daß

'es (beispielsweise mit Kille eines luftbetäti^ten Stellmotors

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oder einer anderen Stellvorrichtung) nach innen in die in gestrichelten Linien gezeigte Lage verstellbar ist, in der es den Tabak nach innen zum Luftauslaß 41 umlenkt. Ein gebogenes Bauteil 38A bildet eine Abdichtung mit dem Rand 43 der Gehäuse-Außenwand.

l^;ig. 8 zeigt einen Abscheider, der den gleichen Grundaufbau wie der in Fig. 1 gezeigte hat, mit der Ausnahme, daß der axiale Luftauslaß durch einen tangentialen Auslaß 42 ersetzt ist, welcher zu Beginn einen rechteckigen Querschnitt hat, so daß er eine ebene Außenwand 44 aufweist, die eine tangentiale Verlängerung der Gehäuse-Außenwand an der Stelle 46 bildet. Wenn somit der Deflektor 48 nach innen verstellt wird, um das Tabakbett am iVuslaß 50 vorbei· zulenken, wird das Tabakbett automatisch über den Luftauslaß 42 ausgegeben.

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Claims

Patentanwalt« Dr. Ing. H. N'ogendank Dipl. Ing. H. Haiick - PitA Phys. W. Schmitt Dipl. Ing. E. Graalts - Dipl. Ing. W. Wehnert 8 München 2. Muiartstraße 23 Telefon 5 38 0586 Molins Limited 2, iivelyn Street, 28. JuIi 1972 Deptford,London,S.L.8,England Anwaltsakte /1-2263 Patentansprüche

1. Vorrichtung zur pneumatischen Tabakzufuhr zu einer Zigarettenmaschine, mit einem Luftabscheider, der eine Hammer mit einem Einlaß von vorgegebener Querschnittsflache zur Aufnahme des luftgefürderten Tabaks aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen Deflektor (8) zum Umlenken des Tabaks längs eines gebogenen Bewegungspfades zu einem Taljakauslaß (K)), dessen Querschnittsfläche kleiner als die des Einlasses (2) ist, sowie einen vom Deflektor (8) entfernt angeordneten Luftauslaß (6)" aufweist, und daß der üeflektor derart geformt ist, daß er mit Hilfe der Zentrifugalkraft die Querabinessungen des Tabakbetts (14) zunehmend verringert und den Tabak aus dem Tabakauslaß (10) austreten läßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammereinlaß (2) einen kreisförmigen Querschnitt hat und der Querschnitt des Ueflektors (8) stetig von einer dem halben

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Querschnitt des Kamraereinlasses (2) entsprechenden Halbkreis form (A) über einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt (B) in einen engen, trogförmigen Querschnitt (C,D) mit einer halbkreisförmigen Bodenfläche von kleinerem Radius als der Einlaß übergeht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine P,ändelwalze (13), die sich in den engen, trogförmigen Absclinitt des Deflektors (8) erstreckt und in einer Richtung angetrieben ist, in der der sich möglicherweise am Tabakauslaß festsetzende Tabak über den Tabakauslaß ausgetrieben wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor (8) in eine zweite Lage verstellbar ist, in der er den Tabak derart umlenkt, daß dieser über einen anderen Auslaß ausgegeben wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor (8) um eine in der Nähe des Einlasses (2) liegende Achse (16) verschwenkbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak in der zweiten Lage des Üeflektors (8) über den Luftauslaß (6) ausgegeben wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

}·el;iiimzοic'-inet, daß der Luftauslaß (G) quer zur Bewegungsrich- ■ tunji des durch die K a nun er fließenden Tabaks von der Kammer fort* Wi J au-I t . -12-

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8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, gekennzeichnet durch einen zweiten Deflektor (22), der in der zweiten Lage des ersten Deflektors (8) in eine Lage verstellbar ist, in der er den Tabak zum Luftauslaß (6) umlenkt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Deflektor (22) quer zur Bewegungsrichtung des durch die Kammer fließenden Tabaks geradlinig in die Kammer einschiebbar ist.

10. Zigaretten-Herstellungsanlage mit einer Tabak-Zufuhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6 zur Zufuhr von Tabak zu einer Zigarettenmaschine, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung zur automatischen Verstellung des Deflektors (8) in seine zweite Lage bei einer Betriebsunterbrechung der Vorrichtung zur Erzeugung des Tabakstroms.

11. Vorrichtung zur pneumatischen Tabakzufuhr zu einer Zigarettenmaschine, mit einem Luftabscheider, der eine Kammer mit einem Einlaß zur Aufnahme des luftgeförderten Tabaks aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen gebogenen Deflektor (8) zum Umlenken des Tabaks zu einem Tabakauslaß (10) sowie einen vom Tabakauslaß entfernt angeordneten Luftauslaß (6) aufweist, und daß der Deflektor (8) zwischen einer ersten Lage, in der er den Tabak zum Tabakauslaß (10) umlenkt, und einer ; zweiten Lage verstellbar ist, in der er den Tabak derart umlenkt, daß dieser über einen weiteren Auslaß ausgegeben wird.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor (8) um eine in der Nähe des Einlasses (2) gelegene Achse (16) verschwenkbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak in der zweiten Lage des Deflektors (8) über den Luftauslaß (6) ausgegeben wird.

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